(浙江专用)2019版高考物理大二轮复习专题五加试选择专题19波粒二象性和原子物理课件教学文案
高考二轮复习专题练考点1《波粒二象性》
考点波粒二象性专题1 光电效应现象及规律1.(多选)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是()A．有光子从锌板逸出B．有电子从锌板逸出C．验电器指针张开一个角度D．锌板带负电2.(多选)在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏静电计相连，用弧光灯(紫外线)照射锌板时，静电计的指针就张开一个角度，如图所示，这时()A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．若用黄光照射锌板，则可能不产生光电效应现象D．若用红光照射锌板，则锌板能发射光电子3.如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为()A．0.6 eV B．1.9 eV C．2.5 eV D．3.1 eV4.图为一真空光电管的应用电路，其阴极金属材料的极限频率为4.5×1014Hz，则以下判断中正确的是()A．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率B．若把电源正负极对调，则电路中一定没有光电流C．用λ＝0.5 μm的光照射光电管时，电路中有光电流产生D．光照射时间越长，电路中的电流越大5.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光的波长一定大于b光的波长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c到dD. 将电源正负极反接是，a光照射光电管阴极K时电流计仍一定发生偏转6.用频率为ν的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E k；若改用频率为3ν的光照射该金属，则逸出的光电子的最大初动能为()B．3E k B．2E k C．3hν－E k D．2hν＋E k7.用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应．现将该单色光的光强减弱，则下列说法中正确的是()①光电子的最大初动能不变②光电子的最大初动能减小③单位时间内产生的光电子数减少④可能不发生光电效应A．①③B．②③C．①②D．③④8.下列关于光电效应的说法正确的是( )A．只要入射光的强度足够大，就可以产生光电流B．光电流的强度与入射光的频率有关，光的频率越大，光电流越大C．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，光电流越大D．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，产生的光电子的最大初动能越大9.(多选)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．增大入射光的强度，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10.能够证明光具有波粒二象性的现象是()A．光电效应和康普顿效应B．光的衍射和光的色散C．光的折射和透镜成像D．光的干涉和康普顿效应11.紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到Κ极时，c、d端才会有信号输出。
浙江版2019高考物理复习第二部分选择题部分精练6波粒二象性原子和原子核
精练6 波粒二象性原子和原子核1.加试题以下说法正确的是( )A．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构B．β射线实际就是电子流，它来自原子核内C．一个处于n＝4激发态的氢原子最多能辐射出3种不同频率的光子D．发生光电效应时，照射到金属表面的入射光波长越大，逸出光电子的最大初动能越大2.加试题放射性同位素被广泛应用，下列说法正确的是( )A．放射性同位素的半衰期都比较短，对环境的危害较小B．放射性同位素能够消除静电是因为其发出的γ射线C．用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用D．放射性同位素可以作为核燃料进行发电3.加试题下列说法中正确的是( )A．光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体B．一群氢原子从n＝5的激发态跃迁，有可能辐射出10种不同频率的光子C．卢瑟福通过α粒子散射实验说明了原子核内部是有结构的D．原子核衰变时电荷数和质量都守恒4.加试题下列有关近代物理内容的叙述，正确的是( )A．紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．卢瑟福根据α粒子散射实验结果建立了原子的核式结构模型C．太阳内部发生的核反应是核裂变反应D．受普朗克量子论的启发，爱因斯坦提出了光子说5.加试题(2018·温州学考模拟)实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是( )A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构D．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关6.加试题(2018·诸暨市牌头中学期中)下列说法中正确的是( )A．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．由玻尔理论可知，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，同时电子的动能减少，电势能增大D．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了47.加试题关于原子结构，下列说法正确的是( )A．汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷B．卢瑟福α粒子散射实验表明：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动C．各种原子的发射光谱都是连续谱D．玻尔在原子核式结构模型的基础上，结合普朗克的量子概念，提出了玻尔的原子模型8.加试题如图1甲所示为研究光电效应的电路图，实验得到了如图乙所示的遏止电压U c和入射光频率ν的关系图象，下列说法不正确的是( )图1A．图象与横轴交点坐标的物理意义是该金属的截止频率B．图象斜率为普朗克常量hC．遏止电压越高，截止频率越大D．入射光频率增大，逸出功也增大9.加试题下面四幅示意图中能正确反映核反应过程的是( )10.加试题(2018·诸暨市诸暨中学段考)氢原子从n＝6能级跃迁到n＝2能级时辐射出频率为ν1的光子，从n＝5跃迁到n＝2能级时辐射出频率为ν2的光子．下列说法正确的是( ) A．频率为ν1的光子的能量较大B．频率为ν1的光子的动量较大C．通过同一双缝干涉装置时，频率为ν1的光产生的干涉条纹间距较大D．做光电效应实验时，频率为ν1的光产生的光电子的最大初动能较大11.加试题(2017·杭州市四校联考)图2是氢原子的能级图，a是从E4跃迁到E2时产生的光，b是从E5跃迁到E3时产生的光．钠的极限频率ν＝5.53×1014 Hz，普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，电子电荷量e＝－1.6×10－19 C( )图2A．a光的频率大于b光的频率B．在水中传播时，a光的速度大于b光的速度C．a光照射钠时能产生光电子，b光则不能D．a光与b光的动量之比为97∶25512.加试题根据玻尔理论，氢原子能级图如图3所示，下列说法正确的是( )图3A．一群原处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的状态过程中，最多放出6种频率不同的光子B．