高三物理选修3-5-2_波粒二象性、原子结构和原子核复习名校试题汇编
高三物理高考题和高考模拟题物理题分专题分析专题11 波粒二象性、原子结构和原子核(选修3-5)-
1．【2017·天津卷】我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。
下列核反应方程中属于聚变反应的是A ．23411120H H He n +→+B ．1441717281N He O H +→+ C ．427301213150He Al P n +→+D ．235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++【答案】A【考点定位】核反应的种类【名师点睛】本题的关键是知道核反应的分类，区别衰变和核反应。
2．【2017·新课标Ⅰ卷】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22311120H H He n ++→。
已知21H 的质量为2.013 6 u ，32He 的质量为3.015 0 u ，10n 的质量为1.008 7 u ，1 u=931 MeV/c 2。
氘核聚变反应中释放的核能约为 A ．3.7 MeV B ．3.3 MeV C ．2.7 MeV D ．0.93 MeV 【答案】B【解析】根据质能方程，释放的核能2mc E ∆=∆，H He n 20.0035u m m m m ∆=--=，则220.0035u 931MeV/ 3.2585MeV 3.3MeV E c c ∆=⨯⨯=≈，故B 正确，ACD 错误。
【考点定位】质能方程【名师点睛】本题考查质能方程，注意原子核的质量单位不是kg ，由质能方程求核能时要细心。
3．【2017·江苏卷】原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有．（A ）42He 核的结合能约为14 MeV （B ）42He 核比63Li 核更稳定（C ）两个21H 核结合成42He 核时释放能量 （D ）23592U 核中核子的平均结合能比8936Kr 核中的大【答案】BC【考点定位】比结合能结合能【名师点睛】本题主要是要理解比结合能的含义，知道结合能与比结合能的区分与关系．以及在核反应过程中由比结合能小的反应生成比结合能大的要释放能量．4．【2017·新课标Ⅲ卷】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U a 和U b 、光电子的最大初动能分别为E k a 和E k b 。
专题11-波粒二象性、原子结构和原子核(选修3-5)-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解析版)
1．【2017·天津卷】我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。
下列核反应方程中属于聚变反应的是A ．23411120H H He n +→+B ．1441717281N He O H +→+C ．427301213150He Al P n +→+ D ．235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++【答案】A【考点定位】核反应的种类【名师点睛】本题的关键是知道核反应的分类，区别衰变和核反应。
2．【2017·新课标Ⅰ卷】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22311120H H He n ++→。
已知21H 的质量为2.013 6 u ，32He 的质量为3.0150 u ，10n 的质量为1.008 7 u ，1 u=931 MeV/c 2。
氘核聚变反应中释放的核能约为A ．3.7 MeVB ．3.3 MeVC ．2.7 MeVD ．0.93 MeV【答案】B【解析】根据质能方程，释放的核能2mc E ∆=∆，H He n 20.0035u m m m m ∆=--=，则220.0035u931MeV/ 3.2585MeV 3.3MeVE c c∆=⨯⨯=≈，故B正确，ACD 错误。
【考点定位】质能方程【名师点睛】本题考查质能方程，注意原子核的质量单位不是kg，由质能方程求核能时要细心。
3．【2017·江苏卷】原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有．（A）42He核的结合能约为14 MeV（B）42He核比63Li核更稳定（C）两个21H核结合成42He核时释放能量（D）23592U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的大【答案】BC【考点定位】比结合能结合能【名师点睛】本题主要是要理解比结合能的含义，知道结合能与比结合能的区分与关系．以及在核反应过程中由比结合能小的反应生成比结合能大的要释放能量．4．【2017·新课标Ⅲ卷】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U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b。
2013高三物理总复习 选修部分同步练习 选3-5-2波粒二象性 原子结构与原子核
选3-5-2波粒二象性原子结构与原子核一、选择题1．(2012·辽宁丹东四校调研)“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆。
重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(23994Pu)，这种钚239可由铀239(23992U)经过n次β衰变而产生，则n为()A．2B．239C．145D．92[答案] A[解析]经过1次β衰变核电荷数增加1，n＝2，选项A正确。
