届高考物理二轮复习专题五近代物理初步学案

届高考物理二轮复习专题五近代物理初步教学设计届高考物理二轮复习专题五近代物理初步教学设计PAGE届高考物理二轮复习专题五近代物理初步教学设计专题五近代物理初步[高考定位]1．察看内容(1)光电效应、方程、最大初动能、逸出功。(2)原子构造、氢原子光谱、氢原子能级跃迁。(3)天然放射现象、原子核的构成、衰变、半衰期、核反响方程、质能方程。2．题型、难度高考对本专题的察看形式为选择题或填空题，且每年必考难度中档。1．(多项选择)在光电效应试验中，分别用频次为νa、νb的单色光a、b照耀到同种金属上，测得相应的制止电压分别为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。以下说法正确是A．若νa＞νb，则必然有Ua＜UbB．若νa＞νb，则必然有Eka＞KkbC．若Ua＜Ub，则必然有Eka＜EkbD．若νa＞νb，则必然有hνa－Eka＞hνb－Ekb分析由爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W，由动能定理可得：Ekm＝eU，所以当νa＞νb时，Ua＞Ub，Eka＞Ekb。故A错误，B正确；若Ua＜Ub，则必然有Eka＜Ekb，故C正确；由光电效应方程可得：金属的逸出功W＝hνa－Ekb，故D错误。答案BC2．如图5－1所示，我国自主研发制造的国际热核聚变核心零件在国际上抢先经过声威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重要贡献。以下核反响方程中属于聚变反响的是图5－1A.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nB.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HC.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n分析eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是一个氚核与一个氚核联合成一个氚核，同时放出一此中子，属于聚变反响，故A正确；eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H是卢瑟福发现质子的核反响，他用α粒子轰击氮原子核，产生氧的同位素——氧17和一个质子，是人类第一次实现的原子核的人工转变，属于人工核反响，故B错误；eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n是小居里夫妻用α粒子轰击铝片刻发现了放射性磷(磷30)，属于人工核反响，故C错误；eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,55)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n是一种典型的轴核裂变，属于裂变反响，故D错误。答案A3．一静止的铀核放出一个α粒子衰变为钍核，衰变方程为eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He，以下说法正确的选项是A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量分析依据动量守恒可知，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，选项B正确；依据Ek＝eq\f(P2,2m)可知，衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，选项A错误；铀核的半衰期等于一多半量的铀核衰变需要的时间，而放出一个α粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故二者不等，选项C错误；因为该反响放出能量，由质能方程可知，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，选项D错误；应选B。答案B4．大科学工程“人造太阳”主假如将氘核聚变反响开释的能量用来发电，氘核聚变反响方程是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(1,0)n，已知eq\o\al(2,1)H的质量为2.0136u，eq\o\al(3,2)He的质量为3.0150u，eq\o\al(1,0)n的质量为1.0087u,1u＝931MeV/c2。氚核聚变反响中开释的核能约为A．3.7MeVB．3.3MeVC．2.7MeVD．0.93MeV分析依据质能方程，开释的核能ΔE＝Δmc2，Δm＝2mH－mHe－mn＝0.0035u，则ΔE＝0.0035×931.5MeV＝326025MeV≈3.3MeV，故B正确，A、C、D错误。答案B考点一光电效应【必记重点】1．光电效应的实验规律(1)每种金属都有一个极限频次，入射光的频次必然大于这个极限频次才能产生光电效应。(2)光电子的最大初动能与入射光的强度没关，只随入射光频次的增大而增大。(3)光电效应的发生几乎是刹时的，一般不超出10－9s。(4)当入射光的频次大于极限频次时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。2．光电效应方程(1)表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。(2)物理意义：金属中的电子汲取一个光子获取的能量是hν，这些能量的一部分用来战胜金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能Ek＝eq\f(1,2)mv2。3．由Ek－ν图象(如图5－2)能够获取的信息图5－2(1)极限频次：图线与ν轴交点的横坐标νc。(2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值E＝W0。(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h。4．由I－U图象(如图5－3)能够获取的信息图5－3(1)制止电压Uc：图线与横轴的交点的绝对值。(2)饱和光电流Im∶电流的最大值。(3)最大初动能：Ek＝eUc。