一群原处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的状态过程中，最多放出3种频率不同的光子C．一个原处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的状态过程中，最多放出6种频率不同的光子D．一个原处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的状态过程中，最多放出3种频率不同的光子13.加试题下列说法中正确的是( )A.238 92U衰变为222 86Rn要经过4次α衰变和2次β衰变B.235 92U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，其半衰期可能会变短C．发生光电效应时，若入射光频率确定，则光的强度越大，形成的饱和光电流越大D．已知氢原子的基态能量E1＝－13.6 eV，一个处于基态的氢原子吸收了一个14 eV的光子后被电离14.加试题一个氘核(21H)与氚核(31H)反应生成一个新核同时放出一个中子，并释放能量．下列说法正确的是( )A．该核反应为裂变反应B．该新核的中子数为2C．氘核(21H)与氚核(31H)是两种不同元素的原子核D．若该核反应释放的核能为ΔE，真空中光速为c，则反应过程中的质量亏损为ΔE c215.加试题如图4所示，关于原子结构和核反应的说法中正确的是( )图4A．卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子的核式结构模型B．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的C．据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出能量D．据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量答案精析1．BC [天然放射现象的发现说明原子核内部具有复杂的结构，A错误；β射线是电子流，它是由原子核内中子转变而来，B正确；一个处于n＝4激发态的氢原子最多能辐射出4－1＝3种不同频率的光子，C正确；根据光电效应规律知，发生光电效应时，照射到金属表面的入射光波长越小，即频率越大，逸出光电子的最大初动能越大，D错误．]2．AC [放射性同位素的半衰期都比较短，衰变的快，对环境的危害较小，故A正确；α射线能使空气分子电离成导体，所以能够消除静电，γ射线的电离本领较小，故B错误；放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用，故C正确；放射性的同位素大多是人工合成的同位素，成本高，存在量较少，不能作为核燃料进行发电，故D错误．]3．AB [α粒子散射实验说明了原子的核式结构，C错误；原子核衰变时电荷数和质量数守恒，质量不守恒，D错误．]4．BD [增大光照强度，光电子的最大初动能不变，故A错误；原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的，故B正确；太阳内部发生的是热核反应，故C错误；受普朗克量子论的启发，爱因斯坦在对光电效应的研究中提出了光子说，故D正确．] 5．AC [电子束通过双缝产生干涉图样，体现的是波动性，A正确；β射线在云室中留下清晰的径迹，不能体现波动性，B错误；电子显微镜利用了电子束波长短的特性，C正确；光电效应体现的是光的粒子性，D错误．]6．AB [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，则动量减小，根据λ＝h p 知波长增大，故A 正确；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，故B 正确；由玻尔理论可知，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，同时电子的动能增加，电势能减小，故C 错误；原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数也减小了2，故D 错误．]7．ABD [汤姆孙通过研究求出了阴极射线的比荷，明确阴极射线是电子，故A 正确；由于极少数α粒子发生了大角度偏转，原子全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，电子在正电体的外面运动，故B 正确；各种原子的发射光谱都是线状谱，故C 错误；玻尔在原子核式结构模型的基础上，结合普朗克的量子概念，提出了玻尔的原子模型，故D 正确．]8．BCD9．AD [用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，其核反应方程为：42He ＋14 7N→17 8O ＋11H ，故A 正确，B 错误；用α粒子轰击铍原子核，发现了中子，其核反应方程为：42He ＋94Be→12 6C ＋10n ，故C 错误，D 正确．]10．ABD [氢原子从n ＝6的能级跃迁到n ＝2的能级的能级差大于从n ＝5的能级跃迁到n ＝2的能级时的能级差，根据E m －E n ＝h ν可知，频率为ν1的光子的能量大于频率为ν2的光子的能量，故A 正确；频率为ν1的光子频率大于频率为ν2的光子的频率，根据c ＝λν可知，频率为ν1的光子的波长小，根据p ＝h λ，可知频率为ν1的光子的动量较大，故B 正确；频率为ν1的光子频率大于频率为ν2的光子的频率，频率为ν1的光子的波长小，根据干涉条纹间距公式：Δx ＝l d λ，可知频率为ν1的光产生的干涉条纹间距较小，故C 错误；频率为ν1的光子的能量大于频率为ν2的光子的能量，根据光电效应方程E km ＝h ν－W 0，可知，使用该金属做光电效应实验时，频率为ν1的光产生光电子的最大初动能较大，故D 正确．]11．AC12．AD [由于处在激发态的氢原子会自动向低能级跃迁，所以一群原处于n ＝4能级的氢原子回到n ＝1的状态过程中，最多放出6种频率不同的光子，故A 正确，B 错误；一个原处于n ＝4能级的氢原子回到n ＝1的状态过程中，跃迁次数最多的路径为4→3→2→1，最多放出3种频率不同的光子，故C 错误，D 正确．]13．ACD [因为β衰变时质量数不变，所以α衰变的次数n ＝238－2224＝4，在α衰变的过程中电荷数总共少4×2＝8，则β衰变的次数m ＝8－(92－86)1＝2，故A 正确．半衰期由原子核内部因素决定，与温度、压强、化学性质无关，故B 错误．饱和光电流的大小与入射光的强度有关，能使金属发生光电效应的光，若保持其频率不变，入射光越强，饱和光电流越大，故C 正确．氢原子的基态能量为E 1＝－13.6 eV ，一个处于基态的氢原子吸收了一个14 eV(>13.6 eV)的光子后，会被电离，故D 正确．]14．BD [一个氘核(21H)与氚核(31H)反应生成一个新核同时放出一个中子，根据电荷数守恒、质量数守恒知，新核的电荷数为2，质量数为4，则新核的中子数为2，属于轻核的聚变，故A 错误，B 正确；氘核(21H)与氚核(31H)都只有一个质子，属于同一种元素的两种同位素，故C 错误；若该核反应释放的核能为ΔE ，真空中光速为c ，根据爱因斯坦质能方程可知，反应过程中的质量亏损为ΔE c 2，故D 正确．] 15．AC [α粒子散射实验中，绝大多数α粒子能够穿过原子，只有极少数发生大角度偏转，故卢瑟福在此基础上提出了原子的核式结构模型，故A 正确；天然放射现象的发现，揭示了原子核也有复杂的结构，后来的研究才揭示了原子核是由质子和中子组成的，故B 错误；据题图可知，原子核A 裂变成原子核B 和C 过程中有质量亏损，故会放出核能，故C 正确；原子核D 和E 聚变成原子核F 过程中有质量亏损，故会放出核能，故D 错误．]。
(浙江专用)2019版高考物理大二轮复习优选习题 加试选择题小卷8
加试选择题小卷(八)1.如图所示,S1和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T。
