（浙江選考）2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 加試選擇題題型強(qiáng)化（多選題型）第3講 波粒二象性 原子和原子核學(xué)案

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1、 第3講　波粒二象性　原子和原子核 [選考考點(diǎn)分布] 章 知識內(nèi)容 考試要求 歷次選考統(tǒng)計 必考 加試 2015/10 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 波粒二 象性 能量量子化 b 15 光的粒子性 c 14 16 15 15 粒子的波動性 c 16 15 概率波 b 不確定性關(guān)系 b 原子結(jié)構(gòu) 電子的發(fā)現(xiàn) a 原子的核式結(jié)構(gòu)模型 b 氫原子光譜

2、 b 玻爾的原子 模型 c 14 14 15 14 15 原子核 原子核的組成 a 放射性元素的衰變 c 14 14 探測射線的 方法 a 放射性的應(yīng)用與防護(hù) a 核力與結(jié)合能 c 16 14 14 核裂變 c 16 14 核聚變 c 14 粒子和宇宙 a 考點(diǎn)一　光電效應(yīng)的規(guī)律和理解 1．(多選)(2016·浙江4月選考·16

3、)在光電效應(yīng)實驗中，采用極限頻率為νc＝5.5×1014 Hz鈉陰極，已知普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，電子質(zhì)量m＝9.1×10－31 kg.用頻率ν＝7.5×1014 Hz的紫光照射鈉陰極產(chǎn)生光電子的(　　) A．動能的數(shù)量級為10－19 J B．速率的數(shù)量級為108 m/s C．動量的數(shù)量級為10－27 kg·m/s D．德布羅意波長的數(shù)量級為10－9 m 答案　AD 解析　根據(jù)Ek＝hν－W0，W0＝hνc，得：Ek＝1.32×10－19 J，A正確；由Ek＝mv2，得v≈5×105 m/s，B錯誤；由p＝≈4.9×10－25 kg·m/s，C錯誤；由p＝得λ＝≈

4、1.3×10－9 m，故D正確． 2．(多選)(人教版選修3－5P34“例題”改編)如圖1是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率變化的圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0.5)．由圖可知(　　) 圖1 A．該金屬的截止頻率為4.27×1014 Hz B．該金屬的截止頻率為5.5×1014 Hz C．該圖線的斜率表示普朗克常量 D．該金屬的逸出功為0.5 eV 答案　AC 解析　根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，Ek－ν圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為4.27×1014 Hz.故A正確，B錯誤．由Ek

5、＝hν－W0得知，該圖線的斜率表示普朗克常量h，故C正確．當(dāng)Ek＝hν－W0＝0時，逸出功為W0＝hνc＝6.63×10－34 J·s×4.27×1014 Hz≈2.831×10－19 J≈1.77 eV.故D錯誤． 3．(多選)如圖2所示，用導(dǎo)線把驗電器與鋅板相連接，當(dāng)用紫外線照射鋅板時，發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) 圖2 A．有光子從鋅板逸出 B．有電子從鋅板逸出 C．驗電器指針張開一個角度 D．鋅板帶負(fù)電 答案　BC 解析　用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故A錯誤，B正確；鋅板與驗電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅

6、板失去電子應(yīng)該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗電器指針張角越大，故C正確，D錯誤． 4．如圖3所示為光電管工作原理圖，當(dāng)有波長(均指真空中的波長，下同)為λ的光照射陰極K時，電路中有光電流，則(　　) 圖3 A．換用波長為λ1(λ1＞λ)的光照射陰極K時，電路中一定沒有光電流 B．換用波長為λ2(λ2＜λ)的光照射陰極K時，電路中一定有光電流 C．增加電路中電源電壓，電路中的光電流一定增大 D．將電路中電源的極性反接，電路中可能有光電流 答案　BD 解析　波長為λ1(λ1＞λ)的光的頻率有可能大于極限頻率，電路中可能有光電流，A錯誤；波長為λ2(λ2＜λ)的光

