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1、学习必备欢迎下载原子核第 121 页 第 1 题 (2013 福建福州质检)用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率不变 ,而减弱光的强度,则() A.逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能不变B.逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小C.逸出的光电子数不变,光电子的最大初动能减小D.光的强度减弱到某一数值,就没有光电子逸出了答案 A 解析 光的频率不变 ,表示光子能量不变,仍会有光电子从该金属表面逸出,逸出的光电子的最大初动能也不变;若减弱光的强度,逸出的光电子数就会减少。综上可知,本题答案为A。变式训练 （2011 上海单科， 3，易）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电
2、效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（）A. 改用频率更小的紫外线照射B. 改用 X射线照射C. 改用强度更大的原紫外线照射D. 延长原紫外线的照射时间变式答案 B 变式解析 金属发生光电效应必须使光的频率大于极限频率，X射线的频率大于紫外线的频率. 第 121 页 第 2 题 (2012 北京朝阳 )下列实验现象中,哪一个实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难() A.光的干涉B.光的衍射C.多普勒效应D.光电效应答案 D 解析 光电效应是光的粒子性的体现,其他的都是波动性的体现。变式训练 （2011 浙江理综， 18，易）关于波动，下列说法正确的是（）A. 各种波均会发生偏振现象B
3、. 用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C. 声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D. 已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警变式答案 BD 变式解析 只有横波有偏振现象，A错；白光是复色光，其中各单色光的波长不同，导致条纹间距不同， B 正确；波在传播过程中，介质中质点的运动速度是变化的，而波的传播速度在同一均匀介质中是匀速的，且波的传播是指振动形式的传播，C 错；因为地震波的纵波波速大于横波波速，所以两波传到同一地点有时间差，可用于横波的预警，D 正确 . 第 121 页 第 3 题 (2012 上海单科 ,1,2 分)在光电效应实验中,用单
4、色光照射某种金属表面,有光电子逸出 ,则光电子的最大初动能取决于入射光的() A.频率B.强度C.照射时间D.光子数目答案 A 解析 由爱因斯坦光电效应方程Ek=h -W0可知 :Ek只与频率 有关 ,故选项 B、 C、D 错,选项 A正确。变式训练 （2009 上海单科， 6，中）光电效应的实验结论是：对于某种金属（）A. 无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 19 页学习必备欢迎下载B. 无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C. 超过极限频率的入射光强
5、度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D. 超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大变式答案 AD变式解析 每种金属都有它的极限频率0，只有入射光的频率大于极限频率0时，才会发生光电效应， 在入射光的频率 一定的情况下，入射光的强度越大则产生的光子数越多，光电流越强；由光电效应方程Ek=h -W=h -h0，可知入射光的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，所以A、D 正确 . 第 121 页 第 8 题 (2013 江苏连云港摸底)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压Uc与入射光频率 的关系图象如图所示。则由图象可知() A.该金属的逸出
6、功等于h0B.遏止电压是确定的,与照射光的频率无关C.若已知电子电荷量e,就可以求出普朗克常量h D.入射光的频率为20时,产生的光电子的最大初动能为h0答案 ACD 解析 由光电效应方程,Ek=h -W0,eUc=Ek,联立解得Uc= -。由此可知 ,该金属的逸出功W0=h0,若已知电子电荷量e,根据图象斜率等于,就可以求出普朗克常量h,选项 A、C正确 ;遏止电压随照射光的频率增大而增大,选项 B错误 ;入射光的频率为20时,根据光电效应方程可知 ,产生的光电子的最大初动能为h0,选项 D 正确。变式训练 （2010 江苏单科， 12C，难）（ 1）研究光电效应的电路如图所示. 用频率相同
