2022年物理选修3-5知识点与习题

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1、光的波粒二象性核心内容课标解读光电效应1 了解光电效应的规律及光电管的工作原理2 知道并理解极限频率、遏制电压的概念3 理解光电效应与光的电磁理论的矛盾光子4 了解普朗克量子假说5 知道金属逸出功的概念，知道爱因斯坦光电效应方程6 知道光子的概念，会用光子能量和频率关系进行计算康普顿效应及其解释7 了解什么是康普顿效应8 了解光子的动量表达式9 了解康普顿是如何解释康普顿效应的光的波粒二象性10 知道光既具有波动性又有粒子性11 了解光是一种概率波德布罗意波12 知道实物粒子和光子一样具有波动性13 知道德布罗意波长和粒子动量的关系14 知道电子云的概念15 初步了解不定性关系光的粒子性 知识

2、梳理1光电效应现象及其规律。（1）光电效应现象。光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象；所发射的电子叫光电子；光电子定向移动所形成的电流叫光电流。（2）光电效应现象所遵循的基本规律。物体在光照的条件下发射电子而发生光电效应现象时遵循如下规律：（1）对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应，低于这个极限频率，无论强度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应；（2）在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数跟入射光的强度成正比；（3）发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大；（4）只要入射光的频率高于金属极板的极限频率，无论其强度如何，光电子

3、的产生都几乎是瞬时的，不超过109s. 2光子说光子说的主要内容为：沿空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子；光子的能量E 与光的频率 成正比，比例系数即为普朗克常量E=h爱因斯坦光电效应方程：Ek= h -W（Ek是光电子的最大初动能；W 是逸出功，即从金精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 27 页属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。）3.康普顿效应在研究电子对X 射线的散射时发现：有些散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿认为这是因为光子不仅有能量，也具有动量。 实验结果证明这个

4、设想是正确的。因此康普顿效应也证明了光具有粒子性。 例题评析【例 1】对爱因斯坦光电效应方程EK= h-W，下面的理解正确的有A.只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EKB.式中的 W 表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C.逸出功 W 和极限频率 0之间应满足关系式W= h0D.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比【分析与解答】 ： 爱因斯坦光电效应方程EK= h-W 中的 W 表示从金属表面直接中逸出的光电子克服金属中正电荷引力做的功，因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值。对应的光电子的初动能是所有光电子中最

5、大的。其它光电子的初动能都小于这个值。若入射光的频率恰好是极限频率，即刚好能有光电子逸出，可理解为逸出的光电子的最大初动能是0，因此有 W= h0。由 EK= h-W 可知 EK和 之间是一次函数关系，但不是成正比关系。本题应选 C。【例 2】如图， 当电键 K 断开时， 用光子能量为2.5eV 的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于 0.60V 时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV 【分析与解答】 ：电流表读数刚好

6、为零说明刚好没有光电子能够到达阳极，也就是光电子的最大初动能刚好为0.6eV。由 EK= h-W 可知 W=1.9 eV。选 A。【例 3】关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是（）A金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B光电流的强度与入射光的强度无关C用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应分析：此例的解答要求熟悉光电效应现象的特征及其规律。【分析与解答】 ：金属的逸出功由该金属决定，与入射光源频率无关，光电流的强度与入射光强度成正比，选项A、B 错误。不可见光包括能量大的

7、紫外线、X 射线、 射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，选项C 错误。所以应选D。例 5已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大功能为1.0eV，入射光的波长应为_m. V A P K 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 27 页分析：要求了解光电效应的规律及光子说理论。解答：由爱因斯坦光电效应方程可得：hv=W+21m2mhv=1.9+1.0=2.9eV=2.9 1.61019J =19106 .19 .2103106.6834=4.3107 m 能力训练1关于光电效应的下述

8、说法中，正确的是（）A光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大B只要入射光的强度足够大或照射的时间足够长，就一定能产生光电效应C任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能产生光电效应A 在光电效应中，光电流的强度与入射光强度无关答案： C 2下列实验中，能证实光具有粒子性的是（）A光电效应实验B光的双缝干涉实验C光的圆孔衍射实验D粒子散射实验答案： A 3在演示光电效应的实验中，把某种金属板连在验电器上，第一次，用弧光灯直接照射金属板， 验电器的指针就张开一个角度。第二次，在弧光灯和金属板之间，插入一块普通的玻璃板， 再用弧光灯照射，验电器指针不张开。由此可以判定， 使金属板产生光