实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。
此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是()A.a处质点始终处于离平衡位置2A处B.随着时间的推移,c处的质点将向右移动C.从该时刻起,经过T,c处的质点将通过平衡位置D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置2.对下列现象解释正确的是()A.图甲和泊松亮斑的原理一样B.图乙和三棱镜色散的原理一样C.图丙和利用光学技术检查镜面的平整程度的原理一样D.图丁和偏振太阳镜的原理一样3.云室能显示射线的径迹,把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性,放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5 T的匀强磁场中发生衰变,放射出粒子并变成新原子核B,放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示,测得两圆的半径之比R1∶R2=42∶1,且R1=0.2 m,已知α粒子质量6.64×10-27 kg,β粒子质量mβ=9.1×10-31 kg,普朗克常量取h=6.6×10-34J·s,下列说法正确的是()A.新原子核B的核电荷数为84B.放射性元素A原子核发生的是β衰变C.衰变放射出的粒子的速度大小为2.4×107 m/sD.如果A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×1015 Hz的光子,那么这种光子能使逸出功为4.54 eV的金属钨发生光电效应4.下列说法中正确的是()A.发生β衰变时,原子核发出电子,说明电子是原子核的组成部分B.α粒子的散射实验表明原子具有核式结构模型,还可确定各种元素原子核的电荷数C.铀核裂变的核反应方程可能是Xe+ Sr+nD.组成原子核的核子越多,它的结合能越大,比结合能越大,原子核越稳定5.图甲所示为一列沿x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波动图象。
(浙江专用)2019版高考物理大二轮复习优选完整版习题加试选择题小卷完整版8
加试选择题小卷(八)1.如图所示,S1和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T。
实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。
此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是()A.a处质点始终处于离平衡位置2A处B.随着时间的推移,c处的质点将向右移动C.从该时刻起,经过T,c处的质点将通过平衡位置D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置2.对下列现象解释正确的是()A.图甲和泊松亮斑的原理一样B.图乙和三棱镜色散的原理一样C.图丙和利用光学技术检查镜面的平整程度的原理一样D.图丁和偏振太阳镜的原理一样3.云室能显示射线的径迹,把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性,放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5 T的匀强磁场中发生衰变,放射出粒子并变成新原子核B,放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示,测得两圆的半径之比R1∶R2=42∶1,且R1=0.2 m,已知α粒子质量6.64×10-27 kg,β粒子质量mβ=9.1×10-31 kg,普朗克常量取h=6.6×10-34J·s,下列说法正确的是()A.新原子核B的核电荷数为84B.放射性元素A原子核发生的是β衰变C.衰变放射出的粒子的速度大小为2.4×107 m/sD.如果A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×1015 Hz的光子,那么这种光子能使逸出功为4.54 eV的金属钨发生光电效应4.下列说法中正确的是()A.发生β衰变时,原子核发出电子,说明电子是原子核的组成部分B.α粒子的散射实验表明原子具有核式结构模型,还可确定各种元素原子核的电荷数C.铀核裂变的核反应方程可能是Xe+ Sr+nD.组成原子核的核子越多,它的结合能越大,比结合能越大,原子核越稳定5.图甲所示为一列沿x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波动图象。
高考物理二轮复习专题五加试选择专题提升训练19波粒二象性和原子物理(最新整理)
提升训练19 波粒二象性和原子物理1。
下列叙述中正确的是（）A.一切物体都在辐射电磁波B。
一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C。
黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波2.某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压U c与入射光频率ν的关系图象如图所示,则由图象可知（)A.若已知电子电荷量e,就可以求出普朗克常量hB.遏止电压是确定的，与照射光的频率无关C.入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν0D.入射光的频率为3ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν03.如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则(）A.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的B。
在6种光子中，从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显C.使n=4能级的氢原子电离至少要0。
85 eV的能量D.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应4。
如图甲所示，合上开关，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零。
调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0。
60 V时，电流表读数为零。
把电路改为图乙，当电压表读数为2 V时,则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为(）A.1。
5 eV，0.6 eVB.1.7 eV，1。
9 eVC.1.9 eV，2.6 eV D。
3。
1 eV，4.5 eV5.下列说法正确的是（）A。
汤姆生做了α散射实验,表明原子具有核式结构B。
太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C.光电效应的发生几乎是瞬时的，产生电流的时间不超过10-9 sD。
β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子6。
(浙江专用)2019版高考物理大二轮复习 专题五 加试选择专题19 波粒二象性和原子物理课件
136 54
Xe+3980Sr+1010n
2 1
H+13H
He+10n
4.对质能方程的理解 (1)一定的能量和一定的质量相联系,物体的总能量和它的质量成 正比,即E=mc2。 方程的含义:物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关 系,物体的能量增大,质量也增大;物体的能量减少,质量也减少。 (2)核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm,其能量也要相应减 少,即ΔE=Δmc2。 (3)原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加Δm, 吸收的能量为ΔE=Δmc2。
