《浙江省2018版高考物理二轮复习专题五加试选择题题型强化多选题型第3讲波粒二象性原子和原子核学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省2018版高考物理二轮复习专题五加试选择题题型强化多选题型第3讲波粒二象性原子和原子核学案（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 3 3 讲讲 波粒二象性波粒二象性 原子和原原子和原子核子核选考考点分布考试要求历次选考统计章知识内容 必考加试2015/102016/042016/102017/042017/11能量量子化b15光的粒子性c14161515粒子的波动性c1615概率波b波粒二象性不确定性关系b电子的发现a原子的核式结构模型b氢原子光谱b原子结构玻尔的原子模型c1414151415原子核的组成a放射性元素的衰变c1414原子核探测射线的方法a2放射性的应用与防护a核力与结合能c161414核裂变c1614核聚变c14粒子和宇宙a考点一考点一 光电效应的规律和理解光电效应的规律和理解1(多选)(2016
2、浙江 4 月选考16)在光电效应实验中，采用极限频率为c5.51014 Hz 钠阴极，已知普朗克常量h6.61034 Js，电子质量m9.11031 kg.用频率7.51014 Hz 的紫光照射钠阴极产生光电子的( )A动能的数量级为 1019 JB速率的数量级为 108 m/sC动量的数量级为 1027 kgm/sD德布罗意波长的数量级为 109 m答案 AD解析 根据EkhW0，W0hc，得：Ek1.321019 J，A 正确；由Ekmv2，得1 2v5105 m/s，B 错误；由p4.91025 kgm/s，C 错误；由p得2mEkh 1.3109 m，故 D 正确6.6 1034 4.
3、9 10252(多选)(人教版选修 35P34“例题”改编)如图 1 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变化的图线(直线与横轴的交点坐标为 4.27，与纵轴交点坐标为0.5)由图可知( )3图 1A该金属的截止频率为 4.271014 HzB该金属的截止频率为 5.51014 HzC该图线的斜率表示普朗克常量D该金属的逸出功为 0.5 eV答案 AC解析 根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0，Ek图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为 4.271014 Hz.故 A 正确，B 错误由EkhW0得知，该图线的斜率表示普朗克常量h，故 C 正确当EkhW00
4、 时，逸出功为W0hc6.631034 Js4.271014 Hz2.8311019 J1.77 eV.故 D 错误3(多选)如图 2 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( )图 2A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锌板带负电答案 BC解析 用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，故 A 错误，B 正确；锌板与验电器相连，带有相同电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，故C 正确，D 错误4如图 3 所示为光电管工作原理图，当
5、有波长(均指真空中的波长，下同)为的光照射阴极K时，电路中有光电流，则( )图 3A换用波长为1(1)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B换用波长为2(2)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流4C增加电路中电源电压，电路中的光电流一定增大D将电路中电源的极性反接，电路中可能有光电流答案 BD解析 波长为1(1)的光的频率有可能大于极限频率，电路中可能有光电流，A 错误；波长为2(2)的光的频率一定大于极限频率，电路中一定有光电流，B 正确；光电流的强度与入射光的强度有关，C 错误；将电路中电源的极性反接，加的是反向电压，此反向电压可能低于遏止电压，D 正确1.光电效应在光的照射下金属中的电
6、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，只随入射光的频率增大而增大(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的(4)光电流的强度与入射光的强度成正比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，频率为的光的能量子为h.(2)爱因斯坦光电效应方程表达式：hEkW0或EkhW0.物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量一部分用于克服金属的逸出功，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek.考
7、点二考点二 玻尔理论和能级玻尔理论和能级1(多选)(2017浙江 4 月选考14)下列说法正确的是( )A、 射线都是电磁波B原子核中所有核子单独存在时质量总和大于该原子核的总质量C在LC振荡电路中，电容器刚放电时，电容器极板上电量最多，回路电流最小D处于n4 激发态的氢原子共能辐射出 4 种不同频率的光子答案 BC5解析 射线为高速电子流，不是电磁波，选项 A 错原子核的总质量小于组成它的所有核子的质量之和，所以选项 B 正确LC振荡电路中，电容器开始放电时，由于自感线圈的阻碍作用，因此回路电流从小变大，即选项 C 正确处于n4 激发态的氢原子可以放出C 6 种不同频率的光子，选项 D 错2