2.(2012·福建质检)如图是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。
下列说法正确的是()A．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D．绝大多数的α粒子发生大角度偏转[答案] A[解析]卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，选项A正确，B错误；电子质量太小，对α粒子的影响不大。
选项C错误；绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原方向前进，D错误。
3．(2012·汕头质量测评)按照玻尔原子理论，下列表述正确是() A．核外电子运行轨道半径可取任意值B．氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大C．电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即hν＝|E m－E n|D．氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量[答案]BC[解析]由玻尔原子理论，核外电子运行的轨道呈量子化分布，并非任意的值，A错误；由E n＝E1n2可知，氢原子中的电子离原子核越远，n越大，氢原子的能量越大，B正确；电子跃迁时，无论是由激发态到基态，还是由基态到激发态，其辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，hν＝|E m－E n|，C正确；氢原子从激发态向基态跃迁的过程，辐射能量，D错误。
人教版选修3-5高三(上)专题突破(二)波粒二象性和原子结构
人教版选修3-5高三（上）专题突破（二）波粒二象性和原子结构学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是( ) A．无论增大照射光的频率还是增加照射光的强度，金属的逸出功都不变B．只延长照射光照射时间，光电子的最大初动能将增加C．只增大照射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大照射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短2．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是A．增大入射光强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大3．在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应．对于这两个过程．下列四个物理量中，一定不同的是__________．（填入正确答案标号A．遏制电压B．饱和光电流C．光电子的最大初动能D．逸出功4．用如图所示的光电管研究光电效应，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么( )A．a光的频率一定大于b光的频率B．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大C．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转D．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c5．下列说法正确的是（）A．天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B．α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C．原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加D．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长6．如图甲所示为实验小组利用100多个电子通过双缝后的干涉图样，可以看出每一个电子都是一个点；如图乙所示为该小组利用70000多个电子通过双缝后的干涉图样，为明暗相间的条纹．则对本实验的理解正确的是（）A．图甲体现了电子的粒子性B．图乙体现了电子的粒子性C．单个电子运动轨道是确定的D．图乙中明条纹是电子到达概率大的地方7．在光电效应现象中，下列说法正确的是；A．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应B．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长C．光电效应揭示了光的粒子性D．在能发生光电效应的情况下，当入射光的频率增大为原来的两倍，产生光电子的最大初动能也增大为原来的两倍8．甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的关系分别如图中的a、b所示。
专题波粒二象性、原子结构和原子核选修年高考题和高考模拟题物理分项版汇编
装 置 ,发 出 了 波 长 在 100 nｍ（1 nｍ=10–9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。
大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发
挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断，
能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量 h=6.6×10–34 J·s,真空光速ｃ＝3×108 m/ｓ)
【答案】小于 2:1
(选填 .
