第27、28天.第二十五讲例题解析与答案

1、30 天学完高中物理第二十五讲一、选择题（共 6 道）1.【分析】本题比较简单，只要正确理解 粒子散射实验现象及其结论即可正确解答。【解答】 粒子散射实验现象为：绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数 粒子发生了较大的偏转，并有极少数 粒子的偏转超过 90，有的甚至几乎达到 180而被反弹回来。根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故 ABC 错误，D 正确。故选：D。2.【分析】正确理解的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负

2、电的电子在核外空间里绕着核旋转。【解答】当 粒子穿过原子时，电子对 粒子影响很小，影响 粒子运动的主要是原子核，离核远则 粒子受到的斥力很小，运动方向改变小。只有当 粒子与核十分接近时，才会受到很大斥力，而原子核很小，所以 粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，因此为了解释 粒子散射实验，提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，但不能得到原子核内的组成，故 B 不能用模型得出的结论，ACD 可以。原子核式结构原子核式结构模型得出的结论的，故选：B。本题选择不能用3.【分析】通过 粒

3、子散射并由此提出了原子的核式结构模型，该实验的现象为：绝大多数 粒子几乎不发生偏转，少数 粒子发生了较大的角度偏转，极少数 粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过 90，有的甚至几乎达到 180，被反弹回来），据此示方向射向原子核的 粒子可能的运动轨迹。出沿所通过 粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子【解答】核内， 粒子带正电，同种电荷相互排斥，所以沿所示方向射向原子核的 粒子可能的运动轨迹为a，因离原子核越近，受到的故选：A。斥力越强，则偏转程度越强，故 A 正确，BCD 错误。4.【分析】最大波长对应着光子的最小能量，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可。根据题意求

4、出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为 0，然后求解即可。284参考与= E1 ；【解答】第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有： E24电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级 0 的过程，需要吸收的光子能量最小= E14为： 0 - E2= hc ，解的： = 4hc ，故 ABD 错误，C 正确。所以有：4E1故选：C。5.【分析】根据数学组合公式C 2 求出氢原子可能辐射光子频率的种数。能级间跃迁时，辐射的n光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据力分析电子动能的变化。力提供向心【解答】A、根据C 2 6 知，这些氢原子可能辐射出 6 种不同频率的光子。

5、故 A 错误。4B、这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故 B 错误；C、氢原子由n 4 跃迁到n 3 产生的光的能量：E43 E4 E3 -0.85 （-1.51） 0.66eV 2.13eV，所以不能使逸出功为 2.13eV 的金属能发生光电效应，故 C 错误。D、氢原子由 n 4 向 n 1 能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6 0.85eV 12.75eV，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，-18初动能的最大值为：Ekm 12.75 2.13 10.62eV 1.710 J，故 D 正确。故选：D。6.【分析】

6、根据 、 三种射线的带电性质和本质以及带电粒子在电场中受力特点可正确判断。本题应抓住：三种射线的成分主要是指所带电性： 射线是高速 He 流带正电， 射线是高速电子流，带负电， 射线是 光子，是中性的。力方向的判定，左手定则：张开左手，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，四指的方向是正电荷运动的方向，拇指的指向就是力的方向。【解答】 射线实质为氦核，带正电， 射线为电子流，带负电， 射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点可知：为 射线，为 射线，为 射线， 射线是高速 He 流，一个 粒子带两个正电荷。根据左手定则， 射线受到的故是 射线。力向左， 射线是高速电子流，带负电荷。根据左手定则，

7、射线受到的力向右，故是 射线。 射线是 光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转。故是 射线。故 C 正确，ABD 错误。故选：C。二、填空题（共 2 道）1.【分析】 衰变生成的是电子， 衰变生成的是 粒子；裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核，据此分析即可。28530 天学完高中物理【解答】A 和B 的反应生成物里都有电子，属于 衰变，C 的反应生成物里有 粒子，是 衰变，裂变是重核裂变成轻核，属于裂变的是 E，聚变是轻核生成重核，属于聚变的是 F。故为：C；AB；E；F。2.【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据能级差的大小求出辐射的最小和最大

8、光子能量，从而判断哪个能级间跃迁辐射的光子频率最大，波长最短。【解答】氢原子基态的能量为 E1 -13.6eV。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为 -0.96E1，即跃迁到最高能级能量 E 0.04E1 -0.544eV，即处在 n 5 能级；频率最小的光子的能量为 E -0.544eV （-0.85eV） 0.31eV，根据C 2 10，所以这些光子可具有 10 种不同的频率。5故为：0.31；10三、计算题（共 2 道）1.【分析】依据动量守恒定律，即可求解；根据向基态跃迁，最多能向外辐射出 3 种不同频率的光子，即可判定跃迁能级；能级间跃迁吸

9、收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，再根据能量守恒，即可求解基态的能量。【解答】根据动量守恒定律，则有：2= mv ，解得： v= 2hv0 。hv0cmc由激发态向基态跃迁，最多能向外辐射出 3 种不同频率的光子，则从 n 3 能级跃迁的，因此跃迁到第 3 能级，依据能量守恒定律，则有： 2hv - 1 mv2 =E - E ，10113229h2v29hv= 0 - 0 解得： E14mc242hv0答：氢原子刚吸收两个光子时的速度；mc9h2v29hv氢原子吸收两个光子后跃迁到第 2 能级，基态的能量0 - 0 。4mc242.【分析】（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程，算出亏损质量，依据 E mc2，可以求得的核能。（2）求出 1mg 锂原子的个数，然后求出产生的总核能。【解答】（1）根据题意可知该反应的核反应方程式：7 Li +1 H 24 He ；3122根据质能方程得： E （mLi mp 2m）c代入数据得： E 17.3MeV；此过程能量；286参考与110-6m（2）1mg 锂原子的个数：