1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题十三近代物理初步,高考物理,(课标,专用,),1/78,考点一波粒二象性,1.(课标,17,6分)用波长为300 nm光照射锌板,电子逸出锌板表面最大初动能为1.28,10,-19,J。已知普朗克常量为6.63,10,-34,Js,真空中光速为3.00,10,8,ms,-1,。能使锌产生光电效,应单色光最低频率约为,(
2、),A.1,10,14,HzB.8,10,14,Hz,C.2,10,15,HzD.8,10,15,Hz,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,答案 B本题考查光电效应规律。由光电效应方程得,E,k,=,-,W,0,而能使锌产生光电效应,单色光最低频率,0,应满足,h,0,=,W,0,联立得,0,=,-,=8,10,14,Hz,故选项B正确。,方法技巧光电效应现象判断,能使金属产生光电效应单色光最低频率即恰好发生光电效应条件:照射光能量等于,金属逸出功。,2/78,2.课标,35(1),5分(多项选择)现用某一光电管进行光电效应试验,当用某一频率光入射时,有光电流产生。以下说法正确是,(),A.保
3、持入射光频率不变,入射光光强变大,饱和光电流变大,B.入射光频率变高,饱和光电流变大,C.入射光频率变高,光电子最大初动能变大,D.保持入射光光强不变,不停减小入射光频率,一直有光电流产生,E.遏止电压大小与入射光频率相关,与入射光光强无关,答案ACE保持入射光频率不变,入射光光强变大,单位时间内逸出光电子个数增加,则饱和光电流变大,故A正确。饱和光电流大小与入射光频率无直接关系,故B错。由,E,k,=,h,-,W,可知C正确。当入射光频率小于金属极限频率时,光电效应不能发生,故D错。由,eU,=,mv,2,=,h,-,W,得,eU,=,h,-,W,可见,遏止电压,U,随,增大而增大,与入射光
4、光强无关,故E正确。,温馨提醒熟练掌握,E,k,=,h,-,W,、,h,0,=,W,、,eU,=,mv,2,很主要。,3/78,3.课标,35(1),5分,0.445(多项选择)实物粒子和光都含有波粒二象性。以下事实中突出表达,波动性是,(),A.电子束经过双缝试验装置后能够形成干涉图样,B.射线在云室中穿过会留下清楚径迹,C.人们利用慢中子衍射来研究晶体结构,D.人们利用电子显微镜观察物质微观结构,E.光电效应试验中,光电子最大初动能与入射光频率相关,与入射光强度无关,答案ACD电子束经过双缝产生干涉图样,表达是波动性,A正确;射线在云室中留下清,晰径迹,不能表达波动性,B错误;衍射表达是波
5、动性,C正确;电子显微镜利用了电子束波长,短特征,D正确;光电效应表达是光粒子性,E错误。,考查点 光波动性,解题关键 知道干涉与衍射是波特有现象。,了解电子显微镜原理是利用电子束波长短,不轻易发生衍射。,4/78,4.课标,35(1),5分,0.425在某次光电效应试验中,得到遏止电压,U,c,与入射光频率,关系如图所表示。若该直线斜率和截距分别为,k,和,b,电子电荷量绝对值为,e,则普朗克常量,可表示为,所用材料逸出功可表示为,。,答案,ek,(2分)-,eb,(3分),5/78,解析依据爱因斯坦光电效应方程有,E,km,=,h,-,W,0,又因为,E,km,=,eU,c,得到,U,c,
6、所以,=,k,h,=,ek,;-,=,b,W,0,=-,eb,。,考查点 光电效应,解题关键 处理图像信息问题时要写出横纵坐标轴所代表两物理量间函数关系式,知道,图像中截距、斜率对应物理意义。,6/78,考点二原子与原子核,5.(课标,14,6分)1934年,约里奥-居里夫妇用粒子轰击铝核,Al,产生了第一个人工放射,性核素X:,Aln+X。X原子序数和质量数分别为,(),A.15和28B.15和30C.16和30D.17和31,答案B本题考查核反应方程。在核反应过程中,质量数和电荷数分别守恒,则X原子序,数为2+13=15,X质量数为4+27-1=30,选项B正确。,规律总结 核反应
7、方程特点,核反应过程中,质量数和电荷数分别守恒。,7/78,6.(课标,15,6分)一静止铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为,U,Th,He。以下说法正确是,(),A.衰变后钍核动能等于粒子动能,B.衰变后钍核动量大小等于粒子动量大小,C.铀核半衰期等于其放出一个粒子所经历时间,D.衰变后粒子与钍核质量之和等于衰变前铀核质量,答案B本题考查天然放射现象、半衰期、动量守恒。静止原子核在衰变前后动量守,恒,由动量守恒定律得0=,m,1,v,1,+,m,2,v,2,可知,m,1,v,1,=-,m,2,v,2,故衰变后钍核动量大小等于粒子动量,大小,选项B正确;而动能,E,k,=,因为钍核质量(,