9、电效应的是弧光中的（）A可见光成份B紫外光成份C红外光成份D无线电波成份答案： ACD 4在 X 射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X 光在内的各种能量的光子， 其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e 和光速 c，则可知该X 射线管发出的X 光的（）A最短波长为eUhcB最长波长为heUcC最小频率为heUD最大频率为heU答案： D 5某金属在单色光的照射下发射出光电子，这光电子的最大初动能（）A随照射光的强度增大而增大B随照射光的频率增大而增大C随照射光的波长增大而增大D与照射光的照射时间无关答案： BD 6某单色光照

10、射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（）A延长光照时间B增大光的强度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 27 页C换用波长较短的光照射D换用频率较低的光照射答案： C 7一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、b、c 上，如图所示，已知金属板 b 有光电子放出，则可知（）A板 a 一定不放出光电子B板 a 一定放出光电子C板 c 一定不放出光电子D板 c 一定放出光电子答案： D 8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。用弧光灯照

11、射锌板时，验电器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锌板带负电，指针带正电D锌板带负电，指针带负电答案： B 光的波粒二象性 知识梳理1.光的波粒二象性干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子；因此现代物理学认为：光具有波粒二象性。2.正确理解波粒二象性波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性。高的光子容易表现出粒子性；低的光子容易表现出波动性。

12、光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性。由光子的能量E=h，光子的动量hp表示式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量频率和波长。由以上两式和波速公式c= 还 可以得出： E = p c 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 27 页1 6 3物质波（德布罗意波）由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去，得出物质波（德布罗意波）的概念：任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长是h

13、/p 例题评析【例 1】已知由激光器发出的一细束功率为P=0.15kW 的激光束，竖直向上照射在一个固态铝球的下部，使其恰好能在空中悬浮。已知铝的密度为=2.7103kg/m3，设激光束的光子全部被铝球吸收，求铝球的直径是多大？（计算中可取=3，g=10m/s2）【分析与解答】 ：设每个激光光子的能量为E，动量为 p，时间 t 内射到铝球上的光子数为n，激光束对铝球的作用力为F，铝球的直径为d，则有：ptnFEtnP,光子能量和动量间关系是 E = p c，铝球的重力和F 平衡，因此F= g d3，由以上各式解得d=0.33mm。【例 2】试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长。【分析与

14、解答】 ：估计一个中学生的质量m50kg ，百米跑时速度v7m/s ，则3634109 .17501063.6phm 由计算结果看出，宏观物体的物质波波长非常小，所以很难表现出其波动性。【例 3】为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。下列说法中正确的是A.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射B.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射C.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射D.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射【分析与解答】 ：

15、为了观察纳米级的微小结构，用光学显微镜是不可能的。因为可见光的波长数量级是10-7m，远大于纳米，会发生明显的衍射现象，因此不能精确聚焦。如果用很高的电压使电子加速， 使它具有很大的动量，其物质波的波长就会很短，衍射的影响就小多了。因此本题应选A。 模拟测试一、选择题1下列哪些现象是光衍射产生的（）A著名的泊松亮斑精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 27 页B阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑C光照到细金属丝上在其后面屏上得到的阴影中间出现亮线D阳光经凸透镜后形成的亮斑2下列属于光的干涉现象的是（）A雨后天空中出现的彩虹B红光

16、比紫光更容易透过云雾烟尘C人们在研究光的波动时，观察的泊松亮斑D在棱镜的表面镀上一层氟化镁薄膜，这样可增加光的透射强度，减小反射光的强度3在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（）A若将其中一缝挡位，则屏上条纹不变只是亮度减半B若将其中一缝挡住，则屏上无条纹C若将其中一缝用红色滤光片挡住，另一缝用蓝色滤光片挡住，屏上将出现红蓝相间条纹D若将其中一缝用红色滤光片挡住，另一缝用蓝色滤光片挡住，屏上不出现条纹，但有亮光4用黄光照射一不透明的圆板时，在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑，若用红色光、绿色光和紫色光照射圆板，能够观察到光斑的是（）A只有红色光B只有紫色光C只有红色光和紫色光D三种色光都能5