7、的頻率一定大于極限頻率，電路中一定有光電流，B正確；光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，C錯誤；將電路中電源的極性反接，加的是反向電壓，此反向電壓可能低于遏止電壓，D正確． 1.光電效應(yīng) 在光的照射下金屬中的電子從金屬表面逸出的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫做光電子． 2．實驗規(guī)律 (1)每種金屬都有一個極限頻率． (2)光子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大． (3)光照射到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的． (4)光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比． 3．愛因斯坦光電效應(yīng)方程 (1)光子：光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的，而且光本身就是

8、由一個個不可分割的能量子組成的，這些能量子稱為光子，頻率為ν的光的能量子為hν. (2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程 ①表達(dá)式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0. ②物理意義：金屬中電子吸收一個光子獲得的能量是hν，這些能量一部分用于克服金屬的逸出功，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek. 考點(diǎn)二　玻爾理論和能級 1．(多選)(2017·浙江4月選考·14)下列說法正確的是(　　) A．β、γ射線都是電磁波 B．原子核中所有核子單獨(dú)存在時質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量 C．在LC振蕩電路中，電容器剛放電時，電容器極板上電量最多，回路電流最小 D．處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子共能輻射出4

9、種不同頻率的光子 答案　BC 解析　β射線為高速電子流，不是電磁波，選項A錯．原子核的總質(zhì)量小于組成它的所有核子的質(zhì)量之和，所以選項B正確．LC振蕩電路中，電容器開始放電時，由于自感線圈的阻礙作用，因此回路電流從小變大，即選項C正確．處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子可以放出C＝6種不同頻率的光子，選項D錯． 2．(多選)(2016·浙江10月選考·15)如圖4為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n＝5能級躍遷到n＝2能級可產(chǎn)生a光；從n＝4能級躍遷到n＝2能級可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長分別為λa和λb，照射到逸出功為2.29 eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為Ua和Ub.則(　　)

10、 圖4 A．λa＞λb B．Ua＞Ub C．a(chǎn)光的光子能量為2.86 eV D．b光產(chǎn)生的光電子最大初動能Ek＝0.26 eV 答案　BCD 解析　根據(jù)能級躍遷知識hνa＝E5－E2＝[－0.54－(－3.4)] eV＝2.86 eV，hνb＝E4－E2＝[－0.85－(－3.4)]eV＝2.55 eV，顯然a光的光子能量大于b光的，即a光頻率要大，波長要短，所以A錯，C正確．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，最大初動能Ek＝hν－W0，所以a光照射后的最大初動能為Eka＝(2.86－2.29) eV＝0.57 eV，b光照射后的最大初動能為Ekb＝(2.55－2.29) eV＝0.26

11、eV，選項D正確．根據(jù)遏止電壓知識可知，Ua＞Ub，選項B正確． 3．(多選)(2015·浙江10月選考·14改編)氫原子從n＝6躍遷到n＝2能級時輻射出頻率為ν1的光子，從n＝5躍遷到n＝2能級時輻射出頻率為ν2的光子．下列說法正確的是(　　) A．頻率為ν1 的光子的能量較大 B．頻率為ν1的光子的動量較大 C．做雙縫干涉實驗時，頻率為ν1的光產(chǎn)生的條紋間距較大 D．用同一種金屬做光電效應(yīng)實驗時，若均可發(fā)生光電效應(yīng)，頻率為ν1的光產(chǎn)生的光電子的最大初動能較大 答案　ABD 解析　氫原子從高能級躍遷到低能級時會輻射出光子，有hν＝E末－E初，故可知頻率為ν1的光子能量較大，ν1

12、＞ν2，A正確；由λ＝，λ＝得光子的動量p＝，頻率為ν1的光子動量較大，故B正確；在雙縫干涉中，屏上相鄰的明條紋(或暗條紋)之間距離Δx與波長、雙縫間距d及屏到雙縫距離l的關(guān)系為Δx＝λ＝，頻率為ν1的光產(chǎn)生的條紋間距較小，故C錯誤；做光電效應(yīng)實驗時，Ek＝hν－W0，頻率為ν1的光產(chǎn)生的光電子的最大初動能較大，故D正確． 4．(多選)(人教版選修3－5P58“玻爾理論對氫光譜的解釋”改編)氫原子的部分能級如圖5所示，已知可見光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之間．由此可推知，氫原子(　　) 圖5 A．從高能級向n＝1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短 B．從高能級