8、m,1,)大于粒子质量(,m,2,),故其动能不等,选项,A错误;铀核半衰期是大量铀核半数发生衰变所用时间,而不是放出一个粒子所经历,时间,选项C错误;原子核衰变前后质量数守恒,衰变时放出核能,质量亏损,选项D错误。,关联知识原子核衰变前后动量守恒、质量数和电荷数守恒;动能和动量与质量关系;半衰,期定义及其含义。,8/78,7.课标,35(1),5分(多项选择)一静止铝原子核,Al,俘获一速度为1.0,10,7,m/s质子p后,变,为处于激发态硅原子核,Si,*,。以下说法正确是,(),A.核反应方程为p,Al,Si,*,B.核反应过程中系统动量守恒,C.核反应过程中系统能量不守恒,D.核反应
9、前后核子数相等,所以生成物质量等于反应物质量之和,E.硅原子核速度数量级为10,5,m/s,方向与质子初速度方向一致,9/78,答案ABE质子p即,H,核反应方程为p,Al,Si,*,A项正确;核反应过程遵照动量守恒定,律,B项正确;核反应过程中系统能量守恒,C项错误;在核反应中质量数守恒,但会发生质量亏,损,所以D项错误;设质子质量为,m,则,Si,*,质量为28,m,由动量守恒定律有,mv,0,=28,mv,得,v,=,=,m/s,3.6,10,5,m/s,方向与质子初速度方向相同,故E项正确。,考查点 核反应,规律总结 核反应过程恪守动量守恒定律,核反应中质量数守恒,电荷数守恒,但会发生
10、质量亏,损。,10/78,8.课标,35(1),5分,0.336(多项选择)在人类对微观世界进行探索过程中,科学试验起到了,非常主要作用。以下说法符合历史事实是,(),A.密立根经过油滴试验测出了基本电荷数值,B.贝可勒尔经过对天然放射现象研究,发觉了原子中存在原子核,C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,D.卢瑟福经过粒子散射试验证实了在原子核内部存在质子,E.汤姆孙经过阴极射线在电场和磁场中偏转试验,发觉了阴极射线是由带负电粒子组成,并测出了该粒子比荷,11/78,答案ACE密立根经过油滴试验测出了基本电荷数值,选项A正确;原子中存在原子核是,卢瑟福经过粒子散射
11、试验发觉,选项B、D错误;居里夫妇发觉钋和镭是从沥青铀矿中分离,出来,选项C正确;汤姆孙经过阴极射线在电场和磁场中偏转,发觉阴极射线是由带负电,粒子组成,并测出其比荷,选项E正确。,考查点 物理学史,应试指导 物理学史是高考考查一个基本内容。对高中物理学习中包括相关物理学史,内容要引发重视,防止失分。,12/78,9.课标,35(1),6分,0.537(多项选择)关于天然放射性,以下说法正确是,(),A.全部元素都可能发生衰变,B.放射性元素半衰期与外界温度无关,C.放射性元素与别元素形成化合物时仍含有放射性,D.、和三种射线中,射线穿透能力最强,E.一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射
12、线,答案BCD原子序数大于或等于83元素,都能发生衰变,而原子序数小于83部分元素能,发生衰变,故A错。放射性元素衰变是原子核内部结构改变,与核外电子得失及环境温,度无关,故B、C项正确。在、三种射线中,、为带电粒子,穿透本事较弱,射线不带电,含有较强穿透本事,故D项正确。一个原子核不能同时发生衰变和衰变,故E项错误。,13/78,易错警示 学生轻易错选是E,认为一个原子核在一次衰变中可同时放出、三种射,线。实际上任何一个原子核不能同时发生衰变和衰变,要么是衰变,放出和两种射线,要,么是衰变,放出和两种射线。,考查点 天然放射性,14/78,10.课标,35(1),5分在以下描述核过程方程中,
13、属于衰变是,属于衰变是,属于裂变是,属于聚变是,。(填正确答案标号),A,C,N,eB,P,S,e,C,U,Th,HeD,N,He,O,H,E,U,n,Xe,Sr+,nF,H,H,He,n,答案 CABEF,解析天然放射性元素自发地放出粒子(即氦核,He)衰变属于衰变;放出粒子衰变属,于衰变;重核分裂成几个中等质量原子核现象为核裂变;轻原子核聚合成较重原子核反,应为核聚变。,15/78,解题关键知道衰变与衰变是放射性元素分别放出粒子和粒子衰变。,知道裂变是重核分裂成几个中等质量核,聚变是轻核结合成较重核。,考查点 核反应方程,知识拓展全部核反应方程都不能写等号,但方程两边保持质量数与电荷数守恒
