一轮复习-物理-第13章-第3课时-原子结构与原子核

考纲解读考点一考点二考点三高考模拟练出高分考点四考点五1．α粒子散射实验的结果绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但

α粒子发生了大角度偏转，

α粒子的偏转超过了90°，有的甚至被撞了回来，如图所示．2．卢瑟福的原子核式结构模型在原子的中心有一个很小的核，叫

，原子的所有正电荷和几乎

都集中在原子核里，带负电的

在核外绕核旋转．少数极少数原子核电子所有质量[例1]卢瑟福和他的助手做α粒子散射实验，获得了重要发现：(1)关于α粒子散射实验的结果，下列说法中正确的是(

)A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动(2)在α粒子散射实验中，现有一个α粒子以2.0×107m/s的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79.求该α粒子与金原子核间的最近距离．(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为ε＝kq1q2/r2，α粒子质量为6.64×10－27kg)[例1]卢瑟福和他的助手做α粒子散射实验，获得了重要发现：(1)关于α粒子散射实验的结果，下列说法中正确的是(

)A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动[解析]实验结论：玻尔发现了电子轨道量子化.发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核；数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子；C[例1]卢瑟福和他的助手做α粒子散射实验，获得了重要发现：(2)在α粒子散射实验中，现有一个α粒子以2.0×107m/s的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79.求该α粒子与金原子核间的最近距离．(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为ε＝kq1q2/r2，α粒子质量为6.64×10－27kg)动能全部转化为势能[解析]从能量转化的角度看，最近距离时，动能全部转化为电势能，设α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离为d，则有：≈2.7×10－14m[变式题组]1．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，为了解释实验结果，他提出了原子的核式结构学说．如图所示．O表示金原子核的位置，曲线ab和cd分别表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹，其中能正确反映实验结果的是(

)BDα粒子和原子核都带正电，α粒子离核越近所受斥力越大，偏转越大;曲线运动的轨迹总是弯向受力的一侧;2．在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是(

)A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B．正电荷在原子内是均匀分布的C．原子中存在着带负电的电子D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中A均匀分布不会出现大角度偏转不能判断，电子不影响α粒子轨迹不能判断1．定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．2．跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)3．轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．4．氢原子的能级、能级公式(1)氢原子的能级图(如图所示)(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：En＝E1/n2(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6eV.②氢原子的半径公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m.[例2]已知氢原子基态的电子轨道半径r1＝0.53×10－10m，基态的能级值为E1＝－13.6eV.(电子的质量为9.1×10－31kg)(1)求电子在n＝1的轨道上运动形成的等效电流．(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．(3)计算这几条光谱线中最长的波长．I=q/t[解析](1)轨道上任一处，每一周期通过该处的电荷量为e，则等效电流:I＝e/T[例2]已知氢原子基态的电子轨道半径r1＝0.53×10－10m，基态的能级值为E1＝－13.6eV.(电子的质量为9.1×10－31kg)(1)求电子在n＝1的轨道上运动形成的等效电流．(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．(3)计算这几条光谱线中最长的波长．I=q/t(2)由于这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，如图所示n=1n=2n=3[例2]已知氢原子基态的电子轨道半径r1＝0.53×10－10m，基态的能级值为E1＝－13.6eV.(电子的质量为9.1×10－31kg)(1)求电子在n＝1的轨道上运动形成的等效电流．(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．(3)计算这几条光谱线中最长的波长．I=q/t(3)由跃迁图可知，从n＝3到n＝2能量最小，则E=hν频率最小;n=1n=2n=3λ=c/ν最小频率由hc/λ＝E3－E2，得:λ＝hc/(E3－E2)＝6.58×10－7m[变式题组]3．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的3条谱线,且ν3＞ν2＞ν1，则(

)A．ν0＜ν1 B．ν3＝ν2＋ν1C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.