2.谱线条数的确定方法
(1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1)。
(2)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=C���2���
=
������ (������ -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种可能
情况一一画出,然后相加。
3.核反应的四种类型
种类 衰 α 衰变 变 β 衰变
人工转变
可控性 核反应方程典例
自发 自发
238
92 U
Th+24He
234 90
Th→92134
Pa+-01e
人工 控制
★卢瑟福发现质子:
14 7
N+24He
O+11H
★卢瑟福预言中子的存在,查德威克
发现中子:
9 4
Be+24He
C+10n
规律
1.电荷 数守恒 2.质量 数守恒 3.动量 守恒 4.能量 守恒
解析:黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释,C 错误;由 λ=ℎ������,p= 2������������k,得 λ= 2���ℎ���������k,动能相等的质子和电子质量相差很 多,所以德布罗意波长 λ 不相等,D 错误。
(浙江选考)2019版高考物理大一轮复习 第十三章 波粒二象性 原子结构 原子核 第2讲 原子核学案
第2讲原子核[考试标准]知识内容必考要求加试要求说明原子核的组成 a 1.不要求识记反映三种放射线穿透能力的数据.2.不要求知道威尔逊云室、气泡室的工作原理.3.不要求知道盖革—米勒计数器的技术细节.4.不要求了解比结合能概念以及比结合能曲线.5.不要求了解核电站的工作流程.6.不要求知道受控核聚变中的技术问题.7.不要求识记新粒子以及各种夸克的名称.8.不要求识记宇宙与恒星演化的细节.放射性元素的衰变 c探测射线的方法 a放射性的应用与防护 a核力与结合能 c核裂变 c核聚变 c粒子和宇宙a一、原子核的组成1.天然放射现象(1)天然放射现象元素自发地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构.(2)三种射线名称构成符号电离能力贯穿本领α射线氦核42He最强最弱β射线电子0-1e较强较强γ射线光子γ最弱最强2.原子核的组成(1)原子核由质子(11H)和中子(10n)组成，质子和中子统称为核子.质子带正电，中子不带电.(2)基本关系①核电荷数(Z )＝质子数＝元素的原子序数＝核外电子数. ②质量数(A )＝核子数＝质子数＋中子数.(3)X 元素的原子核的符号为AZ X ，其中A 表示质量数，Z 表示核电荷数.(4)同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，它们互称为同位素.自测1 (多选)氢有三种同位素，分别是氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)，则( ) A.它们的质子数相等 B.它们的核外电子数相等 C.它们的核子数相等 D.它们的化学性质相同答案 ABD二、放射性元素的衰变 1.原子核的衰变(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变. (2)分类α衰变：A Z X→A －4Z －2Y ＋42He β衰变：A Z X→ A Z+1 Y ＋ 0-1 e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，同时伴随着γ辐射.(3)两个典型的衰变方程 α衰变：23892U→23490Th ＋42He β衰变：23490Th→23491Pa ＋ 0-1 e. 2.半衰期放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.自测2 (多选)23892U 衰变为22286Rn 要经过m 次α衰变和n 次β衰变，则m 、n 为( ) A.m ＝4 B.m ＝16 C.n ＝4 D.n ＝2答案 AD三、探测射线的方法威尔逊云室、气泡室、盖革—米勒计数器. 四、放射性的应用与防护1.应用射线：工业上可以使用射线来测厚度、医疗方面可以放射治疗、利用γ射线照射种子来培育优良品种等.2.示踪原子：有关生物大分子的结构及其功能的研究，几乎都要借助于示踪原子.3.辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织有破坏作用.要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染.自测3 (多选)有关放射性同位素3015P 的下列说法，正确的是( ) A.3015P 与3014X 互为同位素B.3015P 与其同位素有相同的化学性质C.用3015P 制成化合物后它的半衰期变长D.含有3015P 的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响 答案 BD 五、核裂变1.典型的裂变反应方程： 23592U ＋10n→8936Kr ＋14456Ba ＋310n.2.链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程.3.临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的质量.4.裂变的应用：原子弹、核反应堆. 六、核聚变1.典型的聚变反应方程：21H ＋31H→42He ＋10n ＋17.6 MeV2.人工转变：(1)卢瑟福发现质子：147N ＋42He→148O ＋11H. (2)查德威克发现中子：94Be ＋42He→126C ＋10n. 自测4 (多选)下列说法正确的是( ) A.重核裂变时放出能量，而轻核聚变时吸收能量 B.轻核聚变必须在很高的温度下才能进行 C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应D.人类制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制链式反应的速度，和平利用核能 答案 BC命题点一 原子核及核反应1.核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头“→”连接并表示反应方向，不能用等号连接.2.核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程.3.核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化.4.核反应遵循电荷数守恒.例1 (多选)(2016·浙江10月选考·16)用中子(10n)轰击铀核(23592U)产生裂变反应，会产生钡核( 14456Ba)和氪核(8936Kr)并释放出中子(10n)，当达到某些条件时可发生链式反应.一个铀核(23592U)裂变时，释放的能量约为200 MeV(1 eV ＝1.6×10－19J).以下说法正确的是( )A.23592U 的裂变方程为23592U→14456Ba ＋8936Kr ＋210n B.23592U 的裂变方程为23592U ＋10n→14456Ba ＋8936Kr ＋310n C.235 92U 发生链式反应的条件与铀块的体积有关 D.一个23592U 裂变时，质量亏损约为3.6×10－29kg答案 BC解析 铀核在裂变过程中需要中子的轰击，产生链式反应，选项A 错误，选项B 正确.而链式反应在进行过程中，还需要铀块达到临界体积才能维持链式反应持续不断进行下去，选项C 正确.根据释放出来的核能，结合质能方程ΔE ＝Δmc 2可知，反应过程中，亏损质量为Δm ＝200×106×1.6×10－19(3×108)2kg≈3.6×10－28kg ，选项D 错误.