13、向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光 C．從高能級向n＝3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高 D．從n＝3能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光 答案　AD 解析　從高能級向n＝1能級躍遷時，輻射的光子能量最小為10.2 eV，大于可見光的光子能量，則波長小于可見光的波長．故A正確．從高能級向n＝2能級躍遷時輻射的光子能量最大為3.4 eV, 大于可見光的能量．故B錯誤．從高能級向n＝3能級躍遷時輻射的光子能量最大為1.51 eV，小于可見光的光子能量．故C錯誤．從n＝3能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光子能量為1.89 eV，在可見光能量范圍之內(nèi)．故D正確． 5．(多選)下列關(guān)于玻爾

14、原子理論及氫原子能級的說法，正確的是(　　) A．原子中的電子運(yùn)動軌道分布是連續(xù)的 B．原子中的電子在某一定態(tài)時，電子繞原子核運(yùn)動，但不向外輻射能量 C．氫原子的核外電子由一個能級躍遷到另一個能級吸收光子時，氫原子的能量不變 D．一群氫原子從n＝3能級向n＝1能級躍遷，最多能發(fā)出3種不同頻率的光子 答案　BD 解析　原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的，故A錯誤；原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時，雖然電子做加速運(yùn)動，但并不向外輻射能量，故B正確；核外電子由一個能級躍遷到另一個能級時，吸收一定頻率的光子后，能量會增大，故C錯誤；氫原子向低

15、能級躍遷時是隨機(jī)的，一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時最多可能發(fā)出C＝3種不同頻率的光子，故D正確． 6．(多選)(2017·嘉興市3月模擬)氫原子光譜如圖6甲所示，圖中給出了譜線對應(yīng)的波長．玻爾的氫原子能級圖如圖乙所示．已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，則(　　) 圖6 A．Hα譜線對應(yīng)光子的能量小于Hδ譜線對應(yīng)光子的能量 B．圖甲所示的四種光均屬于可見光范疇 C．Hβ對應(yīng)光子的能量約為10.2 eV D．Hα譜線對應(yīng)的躍遷是從n＝3能級到n＝2能級 答案　ABD 1.玻爾理論的理解 (1)電子繞核運(yùn)動的半徑是不連續(xù)的； (2)電子躍遷輻射

16、光子的頻率不等于電子繞核圓周運(yùn)動的頻率； (3)實物粒子也能使原子發(fā)生能級躍遷； (4)能級之間躍遷時放出的光子頻率是不連續(xù)的． 2．兩類能級躍遷 (1)自發(fā)躍遷：高能級→低能級，釋放能量，發(fā)出光子． 光子的頻率ν＝＝. (2)受激躍遷：低能級→高能級，吸收能量． ①光照(吸收光子)：光子的能量必須恰等于能級差ΔE. ②碰撞、加熱等：只要入射粒子能量大于或等于能級差即可，E外≥ΔE. ③大于電離能的光子被吸收，原子被電離． 3．譜線條數(shù)的確定方法 (1)一個氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為n－1. (2)一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法： ①用數(shù)學(xué)

17、中的組合知識求解：N＝C＝. ②利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加． 考點(diǎn)三　核反應(yīng)與核能 1．(多選)(2017·浙江11月選考·14)下列說法正確的是(　　) A．核聚變反應(yīng)方程可能為H＋H→He＋2n B．鈾核裂變的核反應(yīng)方程可能為U＋n→Xe＋Sr＋2n C．發(fā)生β衰變時原子核放出電子，說明電子是原子核的組成部分 D．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，若該過程質(zhì)量虧損為Δm，則氘核的結(jié)合能為Δmc2 答案　BD 解析　選項A的核反應(yīng)方程為H＋H→He＋n，選項A錯誤；根據(jù)重核裂變的核反應(yīng)方程配平方式可知，選項B正確；β衰變時原子核