14、16/78,考点一波粒二象性,1.(天津理综,5,6分)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,H,、,H,、,H,和,H,都是氢原子,中电子从量子数,n,2能级跃迁到,n,=2能级时发出光,它们在真空中波长由长到短,能够,判定,(),A.,H,对应前后能级之差最小,B.同一介质对,H,折射率最大,C.同一介质中,H,传输速度最大,D.用,H,照射某一金属能发生光电效应,则,H,也一定能,B组自主命题省(区、市)卷题组,17/78,答案A本题考查氢原子能级跃迁规律。由氢原子能级跃迁可知,=,E,n,-,E,2,H,波长最长,故,最小,对应能级差最小,选项A正确;同一介质对频率越大光折射率越大,
15、波长越短,频,率越大,故同一介质对,H,折射率最小而对,H,折射率最大,选项B错误;由,n,=,知,同一介质中,H,传输速度最小,选项C错误;,H,频率大于,H,频率,所以用,H,照射某一金属能发生光电效,应,而,H,不一定能,故选项D错误。,解题关键熟练掌握氢原子能级跃迁产生光子能量,h,=,=,E,m,-,E,n,和光频率或波长与折射,率关系是解答该题关键。,18/78,2.(北京理综,18,6分)年初,我国研制“大连光源”极紫外自由电子激光装,置,发出了波长在100 nm(1 nm=10,-9,m)附近连续可调世界上最强极紫外激光脉冲。大连,光源因其光子能量大、密度高,可在能源利用、光刻
16、技术、雾霾治理等领域研究中发挥,主要作用。,一个处于极紫外波段光子所含有能量能够电离一个分子,但又不会把分子打坏。据此判,断,能够电离一个分子能量约为(取普朗克常量,h,=6.6,10,-34,Js,真空光速,c,=3,10,8,m/s),(),A.10,-21,JB.10,-18,JC.10,-15,JD.10,-12,J,答案B本题考查光子能量。由题意知,电离一个分子能量等于照射分子光子能量,E,=,h,=,h,=2,10,-18,J,故选项B正确。,19/78,3.(上海单科,2,3分)光子能量与其,(),A.频率成正比B.波长成正比,C.速度成正比D.速度平方成正比,答案A由,E,=,
17、h,、,c,=,得,E,=,h,=,h,可见光子能量与其频率成正比、与其波长成反比,A,正确,B错误。因为任意能量光子在真空中传输速度都是相同,故C、D皆错误。,易错点拨 关于光子能量,光子能量不能了解为动能,不能由动能定义式,E,k,=,mv,2,来处理光子能量问题,谨记爱因,斯坦光子说、质能方程是关键。,20/78,4.江苏单科,12C(1)(多项选择)波粒二象性是微观世界基本特征,以下说法正确有,(,),A.光电效应现象揭示了光粒子性,B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子含有波动性,C.黑体辐射试验规律可用光波动性解释,D.动能相等质子和电子,它们德布罗意波长也相等,答案AB黑体辐
18、射试验规律可用光粒子性解释,C错误;由,=,p,=,得,=,动能相等质子和电子质量相差很多,所以德布罗意波长,不相等,D错误。,21/78,5.江苏单科,12C(1)已知钙和钾截止频率分别为7.73,10,14,Hz和5.44,10,14,Hz,在某种单,色光照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出含有最大初动能光电子,钙逸,出光电子含有较大,(),A.波长B.频率C.能量D.动量,答案A由光电效应方程,E,km,=,h,-,W,=,h,-,h,0,钙截止频率大,所以钙中逸出光电子最大初动能小,因动量,p,=,故动量小,由,=,可知波长较大,则频率较小,选项A正确。,22/78,6.江苏
19、单科,12C(2)光电效应试验中,用波长为,0,单色光,A,照射某金属板时,刚好有光电,子从金属表面逸出。当波长为,单色光,B,照射该金属板时,光电子最大初动能为,A,、,B,两种光子动量之比为,。(已知普朗克常量为,h,、光速为,c,),答案,12,解析由爱因斯坦光电效应方程可知,E,k,A,=,h,-,W,0,=0,得,W,0,=,h,E,k,B,=,h,-,h,=,A,种光子动量,p,A,=,B,种光子动量,p,B,=,=,得,p,A,p,B,=12,23/78,考点二原子与原子核,7.(天津理综,1,6分)国家大科学工程中国散裂中子源(CSNS)于8月28日首次打,靶成功,取得中子束流