8、 42(多选)(2016浙江 10 月选考15)如图 4 为氢原子能级图，氢原子中的电子从n5 能级跃迁到n2 能级可产生a光；从n4 能级跃迁到n2 能级可产生b光a光和b光的波长分别为a和b，照射到逸出功为 2.29 eV 的金属钠表面均可产生光电效应，遏止电压分别为Ua和Ub.则( )图 4AabBUaUbCa光的光子能量为 2.86 eVDb光产生的光电子最大初动能Ek0.26 eV答案 BCD解析 根据能级跃迁知识haE5E20.54(3.4) eV2.86 eV，hbE4E20.85(3.4)eV2.55 eV，显然a光的光子能量大于b光的，即a光频率要大，波长要短，所以 A 错，
9、C 正确根据光电效应方程可知，最大初动能EkhW0，所以a光照射后的最大初动能为Eka(2.862.29) eV0.57 eV，b光照射后的最大初动能为Ekb(2.552.29) eV0.26 eV，选项 D 正确根据遏止电压知识可知，UaUb，选项 B 正确3(多选)(2015浙江 10 月选考14 改编)氢原子从n6 跃迁到n2 能级时辐射出频率为1的光子，从n5 跃迁到n2 能级时辐射出频率为2的光子下列说法正确的是( )A频率为1 的光子的能量较大B频率为1的光子的动量较大C做双缝干涉实验时，频率为1的光产生的条纹间距较大D用同一种金属做光电效应实验时，若均可发生光电效应，频率为1的光
10、产生的光电子的最大初动能较大答案 ABD解析 氢原子从高能级跃迁到低能级时会辐射出光子，有hE末E初，故可知频率为61的光子能量较大，12，A 正确；由 ，得光子的动量p，频率为h pc h c1的光子动量较大，故 B 正确；在双缝干涉中，屏上相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离x与波长、双缝间距d及屏到双缝距离l的关系为 x，频率为1的光产生l dlc d的条纹间距较小，故 C 错误；做光电效应实验时，EkhW0，频率为1的光产生的光电子的最大初动能较大，故 D 正确4(多选)(人教版选修 35P58“玻尔理论对氢光谱的解释”改编)氢原子的部分能级如图5 所示，已知可见光的光子能量在 1.62
11、eV 到 3.11 eV 之间由此可推知，氢原子( )图 5A从高能级向n1 能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B从高能级向n2 能级跃迁时发出的光均为可见光C从高能级向n3 能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D从n3 能级向n2 能级跃迁时发出的光为可见光答案 AD解析 从高能级向n1 能级跃迁时，辐射的光子能量最小为 10.2 eV，大于可见光的光子能量，则波长小于可见光的波长故 A 正确从高能级向n2 能级跃迁时辐射的光子能量最大为 3.4 eV, 大于可见光的能量故 B 错误从高能级向n3 能级跃迁时辐射的光子能量最大为 1.51 eV，小于可见光的光子能量故 C 错误从n3 能级
12、向n2 能级跃迁时发出的光子能量为 1.89 eV，在可见光能量范围之内故 D 正确5(多选)下列关于玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是( )A原子中的电子运动轨道分布是连续的B原子中的电子在某一定态时，电子绕原子核运动，但不向外辐射能量C氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量不变D一群氢原子从n3 能级向n1 能级跃迁，最多能发出 3 种不同频率的光子答案 BD解析 原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的，故 A 错误；原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不7向外辐射能量，故 B 正确；核外电
13、子由一个能级跃迁到另一个能级时，吸收一定频率的光子后，能量会增大，故 C 错误；氢原子向低能级跃迁时是随机的，一群处于n3 能级的氢原子向低能级跃迁时最多可能发出 C 3 种不同频率的光子，故 D 正确2 36(多选)(2017嘉兴市 3 月模拟)氢原子光谱如图 6 甲所示，图中给出了谱线对应的波长玻尔的氢原子能级图如图乙所示已知普朗克常量h6.631034 Js，则( )图 6AH谱线对应光子的能量小于 H谱线对应光子的能量B图甲所示的四种光均属于可见光范畴CH对应光子的能量约为 10.2 eVDH谱线对应的跃迁是从n3 能级到n2 能级答案 ABD1.玻尔理论的理解(1)电子绕核运动的半径
14、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：高能级低能级，释放能量，发出光子光子的频率.E hE高E低 h(2)受激跃迁：低能级高能级，吸收能量光照(吸收光子)：光子的能量必须恰等于能级差 E.碰撞、加热等：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E外E.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)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为n1.8(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：用数学中的组合知识求解：NC .2nnn12
15、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，然后相加考点三考点三 核反应与核能核反应与核能1(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 H H He2 n2 13 14 21 0B铀核裂变的核反应方程可能为U nXeSr2 n235921 01405494381 0C发生 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 m，则氘核的结合能为 mc2答案 BD解析 选项 A 的核反应方程为 H H He n，选项 A 错误；根据重核裂变的核反应方程2 13 14 21 0配平方式可知，选项 B 正确； 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2(多选)(2016浙江 10 月选考16)用中子( n)轰击铀核(U)产生裂变反应，会产生钡1 02
