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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题 15 原子结构与原子核第一节 波和粒子一、单项挑选题1关于物质的波粒二象性,以下说法中不正确选项 A不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性B运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道C波动性和粒子性,在宏观现象中是冲突的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的D实物粒子的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性解析：选 D.实物粒子与光子都具有波粒二象性,A 、B、C 正确32022 年广州质检 硅光电池是利用光电效应原理制成的器件以下表述正确选项 A硅光电池是把光能转变为
2、电能的一种装置B硅光电池中吸取了能量的电子都能逸出C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D任意频率的光照耀到硅光电池上都能产生光电效应答案： A 42022 年绵阳一中模拟 用波长为 2.0 107 m 的紫外线照耀钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是 4.7 1019 J由此可知, 钨的极限频率是 普朗克常量 h6.63 1034 J s,光速 c 3.0 10 8 m/s,结果取两位有效数字 A5.5 10 34 Hz B7.9 10 14 Hz C9.8 10 14 Hz D1.2 10 15 Hz 解析： 选 B.该题考查光 电效应方程, 由1 2mv 2 hc W0 和 W
3、0h0 可得 07.9 1014 Hz ,B 选项正确二、不定项挑选题名师归纳总结 5在单缝衍射试验中,中心亮纹的光强占整个从单缝射入的光强的95%以上,假设现第 1 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载在只让一个光子通过单缝,那么该光子 A肯定落在中心亮纹处B肯定落在亮纹处C可能落在暗纹处D落在中心亮纹处的可能性最大答案： CD 7图是某金属在光的照耀下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率 的关系图象由图象可知 A该金属的逸出功等于 EB该金属的逸出功等于 h0C入射光的频率为 20时,产生的光电子的最大初动能为
4、 ED入射光的频率为 0/2 时,产生的光电子的最大初动能为 E/2 答案： ABC 82022 年南京调研 在光电效应试验中,飞飞同学用同一光电管在不同试验条件下得名师归纳总结 到了三条光电流与电压之间的关系曲线甲光、乙光、丙光,如下列图就可判定出 第 2 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动 能解析：选 B.由于是同一光电管,因而不论对哪种光,极限频率和金属的逸出功相同,对于
5、甲、乙两种光,反向截止电压相同,因而频率相同,A 项错误；丙光对应的反向截止电压较大, 因而丙光的频率较高,波长较短, 对应的光电子的最大初动能较大,故 C、D 均错,只有 B 项正确三、运算题102022 年温州八校联考普朗克常量h6.63 1034 J s,铝的逸出功W06.72 1019 J,现用波长 200 nm 的光照耀铝的表面结果保留三位有效数字1求光电子的最大初动能；2如射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原先静止的电子运动,求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值电子所受的重力不计解析： 1EkhW0c/Ek3.23 1019 J. 2增加的电势能来自系统缺失的动能,当两电
6、子的速度相等 恒定律得 mv02mv时电势能最大,由动量守名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载缺失的动能： Ek1 2mv 01 22mv 21.62 1019 J 所以,电势能增加的最大值为1.62 1019 J. 答案： 13.23 1019 J 21.621019 J 课时 36 其次节原子结构氢原子光谱一、单项挑选题32022 年赤峰一中模拟氦氖激光器能产生三种波长的激光,其中两种波长分别为10.6328 m,23.39 m.已知波长为 1 的激光是氖原子在能级间隔为 E11.96 eV
7、的两个能级之间跃迁产生的用 E2表示产生波长为 2的激光所对应的跃迁的能级间隔,就 E2的近似值为 A10.50 eV B0.98 eV C0.53 eV D0.36 eV 解析：选 D.由跃迁公式得 E1hc 1,E2hc 2,联立可得 E21 2 E10.36 eV,选项 D 对42022 年天津一中模拟氢原子部分能级的示意图如下列图不同色光的光子能量如名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载下表所示 . 色光红橙黄绿蓝-靛紫 光子能量1.612.00 2.002.072.142.532.76范畴
8、 eV 2.07 2.14 2.53 2.76 3.10 处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范畴内仅有2 条,其颜色分别为A红、蓝 -靛 B黄、绿C红、紫 D蓝 -靛、紫解析：选 A.原子发光时间子的能量等于原子能级差,先分别运算各相邻的能级差,再由小到大排序结合可见光的光子能量表可知,有两个能量分别为1.89 eV 和 2.55 eV 的光子属于可见光并且属于红光和蓝靛的范畴,故答案为A. 二、不定项挑选题6如下列图为卢瑟福和他的同事们做 粒子散射试验的装置示意图,荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D 四个位置时,下述对观看到现象的说法中正确选项 A放在 A 位置时,相同时间