7、、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收， 在电路中形成光电流. 下列光电流I 与 A、 K之间的电压UAK的关系图像中， 正确的是. （2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子. 光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小（选填 “ 增大 ” 、“ 减小 ” 或“ 不变 ” ），原因是. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页学习必备欢迎下载（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3. 40 eV 和-1. 51 eV，金属钠的截止频率为
8、5. 53 1014 Hz，普朗克常量h=6. 63 10-34 J s. 请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应. 变式答案 （1） C（2）减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用（或需要克服逸出功）（3）见解析变式解析 （1）虽然入射光强度不同，但光的频率相同，所以遏止电压相同；又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多，饱和光电流大，所以选C. （2）见答案 . （3）氢原子放出的光子能量E=E3-E2，代入数据得E=1. 89 eV 金属钠的逸出功W0=hc，代入数据得W0=2. 3 eV 因为 EW0，所以不能发生光电效应. 第
9、121 页 第 4 题 2011 江苏单科 ,12C(1),4分下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中 ,符合黑体辐射实验规律的是() 答案 A 解析 根据黑体辐射的实验规律:随着温度的升高,各波长的辐射强度都增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,可知正确答案为A。变式训练 （2008 上海单科， 15，中）如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零. 用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板， 发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带电 （选填 “ 正” 或“ 负” ） ；若改用红外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不
10、会发生偏转，说明金属锌的极限频率红外线的频率（选填“ 大于 ” 或“ 小于 ” ）. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页学习必备欢迎下载变式答案 正 大于变式解析 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与验电器接触，指针张角减小，说明验电器原来带正电 . 用红外线照射锌板，验电器指针不发生偏转，说明不发生光电效应，所以锌板的极限频率大于红外线的频率. 第 121 页 第 5 题 (2010 重庆理综 ,19)氢原子部分能级的示意图如图所示。不同色光的光子能量如下表所示。色光红橙黄绿蓝-靛紫光子能量范围 (eV) 1.612.0
11、0 2.002.07 2.072.14 2.142.53 2.532.76 2.763.10 处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2 条,其颜色分别为 () A.红、蓝 -靛B.黄、绿C.红、紫D.蓝-靛、紫答案 A 解析 原子发光时光子的能量等于原子能级差,先分别计算各相邻的能级差,再由小到大排序。结合可见光的光子能量图可知,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-靛光的范围 ,故答案为A。变式训练 （2011 江苏单科， 12C（ 2），易）按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量（选填 “ 越大 ” 或“
12、 越小 ” ）. 已知氢原子的基态能量为E1（E1a1=g（sin - cos ），故 C正确 . 第 122 页 第 11 题 (2012 江苏宿迁高三摸底)下列说法正确的是() A.光电效应现象揭示了光具有粒子性B.阴极射线的本质是高频电磁波C.玻尔提出的原子模型,否定了卢瑟福的原子核式结构学说D.贝克勒尔发现了天然放射现象,揭示了原子核内部有复杂结构答案 AD 解析 光电效应现象说明光具有粒子性,A 选项正确。阴极射线的本质是高速电子流,B选项错误。玻尔的原子模型是建立在卢瑟福的原子核式结构模型的基础上的,并进一步完善,C错误。第 122 页 第 12 题 (2012 河南洛阳四校联考)
13、下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是() A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性B.通过测试多种物质对X射线的散射 ,发现散射射线中有波长变大的现象C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性答案 CD 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页学习必备欢迎下载解析 遏止光电流和康普顿效应都是粒子性的一面。而干涉现象、衍射现象和偏振是波动性的一面。变式训练 （2011 福建理综， 29（1），中）爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应
