高考物理通用版二轮复习讲义：第6讲“活学巧记”应对点散面广原子物理学Word版含解析.docx

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E=hν=λ中,ν和λ就是波的概念。(4)波动性和粒子性在宏观世界是不能统一的,而在微观世界却是统一的。:任何一个运动着的物体,都有一种波与之对应,这种波称为物质波。(2)公式:物质波的波长 λ=hp,p为运动物体的动量, h为普朗克常量。[题点全练]————————————————————————————————1.(2020全·国卷Ⅱ)用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能---1。×1019J。×1034J·s,×108m·s使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为()××××1015Hz解析:选B设单色光的最低频率为ν0k10,0=,由爱因斯坦光电效应方程得E=hν-Whν-0W0,又ν=1c,整理得νc-Ek,代入数据解得ν14Hz,B正确。λ0=λh0≈8×102.[多选](2020全·国卷Ⅲ)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是()>νb,则一定有Ua<>νb,则一定有Eka><Ub,则一定有Eka<>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb解析:选BC设该金属的逸出功为W,根据爱因斯坦光电效应方程有Ek=hν-W,同种金属的W不变,则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大,B项正确;又Ek=eU,则最大初动能与遏止电压成正比,C项正确;根据上述有eU=hν-W,遏止电压U随ν增大而增大,A项错误;又有hν-Ek=W,W相同,D项错误。,得到的某金属的遏止电压和入射光的频率的几组数据。Uc//× Excel描点连线,可得直线方程,如图所示。则这种金属的截止频率约为()××××1014Hz解析:选B遏止电压为零时,入射光的频率等于截止频率,根据方程νUc=,代入Uc=0,解得ν≈×1014Hz,B正确。,电表均为理想电表,当入射光的能量等于 9eV时,灵敏电流表检测到有电流流过,当电压表示数等于 ,灵敏电流表示数刚好为 0。则下列说法正确的是( ).若增大入射光的强度, ,改变电源的正负极方向, ,在电压表示数不变的情况下,灵敏电流表示数会变大解析:选C 根据光电效应方程 Ek=hν-W0,可知光电子的最大初动能与入射光的强度无关,故A错误;题图所示装置所加的电压为反向电压, 由电压表的示数等于 ,灵敏电流表示数为 0,可知光电子的最大初动能为 ,根据光电效应方程 Ek=hν-W0,可得W0=,若入射光的能量小于 ,则不能发生光电效应,灵敏电流表示数一定为0,故B错误,C正确;增大入射光的波长,则光的频率减小,根据光电效应方程 Ekhν-W0,知光电子的最大初动能减小,在电压表示数不变的情况下,灵敏电流表示数可能会变小,故D错误。基础保分类考点提能点二 原子结构、氢原子的能级跃迁练练就能过关[知能全通]————————————————————————————————。能级之间发生跃迁时放出(吸收)光子的频率可由hν=Em-En求得。若求波长可由公式c=λν求得。一个氢原子跃迁放出可能的光谱线条数最多为(n-1)条。一群氢原子跃迁放出可能的光谱线条数有两种求解方法。①用数学中的组合知识求解:2=nn-1。2②利用能级图求解:在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出,然后相加。[题点全练]————————————————————————————————1.(2020重·庆学业质量调研 )如图所示为氢原子能级示意图的一部分,关于氢原子,下列说法正确的是 ( ) n=3能级跃迁到 n=1能级,可能放出 =4能级跃迁到 n=3能级,氢原子会吸收光子,=4能级跃迁到n=3能级,氢原子会向外放出光子,,核外电子在各处出现的概率是一样的解析:选C一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级,最多可能放出2种不同频率的光子,故A错误;从n=4能级跃迁到n=3能级,是从高能级向低级跃迁,氢原子会放出光子,能级降低,故B错误,C正确;处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不一样的,故D错误。2.[多选](2020届高三·豫南九校联考)如图为氢原子的能级图,~,,那么对氢原子在能级跃迁的过程中放出或吸收光子的特征认识正确的是 ( ).用氢原子从高能级向基态跃迁时放出的光照射锌板, ,==3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离解析:>,照射锌板一定能产生光电效应现象,故A错误;,,可以使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级,故B正确;,处于n=,故n=2能级的氢原子不能吸收任意频率的紫外线,故C错误;处于n=,故处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离,故D正确。=-,第n能级En=E21,若氢原子从n=3能级跃迁到nn=2能级时发出的光能使某金属发生光电效应,则以下跃迁中发出的光也一定能使此金属发生光电效应的是 ( )=2能级跃迁到 n==4能级跃迁到 n==5能级跃迁到 n==6能级跃迁到 n=5能级解析:选A 从n=2能级跃迁到 n=1能级辐射的光子能量大于从 n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量,根据光电效应产生的条件知,一定能使该金属发生光电效应,故A正确;从 n=4能级跃迁到 n=3能级、从 n=5能级跃迁到 n=3能级、从 n=6能级跃迁到n=5能级辐射的光子能量均小于从 n=3能级跃迁到 n=2能级辐射的光子能量, 都不一定能使该金属发生光电效应,故 B、C、D错误。