高考物理总复习必考部分专题十三近代物理初步习题市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

专题十三近代物理初步高考物理

(课标Ⅱ专用)1/76考点一波粒二象性1.(课标Ⅲ,19,6分)(多项选择)在光电效应试验中,分别用频率为νa、νb单色光a、b照射到同种

金属上,测得对应遏止电压分别为Ua和Ub、光电子最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克

常量。以下说法正确是

()A.若νa>νb,则一定有Ua<UbB.若νa>νb,则一定有Eka>EkbC.若Ua<Ub,则一定有Eka<EkbD.若νa>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb

五年高考A组统一命题·课标卷题组2/76答案

BC本题考查对光电效应方程hν-W0=Ek了解。光照射到同种金属上,同种金属逸出

功相同。若νa>νb,据hν-W0=Ek,得Eka>Ekb,则B项正确。由hν-W0=Ek=eU,可知当νa>νb时Ua>Ub,则A项

错误。若Ua<Ub说明Eka<Ekb,则C项正确。由hν-Ek=W0,而同一个金属W0相同,则D项错误。关键点评对光子能量、逸出功及最大初动能了解①照射到同一个金属上,说明逸出功相等。②遏止电压和最大初动能关系为:eU=Ek。③光电效应方程:hν-W0=Ek。3/762.[课标Ⅱ,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.β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4/76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;β射线在云室中留下清楚

径迹,不能表达波动性,B错误;衍射表达是波动性,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①知道干涉与衍射是波基本特征。②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。5/763.[课标Ⅰ,35(1),5分,0.425]在某次光电效应试验中,得到遏止电压Uc与入射光频率ν

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)解析依据爱因斯坦光电效应方程有Ekm=hν-W0,又因为Ekm=eUc,得到Uc=

ν-

,所以

=k,h=ek;-

=b,W0=-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。6/76考点二原子结构4.[课标Ⅱ,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.贝克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α粒子散射试验证实了在原子核内部存在质子E.汤姆逊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7/76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α粒子散射试验发觉,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;汤姆逊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,防止在这一个步骤上失分。8/765.[课标Ⅱ,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α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9/76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。考查点结合能解题关键①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。②了解原子核核子数多结合能就大,但比结合能不一定大。10/76考点三原子核6.(课标Ⅱ,15,6分)一静止铀核放出一个α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α粒子动能B.衰变后钍核动量大小等于α粒子动量大小C.铀核半衰期等于其放出一个α粒子所经历时间D.衰变后α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=m1v1+m2v2,可知m1v1=-m2v2,故衰变后钍核动量大小等于α粒子动量大小,

选项B正确;而动能Ek=

,因为钍核质量(m1)大于α粒子质量(m2),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α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。11/767.(课标Ⅰ,17,6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放能量用来发电。

氘核聚变反应方程是:

H→

n。已知

H质量为2.0136u

He质量为3.0150u

n质量为1.0087u,1u=931MeV/c2。氘核聚变反应中释放核能约为

()A.3.7MeVB.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV答案

B本题考查核能计算。聚变反应中质量亏损为Δm=(2×2.0136-3.0150-1.0087)u=

0.0035u,则释放核能为ΔE=Δmc2=0.0035×931MeV≈3.3MeV,B正确。方法技巧由质量亏损计算核能由Δm计算核反应过程中释放核能时,若Δm以u为单位,可由1u=931MeV/c2,得到释放以MeV

为单位核能;若Δm以kg为单位,则由质能方程ΔE=Δmc2取得以J为单位释放核能。12/768.[课标Ⅲ,35(1),5分](多项选择)一静止铝原子核

Al俘获一速度为1.0×107m/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105m/s,方向与质子初速度方向一致答案

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28m,由动量守恒定律有mv0=28mv,得v=

=

m/s≈3.6×105m/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,但会发生质量亏损。13/769.[课标Ⅰ,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.α、β和γ三种射线中,γ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α、β和γ三种射线答案