14、的规律而获得1921 年诺贝尔物理学奖. 某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率 的关系如图所示，其中0为极限频率 . 从图中可以确定的是. （填选项前的字母）A. 逸出功与 有关B. Ekm与入射光强度成正比C. 当 a, ba,故 D 错,C对。 b光折射率大于a 光折射率 ,所以 a 光临界角大 ,B 对。变式训练 （2008 上海单科， 15，中）如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零. 用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板， 发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带电 （选填 “ 正” 或“ 负” ） ；若改用
15、红外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率红外线的频率（选填“ 大于 ” 或“ 小于 ” ）. 变式答案 正 大于精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页学习必备欢迎下载变式解析 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与验电器接触，指针张角减小，说明验电器原来带正电 . 用红外线照射锌板，验电器指针不发生偏转，说明不发生光电效应，所以锌板的极限频率大于红外线的频率. 第 122 页 第 14 题 2010 江苏单科 ,12C(2)(3)(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出 ,这就是光电
16、子。 光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小(选填 “ 增大 ” 、 “ 减小” 或“ 不变 ”), 原因是。(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40 eV 和-1.51 eV,金属钠的截止频率为5.53 1014 Hz,普朗克常量h=6.63 10-34 J s。请通过计算判断,氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板,能否发生光电效应。答案 (2)减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功) (3)见解析解析 (3)氢原子放出的光子能量E=E3-E2,代入数据得E=1.89 eV 金属钠的逸出功W0=hc,代入数据得W0=2.3 eV
17、 因为 E0,所以不能发生光电效应。变式训练 （2009 宁夏理综， 36（1），易）关于光电效应，下列说法正确的是（填入选项前的字母，有填错的不得分）A. 极限频率越大的金属材料逸出功越大B. 只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C. 从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D. 入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多变式答案 A 变式解析 由 W=h ， 可知 A正确 . 照射光的频率大于极限频率时才能发生光电效应，即 B错. 由 Ek=h -W可知 C错. 单位时间内逸出的光电子数与频率无关，取决于入射光的强度，故D 错 . 第 12
18、2 页 第 15 题 2012 江苏单科 ,12C(3)A、 B两种光子的能量之比为21,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB。求 A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。答案 21 EA-2EB解析 光子能量 =h,动量 p= ,且 =得 p= ,则 pApB=21 A 光照射时 ,光电子的最大初动能EA=A-W0同理 ,EB=B-W0解得 W0=EA-2EB变式训练 (20XX届河北唐山高三摸底考试，35(1) 选修 35（ 5 分）现有a、b 两种单色光，其波长关系为用 a 光照射某种金属时，恰好发生光电效应。则：精选学习资料 - - - - -
19、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页学习必备欢迎下载用 b 光照射该金属时，发生光电效应；（填“ 能” 或“ 不能 ” ）若增加a 光强度，释放出光电子最大初动能增大。（ “ 能” 或“ 不能 ” ）变式答案 能 ；不能变式解析 根据光电效应现象的实验规律，只有入射光频率大于极限频率才能发生光电效应，由题意知a、b 两种单色光的波长关系为由于波长越短，频率越高，故用b 光照射该金属时， 能发生光电效应； 发生光电效应时， 光电子的最大初动能只由射入光的频率决定，而与入射光的强度无关，故增加a 光强度，释放出光电子最大初动能不变。第 123 页 第 1