20、能够为很多领域研究和工业应用提供先进研究平台。以下核反应,中放出粒子为中子是,(),A,N俘获一个粒子,产生,O并放出一个粒子,B,Al俘获一个粒子,产生,P并放出一个粒子,C,B俘获一个质子,产生,Be并放出一个粒子,D,Li俘获一个质子,产生,He并放出一个粒子,24/78,答案B本题考查核反应方程。由核反应过程中遵照质量数、电荷数均守恒标准,可写,出选项中四个核反应方程,N+,He,O,H,选项A错误,Al,He,P,n,选项B正确。,Be,He,选项C错误,Li,H,He,He,选项D错误。,解题关键 核反应中两守恒,依据核反应过程中质量数和电荷数均守恒标准,写出核反应方程,同时应熟
21、记几个惯用微,观粒子表示方法。,25/78,8.(上海单科,1,3分)由放射性元素放出氦核流被称为,(),A.阴极射线B.射线,C.射线D.射线,答案B本题考查天然放射现象。在天然放射现象中,放出、三种射线,其中射线属,于氦核流,选项B正确。,26/78,9.(广东理综,18,6分)(多项选择)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚核反应取得能量。,核反应方程分别为:X+Y,H+4.9 MeV和,H,H,He+X+17.6 MeV。以下表述正确,有,(),A.X是中子,B.Y质子数是3,中子数是6,C.两个核反应都没有质量亏损,D.氘和氚核反应是核聚变反应,答案AD设X、Y电荷数分别为,Z,、,
22、Z,质量数分别为,A,、,A,由质量数守恒和电荷数守恒,有:,A,+,A,=4+3,2+3=,A,+4,Z,+,Z,=2+1,1+1=2+,Z,可得,A,=1,A,=6,Z,=0,Z,=3,故X是中子,Y是,Li,A正确;,由,Li知Y质子数、中子数都是3,故B错误;两个核反应中都释放了能量,故都有质量亏损,C,错误;氘和氚核反应中质量较小核结合成了质量较大核,故D正确。,27/78,10.(重庆理综,1,6分)图中曲线,a,、,b,、,c,、,d,为气泡室中某放射物发生衰变放出部分粒子,径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。以下判断可能正确是,(),A.,a,、,b,为粒子径迹,B.,
23、a,、,b,为粒子径迹,C.,c,、,d,为粒子径迹,D.,c,、,d,为粒子径迹,答案D粒子不带电,不会发生偏转,故B错。由左手定则可判定,a,、,b,粒子带正电,c,、,d,粒子,带负电,又知粒子带正电,粒子带负电,故A、C均错,D正确。,28/78,11.(天津理综,1,6分)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察基础,上。以下说法正确是,(),A.天然放射现象说明原子核内部是有结构,B.电子发觉使人们认识到原子含有核式结构,C.粒子散射试验主要发觉是电荷是量子化,D.密立根油滴试验表明核外电子轨道是不连续,答案A粒子散射试验主要发觉使人们认识到原子含有核式结构,B、C项错
24、误;密立根,油滴试验测出了电子电荷量,D项错误。,29/78,12.福建理综,30(1),6分以下相关原子结构和原子核认识,其中正确是,(),A.射线是高速运动电子流,B.氢原子辐射光子后,其绕核运动电子动能增大,C.太阳辐射能量主要起源是太阳中发生重核裂变,D,Bi半衰期是5天,100克,Bi经过10天后还剩下50克,答案B射线是光子流,选项A错误;氢原子辐射光子后能量减小,轨道半径减小,其绕核运,动电子动能增大,总能量减小,选项B正确;太阳辐射能量主要起源是太阳中发生氢核聚,变,选项C错误;由,m,=,n,=,=2得,m,=,=,g=25 g,选项D错误。,30/78,13.(天津理综,6
25、6分)(多项选择)以下说法正确是,(),A.玻尔对氢原子光谱研究造成原子核式结构模型建立,B.可利用一些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪办法,C.天然放射现象中产生射线都能在电场或磁场中发生偏转,D.观察者与波源相互远离时接收到波频率与波源频率不一样,答案BD玻尔对氢原子光谱研究完善了核式结构模型,选项A错误;紫外线有荧光效应,故B选项正确;天然放射现象中射线不带电,在电场或磁场中不发生偏转,选项C错误;观察,者与波源相互远离,由多普勒效应可知接收到频率变小,故选项D正确。,31/78,14.(北京理综,14,6分)质子、中子和氘核质量分别为,m,1,、,m,2,和,m,3,。当一个质子