【考点定位】物质波 【名师点睛】考查公式,动量与动能的关系以及物质的波的波长和公式,较容易. 8.【2017·北京卷】(18 分）在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一
有
．
（A）
4 2
He
核的结合能约为
1４
MeV
(B)
4 2
He
核比
6 3
Li
核更稳定
(Ｃ)两个
2 1
H
核结合成
4 2
He
核时释放能量
（D)
235 92
U
核中核子的平【答案】BＣ
【考点定位】比结合能 结合能 【名师点睛】本题主要是要理解比结合能的含义,知道结合能与比结合能的区分与关系．以及在 核反应过程中由比结合能小的反应生成比结合能大的要释放能量． ４．【２017·新课标Ⅲ卷】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 A.若 νa>νb，则一定有 Ua<Ub Ｂ.若 νａ＞νb，则一定有 Eka>Ekｂ C．若 Ua<Ｕb,则一定有 Ekａ<Ekｂ
2020年高考物理真题分类汇编 原子结构、原子核、波粒二象性
2020年高考物理真题分类汇编（详解+精校）原子结构、原子核、波粒二象性1.（2020年高考•上海卷）卢瑟福利用a粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是A. B. D.1.D解析：本题考查a粒子散射实验的原理，主要考查学生对该实验的轨迹分析和理解。
由于a粒子轰击金箔时，正对金箔中原子核打上去的一定原路返回，故排除A、C选项；越靠近金原子核的a粒子受力越大，轨迹弯曲程度越大，故D正确。
2.（2020年高考•上海卷）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，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2.B解析：本题考查光电效应现象，要求学生知道光电效应发生的条件。
根据爱因斯坦对光电效应的研究结论可知光子的频率必须大于金属的极限频率，A错；与光照射时间无关，D错；与光强度无关，C错；X射线的频率比紫外线频率较高，故B对。
3.（2020年高考•上海卷）在存放放射性元素时，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于铅盒中；③与轻核元素结合成化合物。
则（）A.措施①可减缓放射性元素衰变B.措施②可减缓放射性元素衰变C.措施③可减缓放射性元素衰变D.上述措施均无法减缓放射性元素衰变4.D解析：本题考查衰变及半衰期，要求学生理解半衰期。
原子核的衰变是核内进行的，故半衰期与元素处于化合态、游离态等任何状态无关，与外界温度、压强等任何环境无关，故不改变元素本身，其半衰期不会发生变化，A、B、C三种措施均无法改变，故D对。
5.（2020年高考•北京理综卷）表示放射性元素碘131（i3i I）6衰变的方程是53A.1311—127Sb+4HeB.1311—131Xe+o eC.1311—130I+1n535125354-153530D.131I—130Te+1H535214.B解析：A选项是a衰变，A错误；B选项是6衰变，B正确；C选项放射的是中子，C错误；D选项放射的是质子，D错误。
高考试题分项版解析物理专题15波粒二象性、原子结构和原子核(选修3-5)(解析版).docx
高中物理学习材料1．（2013·上海卷）某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m，功率为5.0×10-3W的连续激光。
已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，该激光器发出的(A)是紫外线 (B)是红外线 (C)光子能量约为1.3×10-18J (D)光子数约为每秒3.8×1016个2.（2013·天津卷）下列说法正确的是（）A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关3．（2013·上海卷）当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时(A)锌板带负电 (B)有正离子从锌板逸出(C)有电子从锌板逸出(D)锌板会吸附空气中的正离子【学科网答案】 C4.（2013·福建卷）在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是 。
（填选图下方的字母）5.（2013·广东卷）铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是n 3Kr Ba n U 108936144561023592++→+，下列说法正确的有A.上述裂变反应中伴随着中子放出B.铀块体积对链式反应的发生无影响C.铀核的链式反应可人工控制D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响6.（2013·海南卷）原子核Th 23290具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。
下列原子核中，有三种是Th 23290衰变过程中可以产生的，它们是 （填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分；每选错I 个扣2分，最低得分为0分）A ．Pb 20482 B ．Pb 20382 C ．Po 21084 D ．Ra 22488 E ．Ra 22688【学科网答案】 ACD7．（2013·重庆卷）铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：n 2b a n U 101023592++→+，则a+b 可能是A ．Kr Xe 933614054+ B ．Kr Ba 923614156+ C ．Sr B a 933814156+ D ．Sr Xe 493814054+8．（2013·上海卷）在一个23892U 原子核衰变为一个20682Pb 原子核的过程中，发生β衰变的次数为 (A)6次 (B)10次 (C)22次(D)32次9．（2013·大纲版卷）放射性元素氡（22286Rn）经α衰变成为钋21884Po ，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn的矿石，其原因是（ ） A ．目前地壳中的22286Rn主要来自于其它放射元素的衰变 B ．在地球形成的初期，地壳中元素22286Rn的含量足够高C．当衰变产物21884Po积累到一定量以后，21884Po的增加会减慢22286Rn的衰变进程D．22286Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期10.（2013·新课标Ⅱ卷）关于原子核的结合能，下列说法正确的是（填正确答案标号。
