2020版高考物理总复习第十二章章末总结提高教学案新人教版

章末总结提升知识网络【p217】光电效应光子量子论光的波粒二象性玻尔理论、氢原子能级α粒子散射实验、核式构造α衰变、β衰变、半衰期原子核原子原子核的构成核反响方程核力与联合能质量损失、质能方程核能核裂变、核聚变核能的应用，放射性污染和防备解题思路与方法【p217】1．熟记光子能量计算式E＝hν和光电效应方程hν＝W0＋Ekm，从能量守恒角度理解这个方程并能依方程议论相关问题．对光电效应的相关图象，要明确斜率、截距的物理意义．2．对原子核的认识卢瑟福由α粒子散射实验结果提出了原子的核式构造学说，指出在原子中存在一个很小的核；卢瑟福利用α粒子轰击氮核获取了质子，查德威克用实考证明在原子核中除了质子外，还有中子，进而确立了原子核是由质子和中子构成的；天然放射现象的发现又说了然原子核也有复杂的构造，并且原子核还可以够依照必定的规律发生变化．3．对原子跃迁条件的理解原子的跃迁条件：hν＝E初－E终只合用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的状况，对于电子和原子作用而使原子电离和实物粒子作用而使原子激发的状况，则不受条件的限制．这是因为，原子一旦电离，原子构造即被损坏，因此不再恪守相关原子构造的理论，基态氢原子的电离能为13.6eV，只需大于或等于13.6eV的光子都能使基态的氢原子汲取而发生电离，只可是入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大．至于实物粒子和原子碰撞状况，因为实物粒子的动能部分地被原子汲取，所以只需入射粒子的动能大于原子某两定态能量之差，也能够使原子受激发而向较高能级跃迁．4．对于核反响常有的核反响有：衰变、人工转变、裂变和聚变等几种种类．无论是哪一种种类的核反响，都恪守质量数守恒和电荷数守恒，这是写核反响方程的重要依照．需要特别注意的是，核反响往常是不行逆的，方程中只好用箭头符号“→”来连结，并指示反响的方向，而不可以用“＝”连结核反响方程．2核反响过程往常伴有巨大的能量转变．开释的核能依E＝mc计算，依m的两种单位，分别采纳不一样的方式求解．开释核能的主要门路有：重核的裂变和轻核的聚变．5．对半衰期、α衰变、β衰变的理解半衰期仅由原子核自己的性质决定，与原子核所处的物理、化学状态没关．α衰变的实质可表示为：11421H＋20n→2Heβ衰变的实质可表示为：1100n→1H＋－1e对于衰变次数的计算，应先依据本来核与重生核的质量数之差求出α衰变次数，再依电荷数关系式求出β衰变次数．体验高考【p217】1．(2018·全国卷Ⅱ)用波长为300nm的光照耀锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19J．已知普朗克常量为6.63×10－34J·s，真空中的光速为3.00×108m/s，能使锌产生光电效应的单色光的最低频次约为( )A．1×1014HzB．8×1014Hz15C．2×10HzD．8×1015Hz【分析】知道光效应方程Ek＝hν－W0；知道逸出功W0＝hνc并联合两个公式求解．由光电效应方程式得：Ek＝hν－W0c得：W0＝hν－Ek＝h－Ekλ恰巧发生光电效应的临界频次为νc0c则W＝hν代入数据可得：νc＝8×1014Hz，故B正确．【答案】B2．(2018·全国卷Ⅲ)1934年，约里奥－居里夫妻用27α粒子轰击铝核13Al，产生了第一个27人工放射性核素X：α＋13Al→n＋X.X的原子序数和质量数分别为( )A．15和28B．15和30C．16和30D．17和31【分析】依据核反响依照的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为2＋13＝15，质量数为4＋27－1＝30，依据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，选项B正确．【答案】B41417)3．(2018·北京)在核反响方程2He＋7N→8O＋X中，X表示的是(A．质子B．中子C．电子D．α粒子Z4＋14＝17＋Z，则：Z＝1【分析】设X为AX，依据核反响的质量数守恒：1A正确，B、C、D错误．1【答案】A4．(2018·江苏)已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则同样质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为()A．1∶4B．1∶2C．2∶1D．