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α、β、γ三种射线中,α、β为带电粒子,穿透本事较弱,γ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α衰变和β衰变,故E项错误。考查点天然放射性易错警示学生轻易选错是E,认为衰变中可同时放出α、β、γ三种射线。实际上任何一个原

子核不能同时发生α衰变和β衰变,要么是α衰变,放出α和γ两种射线;要么是β衰变,放出β和γ两种

射线。14/7610.[课标Ⅱ,35(1),5分]在以下描述核过程方程中,属于α衰变是

,属于β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

eC

U

Th

HeD

N

He

O

HE

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α粒子(即氦核

He)衰变属于α衰变;放出β粒子衰变属于β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。考查点核反应方程解题关键①知道α衰变与β衰变是放射性元素分别放出α粒子和β粒子衰变。②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。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。15/7611.[课标Ⅰ,35(1),6分,0.549]一质子束入射到静止靶核

Al上,产生以下核反应:p

Al→X+n式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生新核。由反应式可知,新核X质子数为

,中子数为

。答案1413解析

p代表质子,符号为

H,n代表中子,符号为

n,依据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知

H

Al

Si

n,则新核X质子数为14,中子数为27-14=13。考查点核反应方程解题关键切记核反应中质量数守恒、电荷数守恒和常见粒子符号、电荷数、质量数。16/76考点一波粒二象性1.(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100nm(1nm=10-9m)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=6.6×10-34J·s,真空光速c=3×108m/s)

()A.10-21JB.10-18JC.10-15JD.10-12JB组自主命题·省（区、市）卷题组答案

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=hν

=h

=2×10-18J,故选项B正确。17/762.(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=hν、c=λν得E=hν=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Ek=

mv2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。18/763.[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黑体辐射试验规律可用光粒子性解释,C错误;由λ=

,p=

,得λ=

,动能相等质子和电子质量相差很多,所以德布罗意波长λ不相等,D错误。19/764.[江苏单科,12C(1)]已知钙和钾截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,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Ekm=hν-W=hν-hν0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λ=

,可知波长较大,则频率较小,选项A正确。20/765.(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ν普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。换用一样

频率ν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为普朗克常量,e21/76为电子电量)

()A.U=

-

B.U=

-

C.U=2hν-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Ek,由光

电效应方程知:Ek=nhν-W(n≥2);光电子逸出后克服减速电场做功,由动能定理知Ek=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。22/76考点二原子结构6.(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。下

列说法正确是

()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.α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

α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项错误;密立根

油滴试验测出了电子电荷量,D项错误。23/767.[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.γ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

γ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=25g,选项D错误。24/768.(天津理综,6,6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γ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。25/769.[福建理综,30(1),6分]在卢瑟福α粒子散射试验中,金箔中原子核能够看做静止不动,下

列各图画出是其中两个α粒子经历金箔散射过程径迹,其中正确是

()答案

C金箔中原子核与α粒子都带正电,α粒子靠近原子核过程中受到斥力而不是引力作

用,A、D错误;由原子查对α粒子斥力作用及物体做曲线运动条件,知曲线轨迹凹侧应指

向受力一方,选项B错、C对。26/7610.[海南单科,17(1),4分]氢原子基态能量为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全部光子中,频率最大光子能量为-0.96E1,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En-E1=-0.96E1,又因为En=

E1,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ΔE=E5-E4=

-

=0.31eV,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。27/76考点三原子核11.(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.α射线C.β射线

D.γ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α、β、γ三种射线,其中α射线属于

氦核流,选项B正确。知识拓展对三种射线认识天然放射现象中,放出三种射线均来自于衰变原子核,其中α射线是高速运动氦核,β射线

是原子核中中子衰变成质子时放出电子流,而γ射线是衰变后新核放出高频率光子流。28/7612.(上海单科,3,3分)在同位素氢、氘、氚核内含有相同

()A.核子数

B.电子数C.中子数

D.质子数答案

D本题考查对同位素认识。同位素是指在原子核中质子数相同而中子数不一样

元素,故氢、氘、氚核内含有相同质子数,D项正确。易错点拨对原子核各种数量名称,易混同,应分别认识清楚。对某个元素

X,其中A称为质量数,等于核中质子数与中子数总和;Z为核电荷数,等于核中质子数;核中中子数为A与Z之

差。在中性原子中核外电子数等于核中质子数。29/7613.(天津理综,1,6分)我国自主研发制造国际热核聚变关键部件在国际上率先经过权威机

构认证,这是我国对国际热核聚变项目标重大贡献。以下核反应方程中属于聚变反应是

()

A.