专题17原子结构原子核和波粒二象性(选修3-5)(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅰ版
（精心整理，诚意制作）20xx届高三名校物理试题解析分项汇编（新课标Ⅰ版）（第05期）专题17 原子结构、原子核和波粒二象性（选修3-5）1.【20xx·湖北省黄冈中学高三上学期期末试题】(6分)下列说法正确的是（填入正确选项前的字母。
选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。
每错1个扣3分，最低得分为0分）。
A．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射该金属一定发生光电效应B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少4个E．根据玻尔理论，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，同时电子的动能增大，原子的电势能减小。
2.【20xx·河北省衡水中学高三下学期二调试题】（6分）一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是（填入正确选项前的字母。
选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
4.【20xx·河北省××市高三第一次模拟试题】（6分）氢原子的部分能级如图所示，已知可见光子能量在1．62eV到3．11eV之间。
由此可推知氢原子（）A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光一定为可见光C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D．大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光5.【20xx·河南省××市高三第二次模拟试题】（6分）下列描述中正确的是_____（选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子B ．卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子散射实验事实C ．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，再向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率D ．分别用X 射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X 射线照射时光电子的最大初动能较大E ．（钍）核衰变为（镤）核时，衰变前Th 核质量大于衰变后P α核与β粒子的总质量【答案】BDE【解析】试题分析：放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于原子核内部的一个中子衰变为一个电子和一个质子而不是核外电子，选项A 错。
选修3-5《波粒二象性》《原子结构》精选练习题(含答案)
选修3-5《波粒二象性》《原子结构》精选练习题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．关于原子结构，下列说法中正确的是()A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大2．下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是()A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B．由光电效应现象可知光子与电子是同一种粒子；从双缝干涉实验结果看出，光波与机械波是同一种波C．在一束光中，光子间的相互作用使光表现出波的性质D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量ε＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性3．在α粒子散射实验中，如果两个具有相同能量的α粒子，从不同大小的角度散射出来，则散射角度大的这个α粒子()A．更接近原子核B．更远离原子核C．受到一个以上的原子核作用D．受到原子核较大的冲量作用4．硅光电池是利用光电效应原理制成的器件．下列表述正确的是() A．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应5．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则()A．电子轨道半径越小B．核外电子运动速度越大C．原子能量越大D．电势能越小6．在氢原子光谱中，可见光区域中有14条，其中有4条属于巴耳末系，其颜色为一条红色，一条蓝色，两条紫色．它们分别是从n＝3,4,5,6能级向n＝2能级跃迁时产生的，则()A．红色光谱线是氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时产生的B．紫色光谱线是氢原子从n＝6或n＝5能级向n＝2能级跃迁时产生的C．若从n＝6能级跃迁到n＝1能级将产生红外线D．若原子从n＝6能级跃迁到n＝2能级跃迁时所辐射的光子不能使某金属产生光电效应，则原子从n＝6能级向n＝3能级跃迁时将可能使该金属产生光电效应7．处于激发态的原子如果在入射光的电磁场的影响下，引起由高能级向低能级跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E、电势能E p、电子动能E k的变化关系是() A．E p增大、E k增大、E减小B．E p减小、E k增大、E减小C．E p增大、E k增大、E增大D．E p减小、E k增大、E不变8．