变式1 (多选)(2017·“金华十校”联考)关于天然放射现象，以下叙述正确的是( ) A.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的 C.γ射线会使种子的遗传基因发生变异，从而培育出新的优良品种D.铀核(23892U)衰变为铅核(20682Pb)的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变 答案 ABC变式2 (多选)14C 发生放射性衰变成为14N ，半衰期约为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 的比例持续减少，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( ) A.该古木的年代距今约5 700年 B.12C 、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 答案 AC解析 放射性元素经过一个半衰期剩下的原子核的质量是原来的一半，故该古木的年代距今约为5 700年，A 正确；12C 和14C 互为同位素，具有相同的质子数、不同的中子数，B 错误；14C 衰变为14N ，电荷数增加1，说明放出了电子，发生了β衰变，C 正确；半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关，D 错误.变式3 (多选)下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是( ) A.γ射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变D.21083Bi 的半衰期是5天，100克21083Bi 经过10天后还剩下50克 答案 BC解析 β射线是高速电子流，而γ射线是一种电磁波，选项A 错误.氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B 正确.太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变，选项C 正确.10天为两个半衰期，剩余的21083Bi 为100×1()2tτg ＝100×(12)2 g ＝25 g ，选项D 错误.变式4 (多选)(2017·湖州市高三上学期期末)对以下的几个核反应方程，判断正确的是( )①21H ＋31H ―→42He ＋10n ②2411Na ―→2412Mg ＋ 0－1e③23592U ＋10n ―→14456Ba ＋8936Kr ＋310n A.①是裂变，②是β衰变 B.①是聚变，③是裂变 C.②是β衰变，③是裂变 D.②是裂变，③是α衰变 答案 BC解析 ①21H ＋31H ―→42He ＋10n ，该反应是聚变；②2411Na ―→2412Mg ＋ 0－1e ，该衰变放射出一个电子，是β衰变；③23592U ＋10n―→14456Ba ＋8936Kr ＋310n ，该反应是重核分裂为两个中等质量的新核，是裂变. 变式5 (多选)(2017·浙江“七彩阳光”联考)现有如下两个核反应方程分别为： X ＋Y ―→42He ＋31H ＋4.9 MeV21H ＋31H ―→42He ＋X ＋17.6 MeV下列表述正确的是( ) A.X 是质子B.Y 的质子数是3，中子数是3C.两个核反应都没有质量亏损D.氘和氚的核反应是核聚变反应 答案 BD解析 根据核反应方程：21H ＋31H ―→42He ＋X ＋17.6 MeV ，X 的质量数：A 1＝2＋3－4＝1，核电荷数：Z 1＝1＋1－2＝0，所以X 是中子，故A 错误；根据核反应方程：X ＋Y→42He ＋31H ＋4.9 MeV ，X 是中子，所以Y 的质量数：A 2＝4＋3－1＝6，核电荷数：Z 2＝2＋1－0＝3，所以Y 的质子数是3，中子数是3，故B 正确；根据两个核反应方程可知，都有大量的能量释放出来，所以一定都有质量亏损，故C 错误；氘和氚的核反应过程中是质量比较小的核生成质量比较大的新核，所以是核聚变反应，故D 正确. 命题点二 核能的计算 核能的计算方法1.根据爱因斯坦质能方程列式计算：即ΔE ＝Δmc 2(Δm 的单位：kg).2.根据1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV 能量，则ΔE ＝Δm ×931.5 MeV(Δm 的单位：u).3.核反应遵守动量守恒定律和能量守恒定律，因此可以结合动量守恒定律和能量守恒定律来计算核能.例2 铀核裂变的一种方式是23592U ＋10n→14360Nd ＋9040Zr ＋310n ＋8X ，该反应的质量亏损是0.2 u,1 u 相当于931.5 MeV 的能量.(1)核反应方程中的X 是____________.(2)该反应放出的能量是____________J.(结果保留三位有效数字) 答案 (1) 0-1 e (2)2.98×10－11解析 (1)根据质量数和电荷数守恒得：X 质量数为0，核电荷数为－1，故此X 是电子 0-1e ；(2)该核反应质量亏损为：Δm ＝0.2 u ，能量亏损为：ΔE ＝0.2×931.5 MeV≈2.98×10－11J.变式6 (多选)“超导托卡马克”(英名称：EAST ，俗称“人造太阳”)是我国自行研制的可控热核反应实验装置.设该实验反应前氘核(21H)的质量为m 1，氚核(31H)的质量为m 2，反应后氦核(42He)的质量为m 3，中子(10n)的质量为m 4，光速为c .下列说法中正确的是( ) A.这种装置中发生的核反应方程式是21H ＋31H→42He ＋10n B.由核反应过程质量守恒可知m 1＋m 2＝m 3＋m 4 C.核反应放出的能量等于(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2D.这种装置的核反应原理是核聚变 答案 ACD解析 可控热核反应装置中发生的核反应方程式是21H ＋31H→42He ＋10n ，故A 正确；核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，存在质量亏损，因此m 1＋m 2≠m 3＋m 4，故B 错误；核反应过程中的质量亏损Δm ＝m 1＋m 2－m 3－m 4，释放的核能ΔE ＝Δmc 2＝(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2，故C 正确；这种装置的核反应原理是核聚变，故D 正确.变式7 (多选)关于核反应方程23490Th ―→23491Pa ＋X ＋ΔE (ΔE 为释放出的核能，X 为新生成粒子)，已知23490Th 的半衰期为T ，则下列说法正确的是( ) A.23491Pa 没有放射性B.X 粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变C.N 0个23490Th 经2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为34N 0ΔE (N 0数值很大)D.N 0个23490Th 经2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为14N 0ΔE (N 0数值很大)答案 BC解析 原子序数大于83的元素都具有放射性，A 错误；由电荷数和质量数守恒可以判断X 为β粒子，B 正确；经过2T 时间，核反应释放的核能为34N 0ΔE ，C 正确，D 错误.变式8 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为21H ＋31H→42He ＋x ，式中x 是某种粒子.已知：21H 、31H 、42He 和粒子x 的质量分别为2.0141 u 、3.016 1 u 、4.002 6 u 和1.008 7 u ；1 u 相当于931.5 MeV 的能量.由上述反应方程和数据可知，粒子x 是______，该反应释放出的能量为______MeV(结果保留三位有效数字). 