26、和一个中,子结合成氘核时,释放能量是(,c,表示真空中光速),(),A.(,m,1,+,m,2,-,m,3,),c,B.(,m,1,-,m,2,-,m,3,),c,C.(,m,1,+,m,2,-,m,3,),c,2,D.(,m,1,-,m,2,-,m,3,),c,2,答案C此核反应方程为,H,n,H,依据爱因斯坦质能方程得,E,=,m,c,2,=(,m,1,+,m,2,-,m,3,),c,2,C,正确。,32/78,15.(重庆理综,1,6分)碘131半衰期约为8天。若某药品含有质量为,m,碘131,经过32天,后,该药品中碘131含量大约还有,(),A.,B.,C.,D.,答案C设剩下质量为
27、m,剩,则由,m,剩,=,m,(,得,m,剩,=,m,(,=,=,C正确。,33/78,16.海南单科,17(1),4分氢原子基态能量为,E,1,=-13.6 eV。大量氢原子处于某一激发,态。由这些氢原子可能发出全部光子中,频率最大光子能量为-0.96,E,1,频率最小光子,能量为,eV(保留2位有效数字),这些光子可含有,种不一样频率。,答案 0.3110,解析 频率最大光子对应于从最高能级向基态跃迁,则有,E,n,-,E,1,=-0.96,E,1,又因为,E,n,=,E,1,故,可得,n,=5,因而频率最小光子对应于从,n,=5到,n,=4能级跃迁,含有能量,E,=,E,5,-,E,4
28、0.,31 eV,因氢原子是大量,故由,=10知,这些光子可含有10种不一样频率。,34/78,17.(北京理综,23,18分)在磁感应强度为,B,匀强磁场中,一个静止放射性原子核发生了,一次衰变。放射出粒子,He)在与磁场垂直平面内做圆周运动,其轨道半径为,R,。,以,m,、,q,分别表示粒子质量和电荷量。,(1)放射性原子核用,X表示,新核元素符号用Y表示,写出该衰变核反应方程。,(2)粒子圆周运动能够等效成一个环形电流,求圆周运动周期和环形电流大小。,(3)设该衰变过程释放核能都转化为粒子和新核动能,新核质量为,M,求衰变过程质,量亏损,m,。,答案看法析,35/78,解析本
29、题考查了原子核衰变、动量和能量守恒、带电粒子在匀强磁场中运动、质能,方程等多个考点,是一道综合题,难度中等。,(1,X,Y,He,(2)设粒子速度大小为,v,由,qvB,=,m,T,=,得,粒子在磁场中运动周期,T,=,环形电流大小,I,=,=,(3)由,qvB,=,m,得,v,=,设衰变后新核Y速度大小为,v,系统动量守恒,Mv,-,mv,=0,v,=,=,由,mc,2,=,Mv,2,+,mv,2,得,m,=,说明:若利用,M,=,m,解答,亦可。,36/78,考点一波粒二象性,1.(广东理综,18,6分)(多项选择)在光电效应试验中,用频率为光照射光电管阴极,发生了光,电效应,以下说法正确
30、是(),A.增大入射光强度,光电流增大,B.减小入射光强度,光电效应现象消失,C.改用频率小于光照射,一定不发生光电效应,D.改用频率大于光照射,光电子最大初动能变大,C组教师专用题组,答案AD增大入射光强度,使单位时间内逸出光电子数增加,所以光电流增大,选项A正,确;能否发生光电效应与照射光频率相关,与强度无关,选项B错误;当照射光频率小于,但,仍大于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由E,km,=h-W,增加照射光频率,光电子最大初,动能变大,选项D正确。,37/78,2.(上海单科,2,2分)当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,这时,(),A.锌板带负电B.有正离子从锌板逸出,C
31、有电子从锌板逸出D.锌板会吸附空气中正离子,答案C锌板在紫外线照射下产生了光电效应,说明锌板上有光电子飞出,所以锌板带正,电,C正确,A、B、D错误。,38/78,3.(北京理综,20,6分)以往我们认识光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间,内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光出现丰富了人们对于光电效应认识,用强激光照射金属,因为其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而,形成多光子光电效应,这已被试验证实。,光电效应试验装置示意如图。用频率为,普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。换用同,样频率,强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压