1/ν1＝1/ν2＋1/ν3B三条谱线跃迁如图所示：由E=hν得：能级差越大，频率越大n=1n=2n=3hν3hν2hν1hν3＝hν2＋hν1ν3＝ν2＋ν14.氢原子基态能量E1＝－13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10－10m．求氢原子处于n＝4激发态时：(1)原子系统具有的能量；(2)电子在n＝4轨道上运动的动能；(已知能量关系En＝E1/n2，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109N·m2/C2，e＝1.6×10－19C)(3)若要使处于n＝2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)E4＝E1/42＝－0.85eV动能+势能，与基态能量有关系[解析]由En＝E1/n2得：4.氢原子基态能量E1＝－13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10－10m．求氢原子处于n＝4激发态时：(1)原子系统具有的能量；(2)电子在n＝4轨道上运动的动能；(已知能量关系En＝E1/n2，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109N·m2/C2，e＝1.6×10－19C)(3)若要使处于n＝2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)根据：动能+势能，与基态能量有关系（2）因为:rn＝n2r1，所以:r4＝42r14.氢原子基态能量E1＝－13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10－10m．求氢原子处于n＝4激发态时：(1)原子系统具有的能量；(2)电子在n＝4轨道上运动的动能；(已知能量关系En＝E1/n2，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109N·m2/C2，e＝1.6×10－19C)(3)若要使处于n＝2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)动能+势能，与基态能量有关系（3）电离：从n＝2到∞，由能量守恒：跃迁到无穷远1．原子核的衰变(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变．(2)分类α衰变：

β衰变：

2．三种射线的成分和性质:名称构成符号电荷量质量电离能力贯穿本领α射线氦核＋2e4u最强最弱β射线电子eu/1837较强较强γ射线光子γ00最弱最强3.对半衰期的理解(1)根据半衰期的概念，可总结出公式式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量,N余、m余表示衰变后的放射性元素的原子核数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期．(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，与原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关．[例3](1)(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成(铅)．以下说法中正确的是(

)A．铅核比钍核少8个质子B．铅核比钍核少16个中子C．共经过4次α衰变和6次β衰变D．共经过6次α衰变和4次β衰变(2)约里奥－居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素

衰变成

的同时放出另一种粒子，这种粒子是________．[例3](1)(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成(铅)．以下说法中正确的是(

)A．铅核比钍核少8个质子B．铅核比钍核少16个中子C．共经过4次α衰变和6次β衰变D．共经过6次α衰变和4次β衰变本质：关键：β衰变不改变质量数；通过质量数算α衰变的次数α衰变的次数：(232-208)/4=6[解析]铅核比钍核质子数少90-82=8个中子数少(232-90)-(208-82)=16个β衰变的次数：82-(90-6×2)=4ABD(2)约里奥－居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素

衰变成

的同时放出另一种粒子，这种粒子是________．[解析]核反应：质量数和核电荷数守恒根据衰变规律，方程如下：所以这种粒子是正电子正电子[变式题组]5．14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素．若考古工作者探测某古树中14C的含量为原来的1/4，则该古树死亡时间距今大约为(

)A．22920年B．11460年C．5730年D．2865年有一半粒子发生衰变所需的时间！是统计规律说明经过两个半衰期，为11460年B6．原子核

经放射性衰变①变为原子核

，继而经放射性衰变②变为原子核

，再经放射性衰变③变为原子核.放射性衰变①、②和③依次为(

)A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、α衰变和β衰变C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变满足质量数核电荷数守恒A衰变①：α衰变衰变②：衰变③：β衰变β衰变类型可控性核反应方程典例衰变α衰变自发β衰变自发人工转变人工控制(卢瑟福发现质子)(查德威克发现中子)约里奥－居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子重核裂变比较容易进行人工控制

轻核聚变目前无法控制

注意(1)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒．[例4](1)现有三个核反应方程：①；②；③.下列说法正确的是(