基础保分类考点提能点三 原子核的衰变及半衰期练练就能过关[知能全通]———————————————————————————————— α衰变的次数,然后根据衰变规律确定 β衰变的次数。:半衰期的适用条件:半衰期是一个统计规律,是对大量的原子核衰变规律的总结,对于较少特定个数的原子核,无法确定会有多少个发生衰变。[题点全练]————————————————————————————————1.(2020全·国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为23823492U→90Th+24He。下列说法正确的是():选B静止的铀核在衰变过程中遵循动量守恒,由于系统的总动量为零,因此衰变后产生的钍核和α粒子的动量等大反向,即pThα2mThEkTh==p,B项正确;因此有2mαEkα,由于钍核和α粒子的质量不等,因此衰变后钍核和α粒子的动能不等,A项错误;根据半衰期的定义可知,C项错误;由于衰变过程释放能量,根据爱因斯坦质能方程可知,衰变过程有质量亏损,D项错误。2.(2020石·家庄高三模拟)下列说法不正确的是()→56Ba+X,+7N→8O+,还剩2g未衰变,则铋210的半衰期为5天238α衰变后,电荷数少2,质量数少234解析:选C92U经过一次4,变为90Th,A正确;根据电荷数守恒、质量数守恒知,X的电荷数为-1,质量数为0,可知X为电子,B正确;轻核聚变反应为2341m=m111200H+H→He+n,C错误;根据2=5天,D正确。t115TT1,解得T,可得=283.(2020江·西师大附中月考)匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7∶1,如图所示,那么碳14的衰变方程为()→10e+→24He+→1H+→-1e+7N解析:选D 原子核的衰变过程满足动量守恒,放射出的粒子与反冲核的速度方向相反,由题图根据左手定则判断得知,该粒子与反冲核的电性相反,可知碳14发生的是β衰变,衰变方程为141406C→7N+-1e,根据动量守恒定律和带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的mv半径公式r=qB,可知此衰变方程满足题意,故D正确。基础保分类考点提能点四 核反应方程与核能的计算练练就能过关[知能全通]————————————————————————————————(1)熟记常见基本粒子的符号——是正确书写核反应方程的基础。如质子(11H)、中子14-0+02302He)、β粒子(1e)、正电子(1e)、氘核(11H)等。(n)、α粒子(H)、氚核(熟悉核反应的四种基本类型——衰变、人工转变、裂变和聚变。掌握核反应方程遵守的规律——是正确书写核反应方程或判断核反应方程是否正确的依据,所以要理解并会应用质量数守恒和电荷数守恒。明白核反应过程是不可逆的——核反应方程只能用箭头连接并表示反应方向,不能用等号连接。(1)根据爱因斯坦质能方程,用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速 c的平方,即E=mc2(J)。根据1原子质量单位(u)(MeV)能量,用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以 ,即 E= m×(MeV)。如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现,则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。[题点全练]————————————————————————————————1.(2020全·国卷Ⅲ)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核27Al,产生了第一个13人工放射性核素X:α+1327Al→n+X。X的原子序数和质量数分别为():选B将核反应方程式改写成4He+271n+X,由电荷数守恒和质量数守恒知,2130Al→X应为30X,B对。152.(2020全·国卷Ⅰ)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是:223123的质量为1H+1H→2He+0n。,2He12(),,1u=931MeV/c。 :选B 氘核聚变反应的质量亏损为 m=2×-(+)=,释放的核能为 E=mc2=×931MeV/c2×c2≈,选项B正确。3.[多选]核电站中采用反应堆使重核裂变,将释放出的巨大能量转换成电能。反应堆中一种可能的核反应方程式是23511439092U+0n→60Nd+40Zr+x+y,设U核质量为m1,中子质量,Nd核质量为m,Zr核质量为m,x质量为m,y质量为m,那么,在所给的核为m23456反应中(),y可能是10-,y可能是8- (m1+m2-m3-m4-m5-m6) (m3+m4+m5+m6-m1-m2)c2解析:选BC如果x是1031是10-1e,则核反应过程电荷数不守恒,则不可能,故H,y1-0B正确;质A错误;如果01e,则核反应过程质量数守恒、电荷数守恒,故x是3n,y是8量亏损:m=m1+m2-m3-m4-m5-m6,由质能方程可知,释放的核能为:E=mc2=1234562,故C正确,D错误。(m+m-m-m-m-m)c4.[多选](2020云·南高三检测 )原子核的比结合能随质量数的变化图像如图所示,根据该曲线,下列判断正确的是 ( ).中等质量核的比结合能大, 23592U核的小解析:选AC 由题图可知,中等质量的原子核的比结合能较大,所以中等质量的原子2626核较稳定,故A正确;1H核的比结合能比3Li核小,故1H核比3Li核更不稳定,故B错误;重核裂变成中等质量的核,有质量亏损,释放能量,故89核的比结合能比235UC正确;36Kr92核的大,故D错误。[专题强训提能]1.[多选]波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有()