4∶11t12T【分析】依据半衰期公式m＝m0(2)T，经过2T，A剩有的质量为mA＝m0(2)T，B剩有的质12T量为mB＝m0( )，故mA∶mB＝1∶2，选项B正确．22T【答案】B5．(2018·江苏)光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A照耀某金属板时，恰巧有光电子从金属表面逸出．当波长为λ0B照耀该金属板时，光电子的最大初动能为2的单色光______，A、B两种光子的动量之比为______．(已知普朗克常量为h、光速为c)【分析】依据光电效应方程有0＝hc2hc时，Ek＝E－W0，解得Ek＝hc－W0，当E＝；又光λ0λ0λ0子动量p＝h，所以A、B两种光子的动量之比为1∶2.λhc1∶2【答案】λ06．(2018·天津)氢原子光谱在可见光地区内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n＝2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判断()A．Hα对应的前后能级之差最小B．同一介质对Hα的折射率最大C．同一介质中Hδ的流传速度最大D．用Hγ照耀某一金属能发生光电效应，则Hβ也必定能【分析】波长越大，频次越小，故Hα的频次最小，依据E＝hν可知Hα对应的能量最小，依据hν＝Em－En可知Hα对应的前后能级之差最小，A正确；Hα的频次最小，同一介质对应的折射率最小，依据ν＝c可知Hα的流传速度最大，BC错误；Hγ的波长小于Hβ的波长，故Hγn的频次大于Hβ的频次，若用Hγ照耀某一金属能发生光电效应，则Hβ不必定能，D错误．【答案】A7．(2018·天津)国家大科学过程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日初次打靶成功，获取中子束流，能够为诸多领域的研究和工业应用供给先进的研究平台，以下核反应中放出的粒子为中子的是( )A.147N俘获一个α粒子，产生178O并放出一个粒子2730B.13Al俘获一个α粒子，产生15P并放出一个粒子C.11B俘获一个质子，产生854Be并放出一个粒子D.63并放出一个粒子3Li俘获一个质子，产生2He【分析】依据质量数和电荷数守恒可知四个核反响方程分别为1441712747N＋2He→8O＋1H、13Al＋2He301114876Li437，故只有B选项切合题意答案】B8．(2017·全国卷Ⅰ)大科学工程“人造太阳”主假如将氘核聚变反响开释的能量用来发电，氘核聚变反响方程是22312H的质量为2.013633.0150u，11120212()n的质量为1.0087u，1u＝931MeV/c.氘核聚变反响中开释的核能约为0A．3.7MeVB．3.3MeVC．2.7MeVD．0.93MeV【答案】B9．(2017·全国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变为钍核，衰变方程为238234492U→90Th＋2He.以下说法正确的选项是()A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【答案】B10．(多项选择)(2017·全国卷Ⅱ)在光电效应实验中，分别用频次为νa、νb的单色光a、b照耀到同种金属上，测得相应的制止电压分别为U和U、光电子的最大初动能分别为E和E.habkakb为普朗克常量．以下说法正确的选项是()A．若νa>νb，则必定有Ua<UbB．若νa>νb，则必定有Eka>EkbC．若U<U，则必定有E<EabkakbD．若νa>νb，则必定有hνa－Eka>hνb－Ekb【分析】由光电效应方程Ek＝hν－W可知，该动能会在制止电压做功下恰巧减为零，则0Uq＝hν－W，此中W为逸出功，同种金属的W同样．若ν>ν，则U>U，故A错误；若ν>0000ababaνb，依据Ek＝hν－W0，可得Eka>Ekb，故B正确；若Ua<Ub，依据Ek＝U0q，可得Eka<Ekb，故C正确；若νa>νb，依据Ek＝hν－W0可知hν－Ek＝W0，故hνa－Eka＝hνb－Ekb，D错误．【答案】BC11．(2017·天津)我国自主研发制造的国际热核聚变核心零件在国际上抢先经过威望机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重要贡献．