)A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变B．①是聚变，②是裂变，③是β衰变C．①是β衰变，②是裂变，③是聚变D．①是β衰变，②是聚变，③是裂变分类：衰变、人工转变、裂变、聚变β衰变裂变聚变C[例4](2)现有四个核反应：A.B.C.D.①________是发现中子的核反应方程，________是研究原子弹的基本核反应方程，________是研究氢弹的基本核反应方程．②求B中X的质量数和中子数．查德威克发现中子D裂变方程，研究原子弹基础B聚变方程，研究氢弹基础A[解析]B方程：核电荷数、质量数守恒质量数：235+1-89-3=144中子数：144-（92-36）=887.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应的总效果可以表示为

由平衡条件可知(

)A．k＝1，d＝4B．k＝2，d＝2C．k＝1，d＝6D．k＝2，d＝3质量数和核电荷数守恒[解析]质量数守恒：12=4k+d+2核电荷数守恒：6=2k+d[变式题组]Bk=2,d=28．关于核衰变和核反应的类型，下列表述中正确的有(

)A.是α衰变B.是β衰变C.是轻核聚变D.是重核裂变AC分类：衰变、裂变、聚变

和人工转变人工转变β衰变1．应用质能方程解题的流程图书写核反应方程→计算质量亏损Δm→利用ΔE＝Δmc2计算释放的核能(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．(2)根据ΔE＝Δm×931.5MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．2．利用质能方程计算核能时，不能用质量数代替质量进行计算．[例5]铀核裂变有多种形式，其中一种的核反应方程是:(1)试计算一个铀235原子核裂变后释放的能量．(

、

、

、

的质量分别为235.0439u、140.9139u、91.8973u、1.0087u、1u相当于931MeV)(2)1kg铀235原子核发生上述裂变时能放出多少核能？它相当于燃烧多少煤释放的能量？(煤的热值为2.94×107J/kg)质能方程：△E=△mc2[解析]由质能方程：△E=△mc2

质量亏损为：Δm＝(235.0439＋1.0087－140.9139－91.8973－3×1.0087)u＝0.2153u一个铀235原子核裂变后释放的能量为：ΔE＝(0.2153×931)MeV≈200.4MeV[例5]铀核裂变有多种形式，其中一种的核反应方程是:(1)试计算一个铀235原子核裂变后释放的能量．(

、

、

、

的质量分别为235.0439u、140.9139u、91.8973u、1.0087u、1u相当于931MeV)质能方程：△E=△mc2[例5]铀核裂变有多种形式，其中一种的核反应方程是:(2)1kg铀235原子核发生上述裂变时能放出多少核能？它相当于燃烧多少煤释放的能量？(煤的热值为2.94×107J/kg)质能方程：△E=△mc2[解析]1kg铀235中含原子核的个数为：N＝mNA/MU≈2.56×1024个则1kg铀235原子核发生裂变时释放的总能量：ΔEN＝NΔE＝(2.56×1024×200.4)MeV≈5.13×1026MeV设q为煤的热值，m为煤的质量，有ΔEN＝qm，所以:m＝ΔEN/q≈2791.8t9.已知氦原子的质量为MHeu，电子的质量为meu，质子的质量为mpu，中子的质量为mnu，u为原子质量单位，且由爱因斯坦质能方程E＝mc2可知：1u对应于931.5MeV的能量，若取光速c＝3×108m/s，则两个质子和两个中子聚变成一个氦核，释放的能量为(

)A．[2(mp＋mn)－MHe]×931.5MeVB．[2(mp＋mn＋me)－MHe]×931.5MeVC．[2(mp＋mn＋me)－MHe]·c2JD．[2(mp＋mn)－MHe]·c2J[解析]ΔE＝Δm×931.5MeV＝[2(mp＋mn＋me)－MHe]×931.5MeV[变式题组]质能方程：△E=△mc2MHeu2meu2mpu△m=+-B2mnu+10．氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为：

