2018届高三物理高考二轮复习 第二部分 专题二 重点知识精彩回扣 回扣10 近代物理初步

A．m＝7，n＝3
B．m＝7，n＝4
C．m＝14，n＝9
D．m＝14，n＝18
回扣10
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试题
解析
衰变方程为29325U→
207 82
Pb＋
m42He＋n－
0 1
e，由质量数、电荷数守恒得m＝7，
n＝4，因而B
项正确．
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试题 解析
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试题 解析
答案
3．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射
下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出
的光电子具有较大的( A )
A．波长
B．频率
C．能量
D．动量
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2．光电效应的规律 (1)任何一种金属都有一个极限频率 νc，入射光的频率必须大于或者等于 νc，才能发生 光电效应． (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关． (3)光电效应几乎是瞬时的，发生的时间一般不超过 10－9 s. (4)发生光电效应时，光电流与入射光强度成正比． 3．爱因斯坦的光电效应方程：12mv2＝hν－W0 或 Ek＝hν－W0，其中 h 为普朗克常量， h＝6.63×10－34 J·s.
进，少数发生偏转，极少数发生大角度偏转，个别的发生反弹．
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三、玻尔理论 1．轨道量子化：电子绕核运动的轨道是不连续的． 2．能量量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态中．能量最低的状态叫基 态，其他状态叫激发态． 3．跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子，即 hν＝Em－En(m>n)．
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7．核能计算 (1)结合能：由于核力的存在，核子结合成原子核时要放出一定的能量，原子核分解成 核子时，要吸收同样多的能量，这就是原子核的结合能． (2)质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫核的质量亏损． (3)质能方程：E＝mc2；ΔE＝Δmc2. 六、光电效应 1．光子说：爱因斯坦提出空间传播的光是一份一份的，每一份叫一个光子，一个光 子的能量与频率成正比，即E＝hν.说明光具有粒子性．
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3．半衰期是表征放射性元素大量原子核衰变快慢的物理量，是一种统计规律．半衰
期对于少量原子核是无意义的．用τ表示半衰期，m表示某时刻放射性元素的质量，则
经过时间t剩下的放射性元素的质量m余＝m(12)τt .
4．两种衰变：
α衰
变：AZX→
AZ－－24Y＋
4 2
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试题 解析
答案
7．(多选)核
反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.
235 92
U＋
1 0
n→
141 56
Ba＋
92 36
Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是
X粒子的个
数，用mU、mBa、mKr分别表示29325U、15461Ba、9326Kr核的质量，mX表示X粒子的质量，c为
n→
141 56
Ba＋3962Kr＋aX中X为
1 0
n，a＝
3，则A错误，B正确．
由ΔE＝Δmc2可得ΔE＝(mU＋mX－mBa－mKr－3mX)c2＝(mU－mBa－mKr－2mX)c2，则C 错误．
由链式反应条件可知，铀块体积达到临界体积，反应才可发生，则D正确．
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试题
解析
古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，说明古木恰好经历了一个 半衰期的时间，可知时间正好是5 700年，A正确.12C中子数为6,13C中子数为7,14C中子 数为8，B错误.14C与14N相比，质量数一样而质子数少一个，可知发生的是β衰变，C正 确．半衰期与外界环境无关，D错误．
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试题
解析
因A项为两个轻核结合成质量较大的核，所以为核聚变反应，A正确．B项是核聚变反
应，而不是β衰变，B错误．在C项中铀核被中子轰击后分裂成两个较轻原子核，所以
反应为核裂变，C正确．α衰变本质为核内2个质子和2个中子结合成
4 2
He，所以D错
误．
回扣10 6．如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( A )
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试题 解析
答案
2．(多选)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年．已知植物存活期间，其体内 14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减小．现通过测量得知，某古 木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是( AC ) A．该古木的年代距今约5 700年 B．12C、13C、14C具有相同的中子数 C．14C衰变为14N的过程中放出β射线 D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变