18、內(nèi)部中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時釋放出高速電子，電子并不是原子核的組成部分，選項C錯誤；根據(jù)質(zhì)能方程可知，選項D正確． 2．(多選)(2016·浙江10月選考·16)用中子(n)轟擊鈾核(U)產(chǎn)生裂變反應(yīng)，會產(chǎn)生鋇核(Ba)和氪核(Kr)并釋放出中子(n)，當(dāng)達(dá)到某些條件時可發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．一個鈾核(U)裂變時，釋放的能量約為200 MeV(1 eV＝1.6×10－19 J)．以下說法正確的是(　　) A. U的裂變方程為U→Ba＋Kr＋2n B. U的裂變方程為U＋n→Ba＋Kr＋3n C. U發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件與鈾塊的體積有關(guān) D．一個U裂變時，質(zhì)量虧損約為3.6×10－28 kg 答案　B

19、CD 解析　鈾核在裂變過程中需要中子的轟擊，產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，所以選項A錯誤，選項B正確．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在進(jìn)行過程中，需要鈾礦達(dá)到臨界體積才能維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)持續(xù)不斷進(jìn)行下去，所以選項C正確．根據(jù)釋放出來的核能，結(jié)合質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可知，反應(yīng)過程中，虧損質(zhì)量為Δm＝ kg≈3.6×10－28 kg，選項D正確． 3．(多選)(2017·杭州市高三上期末)在家居裝飾中常用到花崗巖、大理石等天然石材，這些巖石都含有不同程度的放射性元素．下列說法中正確的是(　　) A．放射性元素U發(fā)生 α衰變的方程是：U―→Th＋He B．α衰變中，α粒子獲得的能量越大，其德布羅意波長越短 C．β衰變中產(chǎn)生的

20、電子來源于原子核的內(nèi)部，故半衰期會受元素化學(xué)狀態(tài)的影響 D．若某一原子核衰變輻射出一個頻率為 ν的 γ光子，該過程質(zhì)量虧損為Δm，則hν>Δmc2 答案　AB 解析　放射性元素U發(fā)生α衰變的方程是：U→Th＋He，故A正確；根據(jù)λ＝＝知，α粒子獲得的能量越大，其德布羅意波長越短，故B正確；β衰變中產(chǎn)生的電子來源于原子核的內(nèi)部，但是半衰期不會受元素化學(xué)狀態(tài)的影響，故C錯誤；原子核衰變后，質(zhì)量虧損產(chǎn)生的能量為Δmc2＝hν＋Ek，可知hν＜Δmc2，故D錯誤． 4．(多選)(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)2006年美國和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器，通過Ca(鈣48)轟擊Cu(銅249)

21、發(fā)生核反應(yīng)，成功合成了質(zhì)量數(shù)為297的第118號元素，這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素．實驗表明，該元素的原子核先放出3個相同的質(zhì)量不為零的粒子X，再連續(xù)經(jīng)過3次α衰變后，變成質(zhì)量數(shù)為282的第112號元素的原子核．則(　　) A．上述過程中的粒子X是電子 B．118號元素的核內(nèi)含有179個中子 C．在α衰變過程中，起主要作用的是強(qiáng)相互作用 D．在合成第118號元素的核反應(yīng)過程，質(zhì)量數(shù)守恒，所以質(zhì)量不變 答案　BC 解析　衰變過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒．根據(jù)電荷數(shù)守恒可得，118－3×2－112＝0，所以X粒子的核電荷數(shù)為零．再根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，297－4×3－2