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4 eV，氦离子的能级示意图如图所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A．42.8 eV(光子)B．43.2 eV(电子)C．41.0 eV(电子)D．54.4 eV(光子)9. 研究光电效应规律的实验装置如图2所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K时,有光电子产生．由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动．光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出．当电流计示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压U c.在下列表示光电效应实验规律的图象中，正确的是()10．用图3所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么()图3A．a光的频率一定大于b光的频率B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大11．(5分)已知氢原子的基态能量为－13.6 eV，第二能级E2＝－3.4 eV，如果氢原子吸收________eV能量，可由基态跃迁到第二能级．如果再吸收1.89 eV能量，还可由第二能级跃迁到第三能级，则氢原子的第三能级E3＝________ eV. 12．(5分)黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为______.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为____________，并在功解释了________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖．13．(5分)图4中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有____种．图414．(5分)如图5所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，由图可知该金属的极限频率为________，该图线的斜率表示______．该金属的逸出功为________．图515．(12分)氢原子处于基态时，原子的能级为E1＝－13.6 eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，氢原子在n＝4的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？16．(12分)氢原子的能级如图6所示，某金属的极限波长恰好等于氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n＝2能级跃迁到n ＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少？图617．(16分)已知氢原子基态的电子轨道半径为r1＝0.53×10－10 m,基态的能级值为E1＝－13.6 eV.(1)求电子在n＝2的轨道上运转形成的等效电流．(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画出能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．(3)计算这几条光谱线中最长的波长．选修3-5《波粒二象性》《原子结构》精选练习题参考答案1．AD 2.D 3.AD 4.A 5.C 6.B7.B8.A9.ACD10.AD11．10.2－1.5112．能量子ε＝hν光电效应爱因斯坦光电效应13．414．4.27×1014 Hz普朗克常量h 1.77 eV15．(1)0.85 eV(2)12.75 eV16．7.65 eV17．(1)1.3×10－4 A(2)见解析(3)6.58×10－7 m解析(2)由这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，能级图如图所示．。
5-2_波粒二象性、原子结构和原子核复习名校试题汇编.docx
高三物理一轮复习名校试题汇编选修3-5-2波粒二象性.原子结构、原子核1.质能方程E=mc2揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方程的科学家是（）A.牛顿B.爱因斯坦C.卢瑟福D.法拉第2.能揭示原子具有核式结构的实验是（）A.光电效应实验B.伦琴射线的发现C. a粒子散射实验D.氢原子光谱的发现3.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4.下列核反应方程中属于卩衰变的是（）A.駕U+：HT第Ba+；：Kr+3加B.殳；1 t ：：Xc+_：cC. :He#：NT；O+；HD.鬻U T眾Th+：He5.在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入的研究，发现（I、卩、丫射线的穿透本领不同。
下图为这三种射线穿透能力的比较，图中射线①②③分别是（）A.仆卩、aB. aC. 卩、丫D. y> cu 卩6.氢原子的能级如图所示，现让一束单色光照射大量处于基态的氢原子，氢原子只发出n E/eV 8 ____________________ 0 4 -0.85 3 - 1.51 2 --------------------------------- -- 3.41---------------------------------A. 13.6cV Be 3.4cV C. 12.09cVD. 10.2cV7.下列四个实验中， 能说明光具有粒子性的是（）&原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。