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四、 氢原子的能级和轨道半径 1．氢原子的能级公式：En＝n12E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，E1＝－13.6 eV. 2．氢原子的半径公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径， r1＝0.53×10－10 m. 3．氢原子的能级图，如图所示．
本课内容结束
真空中的光速，以下说法正确的是( BD )

A．X为中子，a＝2
B．X为中子，a＝3
C．上述核反应中放出的核能ΔE＝(mU－mBa－mKr－3mX)c2
D．只有铀块体积达到临界体积才可能发生链式反应
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试题
解析
核反应中
，质量数守恒，电荷数守恒，则知29325U＋
1 0
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五、原子核 1．原子核的组成：由质子和中子组成，原子核的电荷数等于核内的质子数，原子核 直径的数量级为10－15 m. 2．放射性物质放出的射线有：α射线、β射线、γ射线． (1)α射线是高速氦核流，电离本领强，贯穿本领弱，一张纸就可将其挡住． (2)β射线是高速电子流，电离本领弱，贯穿本领强，可穿透几毫米厚的铝板． (3)γ射线是波长极短的电磁波，电离作用很弱，贯穿本领很强，能穿透几厘米厚的铅 板和几十厘米厚的混凝土．
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试题 解析
答案
1．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( C )
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试题
解析
金箔中的原子核与α粒子都带正电，α粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作 用，A、D错；由原子核对α粒子的斥力作用及物体做曲线运动的条件，知曲线轨迹的 凹侧应指向受力一方且越靠近金原子核，α粒子的径迹越弯曲，选项B错、C对．
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试题 解析
答案
A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长 B．从n＝5能级跃迁到n＝1能级比从n＝5能级跃迁到n＝4能级辐射出电磁波的速度大 C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量
答案
5．(多选)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核 能的反应方程，表述正确的有( AC ) A.31H＋21H→42He＋10n是核聚变反应 B.31H＋21H→42He＋10n是β衰变 C.29325U＋10n→15464Ba＋8396Kr＋310n是核裂变反应 D.29325U＋10n→15440Xe＋9348Sr＋210n是α衰变
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试题
解析
光子能量E＝hν＝
hc λ
，而E43<E32，故λ43>λ32，A项正确．由于光波的波速由介质和频率
共同决定，且在真空中传播时与频率无关，故B错误．电子在核外不同能级出现的概
率是不同的，故C错误．能级跃迁是核外电子在不同轨道间的跃迁，与原子核无关，
故D错误．
He
β衰变：AZX→Z＋A1Y＋－01e
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5．人工转变的典型方程： (1)卢瑟福发现质子 147N＋42He→178O＋11H (2)查德威克发现中子 42He＋94Be→126C＋10n (3)约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子． 2173Al＋42He→3105P＋10n 3105P→3104Si＋＋01e
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2．巴耳末系：巴耳末系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式：
1 λ
＝R(
1 22
－
n12)(n＝3,4，…)．
二、原子核式结构模型
原子的中心有一个原子核，它集中了全部正电荷和原子的几乎全部质量，该学说的
实验基础是α粒子散射实验：用α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子仍沿原来方向前
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回扣 10 近代物理初步
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[基础知识要记牢]
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一、氢原子光谱
1．氢原子光谱线是最早发现并进行研究的光谱线，这些光谱线可用一个统一的公式 表示：
1＝ λ
R(m12－n12)
式中：m＝1,2,3，…
对每一个m，有n＝m＋1，m＋2，m＋3……构成一个谱线系． R＝1.10×107 m－1(里德伯常量)．
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试题
解析
由光电效应方程Ekm＝hν－W＝hν－hν0，且钙的截止频率大，可知钙中逸出的光电子
的最大初动能小，因动量p＝
2mEkm
，故动量小，由
λ＝
h p
，可知波长较大，则频率较
小，选项A正确．
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试题 解析
答案
4.29325U经过m次α衰变和n次β衰变，变成28027Pb，则( B )
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6．核力：原子核内部，核子间所特有的相互作用力． 核力的特点： (1)核力是强相互作用力，在它的作用范围内核力比库仑力大得多． (2)核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内． (3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性．无论是质子 间、中子间、质子和中子间均存在核力．