[例1](多项选择)(2018·安徽江淮十校联考)如图5－4所示，将锌板与一验电器相连，用频次为ν的紫外线照耀锌板，去掉光源后，验电器指针保持必然偏角，以下判断中正确的选项是图5－4A．用一带负电(带电荷量较少)的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小B．使验电器指针回到零后，改用强度更大的紫外线照耀锌板，验电器指针偏角将比本来大C．使验电器指针回到零后，改用红外线照耀锌板，只需强度足够大，验电器指针也会偏转D．若用频次为ν的紫外线照耀锌板，产生的光电子最大初动能为Ek，则改以频次为2ν的紫外线照耀，光电子的最大初动能为2Ek[审题研究](1)验电器与锌板所带电荷的电性同样。(2)光电子的最大初动能随入射光频次的增大而增大，但其实不是成正比。[分析]用紫外线照耀锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小，应选项A正确；紫外线的光强度越大，单位时间从锌板发射的光电子数越多，锌板和验电器所带正电荷越多，验电器指针偏角越大，应选项B正确；红外线的频次小于锌板极限频次，不论红外线光强多大，锌板都不会发生光电效应，应选项C错误；由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，Ek2＝2hν－W0，则Ek2≠2Ek，Ek2＝Ek＋hν，应选项D错误。[答案]AB【题组训练】1．(光电效应产生的条件)用一束紫外线照耀某金属时不可以够产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的举措是A．改用频次更小的紫外线照耀B．改用X射线照耀C．改用强度更大的原紫外线照耀D．延伸原紫外线的照耀时间分析某种金属可否发生光电效应取决于入射光的频次，与入射光的强度和照耀时间没关，不可以够发生光电效应，说明入射光的频次小于金属的极限频次，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频次，X射线的频次比紫外线频次高，所以此题答案为B。答案B2．(多项选择)(光电效应的规律)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频次的光入射时，有光电流产生。以下说法正确的选项是A．保持入射光的频次不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频次变高，饱和光电流变大C．入射光的频次变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不停减小入射光的频次，素来有光电流产生E．制止电压的大小与入射光的频次有关，与入射光的光强没关分析依据光电效应实验得出的结论：保持入射光的频次不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大；故A正确、B错误；依据爱因斯坦光电效应方程得：入射光的频次变高，光电子的最大初动能变大，故C正确；制止电压的大小与入射光的频次有关，与入射光的光强没关，保持入射光的光强不变，不停减小入射光的频次，若低于截止频次，则没有光电流产生，故D错误、E正确。答案ACE3．(多项选择)(光电效应方程的应用)用如图5－5所示的装置研究光电效应现象，所用光子能量为2.75eV的光照耀到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；挪动变阻器的触头c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则以下说法正确的选项是图5－5A．光电子的最大初动能素来为1.05eVB．开关S断开后，电流表G中有电流流过C．当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大D．改用能量为2.5eV的光子照耀，挪动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流分析该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，可知光电子的最大初动能为1.7eV，依据光电效应方程Ekm＝hν－W0，得W0＝1.05eV，应选项A错误；开关S断开后，用光子能量为2.75eV的光照耀到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，应选项B正确；当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，则抵达中心电极的电子的数目减少，电流减小，应选项C错误；改用能量为2.5eV的光子照耀，2.5eV大于1.05eV，仍旧能够发生光电效应，挪动变阻器的触头c，电流表G中可能有电流，应选项D正确。答案BD考点二原子的核式构造、玻尔理论【必记重点】1．α粒子散射实验：绝大部分α粒子穿过金箔后，基本上仍沿本来的方向行进，但有少量α粒子发生了大角度偏转，偏转的α粒子散射实验的分析图角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”，如图5－6所示。图5－62．原子的核式构造模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎据有所有质量，电子在正电体的外面运动。3．氢原子光谱(1)光谱分类图5－7(2)氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))(n＝3,4,5，…，R是里德伯常量，R＝1.10×107m－1)。4．氢原子的能级构造，能级公式(1)玻尔理论①定态：原子只好处于一系列不连续的能量状态中。②跃迁：原子从一种定态向另一种定态跃迁时放出(或汲取)光子的能量hν＝Em－En。(2)氢原子的能级公式：En＝eq\f(1,n2)E1(n＝1,2,3。…)，此中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6eV。(3)氢原子的半径公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，此中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m。5．氢原子的能级图能级图如图5－8所示图5－8【题组训练】1．