32、U,即将阴极K接电源正,极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速电场。逐步增大,U,光电流会逐步,减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压,U,可能是以下(其中,W,为逸出功,h,为普朗克常,39/78,量,e,为电子电量),(),A.,U,=,-,B.,U,=,-,C.,U,=2,h,-,W,D.,U,=,-,答案B同频率光照射阴极K,普通光不能使其发生光电效应,而强激光能使其发生光电,效应,说明一个电子吸收了多个光子。设吸收光子个数为,n,光电子逸出最大初动能为,E,k,由光电效应方程知:,E,k,=,nh,-,W,(,n,2);光电子逸出后克服减速电场做功,由动能定理知
33、E,k,=,eU,联,立上述两式得,U,=,-,当,n,=2时,即为B选项,其它选项均不可能。,40/78,4.(浙江自选,14.2,6分)金属钠逸出功为2.29 eV。波长为420 nm紫光照射在金属钠表,面产生光电效应(普朗克常量,h,=6.63,10,-34,Js,1 eV=1.6,10,-19,J,c,=3.0,10,8,m/s)。求,(1)入射光子能量;,(2)光电子最大初动能。,答案(1)2.96 eV(2)0.67 eV,解析(1)入射光子能量,E,=,=4.74,10,-19,J=2.96 eV,(2)由光电效应方程得,E,k,=,E,-,W,=0.67 eV,评析本题考查光
34、电效应基础内容、光电效应方程基本应用,难度为易。,41/78,考点二原子与原子核,5.(浙江自选,14.1,4分)以下说法正确是,(),A.氢原子能量是量子化,B.在核反应过程中,质子数守恒,C.半衰期越大,原子核衰变越快,D.假如一个系统不受外力,系统总动量一定为零,答案A依据玻尔原子理论,氢原子能量是量子化,A项正确;核反应中电荷数守恒、质,量数守恒,质子数不一定守恒,B项错误;半衰期是指大量原子核衰变时,有半数原子核衰变所用,时间,半衰期越大,原子核衰变越慢,C项错误;系统不受外力或所受合外力为零,系统总动量,保持不变,D项错误。,42/78,6.山东理综,39(1),14,C发生放射性
35、衰变成为,14,N,半衰期约5 7。已知植物存活期间,其,体内,14,C与,12,C百分比不变;生命活动结束后,14,C百分比连续降低。现经过测量得知,某古木样品,中,14,C百分比恰好是当代植物所制样品二分之一。以下说法正确是,。(双选,填正,确答案标号),a.该古木年代距今约5 7,b.,12,C、,13,C、,14,C含有相同中子数,c.,14,C衰变为,14,N过程中放出射线,d.增加样品测量环境压强将加速,14,C衰变,答案 ac,解析古木样品中,14,C百分比恰好是当代样品二分之一,说明该古木恰好经历了一个半衰期,时间,故a正确。,12,C、,13,C、,14,C含有相同质子数、不
36、一样中子数,故b错。,14,C衰变方程为:,C,N,e,可见c正确。放射性元素半衰期与外界原因无关,故d错。,43/78,7.(重庆理综,2,6分)铀是惯用一个核燃料,若它原子核发生了以下裂变反应,U,n,a+b+,n,则a+b可能是,(),A,Xe,KrB,Ba,Kr,C,Ba,SrD,Xe,Sr,答案D依据核反应中质量数守恒可知,a+b质量数应为235+1-2=234,质子数应为92,A,项中质量数为140+93=233,B项中质量数是141+92=233,C项中质量数为141+93=234,质子数,为56+38=94,D项中质量数为140+94=234,质子数为54+38=92,综上可知
37、答案为D。,44/78,8.课标,35(1),5分,0.27(多项选择)关于原子核结合能,以下说法正确是,(),A.原子核结合能等于使其完全分解成自由核子所需最小能量,B.一重原子核衰变成粒子和另一原子核,衰变产物结合能之和一定大于原来重核结合能,C.铯原子核,Cs)结合能小于铅原子核,Pb)结合能,D.比结合能越大,原子核越不稳定,E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应能量大于该原子核结合能,答案ABC由原子核结合能定义可知,原子核分解成自由核子时所需最小能量为原子,核结合能,选项A正确;重原子核衰变过程中有质量亏损,即有能量放出,所以原子核衰变产物,结合能之和一定大于衰变前结合能,选