核子组合成原子核时（） A. 小质量数的原子核质量亏损最大 B. 中等质量数的原子核质量亏损最大 C. 大质量数的原子核质量亏损最大 D. 不同质量数的原子核质量亏损相同 9. 下列说法中正确的是：A. 对放射性物质施加压力，其半衰期将减少B. B 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C. 汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说D. 自然界中含有少量的,4C,I4C 具有放射性，能够自发地进行B 衰变，因此在考古中可 利用"C 来测定年代10. 如图所示，铅盒A 中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出， 在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，（不计射线粒子的重力），则下列说法中 正确的有（ ）A.打在图中6 b 、C 三点的依次是0射线、7射线和Q 射线A照相底片DB.Q射线和0射线的轨迹是圆弧C.a射线和0射线的轨迹是抛物线D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向上的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b行•有一种衰变叫EC衰变，EC衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核•核内的一个质子（:日）可以俘获一个核外电子（込并放射出一个中微子而转变为一个中子（加）•经过一次EC衰变后原子核的（）A.质量数不变，原子序数减少1B.质量数增加1,原子序数不变C.质量数不变，原子序数不变D.质量数减少1,原子序数减少112•图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。
高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题17 波粒二象性、原子结构和原子核
高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题17 波粒二象性、原子结构和原子核一、单项选择题1．（北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考）能揭示原子具有核式结构的实验是（）A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现1.C 解析：光电效应实验说明光具有粒子性；伦琴射线的发现，逐步的揭开了原子的秘密，为人类深入到原子内部的科学研究，打破了坚冰，开通了航道；卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构；氢原子光谱的发现说明了量子化假说。
本题答案为C。
2.（湖北省武汉市部分学校2012届高三11月联考）2011年是卢瑟福创立原子的核式结构模型l00周年，下列关于原子核的说法正确的是（）A．原子核的能量与原子的能量相似，也是不连续变化的，是量子化的B．原子核的半衰期与原子核所处的环境有关C．贝克勒尔发现了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象D．原子核的结合能越大，原子核越稳定2.A解析：原子核的能量也是不连续变化的，是量子化的，选项A正确；半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟元素所处的物理状态（如压强、温度）或化学状态（如单质、化合物）无关，选项B错误；“放射性”这个术语是居里夫人提出来的，用它来描述铀的辐射能力，选项C错误；原子核的平均结合能越大，原子核越稳定，而不是原子核的结合能越大，原子核越稳定，选项D错误。
本题答案为A。
3．（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）如图是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图（b）是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图（b）中的检查是利用了哪种射线（）A. α射线 B ．β射线 C ．γ射线D ．三种射线都可以3.C 解析：α射线电离能力最强，穿透能力最弱，γ射线与其相反，电离作用最弱，穿透能力最强，要想穿透钢板，只能利用γ射线，本题答案为C 。
4．（广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷）氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时（ ）A ．氢原子的能量减小，电子的动能增加B ．氢原子的能量增加，电子的动能增加C ．氢原子的能量减小，电子的动能减小D ．氢原子的能量增加，电子的动能减小4.A 解析：根据波尔理论，氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动时，其能量越大，由能量公式21n E E n =（E 1=-13.6eV ）可知，电子从外层轨道（n 值较大）跃迁到内层轨道（n值较小）时，要放出一定能量的光子，氢原子的能量减小；氢原子核外电子绕核做圆周运动，其向心力由原子核对电子的库仑力来提供，即r mv rke 222=，电子的动能r ke mv E 22122k ==，由此可知，电子离核越近，r 越小时，则电子的动能越大。
专题11--波粒二象性、原子结构和原子核(选修3-5)-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编
专题11--波粒二象性、原子结构和原子核(选修3-5)-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编1．【2017·天津卷】我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。
下列核反应方程中属于聚变反应的是A ．23411120H H He n+→+ B ．1441717281N He O H+→+C ．427301213150He Al P n +→+ D ．235114489192056360U n Ba Kr 3n+→++【答案】A【考点定位】核反应的种类【名师点睛】本题的关键是知道核反应的分类，区别衰变和核反应。