20、 题 (2013 江苏连云港 )人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程 ,卢瑟福、汤姆孙、玻尔、查德威克等科学家做出了卓越的贡献。关于他们的主要成就,下列说法正确的是() A.查德威克通过粒子轰击铍核的实验发现了质子B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型并认为氢原子的能级是分立的C.玻尔第一次把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统D.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,并提出了原子的核式结构模型答案 C 解析 查德威克通过粒子轰击铍核的实验发现了中子,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,玻尔认为氢原子的能级是分立的,选项 A、B错误 ;玻尔第一次把微观世界中物理量取分立值的观念
21、应用到原子系统,选项 C正确 ;汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,选项 D错误。第 123 页 第 2 题 2012 江苏单科 ,12C(1)如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁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 () 答案 C 解析 由 h =h =E初-E末可知该原子跃迁前后的能级差越大,对应光线的能量越大,波长越短。由图知 a 对应光子能量最大,波长最短 ,c 次之 ,而 b 对应光子能量最小,波长最长 ,故 C正确。变式训练 （2011 山东潍坊模拟 (1)） 氢原子能级分别为E1=-
22、13. 6 eV, E2=-3. 4 eV, E3=-1. 51 eV, 一群处于n=3 能级的氢原子发生跃迁, 能放出种不同能量的光子, 其中波长最长的光子能量为eV. 变式答案 3 1. 89 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页学习必备欢迎下载变式解析 原子从高能级向低能级的每一种跃迁方式都对应着一种频率的光子, 当最高能级为 3 时, 共对应 32、31、21 三种跃迁方式 , 故能放出3 种频率的光子. 所辐射的光子能量等于跃迁前后的始末能级差, 由 E=知波长最长的对应于能级差最小的跃迁过程 . 第 1
23、23 页 第 3 题 (2012 北京理综 ,13,6 分 )一个氢原子从n=3 能级跃迁到n=2 能级 ,该氢原子() A.放出光子 ,能量增加B.放出光子 ,能量减少C.吸收光子 ,能量增加D.吸收光子 ,能量减少答案 B 解析 根据玻尔原子理论知,氢原子从高能级n=3 向低能级 n=2 跃迁时 ,将以光子形式放出能量,放出光子后原子能量减少,故 B 选项正确。变式训练 （2011 江苏单科， 12C（ 2），易）按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量（选填 “ 越大 ” 或“ 越小 ” ）. 已知氢原子的基态能量为E1（E13 -2,A项正确。由于光波的波速由介质和频
24、率共同决定,且在真空中传播时与频率无关,故B错。电子在核外不同能级出现的概率是不同的,故C错。能级跃迁是核外电子在不同轨道间的跃迁,与原子核无关,故D错误。变式训练 （2008 山东理综， 38（1），中）在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系. 若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多发出条不同频率的谱线. 变式答案 6 变式解析 由题意知这群氢原子是从n=4 的能级发生跃迁的，故自发跃迁时最多发出不同频率的谱线条数为=6. 第 123 页 第 7 题 (2013 江苏连云港 )如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于
25、n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是() A.这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光B.氢原子由n=3 跃迁到 n=2 产生的光频率最大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19 页学习必备欢迎下载C.这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV D.氢原子由n=3 跃迁到 n=1 产生的光照射逸出功为6.34 eV 的金属铂能发生光电效应答案 AD 解析 大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁,总共可辐射出三种不同频率的光,氢原子由 n=3 跃迁到 n=2 产生的光频率最小,选项 A正确 B
26、错误 ;当从 n=3 能级跃迁到n=1 能级时辐射出光子能量最大,这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为(-1.51 eV)-(-13.6 eV)=12.09 eV,选项 C错误 ;氢原子由 n=3 跃迁到 n=1产生的光 ,光子能量为12.09 eV,照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应,选项 D 正确。变式训练 （2008 广东单科， 6，易）有关氢原子光谱的说法正确的是（）A. 氢原子的发射光谱是连续谱B. 氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C. 氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D. 氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关变式答案 BC 变式解析 原子的发射光谱是原