H

H

He

nB

N

He

O

HC

He

Al

P

nD

U

n

Ba

Kr+

n答案

A本题考查核反应类型。选项A是质量小核结合成质量较大核,属于核聚变。选

项B是卢瑟福发觉质子人工转变方程。选项C是约里奥·居里夫妇发觉人工放射性同位素

人工转变方程。选项D是铀核在中子轰击下分裂为中等质量核过程,属于核裂变。30/7614.(北京理综,14,6分)以下核反应方程中,属于α衰变是()A.

N

He

O

HB

U

Th

HeC

H

H

He

nD

Th

Pa

e答案

B

A项属于原子核人工转变,B项属于α衰变,C项属于聚变反应,D项属于β衰变。31/7615.(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β粒子径迹B.a、b为γ粒子径迹C.c、d为α粒子径迹D.c、d为β粒子径迹答案

D

γ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α粒子带正电,β粒子带负电,故A、C均错,D正确。32/7616.(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+4.9MeV和

H

H

He+X+17.6MeV。以下表述正确有

()A.X是中子B.Y质子数是3,中子数是6C.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、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。33/7617.(北京理综,14,6分)质子、中子和氘核质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中

子结合成氘核时,释放能量是(c表示真空中光速)

()A.(m1+m2-m3)c

B.(m1-m2-m3)cC.(m1+m2-m3)c2

D.(m1-m2-m3)c2

答案

C此核反应方程为

H

n

H,依据爱因斯坦质能方程得ΔE=Δm·c2=(m1+m2-m3)c2,C正确。34/7618.(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m剩,则由m剩=m(

,得m剩=m(

=

=

,C正确。35/7619.(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

KrC

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,答案为D。36/7620.[江苏单科,12C(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mp=1.6726×10-27kg,中子质量mn=1.6749×10-27kg,α粒子质量mα=6.6467×10-

27kg,光速c=3.0×108m/s。请计算α粒子结合能。(计算结果保留两位有效数字)答案(2)3大于(3)4.3×10-12J解析(2)由

U

n

Ba

Kr+

n可知,会产生3个中子,要使裂变连续进行(链式反应),裂变物质体积需大于它临界体积。(3)组成α粒子核子与α粒子质量差为Δm=(2mp+2mn)-mα结合能ΔE=Δmc2代入数据得ΔE=4.3×10-12J37/7621.(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α衰变。放射出α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α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α衰变核反应方程。(2)α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α粒子和新核动能,新核质量为M,求衰变过程质量

亏损Δm。答案看法析38/76解析本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α粒子速度大小为v,由qvB=m

,T=

,得α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=0v'=

=

由Δmc2=

Mv'2+

mv2得Δm=

说明:若利用M=

m解答,亦可。39/761.(天津理综,2,6分)如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成干涉图样,

则

()

A.在同种均匀介质中,a光传输速度比b光大B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光饱和电流大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光能级能量差大C组教师专用题组40/76答案

D由a、b两束光干涉图样结合Δx=

λ知,λa<λb,则νa>νb、na>nb,由n=

知va<vb,A项错误。sinC=

,故Ca<Cb,选项B错误;发生光电效应时,饱和电流与入射光强度相关,C项错误;由能级跃迁hν=Em-En,因为a光光子能量大,所以a光能级能量差大,选项D正确。易错点拨由干涉图样中条纹宽度确定波长、折射率、频率关系,易错点在于认为饱和光