2．【2017·新课标Ⅰ卷】大科学工程“人造太阳”（C ）两个21H核结合成42He核时释放能量（D ）23592U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的大【答案】BC【考点定位】比结合能 结合能【名师点睛】本题主要是要理解比结合能的含义，知道结合能与比结合能的区分与关系．以及在核反应过程中由比结合能小的反应生成比结合能大的要释放能量．4．【2017·新课标Ⅲ卷】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U a 和U b 、光电子的最大初动能分别为E k a 和E k b 。
h 为普朗克常量。
下列说法正确的是A ．若νa >νb ，则一定有U a <U bB ．若νa >νb ，则一定有E k a >E k bC ．若U a <U b ，则一定有E k a <E k bD ．若νa >νb ，则一定有hνa –E k a >hνb –E k b 【答案】BC【解析】由爱因斯坦光电效应方程mk E h Wν=-，又由动能定理有mk EeU=，当abνν>时，k k abEE >，abUU >，A 错误，B 正确；若abUU <，则有k k abEE <，C 正确；同种金属的逸出功不变，则kmW h E ν=-不变，D 错误。
专题11-波粒二象性、原子结构和原子核(选修3-5)-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解
2017年高考真题+联考押题分项解析汇编专題11波粒二象性、原子结构和原子核〔选修3-5)----------------- 费题存現 ------------------- —?、、秉蕉201 了年鬲君具理,韓義溝浙.全霹全祈F启师.点睛，肋力典恂年商考！1.【2017 •天津卷】我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。
下列核反应方程中属于聚变反应的是A . 1H3H：He10nB. 14 47N 2He：O；HC.：He2；310n D.235 j j 192Un8936Kr 30 n【答案】A【解析】田十汨T扛北十；.罡一个耳檢与一个《核结台成一个氨拓同时放出一个中子，層于聚变反臥故AlE^J；W + ；EfeT：CK；H^卢瑟福复现质子的檢反应，他用苗•粒子翥击氮煉子檢「产生氧的同位素一一氧n和一个质子，是人类第一；牍现的原子核的人工转变，属于人工核反应‘故日错论:氐十菁Alf韻P十討是小居里夫《用也粒子轰击铝片时发现了放射性磷(^30)、属于人工核反应，故C错误』常U +註—驚黑&+3詁是一种典型的铀核裂变，属于裂变反应，故D错误。
【考点定位】核反应的种类【名师点睛】本题的关键是知道核反应的分类，区别衰变和核反应。
2 .【2017 •新课标I卷】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。
已知I1H的质量为2.013 6 u ,|；He的质量为3.015 0u,站］的质量为1.008 7 u , 1 u=931 MeV/c2。
氘核聚变反应中释放的核能约为氘核聚变反应方程是2H 2 H T；He O nA. 3.7 MeVB. 3.3 MeVC. 2.7MeVD. 0.93 MeV【答案】B【解析】根据质能方程，释放的核能| E me2, m 2m H mu 0.003 5u，则2 2~E 0.0035u 931 MeV/e e 3.2585 MeV 3.3 MeV，故B正确，ACD错误。
高考物理 高考题和高考模拟题分项版汇编 专题11 波粒二象性、原子结构和原子核(含解析)选修3-5(
2017年高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题11 波粒二象性、原子结构和原子核（含解析）选修3-5编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017年高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题11 波粒二象性、原子结构和原子核（含解析）选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专题11 波粒二象性、原子结构和原子核1．【2017·天津卷】我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。
下列核反应方程中属于聚变反应的是A ．23411120H H He n +→+B ．1441717281N He O H +→+C ．427301213150He Al P n +→+D ．235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++【答案】A【考点定位】核反应的种类【名师点睛】本题的关键是知道核反应的分类,区别衰变和核反应.2．【2017·新课标Ⅰ卷】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22311120H H He n ++→。
已知21H 的质量为2.013 6 u ，32He 的质量为3。
015 0u ，10n 的质量为1。
008 7 u,1 u=931 MeV/c 2。
氘核聚变反应中释放的核能约为A ．3。
7 MeVB ．3。
3 MeVC ．2。
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2012届高三物理一轮复习名校试题汇编 选修3-5-2 波粒二象性、原子结构、原子核
1．（北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考）质能方程E =mc 2揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方程的科学家是 （ ）
A ．牛顿
B ．爱因斯坦
C ．卢瑟福
D ．法拉第
2．（北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考）能揭示原子具有核式结构的实验是（ ）
A ．光电效应实验
B ．伦琴射线的发现
C ．α粒子散射实验
D ．氢原子光谱的发现
3．（北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考）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