27、子跃迁时形成的，由于原子的能级是分立的，所以氢原子的发射光谱不是连续谱. 原子发出的光子的能量正好等于原子跃迁时的能级差，故氢原子只能发出特定频率的光. 综上所述，选项A、D 错， B、C对. 第 123 页 第 8 题 (2013 广东罗定三校联考)下列说法中正确的是() A.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,电子动能增加 ,原子势能减少B.一群氢原子从n=4 的激发态跃迁到基态时,有可能辐射出6 种不同频率的光子C. 射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强D.放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化答案 AB 解析 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,库仑引力对电子做正功,电子的动
28、能增加,原子势能减少 ,选项 A 正确 ;一群氢原子从n=4 的激发态跃迁到基态时,有可能辐射出n=6 种不同频率的光子 ,选项 B 正确 ; 射线的电离本领强,而贯穿本领最弱,选项 C 错误 ;放射性元素的半衰期由原子核内部的本身因素决定,与原子所处的物理状态或化学状态无关,选项 D 错误。第 124 页 第 9 题 2012 山东理综 ,38(1)氢原子第 n 能级的能量为En= ,其中 E1为基态能量。当氢原子由第4 能级跃迁到第2 能级时 ,发出光子的频率为1;若氢原子由第2 能级跃迁到基态,发出光子的频率为2,则= 。答案 解析 光子的能量满足两个能级的能级差:h 1= -=-E1;
29、h 2= -E1=- E1。故= 。变式训练 （2012 唐山高三第三次模拟，35(1)）大量氢原子由n=4 的能级状态向基态跃迁. 其中由 n=4 向 n=2 跃迁时辐射的光子恰好能使某金属发生光电效应, 则 () A. 跃迁过程中可放出4 种光子精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页学习必备欢迎下载B. 跃迁过程中可放出6 种光子C. 跃迁产生的光子中, 有 2 种能使该金属发生光电效应D. 跃迁产生的光子中, 有 4 种能使该金属发生光电效应变式答案 BD 变式解析 由=6 可知 A 错误 B正确 . 按放出光
30、子的能量从高到低的跃迁方式依次为41、31、21、42 、32、4 3. 由于恰好能引起光电效应光子对应于从n=4 到 n=2 的跃迁 , 故前 4 种跃迁方式中放出的光子都可引起光电效应, C错误 D 正确 . 第 124 页 第 10 题 2010 海南单科 ,19(1)能量为 Ei的光子照射基态氢原子,刚好可使氢原子中的电子成为自由电子。这一能量Ei称为氢原子的电离能。现用一频率为v 的光子从基态氢原子中击出了一电子,该电子在远离核以后速度的大小为(用光子频率v、电子质量m、氢原子的电离能Ei和普朗克常量h 表示 )。答案 解析 由能量守恒得mv2=h -Ei,解得电子速度为v=。变式训
31、练 （2012 江苏单科， 12C（ 1），易）如图所示是某原子的能级图，a、b、c 为原子跃迁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. 变式答案 C 变式解析 由 h =h=E初-E末可知该原子跃迁前后的能级差越大，对应光线的能量越大，波长越短 . 由图知 a 对应光子能量最大，波长最短，c 次之，而b 对应光子能量最小，波长最长，故 C正确 . 第 125 页 第 1 题 (2013 广东湛江月考)下列说法中正确的是() A.放射性元素发生一次衰变,原子序数减少1 B.氢原子由n=3 向 n=1 的能级跃迁时 ,只能辐射2 种频率的光子C
32、.在光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光强无关,只随入射光的频率增大而增大DU 的半衰期约为7 亿年 ,随着地球环境的不断变化,半衰期可以变短答案 C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页学习必备欢迎下载解析 发生 衰变时 ,原子核放出一个电子,同时转化成新核,形如XYe,可见 ,原子序数增加 1,选项 A 错误 ;氢原子由n=3 向 n=1 的能级跃迁时 ,能辐射 n=3 种频率的光子,选项 B错误 ;根据光电效应方程Ek=h -W0可知 ,选项 C正确 ;放射性元素的半衰期由原子核内部的本身因素决定 ,与
33、原子所处的物理状态或化学状态无关,选项 D 错误。第 125 页 第 2 题 (2013 福建福州 )目前 ,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性知识的说法中正确的是() A. 射线与 射线一样是电磁波,但穿透本领远比 射线弱B.氡的半衰期为3.8 天,4 个氡原子核经过7.6 天后就一定只剩下1 个氡原子核CU 衰变成Pb 要经过 8 次 衰变和 8 次 衰变D.放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的答案 D 解析 射线是高速电子流,不是电磁波 ,其穿透本领也没有 射线强 ,选项 A错误 ;半衰期只具有统
