版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
原子物理记住几个二级结论:(1)遏止电压Uc与入射光频率ν、逸出功W0间的关系式:Uc=eq\f(h,e)ν-eq\f(W0,e)。(2)截止频率νc与逸出功W0的关系:hνc-W0=0,据此求出截止频率νc。(3)光照引起的原子跃迁,光子能量必须等于能级差;碰撞引起的跃迁,只需要实物粒子的动能大于(或等于)能级差。(4)大量处于定态的氢原子向基态跃迁时可能产生的光谱线条数:Cn2=eq\f(nn-1,2)。(5)磁场中的衰变:外切圆是α衰变,内切圆是β衰变,半径与电荷量成反比。(6)平衡核反应方程:质量数守恒、电荷数守恒。二、考题再现二、考题再现典例1.(2019∙全国I卷∙14)氢原子能级示意图如图所示,光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为()A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.5leV典例2.(2019∙全国II卷∙15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为:4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He+2eq\o\al(0,1)e+2ν。已知eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(4,2)He的质量分别为mp=1.0078u和mα=4.0026u,1u=931MeV/c2,c为光速.在4个eq\o\al(1,1)H转变成1个eq\o\al(4,2)He的过程中,释放的能量约为()A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV三、对点速练三、对点速练1.下列说法正确的是()A.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关B.结合能越大,原子中核子结合得越牢固,原子核越稳定C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短D.各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯2.下列说法中正确的是()A.光电效应说明光具有粒子性的,它是爱因斯坦首先发现并加以理论解释的B.235U的半衰期约为7亿年,随着地球环境的变化,半衰期可能变短C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的结构D.据波尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的动能增大3.下列说法正确的是()A.衰变成要经过4次α衰变和2次β衰变B.核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为,可以判断x为质子C.玻尔理论的假设是原子能量的量子化和轨道量子化D.康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射实验说明实物粒子只具有粒子性4.如图所示为氢原子的能级图,一群氢原子处于n=4的激发态,在向低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为1.90eV的金属铯,下列说法正确的是()A.这群氢原子能发出6种频率不同的光,其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出3种频率不同的光,其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75eVD.金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.85eV5.根据玻尔理论,氢原子的能级公式为(n为能级,A为基态能量),一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态,在此过程中()A.氢原子辐射一个能量为eq\f(15A,16)的光子B.氢原子辐射一个能量为-eq\f(15A,16)的光子C.氢原子辐射一系列频率的光子,其中频率最大的光子能量为eq\f(15A,16)D.氢原子辐射一系列频率的光子,其中频率最大的光子能量为-eq\f(15A,16)6.下列说法正确的是()A.光子像其他粒子一样,不但具有能量,也具有动量B.比结合能越大,原子核越不稳定C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损7.用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S,用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象,图线与横轴的交点坐标为(a,0),与纵轴的交点坐标为(0,-b),下列说法中正确的是()A.普朗克常量为h=eq\f(a,b)B.断开开关S后,电流表G的示数不为零C.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变8.静止在匀强电场中的碳14原子核,某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直,且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b表示长度)。那么碳14的核反应方程可能是()A.B.C.D.9.用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现当a光照射时验电器的指针偏转,b光照射时指针未偏转,以下说法正确的是()A.增大a光的强度,验电器的指针偏角一定减小B.a光照射金属板时验电器的金属小球带负电C.a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长D.若a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的10.如图所示为氢原子的能级图,当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射出光子a;当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射出光子b,则下列说法中正确的是()A.光子a的能量大于光子b的能量B.光子a的波长小于光子b的波长C.b光比a光更容易发生衍射现象D.在同种介质中,a光子的传播速度大于b光子的传播速度11.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(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为________(普朗克常量为h)。12.小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示.已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。(1)图甲中电极A为光电管的________(选填“阴极”或“阳极”);(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=________Hz,逸出功W0=________J;(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=________J。13.如图所示是研究光电管产生的电流的电路图,A、K是光电管的两个电极,已知该光电管阴极的极限频率为ν0。现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上,则:(1)________是阴极,阴极材料的逸出功等于________。(2)加在A、K间的正向电压为U时,到达阴极的光电子的最大动能为____________,将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加,电流表的示数的变化情况是________________。