4．（北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考）下列核反应方程中属于β衰变的是（ ）
A ．235114489192056360U+n Ba Kr+3n →+
B ．131131053541I Xe e -→+
C ．4141712781He+N O H →+
D ．238234
492902U Th+He →
5．（北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考）在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入的研究，发现α、β、γ射线的穿透本领不同。
下图为这三种射线穿透能力的比较，图中射线①②③分别是（ ）
A ．γ、β、α
B ．β、γ、α
C ．α、β、γ
D ．γ、α、β
6．（北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考）氢原子的能级如图所示，现让一束单色
①② ③
黑纸
铝板
铅板
光照射大量处于基态的氢原子，氢原子只发出三种不同频率的色光。
照射光光子的能量是（ ）
A ．13.6eV
B ．3.4eV
C ．12.09eV
D ．10.2eV 7．（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（ ）
8.（江苏省盐城市
2012届高三摸底考试）原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。
核子组合成原子核时（ ）
A ．小质量数的原子核质量亏损最大
B ．中等质量数的原子核质量亏损最大
C ．大质量数的原子核质量亏损最大
D ．不同质量数的原子核质量亏损相同
9．（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）下列说法中正确的是： A ．对放射性物质施加压力，其半衰期将减少 B ．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C ．汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说
D ．自然界中含有少量的C 14
,C 14
具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用C 14
来测定年代
10．（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）如图所示，铅盒A 中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，（不计射线粒子的重力），则下列说法中正确的有（ ）
放射源
铅盒
++
+++
-----
D
C
验电器锌板
弧光灯单色光
单孔屏
双孔屏 像屏B
A
放射源
显微镜
金箔
照相底片
放射源铅盒++
+++
-----D
C
验电器
锌板弧光灯单色光单孔屏 双孔屏 像屏B
A
放射源荧光屏显微镜金箔放射源
铅盒
+++++
-----D
C
验电器锌板弧光单色光单孔屏 双孔屏 像屏B
A
放射源荧光屏显微镜金箔
1
2
3 4 ∞ n - 13.6
- 3.4
- 1.51 - 0.85 0
E /eV
A ．打在图中a 、b 、c 三点的依次是β射线、γ射线和α射线
B ．α射线和β射线的轨迹是圆弧
C ．α射线和β射线的轨迹是抛物线
D ．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向上的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b 11.（山西大学附中2012届高三9月月考）有一种衰变叫EC 衰变，EC 衰变发生于核内
中子数相对过少的放射性原子核.核内的一个质子(H 11)可以俘获一个核外电子(e 0
1-)并放射
出一个中微子而转变为一个中子(
n 1
0).经过一次EC 衰变后原子核的（ ）
A.质量数不变，原子序数减少1
B.质量数增加1，原子序数不变
C.质量数不变，原子序数不变
D.质量数减少1，原子序数减少1
12.（山西大学附中2012届高三9月月考）图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。
已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（ ）
A.二种
B.三种
C.四种
D.五种
13．（湖北鄂州市2012届高三摸底考试理综卷）用中子轰击氧原子核的核反应方程式为
X N n O
710168b a +→+，对式中X 、a 、b 判断正确的是（ ）
A ．X 代表中子，a ＝17，b ＝1
B ．X 代表电子，a ＝17，b ＝－1
C ．X 代表正电子，a ＝17，b ＝1
D ．X 代表质子，a ＝17，b ＝1
14.（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）三个原子核X 、Y 、Z ，X 核放出一个正电子后变为Y 核,Y 核与质子发生核反应后生成Z 核并放出一个氦核.则下面说法正确的是：
A.X 核比Z 核多一个质子
B.X 核比Z 核少一个中子
n E /eV
4 -0.8
5 3 -1.51 2 -3.40 1 -13.60
C.X 核的质量数比Z 核质量数大3
D.X 核与Z 核的总电荷是Y 核电荷的2倍
15.（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）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 能级状态时吸收．．波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子．
16.（河南省开封高中2012届高三定位测试）氢原子的核外电子从第3能级跃迁到第2能级时，辐射出的光照到某金属上时恰能产生光电效应现象。
那么，很多处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出各种频率的光。
其中有 种频率的光可能使这种金属发生光电效应。
答案 1.B 2.C 3.D 4.B 5.C 6.C 7.C 8.B 9.D 10.B 11.A 12.C
13．C 14.CD 15.吸收；2
12
1λλλλ-.
16.5种。