答案 10n(或中子) 17.6解析 由核电荷数守恒可知，x 粒子的核电荷数为：1＋1－2＝0，由质量数守恒可知，x 粒子的质量数为：2＋3－4＝1，则x 粒子是中子10n ；核反应过程中释放的能量为E ＝Δmc 2≈17.6 MeV.1.(多选)(2017·金华十校联考)下列物理现象正确的是( ) A.电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性 B.链式反应属于重核的聚变 C.能量越大的光子波长越长 D.核力是强相互作用 答案 AD2.(多选)在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是( )A.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型D.贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的 答案 ABC3.(多选)(2017·杭州市期末教学质检)下列关于近代物理学的叙述中，说法正确的是( ) A.卢瑟福提出了原子的核式结构模型B.已知铀238的半衰期为4.5×109年，则100个铀238原子经过9×109年后未发生衰变的有25个C.β衰变释放出的是电子流，且这些电子不是原子核外的电子D.爱因斯坦的光子说以及光电效应方程，说明光子具有波动性答案AC解析卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，选项A正确；半衰期对少量原子不成立，选项B错误；β衰变的电子流，来自于原子核内部，选项C正确；爱因斯坦的光子说以及光电效应说明光子具有粒子性，选项D错误.4.(多选)下列应用是把放射性同位素作为示踪原子的是( )A.利用钴60治疗肿瘤等疾病B.γ射线探伤C.利用含有放射性碘131的油检测地下输油管的漏油情况D.把含有放射性元素的肥料施给农作物用以研究农作物吸收养分的规律答案CD5.(多选)下列说法正确的是( )A.天然放射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跃迁到基态辐射出的光子的波长答案AC解析天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，A正确.α粒子散射实验说明原子具有核式结构，B错误.根据电荷数守恒、质量数守恒知，β衰变放出了一个电子，新核的核电荷数增加1，即原子序数增加，C正确.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的频率小于从能级2跃迁到基态辐射出的光子的频率，故从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到基态辐射出的光子的波长，D错误.6.(多选)(2017·湖州市期末考试)铀核裂变是核电站核能的重要来源，下列说法正确的是( )A.铀238是核电站的燃料B.铀核裂变反应中有中子放出C.铀核的链式反应可人工控制D.铀块体积对链式反应的发生无影响答案BC解析核电站的主要燃料是铀235，选项A错误；重核裂变时也会产生一些中子，链式反应属于可控裂变反应，选项B、C正确；要发生链式反应除了有中子外，还需要铀块体积达到临界体积，选项D错误.7.(多选)(2017·温州市十校期末联考)下列说法正确的是( )A.方程式238 92U―→234 90Th＋42He是重核裂变反应方程B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C.核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力D.原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量答案BC解析方程式238 92U―→234 90Th＋42He是α衰变，选项A错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的，即10n―→11H＋0-1e，选项B正确；核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力，选项C正确；原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，选项D错误.8.(多选)(2017·浙江11月选考·14)下列说法正确的是( )A.核聚变反应方程可能为21H＋31H→42He＋210nB.铀核裂变的核反应方程可能为235 92U＋10n→140 54Xe＋9438Sr＋210nC.发生β衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分D.中子和质子结合成氘核，若该过程质量亏损为Δm，则氘核的结合能为Δmc2答案BD解析选项A的核反应方程为21H＋31H→42He＋10n，选项A错误；根据重核裂变的核反应方程配平方式可知，选项B正确；β衰变时原子核内部中子衰变为质子时释放出高速电子，电子并不是原子核的组成部分，选项C错误；根据质能方程可知，选项D正确.9.(多选)(2017·诸暨中学期中考试)科学家通过对月壤样品进行实验分析，估计月壤中氦3的资源总量可达100～500万吨，若能实现商业化运用，月壤中的氦3可供地球能源需求达数万年.利用氦3的核反应方程为：32He＋21H―→42He＋X.则下列说法中正确的是( )A.上式中X应为质子B.目前地球上的核电站正是利用氦3作为核燃料，因此迫切需要开发月壤的氦3C.反应前32He与21H的质量之和等于反应后42He与X的质量之和D.反应前32He与21H的质量之和大于反应后42He与X的质量之和答案AD解析根据核反应过程中质量数和电荷数守恒，氦3的核反应方程为32He＋21H―→42He＋11H，即X为质子，选项A正确；目前的核电站主要采用了铀235的核裂变，而核聚变仍处于实验阶段，选项B错误；由于核聚变过程中存在质量亏损，故反应前32He与21H的质量之和大于反应后42He与X的质量之和，选项C错误，D正确.10.(多选)下列说法正确的是( )A.分别用X射线和绿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小B.用升温、加压或发生化学反应的方法不能改变放射性元素的半衰期C.以m D 、m p 、m n 分别表示氘核、质子、中子的质量，则m D ＝m p ＋m nD.天然放射现象中的γ射线是原子核受激发产生的 答案 BD解析 分别用X 射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应；由光电效应方程：E k ＝hν－W 0，则用频率比较大的X 射线照射时光电子的最大初动能较大，故A 错误；放射性元素的半衰期与原子核所处的物理环境和化学状态无关，故B 正确；质子和中子结合成氘核，有质量亏损，可知m D ＜m p ＋m n ，故C 错误；天然放射现象中的γ射线是原子核受激发产生的，故D 正确.11.(多选)(2017·杭州二中选考仿真考试)下列说法中正确的是( ) A.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为：42He ＋147N ―→178O ＋11H B.铀核裂变的核反应是23592U ―→14156Ba ＋9236Kr ＋210nC.质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3)c 2D.