34、计意义 ,对少数粒子不适用,选项 B错误UPb+He+e,根据质量数守恒和电荷数守恒有 238=206+4x,92=82+2x-y,可解得 x=8,y=6,所以要经过8 次 衰变和 6 次 衰变 ,选项 C错误 ;放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的,选项 D正确。第 125 页 第 3 题 (2012 全国 ,15,6 分U 经过 m 次 衰变和 n 次 衰变 ,变成Pb,则() A.m=7,n=3B.m=7,n=4C.m=14,n=9D.m=14,n=18 答案 B 解析 衰变方程为UPb+He+e,由质量数、 电荷数守恒得 :m=7,n=4,因而 B 项正确
35、。第 125 页 第 4 题 (2012 重庆理综 ,19,6 分 )以下是物理学史上3 个著名的核反应方程xLi 2yyNxO yBezC x、y 和 z 是 3 种不同的粒子 ,其中 z 是() A. 粒子B.质子C.中子D.电子答案 C 解析 由 HLi He HeNHO HeBenC,可知 z 为 n,故 C 正确 ,A、B、D 错误。第 125 页 第 5 题 (2012 上海单科 ,9,3 分)某种元素具有多种同位素,反映这些同位素的质量数 A 与中子数N 关系的是图 () 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共
36、19 页学习必备欢迎下载答案 B 解析 由 A=N+Z,而 Z 一定 ,知 A 与 N 图象是一条不经过坐标原点的倾斜直线,故选项 B 正确。第 125 页 第 6 题 (2012 上海单科 ,3,2 分)与原子核内部变化有关的现象是() A.电离现象B.光电效应现象C.天然放射现象D. 粒子散射现象答案 C 解析 电离现象是原子核外电子脱离电子轨道,与原子核内部变化无关,故选项 A 错误。 光电效应现象是照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出,故选项 B 错误。天然放射现象最早揭开了原子核内部变化的秘密,故选项 C正确。由 粒子散射现象提出了原子的核式结构模型 ,故选项 D 错误。第
37、 125 页 第 7 题 (2012 上海单科 ,5,2 分)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度,其检测装置由放射源、探测器等构成,如图所示。该装置中探测器接收到的是() A.X射线B. 射线C. 射线D. 射线答案 D 解析 放射源发出的只有 、 、 三种射线 ,故选项 A 错误。在 、 、 三种射线中 ,只有 射线能穿透钢板,故选项 B、C 错误 ,D 正确。第 125 页 第 8 题 (2011 浙江理综 ,15,6 分 )关于天然放射现象,下列说法正确的是() A. 射线是由氦原子核衰变产生B. 射线是由原子核外电子电离产生C. 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D.通过化学反应不能改
38、变物质的放射性答案 D 解析 射线是氦核流 ,A 错; 射线是原子核内的一个中子变成一个质子而放出的电子流,B错; 射线是原子核受激发而产生的光电流,C错;物质的放射性和半衰期与温度以及化合状态等无关 ,由核本身的性质决定,故 D 项正确。第 125 页 第 9 题 (2011 重庆理综 ,16,6 分 )核电站核泄漏的污染物中含有碘131 和铯 137。碘 131 的半衰期约为8 天,会释放 射线 ;铯 137 是铯 133 的同位素 ,半衰期约为30 年,发生衰变时会辐射 射线。下列说法正确的是() A.碘 131 释放的 射线由氦核组成B.铯 137 衰变时辐射出的 光子能量小于可见光光
39、子能量C.与铯 137 相比 ,碘 131 衰变更慢D.铯 133 和铯 137 含有相同的质子数答案 D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页学习必备欢迎下载解析 射线的本质是电子,并非氦核 ,A项错 ; 光子的频率大于可见光光子的频率,由 E=h 可知 光子的能量大于可见光光子的能量,B项错误 ;半衰期越小表示元素衰变越快,C 项错 ;同位素含有相同的质子数,但中子数不同,故 D 项正确。第 125 页 第 10 题 (2013 山东青岛 )下列说法正确的是() A.电子的衍射现象说明实物粒子的波动性B.235
40、U 的半衰期约为7 亿年 ,随地球环境的变化,半衰期可能变短C.原子核内部某个质子转变为中子时,放出 射线D.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加 ,电势能减小答案 AD 解析 电子的衍射现象说明实物粒子的波动性,选项 A正确 ;235U 的半衰期约为7 亿年 ,随地球环境的变化 ,半衰期不变 ,选项 B 错误 ;原子核内部某个中子转变为质子时,放出 射线 ,选项 C错误 ;氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加 ,电势能减小 ,选项 D 正确。第 125 页 第 11 题 (2013 广东揭阳、潮州