以下核反响方程中属于聚变反响的是( )A.23411H＋1H→2He＋0n144171B.7N＋2He→8O＋1H427301n1521302351144891D.92U＋0n→56Ba＋36Kr＋30n【分析】21H＋31H→42He＋10n是一个氘核与一个氚核联合成一个氦核，同时放出一此中子，属于聚变反响，故A正确；144171α粒子轰击氮原7281子核，产生氧的同位素——氧17和一个质子，是人类第一次实现的原子核的人工转变，属于427301是小居里夫妻用α粒子轰击铝片刻发现了放射性磷人工核反响，故B错误；2He＋13Al→15P＋0n(磷30)，属于人工核反响，故2351144891C错误；92U＋0n→56Ba＋36Kr＋30n是一种典型的铀核裂变，属于裂变反响，故D错误．【答案】A12．(2017·北京)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm(1nm＝10－9m)邻近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所拥有的能量能够电离一个分子，但又不会把分子打坏据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108m/s)()A．10－21JB．10－18JC．10－15JD．10－12Jhc－18【分析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为E＝λ≈2×10J，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，所以数目级应同样，应选B.【答案】B13．(多项选择)(2017·海南)三束单色光1、2和3的波长分别为λ、λ和λ(λ>λ>λ)．分123123别用着三束光照耀同一种金属．已知用光束2照耀时，恰能产生光电子．以下说法正确的选项是( )A．用光束1照耀时，不可以产生光电子B．用光束3照耀时，不可以产生光电子C．用光束2照耀时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多D．用光束2照耀时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大【答案】AC14．(多项选择)(2017·江苏)原子核的比联合能曲线如下图，依据该曲线，以下判断中正确的有()4246核更稳固B.He核比Li23C．两个241H核联合成2He核时开释能量D.23589核中的大92U核中核子的均匀联合能比36Kr【分析】由图知47MeV，所以联合能约为4×7MeV＝28MeV，故A2He核的比联合能约为错误；46核的比联合能大，所以46242He核比3Li2He核比3Li核更稳固，B正确；两个1H核联合成2He核时，即由比联合能小的反响生成比联合能大的开释能量，235核中核子的平C正确；由图知92U89Kr核中的小，所以D错误．均联合能比36【答案】BC15．(2016·上海)研究放射性元素射线性质的实验装置如下图．两块平行搁置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连结，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则( )A．a为电源正极，抵达B．a为电源正极，抵达C．a为电源负极，抵达D．a为电源负极，抵达

A板的为α射线A板的为β射线A板的为α射线A板的为β射线【答案】B16．(多项选择)(2016·全国卷Ⅰ)现用某一光电管进行光电效应的实验，当用某一频次的光入射时，有光电流产生．以下说法正确的选项是( )A．保持入射光的频次不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频次变高，饱和光电流变大C．入射光的频次变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不停减小入射光的频次，一直有光电流产生E．制止电压的大小与入射光的频次相关，与入射光的光强没关【分析】产生光电效应时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数越多，饱和光电流越大，说法A正确．饱和光电流大小与入射光的频次没关，说法B错误．光电子的最大初动能随入射光频次的增添而增添，与入射光的强度没关，说法C正确．减小入射光的频次，如低于极限频次，则不可以发生光电效应，没有光电流产生，说法D错误．制止电压的大小与入射光的频次相关，与光的强度没关，说法E正确．【答案】ACE17．(多项选择)(2016·全国卷Ⅱ)一静止的铝原子核277m/s的质子13p后，变为处于激发态的硅原子核28*.以下说法正确的选项是()14SiA．核反响方程为p＋2713Al→2814Si