22、82＝3，所以X粒子的質(zhì)量數(shù)為1，所以X粒子為中子，A錯誤；118號元素的核內(nèi)含有中子數(shù)297－118＝179個，故B正確；α衰變是原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子結(jié)合成α粒子的過程，故起主要作用的是強(qiáng)相互作用，C正確；在合成第118號元素的核反應(yīng)過程，質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量會虧損，D錯誤. 1.核反應(yīng)的四種類型 類型 可控性 核反應(yīng)方程典例 衰變 α衰變 自發(fā) U→Th＋He β衰變 自發(fā) Th→Pa＋e 人工轉(zhuǎn)變 人工控制 N＋He→O＋H(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子) He＋Be→C＋n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子) Al＋He→P＋n 約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子

23、 P→Si＋e 重核裂變 比較容易進(jìn)行人工控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n U＋n→Xe＋Sr＋10n 輕核聚變 很難控制 H＋H→He＋n 2.對質(zhì)能方程的理解 (1)一定的能量和一定的質(zhì)量相聯(lián)系，物體的總能量和它的質(zhì)量成正比，即E＝mc2. 方程的含義：物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在簡單的正比關(guān)系，物體的能量增大，質(zhì)量也增大；物體的能量減少，質(zhì)量也減少． (2)核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm，其能量也要相應(yīng)減少，即ΔE＝Δmc2. (3)原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加Δm，吸收的能量為ΔE＝Δmc2. 專題強(qiáng)化練 (限時：25分

24、鐘) 1．(多選)(2017·溫州市9月選考)圖1中四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是(　　) 圖1 A．圖甲：B處能觀察到大量的亮點(diǎn)，A處能看到較少的亮點(diǎn) B．圖乙：用弧光燈照射鋅板時，驗電器的箔片帶正電而張開 C．圖丙：射線2的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)，射線1的電離作用很強(qiáng) D．圖?。阂粋€處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可放出3種頻率不同的光 答案　BC 2．(多選)(2017·溫州市十校高三期末)下列說法中正確的是(　　) A．盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并估算出原子核的大小 B．已知光速為c，普朗克常量為h，則頻率為ν的光子的動量

25、為 C．氫原子能級是分立的，但原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的 D．設(shè)質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，所釋放的核能為ΔE＝(m3－m1－m2)c2 答案　AB 解析　氫原子能級是分立的，原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的，選項C錯誤；根據(jù)質(zhì)能方程質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，所釋放的核能為ΔE＝(m1＋m2－m3)c2，選項D錯誤． 3．(多選)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是(　　) A．湯姆孫根據(jù)氣體放電管實驗斷定陰極射線是帶負(fù)電的粒子流，并求出了這種粒子的比荷 B．盧瑟福α粒子散射實驗表明：原子中帶正電部分的體積很小，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子

26、在正電體的外面運(yùn)動 C．各種原子的發(fā)射光譜都是連續(xù)譜 D．玻爾在原子核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合普朗克的量子概念，提出了玻爾的原子模型 答案　ABD 解析　湯姆孫通過研究求出了陰極射線的比荷，明確陰極射線是電子．故A正確；由于極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，原子全部正電荷集中在原子中央很小的體積內(nèi)，電子在正電體的外面運(yùn)動，故B正確；各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，故C錯誤；玻爾在原子核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合普朗克的量子概念，提出了玻爾的原子模型，故D正確． 4．(多選)如圖2甲所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，實驗得到了如圖乙所示的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關(guān)系圖象，下列說法不正確的是(　　

27、) 圖2 A．圖象與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)的物理意義是該金屬的截止頻率 B．圖象斜率為普朗克常量h C．遏止電壓越高，截止頻率越大 D．入射光頻率增大，逸出功也增大 答案　BCD 5．(多選)(2017·杭州市高三上期末)氫原子能級如圖3所示，當(dāng)氫原子從n＝5 躍遷到n＝2 的能級時，輻射紫色光，光的波長為434 nm.以下判斷正確的是(　　) 圖3 A．氫原子從n＝5 躍遷到n＝3 的能級時，輻射光的波長更短 B．氫原子從n＝5 躍遷到n＝1 的能級時，輻射光的頻率更高 C．一群處于n＝5 能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生4種輻射光 D．若氫原子從n＝4 躍遷到n＝