(多项选择)(α粒子散射实验)如图5－9所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的表示图，荧光屏和显微镜一同分别放在图中的A、B、C、D四个地点时察看到的现象，下陈述法中正确的选项是图5－9A．放在A地点时，同样时间内察看到屏上的闪光次数最多B．放在B地点时，同样时间内察看到屏上的闪光次数只比A地点时稍少些C．放在C、D地点时，屏上察看不到闪光D．放在D地点时，屏上还能够察看到一些闪光，但次数很少答案AD2．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频次为ν1，从能级n跃迁到能级k时汲取紫光的频次为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则A．汲取光子的能量为hν1＋hν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．汲取光子的能量为hν2－hν1D．辐射光子的能量为hν2－hν1分析由题意可知：Em－En＝hν1，Ek－En＝hν2。因为紫光的频次大于红光的频次，所以ν2＞ν1，即k能级的能量大于m能级的能量，氢原子从能级k跃迁到能级m时向外辐射能量，其值为Ek－Em＝hν2－hν1，故只有D项正确。答案D3．(多项选择)氢原子能级如图5－10，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的选项是图5－10A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用波长为325nm的光照耀，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级C．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．用波长为633nm的光照耀，不可以够使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级分析能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频次越大，波长越小，A错误；由Em－En＝hν可知，B错误，D正确；依据Ceq\o\al(2,3)＝3可知，辐射的光子频次最多有3种，C正确。答案CD4．(多项选择)(氢原子的能级跃迁)如图5－11所示，为氢原子的能级图，现有大批处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁。以下说法正确的选项是图5－11A．这些氢原子总合可辐射出三种不同样频次的光B．氢原子由n＝3跃迁到n＝2产生的光频次最大C．这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2eVD．氢原子由n＝3跃迁到n＝1产生的光照耀逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应E．氢原子由n＝3跃迁到n＝1产生的光波长最短分析大批处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁，总合可辐射出三种不同样频次的光，氢原子由n＝3跃迁到n＝2产生的光频次最小，跃迁到n＝1产生的光频次最大，波长最短，选项A、E正确，B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(－1.51eV)－(－13.6eV)＝12.09eV，照耀逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应，选项C错误、D正确。答案ADE规律总结解答氢原子能级图与原子跃迁问题的注意事项1．能级之间跃迁时放出的光子频次是不连续的。2．能级之间发生跃迁时放出(汲取)光子的频次由hν＝Em－En，求得。若求波长可由公式c＝λν求得。3．一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为n－1。4．一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法：①用数学中的组合知识求解：N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(n(n－1),2)。②利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各样可能状况一一画出，此后相加。考点三原子核的衰变、核反响方程【必记重点】1．原子核的衰变(1)衰变的分类α衰变：eq\o\al(A,z)X→eq\o\al(A－4,z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heβ衰变：eq\o\al(A,z)X→Az＋1Y＋eq\o\al(0,－1)eγ衰变：当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时陪伴着γ辐射．(2)两个典型的衰变方程α衰变：eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heβ衰变：eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋0－1e。2．半衰期(1)定义：放射性元素的原子核有多半发生衰变所需的时间。(2)影响要素：放射性元素衰变的快慢是由核内部自己的要素决定的，跟原子所处的化学状态和外面条件没有关系。(3)公式：N余＝N原·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)m余＝m原·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)t表示衰变时间τ表示半衰期。3．典型裂变、聚变反响eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(89,36)Kr＋eq\o\al(144,56)Ba＋3eq\o\al(1,0)neq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6Mev4．