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1、- 1 - 【备考策略】2017 年高考考纲要求选修35 由选考变为必考， 这部分内容可能在高考题中以选择题的形式出现，与往年不同的是：选择题由5 个选项变为 4 个选项。复习时重点掌握氢原子能级结构和能级公式；光电效应规律和爱因斯坦光电效应方程；核反应方程式的书写；原子核的衰变及半衰期；结合能和核能的计算等。氢原子能级光电效应规 律 方 法 1.玻尔理论的基本内容能级假设：氢原子EnE1 n2，n 为量子数跃迁假设： h E末E初轨道量子化假设：氢原子rnn2r1，n 为量子数2.爱因斯坦光电效应方程及图象表示图 1 (1)Ekh W0(2)用图象表示光电效应方程(如图 1 所示) 极限频率
2、：图线与 轴交点的横坐标 0逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0E普朗克常量：图线的斜率kh3.解决氢原子能级跃迁问题的技巧(1)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差。(2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值。(3)一群原子和一个原子不同，它们的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类N- 2 - C2 nn（n1）2。精 典 题 组 1.氢原子的部分能级如图2 所示，氢原子吸收以下能量可以从基态跃迁到n2 能级的是 () 图 2 A.10.2 eV B.3.4 eV C.1.89 eV D.1.51 eV 解析由玻尔的跃迁理论知，从基态跃迁到n2
3、 能级需吸收的能量为两个能级的差， E3.4 eV(13.6 eV)10.2 eV，故选 A。答案A 2.(多选)2014 山东理综， 39(1)氢原子能级如图 3，当氢原子从 n3 跃迁到 n2的能级时，辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是 () 图 3 A.氢原子从 n2 跃迁到 n1 的能级时，辐射光的波长大于656 nm B.用波长为 325 nm的光照射，可使氢原子从n1 跃迁到 n2 的能级C.一群处于 n3 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 633 nm的光照射，不能使氢原子从n2 跃迁到 n3 的能级解析由玻尔的能级跃迁公式EmEnh hc得：
4、E3E2hc 1，E2E1hc 2，又1656 nm，结合能级图上的能级值解得2122 nm6.34 eV，所以能使金属铂发生光电效应，D 正确。答案D 7.氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光的频率为1，从能级 n 跃迁到能级 k时吸收紫光的频率为2，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.吸收光子的能量为h1h2B.辐射光子的能量为h1h2C.吸收光子的能量为h2h1D.辐射光子的能量为h2h1解析氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光，说明能级m 高于能级 n，而从能级 n 跃迁到能级 k 时吸收紫光，说明能级k 也比能级 n 高，而紫光的频率2大于
5、红光的频率 1，所以 h2h1，因此能级 k 比能级 m 高，所以若氢原子从能级k跃迁到能级 m，应辐射光子，且光子能量应为h2h1。故选项 D 正确。答案D 8.一中子与一质量数为A(A1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为() - 15 - A.A1 A1B.A1A1C.4A （A1）2D.（A1）2（A1）2解析设中子的质量为 m，则被碰原子核的质量为Am，两者发生弹性碰撞，据动量守恒，有 mv0mv1Amv ，据动能守恒，有1 2mv2 01 2mv2 11 2Amv2。解以上两式得 v11A1Av0。若只考虑速度大小，则中子的速率为v1A1A1v
6、0，故中子前、后速率之比为A1 A1，故选项 A 正确。答案A 9.氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和 m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是() A.核反应方程式为2 1H3 1H4 2He1 0n B.这是一个裂变反应C.核反应过程中的质量亏损 mm1m2m3D.核反应过程中释放的核能 E(m1m2m3m4)c2解析由氘核和氚核的结合以及电荷数、质量数守恒可知选项A 正确；该核反应为聚变反应，选项B 错误；核反应过程中的质量亏损为 mm1m2m3m4，选项 C 错误；由爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的核能 E mc2，可知选项 D 正确。答案AD 1
7、0.下列说法正确的是 () A.一个氢原子从 n3 的能级发生跃迁，可能只辐射一种频率的光子B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应C.比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D.铀核(238 92U)衰变为铅核 (206 82Pb)，要经过 8 次 衰变和 10 次 衰变解析一个氢原子从 n3 的能级发生跃迁，可能辐射一种或者两种频率的光子，选项 A 正确；太阳辐射的能量是氢核聚变产生的能量，选项B 正确；比结合能越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项C 错误；根据电荷数守恒和质量数- 16 - 守恒，衰变的次数为238206 48 次，衰变的次数为 82(9282)
8、6 次，选项 D 正确。答案ABD 11.下列说法正确的是 () A.发现中子的核反应方程是9 4Be4 2He12 6C1 0n B.20 个238 92U 的原子核经过两个半衰期后剩下5 个238 92U C.235 92U 在中子轰击下生成94 38Sr 和140 54Xe 的过程中，原子核中的平均核子质量变小D.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定辐射出一定频率的光子解析发现中子的核反应方程是9 4Be4 2He12 6C1 0n，A 正确；原子核的半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，所以B 错误；23592U 在中子轰击下生成94 38Sr 和140 54Xe 的过程中，
9、原子核中的平均核子质量变小，所以该反应过程会产生质量亏损，从而放出核能， C 正确；原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射出一定频率的光子，也可能会吸收一定频率的光子，所以D 错误。答案AC 12.如图 3 所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是 () 图 3 A.入射光太弱B.入射光波长太长C.光照时间短D.电源正、负极接反解析入射光波长太长，入射光的频率低于截止频率时，不能发生光电效应，故选项 B 正确；电路中电源反接，对光电管加了反向电压，若该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，故选项D 正确。答案BD 13.如图 4 所示为氢原子的能
10、级图， 已知可见光的光子能量范围约为1.623.11 eV，镁板的电子逸出功为5.9 eV，以下说法正确的是 () - 17 - 图 4 A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射镁板一定不能产生光电效应现象B.用能量为 11.0 eV的自由电子轰击处于基态的氢原子，可使其跃迁到激发态C.处于 n2 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离D.处于 n4 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离答案BD 14.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 (直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)。由图可知 () 图
11、 5 A.该金属的截止频率为4.271014 Hz B.该金属的截止频率为5.51014 Hz C.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功约为1.78 eV 解析由光电效应方程 Ekh W0可知，图中横轴的截距为该金属的截止频率，选项 A 正确、 B 错误；图线的斜率表示普朗克常量h，C 正确；该金属的逸出功W0h06.6310344.271014J 1.77 eV 或 W 0 h Ek6.6310345.51014J0.5 eV1.78 eV，选项 D 正确。答案ACD 15.下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波的波长和频率为1 MHz 的无线电波的波长，由表中数据可知() 质量/kg速度/(m s1)波长/m 弹子球21021.01023.31030- 18 - 电子(100 eV)9.010315.01061.41010无线电波 (1 MHz)3.01083.3102A.要检测弹子球的波动性几乎不可能B.无线电波通常情况下表现出粒子性C.电子照射到金属晶体 (大小约为 1010m)上能观察到波动性D.只有可见光才有波动性解析弹子球的波长相对太小，所以检测其波动性几乎不可能，A 正确；无线电波波长较长，所以通常表现为波动性，B 错误；电子波长与金属晶体尺度差不多，所以能利用金属晶体观察电子的波动性，C 正确；由物质波理论知， D 错误。答案AC