17、如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是（）A人从右侧向左看，可看到彩色条纹B人从左侧向右看，可看到彩色条纹C彩色条纹平行排列D彩色条纹竖直排列6杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（n 为自然数， 为光波波长）在距双缝的路程相等的点形成暗条纹在距双缝的路程差为n的点形成亮条纹在距双缝的路程差为n2的点形成亮条纹在距双缝的路程差为(n+21) 的点形成暗条纹ABCD7各种电磁波的产生机理不同，下面给出的几组电磁波中，哪一组中的电磁波都是由原子外层电子受激发后产生的（）A红外线、紫外线、伦琴射线B微波、红外线、紫光、紫外线C无线电波、微波、红外线D黄光、绿光、紫光8关于光谱，下面

18、说法中正确的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 27 页A炽热的液体发射连续光谱B太阳光谱中的暗线说明太阳上缺与这些暗线相应的元素C明线光谱和暗线光谱都可用于对物质成分进行分析D发射光谱一定是连续光谱9太阳光谱有许多暗线，它们对应着某些元素的特征光谱，产生这些暗线是由于（）A太阳内部缺少相应的元素B太阳表面大气层中存在着相应的元素C太阳表面大气层中缺少相应的元素D太阳内部存在着相应的元素10下列说法中正确的是哪些（）A可见光是原子外层电子受激发产生B射线是原子外层电子脱离原子放出的C一切物质都在不停地辐射红外线D、其中

19、 射线的电离本领最强11用爱因斯坦光子说解释光电效应时，正确的说法是（）A每个光电子都是吸收一个光子后跑出来的B光电子克服原子核的引力并从金属内部逸出来所需要的能量等于逸出功C光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D光子的能量由频率决定，也与光的强度和光波的振幅有关12关于光的波粒二象性，下面说法中正确的是（）A大量光子的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性B光在传播时往往表现波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性C频率大的光粒子性显著，频率小的光波动性显著D光既有波动性，又有粒子性，两者相互矛盾，是不能统一的13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

20、相连，用弧光灯照射锌板时，验电器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锌板带负电，指针带正电D锌板带负电，指针带负电14下列哪组现象胡说明光具有波粒二象性（）A光的色散和光的干涉B光的衍射和光的干涉C泊松亮斑和光电效应D以上三组现象都不行二、填空题15已知绿光频率为，增透膜对它的折射率为n，则增透膜厚度为_.（光速精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 27 页为 c）16使金属钠产生光电效应的光的最长波长是5000?，因此，金属钠的逸出功W=_J，现在用频率在3.901014

21、Hz 到 7.501014Hz 范围内的光照射钠，那么使钠产生光电效应的频率范围是从_Hz 到_.（普朗克常量h=6.631034Js）17如图（ a）所示，用单色光照射透明标准板M 来检查零件N 的表面情况，观察到如图（ b）所示的条纹，则P 条纹的弯曲情况表明零件N 的表面上A 处是 _的； P 处条纹的弯曲情况表明零件N 的表面上B 处是 _的。 （填“凸”或“凹” ）18激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光。红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光， 每道闪光称为一个光脉冲。现有一红宝石激光器，发射功率为1.01010W，所发射的每个光脉冲持续的时间t 为 1.01011s

22、，波长为793.4nm，问每列光脉冲的长度l 是多少？其中含有的光子数为n=_个. 三、计算题19在双缝干涉的实验中，入射光的频率为51014Hz，从双缝射出的两束光到达屏上某点的路程差为15000?，该点将出现什么样条纹20用红光做乐的双缝干涉实验时，已知双缝间距为0.20103m，测得双缝到屏间的距离为0.700m，分划板中心刻线对齐第一条亮条纹中央时手轮读数为0.52103m ，第 4条亮条纹所在位置为7.47103m，求此红光的波长. 21 实验室用功率P=15W 的紫外灯（波长 =2537?） 演示光电效应， 阴极离光源d=0.5m，估算阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数。（原子半