原子从a 能级跃迁到b 能级时发射波长为λ1的光子；原子从b 能级跃迁到c 能级时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2，那么原子从a 能级跃迁到c 能级时将要吸收波长为λ1λ2λ1－λ2的光子 答案 AD解析 卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子，A 正确；铀核要用中子轰击才会引发裂变，裂变方程不能把轰击的中子与裂变后放出的中子合并抵消，所以铀核裂变的核反应方程为23592U ＋10n ―→14456Ba ＋8936Kr ＋310n ，B 错误；两个质子与两个中子结合成一个α粒子，所释放的核能为ΔE ＝(2m 1＋2m 2－m 3)c 2，C 错误；光的波速与波长、频率关系为c ＝λν，光子的能量为E ＝hν＝hc λ，原子从a 能级跃迁到b 能级放出的光子能量E 1＝hcλ1，原子从b 能级跃迁到c 能级时，吸收的光子能量E 2＝hcλ2，设原子从a 能级跃迁到c 能级时吸收的光的波长为λ3，则hc λ3＝hc λ2－hc λ1，解得λ3＝λ1λ2λ1－λ2，D 正确. 12.(多选)(2017·浙江教育绿色评价联盟适应性考试)一静止在某匀强磁场中的原子核ba X 发生α衰变后变成原子核Y ，已知原子核X 、原子核Y 和α粒子的质量分别为m X 、m Y 和m α，光速为c (不考虑质量与速度有关的相对论效应，释放的核能全部转化为两个粒子的动能)，则( )A.原子核Y 的中子数比原子核X 的中子数少2B.此反应前后质量亏损Δm ＝m X －m Y －m αC.原子核Y 和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的半径比为a －22D.α粒子的动能为E kα＝m α(m X －m Y －m α)c 2m Y ＋m α答案 AB解析 α衰变放出氦原子核，所以原子核Y 的中子数比原子核X 的中子数少2，选项A 正确；此反应前后质量亏损Δm ＝m X －m Y －m α，选项B 正确；发生α衰变后，由动量守恒有m Y v Y ＝m αv α，则v Y v α＝m αm Y ，又由qvB ＝mv 2r 得r ＝mv qB ，所以r Y r α＝m Y v Y q αm αv αq Y ＝q αq Y，则原子核Y 与α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径之比为2a －2，选项C 错误；由能量守恒定律得12m Y v Y 2＋12m αv α2＝(m X －m Y －m α)c 2，得α粒子的动能E kα＝m Y (m X －m Y －m α)c 2m Y ＋m α，选项D 错误. 13.(多选)(2017·杭州市高三上期末)在家居装饰中常用到花岗岩、大理石等天然石材，这些岩石都含有不同程度的放射性元素.下列说法中正确的是( )A.放射性元素238 92U 发生 α衰变的方程是：238 92U ―→234 90Th ＋42HeB.α衰变中，α粒子获得的能量越大，其德布罗意波长越短C.β衰变中产生的电子来源于原子核的内部，故半衰期会受元素化学状态的影响D.若某一原子核衰变辐射出一个频率为 ν的 γ光子，该过程质量亏损为Δm ，则hν>Δmc 2 答案 AB解析 放射性元素238 92U 发生α衰变的方程是：238 92U→234 90Th ＋42He ，故A 正确；根据λ＝h p ＝h 2mE k知，α粒子获得的能量越大，其德布罗意波长越短，故B 正确；β衰变中产生的电子来源于原子核的内部，但是半衰期不会受元素化学状态的影响，故C 错误；原子核衰变后，质量亏损产生的能量为Δmc 2＝hν＋E k ，可知hν＜Δmc 2，故D 错误.14.(多选)据报道，2014年3月4日英国兰开夏郡的一名13岁学生杰米·爱德华兹在学校实验室里成功完成了一项核试验，成为世界上实现核聚变的最年轻的人，引起人们对氢元素、氢的同位素、核反应的热议.下列说法正确的是( )A.氢原子光谱是线状谱B.氘(21H)可以发生α衰变C.21H ＋31H ―→42He ＋10n 是核聚变D.核聚变都是可控的答案 AC解析 因为氢原子释放的能量是不连续的，所以氢原子的光谱是线状谱，选项A 正确；原子序数较大的原子核才可能发生α衰变，选项B 错误；21H ＋31H ―→42He ＋10n 是核聚变，选项C 正确；核聚变并非都是可控的，选项D 错误.15.(多选)(2017·温州市九校高三上学期期末)图1中四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是( )图1A.图甲：用紫外线照射金属锌板表面时会发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型C.图丙：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会释放出一定频率的光子D.图丁：原有10个氡222，经过一个半衰期的时间，一定还剩余5个答案BC解析根据E k＝hν－W0，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故A错误；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故B正确；氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，能量减小，向外辐射光子，故C正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，故D错误.16.(多选)(2017·“超级全能生”8月联考)“核反应堆”是通过可控的链式反应实现核能的释放(如图2所示)，核燃料是铀棒，在铀棒周围要放“慢化剂”，快中子和慢化剂中的碳原子核碰撞后，中子能量减少变为慢中子.碳核的质量是中子的12倍，假设中子与碳核是弹性正碰，而且认为碰撞前中子动能是E0，碳核都是静止的，则( )图2A.链式反应是指由裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程B.镉棒的作用是与铀棒发生化学反应，消耗多余的铀原子核，从而达到控制核反应速度的目的C.经过一次碰撞，中子失去的动能为48169E 0 D.在反应堆的外面修建很厚的水泥防护层是用来屏蔽裂变产物放出的各种射线答案 ACD解析 链式反应是指由裂变产生的中子使裂变反应一代又一代持续下去的过程，选项A 正确；核反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，以控制反应速度，选项B 错误；根据动量守恒有mv 0＝mv 1＋12mv 2，依据能量守恒有12mv 02＝12mv 12＋12×12mv 22，联立可得v 1＝－1113v 0，所以中子损失的动能为48169E 0，选项C 正确；水泥防护层的作用是屏蔽裂变产物放出的射线，选项D 正确.。
浙江专用2019版高考物理大二轮复习优选习题加试选择题许2201811061133
加试选择题小卷(二)1.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=2 s时刻的波形图。
已知该波的波速v=8 m/s,振幅A=4 cm,则下列说法中正确的是()A.t=0时刻x=8 m处的质点向上振动B.该横波若与频率为1.5 Hz的波相遇,可能发生干涉C.经过t=1 s,x=2 m处的质点位于平衡位置且向下振动D.t=2.75 s时刻x=4 m处的质点位移为2 3cm2.图甲是小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,一只矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。
发电机线圈内阻为10 Ω,外接一只电阻为90 Ω的灯泡,不计电路的其他电阻,则()A.t=0时刻线圈平面与中性面平行B.每秒钟内电流方向改变100次C.灯泡两端的电压为22 VD.0~0.01 s时间内通过灯泡的电荷量为03.图示为一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径,M点是玻璃球的最高点。
来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c,则()A.此玻璃的折射率为33푅B.光线从B到D所需时间为푐C.若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象D.若∠ABD=0°,则光线从A点射出,传播方向不变,光速增大14.如图甲所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的质点Q'、P'、O、P、Q,相邻两质点间距为1 m。