人工转变卢瑟福发现质子：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H查德威克发现中子eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n约里奥居里夫妻发现放射性同位素，同时发现正电子eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)neq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,＋1)e。【题组训练】1．(衰变)以下核反响方程中，属于α衰变的是A.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeC.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e分析A项属于原子核的人工转变，B项属于α衰变，C项属于聚变反响，D项属于β衰变。答案B2．(多项选择)(半衰期的理解与计算)静止的镭原子核eq\o\al(228,88)Ra经一次α衰变后变为一个新核Rn，则以下有关说法正确的选项是A．该衰变方程为eq\o\al(228,88)Ra→eq\o\al(224,86)Rn＋eq\o\al(4,2)HeB．若该元素的半衰期为τ，则经过2τ的时间，2kg的eq\o\al(228,88)Ra中有1.5kg已经发生了衰变C．跟着该元素样品的不停衰变，剩下未衰变的原子核eq\o\al(228,88)Ra愈来愈少，其半衰期也变短D．若把该元素放到密闭的容器中，则能够减慢它的衰变速度E．该元素的半衰期不会随它所处的物理环境、化学状态的变化而变化分析由镭的α衰变方程eq\o\al(228,88)Ra→eq\o\al(224,86)Rn＋eq\o\al(4,2)He，可判断A正确。由m＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)，可知，t＝2τ时，m＝0.5kg，则已衰变的镭为m衰＝2kg－0.5kg＝1.5kg，B正确。放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自己要素决定的，跟原子所处的化学状态和外面条件没有关系，C、D错误，E正确。选A、B、E。答案ABE3．(核反响方程)核反响方程eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋X中的X表示A．质子B．电子C．光子D．中子分析设X的质子数为m，质量数为n，则有4＋2＝m＋6,9＋4＝12＋n，所以m＝0，n＝1，即X为中子，故A、B、C错误，D正确。答案D4．(核反响方程的书写与反响种类的判断)在以下描绘核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________。(填正确答案标号)A.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)eB.eq\o\al(32,15)P→eq\o\al(32,16)S＋eq\o\al(0,－1)eC.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeD.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HE.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)nF.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n分析α衰变是原子核自觉地放射出α粒子的核衰变过程，选C；β衰变是原子核自觉地放射出β粒子的核衰变过程，选A、B；重核裂变选E；轻核聚变选F。答案CABEF考点四核能【必记重点】核能的理解与计算1．比联合能越大，原子核联合的越坚固。2．到当前为止，核能发电还只逗留在利用裂变核能发电。3．核能的计算方法：(1)依据爱因斯坦质能方程，用核反响的质量损失的千克数乘以真空中光速c的平方。即ΔE＝Δmc2(J)。(2)依据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核反响的质量损失的原子质量单位数乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5(MeV)。(3)假如核反响时开释的核能是以动能形式表现，则核反响过程中系统动能的增量即为开释的核能。[例2]现有的核电站常用的核反响之一是：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(143,60)Nd＋Zr＋3eq\o\al(1,0)n＋8eq\o\al(0,－1)e＋eq\x\to(v)(1)核反响方程中的eq\x\to(v)是反中微子，它不带电，质量数为零，试确立生成物锆(Zr)的电荷数与质量数。(2)已知铀核的质量为235.0439u，中子的质量为1.0087u，钕(Nd)核的质量为142.9098u，锆核的质量为89.9047u，试计算1kg铀235裂变开释的能量为多少？(已知1u质量相当于931.5MeV的能量，且1u＝1.6606×10－27kg)[分析](1)锆的电荷数Z＝92－60＋8＝40，质量数A＝236－146＝90。(2)1kg铀235中铀核的个数为n＝eq\f(1,235.0439×1.6606×10－27)≈2.56×1024(个)不考虑核反响中生成的电子质量，1个轴235核裂变产生的质量损失为Δm＝0.212u，开释的能量为ΔE＝0.212×931.5MeV≈197.5MeV则1kg铀235完满裂变开释的能量为E＝nΔE＝2.56×1024×197.5MeV≈8.1×1013J。[答案](1)4090(2)8.1×1013J【题组训练】1．(多项选择)(质量损失与质能方程)下边是铀核裂变反响中的一个：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe＋eq\o\al(90,38)Sr＋10eq\o\al(1,0)n已知eq\o\al(235,92)U的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶90的质量为89.9077u，氙136的质量为135.9072u，则此核反响中A．质量损失为Δm＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072)uB．质量损失为Δm＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)uC．