，式中x是某种粒子．已知：

、

、

和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u＝931.5MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反应方程和数据可知,粒子x是____________，该反应释放出的能量为________MeV(结果保留3位有效数字)．[解析]根据质量数守恒：A=2+3-4=1x粒子是中子根据核电荷数数守恒：Z=1+1-2=0质量亏损：Δm＝(2.0141＋3.0161－4.0026－1.0087)u＝0.0189u释放能量ΔE＝Δmc2＝0.0189×931.5MeV≈17.6MeV.17.61．(2014·新课标Ⅰ·35(1))关于天然放射性,下列说法正确的是____．A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线α衰变β衰变不能同时产生自然界中绝大部分元素没有放射现象BCD只与核内部有关可穿透几cm厚铅板2．(2014·天津·6)下列说法正确的是(

)A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同卢瑟福的α粒子散射实验多普勒效应BD紫外线的荧光效应γ射线不能偏转3．(2014·福建Ⅰ·30(1))如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是________(填选项前的字母)．A．①表示γ射线，③表示α射线B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线C[解析]α射线带正电，根据受力，轨迹③④为α射线；β射线带负电，根据受力，轨迹①⑥为β射线；γ射线不带电，不受力不偏转，轨迹②⑤为γ射线；4．(2014·北京·14)质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)(

)A．(m1＋m2－m3)c

B．(m1－m2－m3)cC．(m1＋m2－m3)c2 D．(m1－m2－m3)c2[解析]核反应方程：质能方程：△E=△mc2由质能方程：ΔE＝Δmc2其中：Δm＝m1＋m2－m3，可得：ΔE＝(m1＋m2－m3)c2C5．(2014·重庆·1)碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有(

)A.m/4

B.m/8

C.m/16

D.m/32有一半发生衰变的时间32天为4个半衰期碘131的含量还有m/32D6．图为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.62～3.11eV，锌板的电子逸出功为3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是________．A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板，一定不能产生光电效应

现象B．用能量为11.0eV的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C．处于n＝2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，

并且使氢原子电离E．用波长为60nm的伦琴射线照射，

可使处于基态的氢原子电离出自由电子光子能量≥10.2eV>3.34,肯定能发生BDE11≥10.2eV,可以跃迁只能吸收两个能级之差的能量值紫外线>3.11eV>1.51eV，可以电离伦琴射线20.7eV>13.6eV7.云室处于一个垂直于纸面向外的匀强磁场中，静止的原子核

在云室中发生了一次衰变，其衰变产物在磁场中运动的圆轨迹如图所示．已知新核Y的质量为M，粒子的质量为m，衰变后粒子的速度大小为v，假设原子核衰变时释放的能量都转化为粒子和新核的动能.(1)试写出核衰变方程．(2)求原子核衰变时释放的能量．两个守恒[解析]（1）由左手定则可判断两个粒子都带正电，所以为α衰变；根据质量数和核电荷数守恒：7.云室处于一个垂直于纸面向外的匀强磁场中，静止的原子核

在云室中发生了一次衰变，其衰变产物在磁场中运动的圆轨迹如图所示．已知新核Y的质量为M，粒子的质量为m，衰变后粒子的速度大小为v，假设原子核衰变时释放的能量都转化为粒子和新核的动能.(1)试写出核衰变方程．(2)求原子核衰变时释放的能量．两个守恒[解析]（2）根据能量守恒：衰变动量守恒：能量动量守恒联立：1．(2013·福建理综·30(1))在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是__________．(填选图下方的字母)345678910122111C[解析]金箔中的原子核与α粒子都带正电，α粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作用，A、D错；由原子核对α粒子的斥力作用及物体做曲线运动的条件知曲线轨迹的凹侧应指向受力一方，B错，C对.132．如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁时所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是(

)345678910211112133456789102111[解析]根据玻尔的原子跃迁公式hc/λ＝Em－En可知，两个能级间的能量差值越大，辐射光的波长越短，从题图中可以看出，能量差值最大的是E3－E1，辐射光的波长a最短，能量差值最小的是E3－E2，辐射光的波长b最长，所以谱线从左向右的波长依次增大的顺序是a、c、b，C正确．[答案]C12133.如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是(