电流与光频率相关而错选C选项。评析本题以光双缝干涉图样为背景材料,综合考查双缝干涉、折射率、临界角、光电效应

规律和氢原子能级跃迁,试题包括内容多,知识覆盖面广,难度适中,真正考查了学生综合应

用能力。41/762.(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。42/763.[山东理综,39(1)]14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约57。已知植物存活期间,其体

内14C与12C百分比不变;生命活动结束后,14C百分比连续降低。现经过测量得知,某古木样品中14C

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57b.12C、13C、14C含有相同中子数c.14C衰变为14N过程中放出β射线d.增加样品测量环境压强将加速14C衰变解析古木样品中14C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。12C、13C、14C含有相同质子数、不一样中子数,故b错。14C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。答案

ac43/764.(广东理综,18,6分)(多项选择)在光电效应试验中,用频率为ν光照射光电管阴极,发生了光电

效应,以下说法正确是()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ν光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于ν光照射,光电子最大初动能变大答案

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ν,但仍大

于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由Ekm=hν-W,增加照射光频率,光电子最大初动能

变大,选项D正确。44/765.(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.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。45/766.(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.α射线、β射线、γ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。γ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hν=Em-En,即只能辐射特定频率

光子,C项正确。光电效应光电子动能Ek=hν-W0,与入射光频率相关,而与入射光强度无关,D项

错误。46/767.(上海单科,7,2分)在一个

U原子核衰变为一个

Pb原子核过程中,发生β衰变次数为

()A.6次

B.10次

C.22次

C.32次答案

A设原子核衰变过程中发生了n次α衰变、m次β衰变,由核衰变规律及衰变前后质量数

守恒与电荷数守恒得4n=238-206,2n-m=92-82,解得n=8,m=6,故A正确。47/768.(浙江自选,14.2,6分)金属钠逸出功为2.29eV。波长为420nm紫光照射在金属钠表面

产生光电效应(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,1eV=1.6×10-19J,c=3.0×108m/s)。求(1)入射光子能量;(2)光电子最大初动能。答案(1)2.96eV(2)0.67eV解析(1)入射光子能量E=

=4.74×10-19J=2.96eV(2)由光电效应方程得Ek=E-W=0.67eV评析本题考查光电效应基础内容、光电效应方程基本应用,难度较易。48/769.[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65

6nm。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656nmb.用波长为325nm光照射,可使氢原子从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633nm光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3能级49/76解析由E初-E终=hν=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E3-E2<E2-E1,故a错误。由

=

得λ=121.6nm<325nm,故b错误。由

=3可知c正确。因跃迁中所吸收光子能量必须等于始末能级差值,即从n=2跃迁到n=3能级时必须吸收λ=656nm光子,故d正确。答案

cd50/7610.(江苏单科,12C,12分)(1)贝可勒尔在1前首先发觉了天然放射现象,如今原子核放

射性在众多领域中有着广泛应用。以下属于放射性衰变是

。A

C

N

e

B

U

n

I

Y+

nC

H

H

He

n

D

He

Al

P

n(2)已知光速为c,普朗克常量为h,则频率为ν光子动量为

。用该频率光垂直照射

平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量大小为

。(3)几个金属逸出功W0见下表:金属钨钙钠钾铷W0(×10-19J)7.265.123.663.603.41用一束可见光照射上述金属表面,请经过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光

波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m,普朗克常量h=6.63×10-34J·s。51/76解析(1)A是β衰变,B是核裂变,C是核聚变,D是原子核人工转变,所以A符合题意。(2)光子动量p=

=

,垂直反射回去Δp=

-(-

)=

。(3)光子能量E=

,取λ=4.0×10-7m,则E≈5.0×10-19J依据E>W0判断,钠、钾、铷能发生光电效应。答案(1)A(2)