开释的总能量为ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×(3×108)2JD．开释的总能量为ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×931.5MeV分析计算损失质量时要用反响前的总质量减去反响后的总质量，二者之差可用u或kg作单位，故A错，B对；质量单位为u时，可直接用“1u的损失放出能量931.5MeV”计算总能量，故D对；当质量单位为kg时，直接乘以(3.0×108)2，总能量单位才是J，故C错。答案BD2．(多项选择)(联合能)如图5－12所示是原子核的核子均匀质量与原子序数Z的关系图象，以下说法中正确的选项是图5－12A．若原子核D和E联合成F，联合过程必然会汲取核能B．若原子核D和E联合成F，联合过程必然会开释核能C．若原子核A分裂成B和C，分裂过程必然会汲取核能D．在核反响堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反响速度分析原子核D和E联合成F，有质量损失，依据爱因斯坦质能方程，有能量开释，应选项A错误，B正确；若原子核A分裂成B和C，也有质量损失，依据爱因斯坦质能方程，有能量开释，应选项C错误；在核反响堆的铀棒之间插入镉棒，用镉棒来汲取中子控制核反响速度，选项D正确。答案BD3．(多项选择)(重核裂变)核电站的核能根源于eq\o\al(235,92)U核的裂变，以下说法中正确的选项是A．反响后的核废料已不拥有放射性，不需要进一步办理B.eq\o\al(235,92)U的一种可能的裂变是变为两此中等质量的原子核，如eq\o\al(139,54)Xe和eq\o\al(95,38)Sr，反响方程为eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,54)Xe＋eq\o\al(95,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(235,92)U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，高升温度半衰期缩短D．一个eq\o\al(235,92)U核裂变的质量损失为Δm＝0.2155u，则开释的核能约201MeV分析反响后的核废料仍旧拥有放射性，需要进一步办理，故A错误；发生核反响的过程知足电荷数和质量数守恒，故反响方程为eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,54)Xe＋eq\o\al(95,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n，故B正确；半衰期的大小由原子核内部要素决定，与外面环境没关，即高升温度其实不可以够使半衰期缩短，故C错误；依据质能方程ΔE＝0.2155×931MeV≈201MeV，故D正确。答案BD[限时45分钟；满分100分]选择题(1～6题每题6分，7～14题每题8分)1．以下说法正确的选项是A．洛伦兹发了然盘旋加快器B．光电效应现象说明光拥有粒子性C．密立根经过油滴实验测出了电子的质量D．卢瑟福经过α粒子散射实验得出了原子核是由质子和中子构成的分析劳伦斯发了然盘旋加快器，A错误；光电效应现象以及康普顿效应均表示光拥有粒子性，B正确；密立根经过油滴实验测出了元电荷的数值，C错误；卢瑟福经过α粒子散射实验提出了原子的核式构造模型，D错误。答案B2．(2018·陕西质检)一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，以下说法中正确的选项是A．只增大入射光的频次，金属逸出功将变大B．只延伸入射光的照耀时间，光电子的最大初动能将增大C．只增大入射光的频次，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大分析依据光电效应规律，金属逸出功是金属自己的特点量，与入射光频次没关。只增大入射光的频次，依据爱因斯坦光电效应方程，逸出的光电子的最大初动能增大，选项A错误，C正确。只延伸入射光的照耀时间，不可以够增大逸出的光电子的最大初动能，选项B错误。只增大入射光的强度，能够增大逸出的光电子数目，不可以够增大逸出的光电子的最大初动能，选项D错误。答案C3．(2018·武昌调研)以下说法正确的选项是A．放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态没关，但与外面条件有关B．某种频次的紫外线照耀到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照耀的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能其实不改变C．依据玻尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射必然频次的光子，同时核外电子的动能变小D．用一光电管进行光电效应实验时，当用某一频次的光入射，有光电流产生，若保持入射光的总能量不变而不停减小入射光的频次，则素来有光电流产生分析放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态没关，与外面条件也没关，选项A错误；某种频次的紫外线照耀到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照耀的强度，依据爱因斯坦光电效应方程，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能其实不改变，选项B正确；依据玻尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射必然频次的光子，同时核外电子的势能减小，动能变大，总能量减小，选项C错误；用一光电管进行光电效应实验时，当用某一频次的光入射，有光电流产生，若保持入射光的总能量不变而不停减小入射光的频次，当入射光的频次小于金属的极限频次时，则不可以够发生光电效应，就没有光电流产生，选项D错误。答案B4．(2018·广西三市联合调研)以下核反响方程及其表述完满正确的选项是A.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(92,36)Kr＋eq\o\al(141,56)Ba＋3eq\o\al(1,0)n是裂变反响B.eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,1)H是裂变反响C.