28、2的能級時，輻射光的波長大于434 nm 答案　BD 解析　氫原子從n＝5 躍遷到n＝3的能級時能級差較小，輻射光的波長更長，A錯誤；氫原子從n＝5躍遷到n＝1的能級時能級差較大，輻射光的頻率更高，B正確；根據(jù)C＝10知，大量氫原子處于n＝5的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時會輻射出10種不同頻率的光，故C錯誤；從n＝4躍遷到n＝2的能級，輻射光的能量小于從n＝5躍遷到n＝2輻射光的能量，輻射光的波長大于434 nm，D正確． 6. (多選)(2017·杭州市四校聯(lián)考)圖4是氫原子的能級圖，a是從E4躍遷到E2時產(chǎn)生的光，b是從E5躍遷到E3時產(chǎn)生的光．鈉的極限頻率ν＝5.53×1014 Hz，

29、普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，電子電荷量e＝－1.6×10－19 C(　　) 圖4 A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率 B．在水中傳播時，a光的速度大于b光的速度 C．a(chǎn)光照射鈉時能產(chǎn)生光電子，b光則不能 D．a(chǎn)光與b光的動量之比為97∶255 答案　AC 7．(多選)某次用中子轟擊U＋n→Y＋Xe＋10n，U、n、Y、Xe的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c.下列說法正確的是(　　) A．該反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為m1－9m2－m3－m4 B．該反應(yīng)過程中釋放的能量為(m1－9m2－m3－m4)c2 C．該核反應(yīng)屬于裂變 D．Y原子核中含有36個

30、中子 答案　AC 解析　該核反應(yīng)方程中的質(zhì)量虧損Δm＝m1－9m2－m3－m4，故A正確；反應(yīng)過程中釋放的能量：E＝(m1－9m2－m3－m4)c2，故B錯誤；該反應(yīng)是重核的裂變，故C正確；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，Y的質(zhì)量數(shù)：m＝235＋1－126－10＝100，根據(jù)電荷數(shù)守恒得Y的電荷數(shù)：z＝92－54＝38，中子數(shù)：n＝100－38＝62，故D錯誤． 8．(多選)氫原子的能級圖如圖5所示，氫原子從n＝4能級直接向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷正確的是(　　) 圖5 A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大 B．該金屬的逸出功W0＝12.75 eV C

31、．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出 D．氫原子處于n＝1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動 答案　BD 解析　氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小，故A錯誤．所放出的光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n＝4躍遷到n＝1，輻射的光子能量ΔE＝13.6 eV－0.85 eV＝12.75 eV，則逸出功W0＝12.75 eV，故B正確．一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射的光子能量小于從n＝4能級直接向n＝1能級躍遷所輻射的光子能量，則不會發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤．根據(jù)玻爾原子模型可知，處于n＝1能級時，其核外電子在最

32、靠近原子核的軌道上運(yùn)動，故D正確． 9．(多選)下列說法正確的是(　　) A．光電效應(yīng)表明光子具有粒子性 B．在核反應(yīng)過程中，系統(tǒng)的動量守恒，能量不守恒 C．在N＋He→O＋x核反應(yīng)中，x是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫衰變 D．一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多能夠產(chǎn)生3條譜線 答案　AD 解析　光電效應(yīng)表明光子具有粒子性， 故A正確；在核反應(yīng)過程中，此過程系統(tǒng)的外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，系統(tǒng)的動量是守恒的，而依據(jù)質(zhì)能方程，能量也守恒．故B錯誤；在N＋He→O＋x核反應(yīng)中，x是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程不叫衰變，而是人工核反應(yīng)．故C錯誤；一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生C＝3條