t=0时刻质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,质点O振动的图象如图乙所示,当质点O第一次到达正方向最大位移时,质点P才开始振动, 则()A.P'、P两质点之间的距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反B.当质点Q'第一次到达负方向最大位移时,质点O已经通过了25 cm的路程C.当波在绳上传播时,波速为1 m/sD.若质点O振动加快,波的传播速度变大5.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示,则这两种光()A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的干涉条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大6.关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核(133Cs)的结合能小于铅原子核Pb)的结合能20855(82D.比结合能越大,原子核越不稳定2加试选择题小卷(二)휆1.AD解析由题图可知,该波的波长为λ=12 m,波速v=8 m/s,故周期T==1.5 s,频率푣 12f=푇=Hz,该波与频率为1.5 Hz的波不能发生干涉,选项B错误;经过2 s,波沿x轴传播16 3m,即传播了λ+4 m,所以波向x轴负方向传播,由微平移法可知,t=0时刻x=8 m处的质点在向上振动,选项A正确;经过1 s,波向左传播8 m,x=2 m处的质点的振动情况与t=0时刻x=105m处的质点的振动情况相同,即位于平衡位置且向上振动,选项C错误;2.75 s=1+T,x=4 m653处的质点的位移为A sin 2π×=4×cm=2 3cm,选项D正确。
2019高考物理浙江选考新增分二轮专题五加试选择题题型强化第3讲
第3讲波粒二象性原子和原子核考点一光电效应的规律和理解1. 光电效应在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子.2. 实验规律(1) 每种金属都有一个极限频率.(2) 光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大.⑶光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的.(4)在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大.3. 爱因斯坦光电效应方程(1) 光子：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子称为光子，频率为v的光的能量子为h V(2) 爱因斯坦光电效应方程①表达式：h v= E k+ W0或E k= h v—W0.②物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是h v,这些能量一部分用于克服金属的逸出功W。
，剩下的表现为逸出后电子的初动能E k.【例1】侈选)如图1甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应.图乙为某中一个光电管的遏止电压U c随入射光频率v 变化的函数关系图象.对于这两个光电管，下列判断正确的是()A •因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压U c不同B .光电子的最大初动能不同C .因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同D .两个光电管的U c- v图象的斜率可能不同答案ABC解析根据E k = h v- W0和eU c= E k联立得：eU c = h —W°即氏=也0,可知，入射光的频 e e率相同，逸出功W o不同，则遏止电压U c也不同，故A正确.根据E k= h v—W o得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同，故B正确.虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同，故C正确.由U c= 3—W，可知，U c—v图象的斜率k= h=常数，所以两个光电管的U c—v图象的斜率一e e e定相同，故D错误.■拓展训练1 .（多选）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用蓝色弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图2所示，则（）A .验电器指针带正电B .验电器指针带负电C .改用紫色弧光灯照射锌板时，原来不带电的验电器的指针能张开一个角度D .改用黄色弧光灯照射锌板时，只要光足够强，原来不带电的验电器的指针一定能张开一个角度答案AC解析锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电，故A正确，B错误；改用紫色弧光灯照射锌板时，紫光频率大于蓝光，那么原来不带电的验电器，其指针会张开一个角度，故C正确；改用黄色弧光灯照射锌板时，黄光频率小于蓝光，不一定能发生光电效应，原来不带电的验电器的指针不一定会张开一个角度，故D错误.2 .（多选）光电效应实验中，下列表述正确的是（）A •发生光电效应时，光照越强，光电流越大B .入射光足够强就可以有光电流C .遏止电压与入射光的频率有关D .入射光频率大于极限频率才能产生光电子答案ACD解析光电流的大小与光电子的多少有关，增大光的强度，可以增大光电流，光照越强，光电流越大，故A正确；无论光强多强，光照时间多长，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应，故B错误；根据爱因斯坦光电效应方程可知，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大，对应的遏止电压越大，故C正确；无论光强多强，光照时间多长，只有光的频率大于极限频率才能产生光电效应，故D正确.3.（多选）（2018新高考研究联盟联考）研究光电效应的实验电路图如图3a所示，其光电流与电压的关系如图b所示.则下列说法中正确的是（）图3A .若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动，光电流一定增大B .图线甲与乙是同一种入射光，且甲的入射光强度大于乙光C .由图可知，乙光的频率小于丙光频率D .若将甲光换成丙光来照射锌板，其逸出功将减小答案BC考点二玻尔理论和能级1 .玻尔理论的理解（1）电子绕核运动的半径是不连续的；（2）电子跃迁辐射光子的频率不等于电子绕核圆周运动的频率；(3) 实物粒子也能使原子发生能级跃迁； (4) 能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的. 2.两类能级跃迁(1)自发跃迁：高能级T 低能级，释放能量，发出光子.(2)受激跃迁：低能级T 高能级，吸收能量. ① 光照(吸收光子)：光子的能量必须恰等于能级差 A E.② 碰撞：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可， E 外＞ △E.③ 大于电离能的光子被吸收，原子被电离. 3.谱线条数的确定方法(1) 一个处于第n 能级的氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为n -1.(2) 一群处于第n 能级的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 = C 2=。