9、内观看到屏上的闪光次数最多名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载B放在 B 位置时,相同时间内观看到屏上的闪光次数只比 A 位置时稍少些 C放在 C、D 位置时,屏上观看不到闪光 D放在 D 位置时,屏上仍能观看到一 些闪光,但次数极少 答案： AD 三、运算题8如下列图,氢原子从n2 的某一能级跃迁到n2 的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子,问：1最少要给基态的氢原子供应多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子？2请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图解析： 1氢原子从 n2
10、 的某一能级跃迁到 hEnE22.55 eV EnhE2 0.85 eV 所以, n4 n2 的能级,辐射光子的频率应满意：基态氢原子要跃迁到n4 的能级,应供应的能量为EE4E1 12.75 eV. 2辐射跃迁图如答案图所示答案： 112.75 eV 2 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载92022 年金华十校联考在讨论原子物理时,科学家常常借用宏观模型进行模拟在玻尔原子模型中, 完全可用卫星绕行星运动来模拟讨论电子绕原子核的运动当然这时的向心力不是粒子间的万有引力可忽视不计 ,而是粒子的静电
11、力设氢原子中,电子和原子核的带电荷量大小都是 e 1.60 10 19 C,电子在第 1、 2 可能轨道运行时,其运动半径分别为 r10.53 1010 m,r 24r1,据此求：1电子分别在第一、二可能轨道运行时的动能 以 eV 为单位 2当电子从第一可能轨道跃迁到其次可能轨道时,原子仍需吸取 10.2 eV 的光子, 那么电子的电势能增加了多少？静电力常量 k9.0 10 9 N m 2/C 2 第三节 核反应 核能一、单项挑选题12022 年唐山一中模拟氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力,就3 种力从大到小的排列次序是 A核力、万有引力、库仑力B
12、万有引力、库仑力、核力名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载C库仑力、核力、万有引力D核力、库仑力、万有引力解析：选 D.核力是强相互作用力,氦原子核内的 2 个质子是靠核力结合在一起的可见核力远大于库仑力；微观粒子的质量特别小,万有引力小于库仑力故 D 选项正确42022 年高考大纲全国卷原子核A ZX 与氘核2 1H 反应生成一个 粒子和一个质子 由此可知 AA2,Z1 BA2,Z 2 CA3,Z3 DA3,Z 2 解析：选 D.该核反应的方程式为：AZX 21H42He11H,由质量数和电荷数
13、守恒得：A4123,Z2112,故正确答案为 D. 236 208 236 2085. 92U 经过一系列 衰变和 衰变,最终变成 82Pb,衰变方程可写为：92U82Pb nkP,就 An7,k4 Bn5, k0 Cn6,k4 Dn4, k7 答案： A 二、不定项挑选题名师归纳总结 62022 年南开附中模拟以下说法正确选项 第 8 页,共 10 页A.15 7N1 1H12 6C4 2He 是 衰变方程B.1 1H2 1H3 2He 是核聚变反应方程- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载裂238 C. 92U234 90Th4 2H
14、e 是核裂变反应方程D.4 2He27 13Al 30 15P1 0n 是原子核的人工转变方程解析：选 BD. 核反应类型分四种,核反应的方程特点各有不同,衰变方程的左边只有一个原子核, 右边显现 或 粒子 聚变方程的左边是两个轻核反应,右边是中等原子核变方程的左边是重核与中子反应,右边是中等原子核人工核转变方程的左边是氦核与常见元素的原子核反应,右边也是常见元素的原子核,由此可知三、运算题B、D 两选项正确名师归纳总结 9太阳的能量来源是轻核的聚变,太阳中存在的主要元素是氢,核聚变反应可以看做第 9 页,共 10 页是 4 个氢核结合成1 个氦核同时放出2 个正电子 试写出核反应方程,并由表
15、中数据运算出该聚变反应过程中释放的能量取 1 u1 610 26 kg粒子名称质子 p 粒子电子 e中子 n 质量 /u1.00734.00150.000551.0087 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载1 4 0解析：核反应方程为 4 1H2He21e,4个氢核结合成 1 个氦核时的质量亏损为m1.007344.0015 20.00055u 0.0266 u4.43 1029 kg 由爱因斯坦质能方程得,聚变反应过程中释放的能量为E mc 24.43 10293 108 2 J4.0 1012 J. 答案：见解析102022 年
16、金丽衢十二校联考如下列图,有界的匀强磁场磁感应强度为B0.05 T,磁场方向垂直于纸面对里,MN 是磁场的左边界在磁场中A 处放一个放射源,内装226 88Ra,226 88Ra 放出某种射线后衰变成222 86Rn. 1写出上述衰变方程2如 A 处距磁场边界MN 的距离 OA1.0 m 时,放在 MN 左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界 MN 方向射出的质量较小的粒子,此时接收器距过 OA 的直线 1.0 m求一个静止 22688Ra 核衰变过程中释放的核能有多少？取 1 u1.6 1027 kg,e1.6 1019 C,结 果保留三位有效数字 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页