38、项B正确;铯原子核比铅原子核核子数少,所以其,结合能小,选项C正确;比结合能越大原子核越稳定,选项D错误;自由核子组成原子核时,其质,量亏损所对应能量等于该原子核结合能,选项E错误。,45/78,解题关键 知道结合能是原子核分解成自由核子时需要能量。比结合能是原子核结,合能与核子数之比。,了解原子核核子数多结合能就大,但比结合能不一定大。,考查点 结合能,46/78,9.(天津理综,1,6分)以下说法正确是,(),A.原子核发生衰变时要恪守电荷守恒和质量守恒规律,B.射线、射线、射线都是高速运动带电粒子流,C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率光子,D.发生光电效应时光电子动能只与入射光
39、强度相关,答案C原子核发生衰变时有质量亏损,质量不守恒,选项A错。射线是光子流,不是带电粒,子流,选项B错。氢原子从激发态向基态跃迁,辐射光子能量,h,=,E,m,-,E,n,即只能辐射特定频率,光子,C项正确。光电效应光电子动能,E,k,=,h,-,W,0,与入射光频率相关,而与入射光强度无关,D项错误。,47/78,10.山东理综,39(1)氢原子能级如图,当氢原子从,n,=3跃迁到,n,=2能级时,辐射光波长,为656 nm。以下判断正确是,。(双选,填正确答案标号),a.氢原子从,n,=2跃迁到,n,=1能级时,辐射光波长大于656 nm,b.用波长为325 nm光照射,可使氢原子从,
40、n,=1跃迁到,n,=2能级,c.一群处于,n,=3能级上氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线,d.用波长为633 nm光照射,不能使氢原子从,n,=2跃迁到,n,=3能级,答案 cd,48/78,解析由,E,初,-,E,终,=,h,=,h,可知,氢原子跃迁时始末能级差值越大,辐射光子能量越高、波长越,短,由能级图知,E,3,-,E,2,E,2,-,E,1,故a错误。由,=,得,=121.6 nm,W,0,判断,钠、钾、铷能发生光电效应。,知识归纳(1)光子频率,、波长,和光速,c,之间关系为:,=,(2)光子能量:,E,=,h,=,(3)光子动量:,p,=,52/78,13.江苏单科,12C
41、2)(3)(2)核电站利用原子核链式反应放出巨大能量进行发电,U是,核电站惯用核燃料。,U受一个中子轰击后裂变成,Ba和,Kr两部分,并产生,个,中子。要使链式反应发生,裂变物质体积要,(选填“大于”或“小于”)它临界,体积。,(3)取质子质量,m,p,=1.672 6,10,-27,kg,中子质量,m,n,=1.674 9,10,-27,kg,粒子质量,m,=6.646 7,1,0,-27,kg,光速,c,=3.0,10,8,m/s。请计算粒子结合能。(计算结果保留两位有效数字),答案(2)3大于(3)4.3,10,-12,J,解析(2)由,U,n,Ba,Kr+,n可知,会产生3个中子,要
42、使裂变连续进行(链式反应),裂变,物质体积需大于它临界体积。,(3)组成粒子核子与粒子质量差为,m,=(2,m,p,+2,m,n,)-,m,结合能,E,=,mc,2,代入数据得,E,=4.3,10,-12,J,53/78,14.海南单科,17(2),8分运动原子核,X放出粒子后变成静止原子核Y。已知X、Y,和粒子质量分别是,M,、,m,1,和,m,2,真空中光速为,c,粒子速度远小于光速。求反应后与反,应前总动能之差以及粒子动能。,答案(,M,-,m,1,-,m,2,),c,2,c,2,54/78,解析设衰变前原子核,X速度为,v,0,衰变后放出粒子速度为,v,由动量守恒有:,Mv,0,=,m
43、2,v,再由反应中能量守恒有,M,=,m,2,v,2,-,E,由爱因斯坦质能方程有,E,=,mc,2,而,m,=,M,-(,m,1,+,m,2,),解之有,E,=,m,2,v,2,-,M,=,M,-(,m,1,+,m,2,),c,2,=(,M,-,m,1,-,m,2,),c,2,E,k,=,m,2,v,2,=,=,c,2,55/78,考点一波粒二象性,1.(辽宁鞍山一中四模,7)(多项选择)按如图方式连接电路,当用紫光照射阴极K时,电路中,微安表有示数。则以下叙述正确是,(),A.假如仅将紫光换成黄光,则微安表一定没有示数,B.假如仅将紫光换成紫外线,则微安表一定有示数,C.仅将滑动变阻器触
44、头向右滑动,则微安表示数一定增大,D.仅将滑动变阻器触头向左滑动,则微安表示数可能不变,E.仅将电源正、负极对调,则微安表仍可能有示数,A组 201,6,201,8,年高考模拟基础题组,三年模拟,56/78,答案BDE当换用黄光后,入射光频率减小,但入射光频率可能仍大于金属极限频率,发生光电效应,电路中可能有光电流,A错误;当换用紫外线后,入射光频率增大,一定能发生,光电效应,则微安表一定有示数,B正确;滑动变阻器触头向右滑动,则光电管两极间电压增,大,电路中光电流可能已经抵达饱和值,保持不变,C错误;滑动变阻器触头向左滑动,则光,电管两极间电压减小,电路中光电流可能仍为饱和值,保持不变,D正