2

(3)看法析知识归纳(1)光子频率ν、波长λ和光速c之间关系为:ν=

(2)光子能量:E=hν=

(3)光子动量:p=

52/7611.[海南单科,17(2),8分]运动原子核

X放出α粒子后变成静止原子核Y。已知X、Y和α粒子质量分别是M、m1和m2,真空中光速为c,α粒子速度远小于光速。求反应后与反应

前总动能之差以及α粒子动能。答案(M-m1-m2)c2

c2

解析设衰变前原子核

X速度为v0,衰变后放出α粒子速度为v,由动量守恒有:Mv0=m2v再由反应中能量守恒有

M

=

m2v2-ΔE由爱因斯坦质能方程有ΔE=Δmc2而Δm=M-(m1+m2)解之有ΔE=

m2v2-

M

=[M-(m1+m2)]c2=(M-m1-m2)c2Ekα=

m2v2=

=

c253/761.(北京海淀模拟,2)玻尔提出氢原子结构理论主要依据现象是

()A.α粒子散射试验现象B.中子轰击铀核发生裂变现象C.原子核天然放射性现象D.低压氢气放电管中氢气在高电压作用下发光,产生线状谱线现象三年模拟选择题（每小题5分，共35分）A组—高考模拟·基础题组(时间：20分钟分值：35分)54/76答案

D卢瑟福由α粒子散射试验现象得出了原子核式结构模型,故A错误;中子轰击铀核发

生裂变是核电站主要原理,故B错误;原子核天然放射性现象说明原子核内部有复杂结构,故

C错误;低压氢气放电管中氢气在高电压作用下发光,产生线状谱线现象,用核式结构模型无

法解释,在这基础上,玻尔提出氢原子结构理论,用能量量子化进行解释,故D正确。温馨提醒①α粒子散射现象是“原子核式结构”理论依据。②天然放射性现象说明了“原

子核含有复杂结构”。55/762.(吉林长春三测,14)以下说法正确是

()A.太阳辐射能量主要来自太阳内部核裂变反应B.贝克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.一束光照射某种金属,其频率低于该金属截止频率时不能发生光电效应D.氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,核外电子动能增大答案

C太阳辐射能量主要来自太阳内部轻核聚变反应,选项A错误;贝克勒尔经过对天

然放射现象研究证实了原子核不是最小微粒,还能够再分,选项B错误;入射光频率低于截止

频率时不发生光电效应,选项C正确;氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,核外电子动能降低,

选项D错误。56/763.(重庆万州第二次质检,14,6)以下说法正确是

()A.质子、中子和氘核质量分别为m1、m2、m3,则质子与中子结合为氘核反应是人工核转变,

放出能量为(m3-m1-m2)c2B.玻尔将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁概念,成功地解释了氢原子光谱试验规

律C.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D.半衰期反应放射性元素天然衰变快慢,若使放射性物质温度升高,其半衰期将减小答案

B由质能方程可计算释放能量ΔE=(m1+m2-m3)c2,A错;由玻尔理论可知B正确;增大照

射强度,单位时间从锌板表面逸出光电子数量增加,最大初动能不变,C错;半衰期与物质本身

相关,与周围环境无关,D错。57/764.[广西南宁二模,35(1)](多项选择)以下说法正确是

()A.关于原子核内部信息,最早来自天然放射现象B.结合能越大原子核越稳定C.当前核电站中主要利用是轻核聚变产生核能来发电D.在核反应堆中惯用“慢化剂”有石墨、重水和普通水E.在铀核裂变中,当铀块体积小于“临界体积”时,不能发生链式反应答案

ADE人类最早发觉原子核内部信息是因为发觉了天然放射现象,所以A是正确;比结

合能越大,原子核越稳定,比结核能越大并不意味着结合能越大,故B错误;当前核电站主要是利

用易控制重核裂变产生核能来发电,故C错误;在核反应堆中惯用“慢化剂”有石墨、

重水和普通水,所以D是正确;在铀核裂变中,当铀块体积小于“临界体积”时,不能发生

链式反应,故E正确。58/765.[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α衰变时,新核与原来原子核相比,中子数降低了2C.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,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α衰