33、譜線．故D正確． 10．(多選)放射性元素Th的衰變方程為Th―→Pa＋X，下列表述正確的是(　　) A．X是由Th原子釋放的核外電子 B．該衰變是β衰變 C．加壓或加溫不能改變其衰變的快慢 D．Th元素發(fā)生衰變時原子核要吸收能量 答案　BC 解析　根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為－1，質(zhì)量數(shù)為0，則X為電子，該衰變?yōu)棣滤プ儯滤プ兊谋举|(zhì)是核內(nèi)的一個中子變成一個質(zhì)子和一個電子，故A錯誤，B正確．衰變的快慢與溫度、壓強(qiáng)無關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定，故C正確．衰變時原子核會放出能量，故D錯誤． 11．(多選)(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)現(xiàn)有如下兩個核反應(yīng)方程分別為：

34、 X＋Y―→He＋H＋4.9 MeV H＋H―→He＋X＋17.6 MeV 下列表述正確的是(　　) A．X是質(zhì)子 B．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是3 C．兩個核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損 D．氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng) 答案　BD 解析　根據(jù)核反應(yīng)方程：H＋H―→He＋X＋17.6 MeV，X的質(zhì)量數(shù)：m1＝2＋3－4＝1，核電荷數(shù)：Z1＝1＋1－2＝0，所以X是中子．故A錯誤；根據(jù)核反應(yīng)方程：X＋Y→He＋H＋4.9 MeV，X是中子，所以Y的質(zhì)量數(shù)：m2＝4＋3－1＝6，核電荷數(shù)：Z2＝2＋1－0＝3，所以Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是3.故B正確；根據(jù)兩個核反應(yīng)方程可知，都有大量的能量釋

35、放出來，所以一定都有質(zhì)量虧損．故C錯誤；氘和氚的核反應(yīng)過程中是質(zhì)量比較小的核生成質(zhì)量比較大的新核，所以是核聚變反應(yīng)．故D正確． 12．(多選)(2017·溫州市九校高三上學(xué)期期末)圖6中四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是(　　) 圖6 A．圖甲：用紫外線照射金屬鋅板表面時會發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大 B．圖乙：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 C．圖丙：氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，會釋放出一定頻率的光子 D．圖?。涸?0個氡222，經(jīng)過一個半衰期的時間，一定還剩余5個 答案

36、　BC 解析　根據(jù)Ek＝hν－W0，光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故A錯誤；盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確；氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，能量減小，向外輻射光子，故C正確；半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，對少數(shù)的原子核不適用，故D錯誤． 13．(多選)(2017·溫州市十校高三期末)小宇同學(xué)參加學(xué)?？萍技文耆A，設(shè)計了一個光電煙霧探測器，如圖7，S為光源，有一束光束，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時，來自S的光會被煙霧散射進(jìn)入光電管C，當(dāng)光射到光電管中的鈉表面(鈉的極限頻率為6.00×1014Hz)，會產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于10－8 A時，便會

37、觸發(fā)報警系統(tǒng)報警．下列說法正確的是(　　) 圖7 A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長不能小于0.5 μm B．光源S發(fā)出的光波能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)，那么光源越強(qiáng)，光電煙霧探測器靈敏度越高 C．光束遇到煙霧發(fā)生散射是一種折射現(xiàn)象 D．若5%射向光電管C的光子會發(fā)生光電子，當(dāng)報警器報警時，每秒射向C鈉表面的光子最少數(shù)目是1.25×1012個 答案　BD 解析　根據(jù)Ek＝hν－W0＝－h(huán)νc.光源S發(fā)出的光波最大波長：λmax＝＝ m＝5×10－7 m＝0.5 μm，即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長不能大于0.5 μm.故A錯誤；光源S發(fā)出的光波能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)，那么光源越強(qiáng)，被煙霧散射進(jìn)入光電管C的光越多，越容易探測到煙霧，即光電煙霧探測器靈敏度越高，故B正確．光束遇到煙霧發(fā)生散射是一種反射現(xiàn)象．故C錯誤；光電流等于10－8 A時，每秒產(chǎn)生的光電子的個數(shù)：n＝＝＝6.25×1010個，每秒射向C鈉表面的光子最少數(shù)目：N＝＝＝1.25×1012 個，故D正確． 16