(3)为了阻止光电子到达阳极,在A、K间应加U反=________的反向电压。(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是________。A.照射光频率不变,增加光强B.照射光强度不变,增加光的频率C.增加A、K电极间的电压D.减小A、K电极间的电压14.为确定爱因斯坦的质能方程ΔE=Δmc2的正确性,设计了如下实验:用动能为E1=0.60MeV的质子轰击静止的锂核eq\o\al(7,3)Li,生成两个α粒子,测得两个α粒子的动能之和为E2=19.9MeV,已知质子、α粒子、锂粒子的质量分别取mp=1.0073u、mα=4.0015u、mLi=7.0160u,求:(1)写出核反应方程;(2)通过计算说明ΔE=Δmc2正确。(1u相当于931.5MeV)答案二、考题再现二、考题再现典例1.【解析】因为可见光光子的能量范围是1.63~3.10eV,所以氢原子至少要被激发到n=3能级,要给氢原子提供的能量最少为E=(-1.51+13.60)eV=12.09eV,即选项A正确。【答案】A典例2.【解析】核反应质量亏损Δm=4×1.0078u-4.0026u=0.0286u,释放的能量ΔE=0.0286×931MeV=26.6MeV,选项C正确。【答案】C三、对点速练三、对点速练1.【答案】D【解析】原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关,故选项A错误;比结合能越大,原子中核子结合得越牢固,原子核越稳定,与原子核的合能无关,故选项B错误;一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,说明入射光的频率小于金属的极限频率,即光子的能量太小,该束光的波长太长,故选项C错误;根据玻尔理论,各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯,故选项D正确。2.【答案】D【解析】光电效应说明光具有粒子性,不是波动性的,光电效应是由赫兹发现的,不是爱因斯坦首先发现,故选项A错误;半衰期不会随地球环境的变化而变化,故选项B错误;卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子的核式结构,故选项C错误;据波尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,原子能量减小,轨道半径减小,根据ke3.【答案】C【解析】因为β衰变时质量数不变,所以α衰变的次数n=232-2084=6,在α衰变的过程中电荷数总共少6×2=12,则β衰变的次数m=12-90-821=44.【答案】D【解析】从n=4跃迁到n=3所发出的光的频率最小,波长最长,选项A错误;这群氢原子能发出第=6种频率的光子,从n=4跃迁到n=1所发出的光的频率最高,选项B错误;光电子的最大初动能对应入射光子的频率最高时,最大入射光能量对应的入射光子的频率最高,即ΔE=E4-E1=-0.85eV-(-13.60eV)=12.75eV,由光电效应方程知Ek=ΔE-W0=10.85eV,选项C错误,D正确。5.【答案】B【解析】根据玻尔理论,一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态,辐射一个光子的能量为ΔE=E4-E1=eq\f(A,42)-eq\f(A,12)=-eq\f(15A,16),选项B正确,A、C、D错误。6.【答案】A【解析】光子像其他粒子一样,不但具有粒子性,而且也有波动性,则不但具有能量,也具有动量,故A正确;比结合能越大的原子核越稳定,B错误;放射性元素的半衰期与外界因素没有任何关系,只和本身性质有关,C错误;原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损,故D错误。7.【答案】B【解析】由hν=W0+Ek,变形得Ek=hν-W0,可知图线的斜率为普朗克常量,即h=eq\f(b,a),故A错误;断开开关S后,初动能大的光电子,也可能达到阳极,所以电流表G的示数不为零,故B正确;只有增大入射光的频率,才能增大光电子的最大初动能,与光的强度无关,故C错误;保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,单个光子的能量增大,而光的强度不变,那么光子数一定减少,发出的光电子数也减少,电流表G的示数要减小,故D错误。8.【答案】A【解析】设时间为t,则eq\f(\f(1,2)a1t2,v1t)=2,eq\f(\f(1,2)a2t2,v2t)=4,而a=eq\f(qE,m),故有eq\f(q1,m1v1)∶eq\f(q2,m2v2)=1∶2,又因为动量守恒m1v1=m2v2,故q1∶q2=1∶2,故只有A正确。9.【答案】CD【解析】增大a光的强度,从金属板中打出的光电子数增多,验电器带电荷量增大,指针偏角一定增大,A错误;a光照射到金属板时发生光电效应现象,从金属板中打出电子,金属板带正电,因此,验电器的金属小球带正电,B错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,因此a光的频率大于b光的频率,a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长,C正确;氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的光子能量大于氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的光子能量,D正确。10.【答案】D【解析】氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能级差小于从n=3的能级跃迁到n=1的能级时的能级差,根据Em-En=hν,知光子a的能量小于光子b的能量,故A错误;光子a的频率小于光子b的频率,所以b的频率大,波长小,所以a光更容易发生衍射,故B、C错误;光子a的频率小,则折射率小,根据v=eq\f(c,n)知,光子a在介质中的传播速度大于光子b在介质中的传播速度,故D正确。11.【答案】越大eq\r(\f(2(hν+E1),m))【解析】电子离原子核越远电势能越大,原子能量也就越大;根据动能定理有,hν+E1=eq\f(1,2)mv2,所以电离后电子速度为eq\r(\f(2(hν+E1),m))。12.【答案】(1)阳极(2)5.15×1014[(5.12~5.18)×1014均视为正确]3.41×10-19[(3.39~3.43)×10-19均视为正确](3)1.23×10-19[(1.21~1.25)×10-19均视为正确]【解析】(1)在光电效应中,电子向A极运动,故电极A为光电管的阳极。(2)由题图可知,铷的截止频率νc为5.15×1014Hz,逸出功W0=hνc=6.63×10-34×5.15×1014J≈3.41×10-19J。(3)当入射光的频率为ν=7.00×1014Hz时,由Ek=hν-hνc得,光电子的最大初动能为Ek=6.63×10-34×(7.00-5.15)×1014J≈1.23×10-19J。13.【答案】(1)Khν0(2)hν-hν0+eU逐渐增大
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 介绍自己爱好活动的英语
- 2024国际计算机软件许可合同格式模板样本
- 2024工程结算核减部分能不能按此合同执行工程
- 2024聘用会计合同范文
- 2024年矿物制品及材料批发服务项目评估分析报告
- 2024至2030年中国钢纤维制品数据监测研究报告
- 2024至2030年中国鼓型煲数据监测研究报告
- 2024至2030年中国高光亮银白浆行业投资前景及策略咨询研究报告
- 2024至2030年中国豪华碟形电话单亭行业投资前景及策略咨询研究报告
- 2023年太阳能干燥装置项目成效分析报告
- 江苏省南京市鼓楼区2024-2025学年八年级上学期期中英语试卷(含答案解析)
- 智能制造工程生涯人物访谈
- 初中学生综合素质评价表
- 绿色施工管理手册
- 四年级上册除数是整十数的笔算除法课件
- 运转车间钢包管理制度
- 养殖场财务管理制度.doc
- 游戏教学在小学低年级语文课堂教学中的应用研究论文设计
- 公司下属厂部推行5S管理通知
- 青岛版4年级上册相遇问题说课
- 渗沟、盲沟的定义、附图及其施工要求
评论
0/150
提交评论