变本质是原来原子核里两个中子和两个质子结合成α粒子释放出去,所以中子数较少了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。59/766.[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.对于同种金属产生光电效应时,逸出光电子最大初动能Ek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:Ek=hν-W可知,逸出光电子最大初动能Ek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

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。60/767.[内蒙古呼伦贝尔一模,35(1)](多项选择)关于原子结构及原子核知识,以下判断正确是

()A.每一个原子都有自己特征谱线B.处于n=3一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率光子C.α射线穿透能力比γ射线弱D.β衰变中电子来自原子内层电子E.放射性元素半衰期与压力、温度无关答案

ACE每种原子都有自己特征谱线,经过光谱分析能够判定物质,A对;处于n=3一个

氢原子回到基态时可能会辐射一个或两种频率光子,B错;在原子核发生衰变放出三种射线

中,α射线穿透能力最弱,C对;β衰变中电子是核内一个中子转变为一个质子时放射出,D

错;放射性元素半衰期与压力、温度无关,E对。61/761.(宁夏中学一模,1)在以下关于近代物理知识说法中,不正确是

()A.玻尔理论能够成功解释氢原子光谱现象B.氢原子核外电子从半径较小轨道跃迁到半径较大轨道时,原子能量增大C.β射线为原子核外电子电离后形成电子流D.查德威克发觉了中子,其核反应方程为

Be

He

C

n选择题（每小题5分，共35分）B组—高考模拟·综合题组(时间：25分钟分值：35分)答案

C玻尔理论成功解释了氢原子光谱现象,故A正确。氢原子核外电子从半径较小

轨道跃迁到半径较大轨道时,需要吸收能量,原子能量增加,故B正确。β衰变实质是原

子核中一个中子转化为一个电子和一个质子,电子发射到核外,就是β粒子,所以β射线不是原

子核外电子电离后形成电子流,故C错误。查德威克经过α粒子轰击铍核发觉了中子,核反应

方程为

Be

He

C

n,故D正确,所以本题选C。62/762.[黑龙江鸡西虎林高中3月模拟,35(1)](多项选择)以下说法正确是

()A.卢瑟福经过α粒子散射试验提出了原子核式结构模型B.结合能越大,原子核结构一定越稳定C.假如使用某种频率光不能使某金属发生光电效应,则需增大入射光光照强度才行D.发生β衰变时,原子核质量数不变,电荷数增加1E.在相同速率情况下,利用质子流制造显微镜比利用电子流制造显微镜有更高分辨率答案

ADE卢瑟福经过分析α粒子散射试验结果,提出了原子核式结构模型,故A正确;比结合

能越大,原子核结构一定越稳定,故B错误;不能使某金属发生光电效应,是因入射光频率小于

极限频率,与入射光光照强度无关,故C错误;发生β衰变时,原子核质量数不变,电荷数增加1,

故D正确;相同速率情况下,质子流动量大于电子流,依据λ=

,可知质子流波长比电子流小,衍射现象不显著,则有更高分辨率,故E正确。故选A、D、E。解题关键要知道卢瑟福经过分析α粒子散射试验结果,提出了原子核式结构模型;比结合能

越大,原子核结构越稳定。易错警示由λ=

可知:相同速率情况下,质量越大,动量越大,则波长越小,衍射现象就越不显著,则分辨率越高。这是本题难点,也是易错点。63/763.(吉林普通高中第三次调研,1)以下说法正确是

()A.β衰变现象说明电子是原子核组成部分B.α粒子散射试验提醒了原子含有枣糕式结构C.氢原子核外电子轨道半径越大,其能量越低D.原子从a能级跃迁到b能级时发射波长为λ1光子;原子从b能级跃迁到c能级时吸收波长为λ2