45、确;将电源正、负极,对调,电子做减速运动,光电子可能抵达阳极A,则微安表仍可能有示数,E正确。,57/78,2.吉林长春检测(三),17在研究光电效应试验中,从甲、乙两种金属中飞出光电子最,大初动能,E,k,与入射光频率,关系如图所表示,则以下说法正确是,(),A.两条图线与横轴夹角,和,一定不相等,B.若增大入射光频率,则遏止电压,U,c,随之增大,C.某一频率光能够使甲金属发生光电效应,则一定能使乙金属发生光电效应,D.若不改变入射光频率,增加入射光强度,则光电子最大初动能将增大,58/78,温馨提醒,光电效应方程:,E,k,=,h,-,W,0,遏止电压:,U,c,=,答案B由光电效应方程
46、E,k,=,h,-,W,0,可知,图线斜率都为,h,A错误;遏止电压,U,c,=,增大造成,E,k,增大,则,U,c,增大,B正确;由图像可知乙逸出功,W,0,大,能使乙发生光电效应光一定能使甲发,生光电效应,反之未必,C错误;最大初动能与光强度无关,D错误。,59/78,3.吉林长春普通高中质量监测(二),35(1)(多项选择)以下说法正确是,(),A.紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应,则当增大紫外线照射强度时,从锌板表,面逸出光电子最大初动能也随之增大,B.发生衰变时,新核与原来原子核相比,中子数降低了2,C.光子像其它粒子一样,不但含有能量,也含有动量,D.依据玻尔原子模型,
47、氢原子辐射出一个光子后,氢原子电势能减小,E.原子核结合能越大,原子核越稳定,答案BCD入射光频率一定时,光电子最大初动能与入射光强度无关,选项A错误;发生,衰变本质是原来原子核里两个中子和两个质子结合成粒子释放出去,所以中子数降低,了2,选项B正确;光子既含有能量,也含有动量,C正确;氢原子辐射出一个光子后,氢原子能量,降低,电子离核变近,电势能减小,选项D正确;比结合能越大原子核越稳定,比结合能越大并,不意味着结合能越大,选项E错误。,60/78,4.宁夏银川一中一模,35(1)(多项选择)以下若干叙述中,正确是,(),A.黑体辐射电磁波强度按波长分布只与黑体温度相关,B.对于同种金属产生
48、光电效应时,逸出光电子最大初动能,E,k,与照射光频率成线性关系,C.一块纯净放射性元素矿石,经过一个半衰期以后,它总质量仅剩下二分之一,D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小轨道跃迁到半径较大轨道时,电子动能减,小,原子能量也减小了,E.将核子束缚在原子核内核力,是不一样于万有引力和电磁力另一个相互作用,61/78,答案ABE黑体辐射电磁波强度按照波长分布只与黑体温度相关,A正确;依据光电效,应方程:,E,k,=,h,-,W,可知,逸出光电子最大初动能,E,k,与照射光频率成线性关系,B正确;纯净,放射性元素矿石经过一个半衰期后,有二分之一质量该元素发生衰变,生成新物质,不过并不是,总质
49、量减半,C错误;氢原子从半径较小轨道跃迁到较大轨道时,电子动能减小,不过同时原,子需要吸收能量,电势能增加,原子总能量增加,D错误;核力是一个强相互作用,不一样于万有,引力和电磁力,E正确。,62/78,考点二原子与原子核,5.(甘肃兰州一诊,14)以下核反应方程中,属于原子核人工转变是,(),A.,C,N,e,B.,U+,n,I+,Y+,n,C.,H+,H,He+,n,D.,He+,Al,P+,n,答案DA属于衰变,故A错误;B属于裂变反应,故B错误;C属于氢核聚变,故C错误;D是用氦,核轰击铝核,属于原子核人工转变,故D正确。故选D。,考查点 原子核反应,解题关键 熟悉不一样核反应特点。,
50、63/78,6.(辽宁大连双基,3)以下相关原子核和质能方程说法,正确是,(),A.原子核结合能等于使其完全分解成自由核子所需最小能量,B.爱因斯坦质能方程表明,在一定条件下质量能够转化为能量,C.放射性元素发生衰变时放出是核外电子,D.两个质子之间,不论距离怎样,核力总是大于库仑力,答案A依据定义可知,原子核结合能等于使其完全分解成自由核子所需最小能量,故,A正确;爱因斯坦质能方程,E,=,mc,2,说明了质量与能量能够相当,但并不能相互转化,故B错误;衰,变是原子核衰变,与核外电子无关,衰变时释放电子是由核内一个中子转化成一个质子,同时释放出来,故C错误;核力属于短程力,距离大到一定程度就