41、联考)用中子轰击铝27,其核反应方程为:(1AlnNa+XNa 具有放射性 ,其核反应方程为:(2NaMg+Y,则() A.X是HeB.Y是nC.(1)是 衰变D.(2)是 衰变答案 AD 解析 由核反应遵循的规律,X是He,Y是电子e,选项 A正确 B错误 ;(1)是原子核的人工转变,不是 衰变 ,(2)是 衰变 ,选项 C错误 D 正确。第 125 页 第 12 题 (2012 广东理综 ,18,6 分)能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一。下列释放核能的反应方程,表述正确的有() A HHHen 是核聚变反应B HHHen 是 衰变CUnBaKr+n 是核裂变反应DUn
42、XeSr+n 是 衰变答案 AC 解析 因 A 项为两个轻核结合成质量较大的核,所以反应为核聚变,A 正确。 B项是核聚变 ,而不是 衰变 ,B错误。在C 项中铀核在被中子轰击后分裂成两个较轻原子核,所以反应为核裂变,C 正确。 衰变本质为核内2 个质子和2 个中子结合成He,所以 D 错误。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页学习必备欢迎下载第 125 页 第 13 题 (2012 江苏南京学情调研)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131。碘 131 是放射性同位素,衰变时会发出射线与 射线。碘 131 被
43、人摄入后 ,会危害身体健康 ,由此引起了全世界的关注。下面关于核辐射的相关知识,说法正确的是() A.人类无法通过改变外部环境来改变碘131 衰变的快慢B.碘 131 的半衰期为8.3 天 ,则 4 个碘原子核经16.6 天后就一定剩下一个原子核C. 射线与 射线都是电磁波,但 射线穿透本领比射线强D.碘 131 发生 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的答案 AD 解析 放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系 ,所以 A 正确。半衰期是一个统计规律,当放射性原子核数少到统计规律不再起作用时 ,就无法判断原子核的衰变快慢了,所以 B
44、错误。放射性物质发生衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子,即 射线是电子流 ,所以 C错误 ,D 正确。第 126 页 第 14 题 2012 江苏单科 ,12C(2)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为。该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为。答案 nHH解析 依据质量数守恒与电荷数守恒可得到核反应方程式。比结合能为平均每个核子释放的核能 ,此反应中共2 个核子 ,故比结合能为Q/2。第 126 页 第 15 题 2012 课标 ,35(1),6 分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HHHe+x,式中 x 是某种粒子。已知HHHe
45、 和粒子 x 的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u 和 1.008 7 u;1 u=931.5 MeV/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 )。答案 n(或中子 ) 17.6 解析 热核聚变的核反应方程为HHHen,所以 x 为 n(即中子 )。E= mc2=(2.014 1+3.016 1-4.002 6-1.008 7) 931.5 MeV=17.6 MeV。第 126 页 第 16 题 (2012 浙江自选 ,14,10 分 )一个静止的钚核Pu 自发衰变成一个铀核U 和另
46、一个原子核X,并释放出一定的能量。其核衰变方程为PuU+X。(1)方程中的 “X”核符号为; (2)钚核的质量为239.052 2 u,铀核的质量为235.043 9 u,X 核的质量为4.002 6 u,已知 1 u 相当于 931 MeV,则该衰变过程放出的能量是MeV; (3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能 ,则 X核与铀核的动能之比是。答案 (1He (2)5.31( 0.02都可 ) (3)58.7( 0.1都可 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页学习必备欢迎下载解析 (1)根据
47、质量数守恒,电荷数守恒可知X为 He。(2)衰变过程放出的能量为E=(239.052 2-235.043 9-4.002 6) 931 MeV=5.31 MeV。(3)整个衰变过程动量守恒,0=pU-ppU=p=58.7 第 126 页 第 17 题 2012 海南单科 ,19(2),8 分一静止的U 核经 衰变成为Th 核,释放出的总动能为4.27 MeV。问此衰变后Th 核的动能为多少MeV(保留 1 位有效数字 )? 答案 0.07 MeV 解析 据题意知 :此 衰变的衰变方程为UThHe 根据动量守恒定律得mv=mThvTh式中 ,m和 mTh分别为 粒子和 Th 核的质量 ,v和 vTh分别为 粒子和 Th 核的速度的大小,由题设条件知m+ mTh=Ek=式中 Ek=4.27 MeV 是 粒子与 Th 核的总动能由式得mTh=Ek代入数据得 ,衰变后Th 核的动能mTh=0.07 MeV精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页