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He是人工核转变D.eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e是聚变反响分析依据核反响的质量数以及电荷数守恒可知，各选项的核反响方程式均正确，而B属于轻核聚变、C属于α衰变、D属于β衰变，A正确。答案A5．(多项选择)(2018·开封一模)以下说法正确的选项是A．β衰变现象说明电子是原子核的构成部分B．α粒子散射实验揭示了原子拥有核式构造C．氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越高D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时汲取波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子从a能级跃迁到c能级状态时将要汲取波长为eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)的光子分析β衰变现象说明原子核有复杂的构造，原子核由质子和中子构成，A项错误；α粒子散射实验说明原子拥有核式构造，B项正确；氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越高，C项正确；由E＝hν及ν＝eq\f(c,λ)，可知原子从a能级状态跃迁到b能级状态发射光子的能量E1＝eq\f(hc,λ1)，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时汲取光子的能量E2＝eq\f(hc,λ2)，则原子从a能级状态跃迁到c能级状态时要汲取光子的能量E3＝E2－E1＝eq\f(hc(λ1－λ2),λ2λ1)，波长为eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)，D项正确。答案BCD6．(2018·沈阳月考)如图5－13所示，依据氢原子的能级图，现让一束单色光照耀到一群处于基态(量子数n＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自觉地发出6种不同样频次的光，则照耀氢原子的单色光的光子能量为图5－13A．13.6eVB．3.4eVC．12.75eVD．12.09eV分析依据受激的氢原子能发出6种不同样频次的色光，有6＝eq\f(n(n－1),2)，解得n＝4，即能发出6种不同样频次的光的受激氢原子必然是在n＝4能级，则照耀处于基态的氢原子的单色光的光子能量为－0.85eV－(－13.6eV)＝12.75eV，C正确。答案C7．(多项选择)金属钙的逸出功为4.3×10－19J，普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，以下说法正确的选项是A．用波长为400nm的单色光照耀金属钙，其表面有光电子逸出B．用波长为400nm的单色光照耀金属钙，不可以够产生光电效应现象C．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少分析波长为400nm的单色光的光子能量为E＝heq\f(c,λ)＝4.95×10－19J，大于钙的逸出功，能够产生光电效应现象。依据光电效应规律，光电子的最大初动能决定于入射光的频次而与其强度没关，但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少，正确选项为AD。答案AD8．(多项选择)(2018·潍坊统考)以下说法正确的选项是A．天然放射现象的发现，证了然原子拥有能级构造B．氘核的质量严格等于一个独立质子的质量和一个独立中子质量的和C．频次为ν的光能够使某金属发生光电效应，那么频次大于ν的光也必然能使该金属发生光电效应D．氢原子只好汲取某些频次的光子，证了然氢原子的能级是不连续的分析天然放射现象的发现，证明原子核拥有复杂的构造，A错误；一个质子和一此中子聚变为一个氘核时，开释出能量，有质量损失，B错误；产生光电效应的条件是入射光的频次大于金属的极限频次，所以假如频次为ν的光能使某金属产生光电效应现象，则频次大于ν的光也必然能使该金属产生光电效应现象，C正确；氢原子只好汲取某些频次的光子，且该光子的能量必然等于两能级之间的能量差，证明氢原子的能级是不连续的，D正确。答案CD9．(多项选择)(2018·洛阳调研)静止在匀强磁场中的eq\o\al(238,92)U核发生α衰变，产生一个未知粒子x，它们在磁场中的运动径迹如图5－14所示，以下说法正确的选项是图5－14A．该核反响方程为eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)x＋eq\o\al(4,2)HeB．α粒子和粒子x在磁场中做圆周运动时转动方向同样C．轨迹1、2分别是α粒子、x粒子的运动径迹D．α粒子、x粒子运动径迹半径之比为45∶1分析明显选项A中核反响方程正确，A对；eq\o\al(238,92)U核静止，依据动量守恒可知α粒子和x新核速度方向相反，又都带正电，则转动方向同样，选项B对；依据动量守恒可知α粒子和x新核的动量大小p相等，由带电粒子在磁场中运动半径公式R＝eq\f(p,qB)可知轨道半径R与其所带电荷量成反比，半径之比为45∶1，选项C错，D对。答案ABD10．(多项选择)图5－15为一真空光电管的应用电路，其阴极金属资料的极限频次为4.5×1014Hz，则以下判断中正确的选项是图5－15A．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频次B．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C．用λ＝0.5μm的光照耀光电管时，电路中有光电流产生D．光照耀时间越长，电路中的电流越大分析在光电管中若发生了光电效应，单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关，光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关。据此可判断A、D错误，B正确。波长λ＝0.5μm的光子的频次ν＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3×1