光子,已知λ1>λ2,那么原子从a能级跃迁到c能级时将要吸收波长为

光子64/76答案

D

β衰变是原子核中中子转化为质子同时产生电子过程,但电子不是原子核组成

部分,故A错误;α粒子散射试验提醒了原子含有核式结构,B错误;氢原子核外电子由离原子核

较远轨道跃迁到离原子核较近轨道上时,能量减小,减小能量以光子形式释放出来,故

氢原子核外电子轨道半径越大,其能量越高,C错误;原子从a能级跃迁到b能级时发射波长为λ1

光子,原子从b能级跃迁到c能级时吸收波长为λ2光子,已知λ1>λ2,依据玻尔理论得a→b:Ea-Eb=h

,b→c:Ec-Eb=h

,a→c:Ec-Ea=h

,联立以上三式得,λ=

,故D正确。解题关键①了解β衰变是原子核中一个中子转变为一个电子和一个质子,电子被释放出

去。②了解α粒子散射试验结论,及依据此结论得出原子核式结构模型。易错警示原子能级越低,电子势能越低,动能越大,距原子核越近。65/764.[黑龙江试验中学第四次能力测试,35(1)](多项选择)以下若干叙述中,正确是

()A.一个中子和质子发生核反应,生成一个氘核,该反应放出能量为Q,则比结合能为QB.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C.对于同种金属产生光电效应时,逸出光电子最大初动能Ek与照射光频率成线性关系D.氢原子核外电子,在由离核较远轨道自发跃迁到离核较近轨道过程中,放出光子,电

子动能增加,原子电势能减小E.由不一样元素对α粒子散射试验数据能够确定各种元素原子核电荷量Q和估算原子核半

径大小66/76答案

CDE一个中子和质子发生核反应,生成一个氘核,该反应放出能量为Q,Q除以核子数

2即为比结合能,A错误;一块纯净放射性元素矿石,经过一个半衰期以后,有二分之一发生了衰变,

不过它总质量大于原来质量二分之一,选项B错误;依据Ek=hν-W可知,对于同种金属产生光电效

应时,逸出光电子最大初动能Ek与照射光频率成线性关系,选项C正确;氢原子核外电子,在

由离核较远轨道自发跃迁到离核较近轨道过程中,放出光子,电子动能增加,原子电势

能减小,选项D正确;由不一样元素对α粒子散射试验数据能够确定各种元素原子核电荷量Q和

估算原子核半径大小,选项E正确。考查点比结合能、半衰期解题关键①分清结合能与比结合能。②了解半衰期是半数原子核发生衰变所需时间,而不是质量减半所需时间。易错警示卢瑟福就是利用α粒子散射试验来确定原子核电荷量和估算原子核半径大小。67/765.[陕西西安中学第四次质量检测,35(1)](多项选择)以下说法正确是

()A.氡半衰期为3.8天,若取100个氡原子核,经7.6天后就一定剩下25个氡原子核了B.原子核内一个中子转化成一个质子和电子,这种转化产生电子发射到核外,就是β粒子,这

就是β衰变实质C.光子能量由光频率决定D.原子吸收光子,电子动能减小,原子电势能增大,原子能量增大E.原子从某种能级跃迁到另一能级时,一定辐射出一定频率光子68/76答案

BCD半衰期含有统计意义,对大量原子核适用,对少数原子核不适用,故A错误;β衰

变实质是原子核内一个中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生电子发射到核外,

就是β粒子,故B正确;依据光子能量计算公式ε=hν可知光子能量由光频率决定,C正确;原子吸

收光子,电子从距核较近轨道跃迁到距核较远轨道,能级增大,总能量增大,依据k

=m

知,电子速度减小,动能减小,则电势能增大,故D正确;原子从高能级跃迁到低能级一定会辐射出

一定频率光子,不过从低能级跃迁到高能级不会放出光子,而是吸收一定频率光子,故E错误。考查点衰变、跃迁、光子说解题关键①了解半衰期是大量原子核衰变统计结果,对少许原子核衰变不成立。②了解原子能级跃迁既能够从高能级向低能级跃迁放出光子,也能够从低能级向高能级跃迁吸

收光子。易错警示原子能量就是指核外电子动能与势能和。69/766.[重庆一中第四次测试,35(1)](多项选择)以下说