)A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小C．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易表现出衍射现象D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应34567891021111213[解析]这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种光子，选项A错误；由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的光子能量最小，所以频率最小，选项B错误；由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，最不容易表现出衍射现象，选项C错误；从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子能量为10.20eV>6.34eV，所以能使金属铂发生光电效应，选项D正确．3456789102111[答案]D12134．一个氘核和一个氚核经过反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法中正确的是(

)A．这个反应的核反应方程是B．这个反应既不是聚变反应也不是裂变反应C．辐射出的γ光子的能量E＝(m3＋m4－m1－m2)c2D．辐射出的γ光子的波长λ＝h/(m1＋m2－m3－m4)c2345678910211112133456789102111[解析]由电荷数守恒及质量数守恒可知A正确．此反应是轻核聚变反应，B错误．由质能方程知此过程中释放的核能为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2，C错误．若此核能全部以光子的形式释放时，由ΔE＝hc/λ知γ光子的波长为λ＝h/(m1＋m2－m3－m4)c，D错误．[答案]A12135．

下列核反应方程及其表述中错误的是(

)A.是原子核的α衰变B.是原子核的人工转变C.是原子核的β衰变

是重核的裂变反应3456789102111A[解析]

A方程是聚变，不是原子核的α衰变；B方程为α粒子撞击铝核，是原子核的人工转变；C方程生成电子，是原子核的β衰变；D方程是铀核的裂变反应．综上可知，选项A符合题意．1213345678910211112133456789102111[答案]B12137．关于原子结构，下列说法正确的是(

)A．玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性C．卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子D．卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”3456789102111AD[解析]玻尔提出的原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律；卢瑟福核式结构模型不能解释原子的稳定性；卢瑟福的α粒子散射实验表明原子具有核式结构，否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”，故A、D正确，B、C错误．12138．已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν0.一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光.下列说法正确的是(

)A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍34567891021111213[解析]2ν0＞ν0，频率为2ν0的光能发生光电效应，选项A正确；由光电效应方程，有Ekm＝hν－W0，而W0＝hν0，用2ν0的光照射该金属时，产生的光电子的最大初动能为hν0，当照射光的频率ν＞ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能不一定增大一倍，选项B正确，选项D错误；金属的逸出功与光的频率无关，选项C错误．3456789102111[答案]AB12139．下列四幅图的有关说法中，正确的是________．A．若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB．射线甲是粒子流，具有很强的穿透能力C．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D．链式反应属于重核的裂变3456789102111ACD1213水平面光滑10．2011年3月11日日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137()对核辐射的影响大，其半衰期约为30年．(1)请写出铯137()发生β衰变的核反应方程________________[已知53号元素是碘(Ⅰ)，56号元素是钡(Ba)]．(2)若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中的质量亏损为________(真空中的光速为c)．(3)泄漏出的铯137要到约公元________年才会有87.5%的原子核发生衰变．34567891021111213[解析]

(1)铯137发生β衰变的核反应方程为:.(2)由爱因斯坦的质能方程得ΔE＝Δmc2可知，该反应过程中的质量亏损为E/c2.(3)泄漏出的铯137有87.5%的原子核发生衰变，还剩12.5%，设衰变的时间为t，则，因半衰期τ＝30年，则t＝90年，即要到约公元2101年．3456789102111121311．两个动能均为1MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：

.已知氘核的质量为2.0136u，氚核的质量为3.0156u，氕核的质量为1.0073u,1原子质量单位(u)相当931.5MeV.(1)此核反应中放出的能量ΔE为多少兆电子伏特？(2)若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氕核所具有的动能为多少兆电子伏特？345678910211112133456789102111[解析]

(1)由质能方程得ΔE＝Δmc2＝(2×2.0136u－3.0156u－1.0073u)×931.5MeV≈4.00