23、径取r0=0.51010m）参考答案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 27 页一、选择题1 AC 2 D 3 D 4 A 5 BC 6 D 7 D 8 AC 9 B 10 ACD 11A 12ABC 13B 14C 二、填空题15nc4163.981019， 6.001014，7.501014. 17凹，凸18 3.51017三、计算题19暗条纹20=6.62107m 21n0.05 原子和原子核核心内容课标解读原子结构1 了解原子结构模型建立的历史过程及建立的依据2 知道粒子散射实验的实验方法和实验现象3 了解原子核式结

24、构的主要内容氢原子光谱4 了解氢原子光谱的不连续性及各个线系5 知道原子的特征光谱，了解光谱分析在技术中的应用6 了解原子的能级、跃迁、能量量子化及基态激发态精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 27 页原子的能级结构7 了解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系8 知道氢原子能级公式，能用公式分析相关问题9 能用原子的能级结构解释氢原子的光谱的不连续性原子核的组成10 知道天然放射现象11 知道原子核的组成，知道核子的概念核反应方程12 知道天然放射现象的原因是核的衰变13 知道三种射线的本质，如何用电场或磁场区分它们14

25、知道衰变和衰变，会书定核反应方程15 知道半衰期的概念，知道半衰期的统计意义放射性同位素16 知道同位素的概17 知道放射性同位素的应用18 知道放射性污染对自然和人类的危害，了解如何防范核力与结合能19 知道核力及其性质20 知道重核和轻核21 知道原子核的结合能及平均结合能裂变和聚变22 知道重核的裂变，链式反应，原子弹的原理23 知道轻核的聚变，氢弹的原理24 了解受控热核反应的发展前景核能的应用25 知道核反应和核反应堆了解裂变反应堆的原理和类型知道核电站的工作模式了解核能的发展前景这一章讲述简单的核物理的有关知识，主要包括原子核的组成和核能的有关内容原子核的人工转变、原子核的组成及核

26、能的开发与利用是本章的重点一、原子模型 知识梳理1.汤姆生模型（枣糕模型）汤姆生发现了电子，使人们认识到原子有复杂结构。2.卢瑟福的核式结构模型（核式结构）（1）a 粒子散射实验的目的、设计及设计思想。目的：通过a 粒子散射的情况获取关于原子结构方面的信息。设计： 在真空的环境中，使放射性元素钋放射出的a 粒子轰击金箔， 然后透过显微镜观察用荧光屏接收到的a 粒子，通过轰击前后a 粒子运动情况的对比，来了解金原子的结构情况。设计思想： 与某一个金原子发生作用前后的a 粒子运动情况的差异，必然带有该金原子结构特征的烙印。搞清这一设计思想，就不难理解卢瑟福为什么选择了金箔做靶子（利用金的良好的延展

27、性，使每个 a 粒子在穿过金箔过程中尽可能只与某一个金原子发生作用）和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 27 页。为什么实验要在真空环境中进行（避免气体分子对a 粒子的运动产生影响） 。（2）a 粒子散射现象绝大多数a 粒子几乎不发生偏转；少数 a 粒子则发生了较大的偏转；极少数 a 粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90有的甚至几乎达到180） 。（3）a 粒子散射的简单解释。首先，由于质量的悬殊便可判定，a 粒子的偏转不会是因为电子的影响，而只能是因为原子中除电子外的带正电的物质的作用而引起的；其次，原子中除电子外的

28、带正电的物质不应是均匀分布的 （否则对所有的a 粒子来说散射情况应该是一样的），而“绝大多数”“少数”和“极少数” a 粒子的行为的差异，充分地说明这部分带正电的物质只能高度地集中在在一个很小的区域内；再次， 从这三部分行为不同的a 粒子数量的差别的统计，不难理解卢瑟福为什么能估算出这个区域的直径约为10-14m。（4）原子的核式结构原子的中心有一个很小的核；原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在核内；带负电的电子在核外空间绕核旋转。3、玻尔的原子模型三条假设（1） “定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为

29、定态。定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围：原子中电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约。（2） “跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时， 却要辐射 （吸收）电磁波（光子）， 其频率由两个定态的能量差值决定hv=E2-E1。跃迁假设对发光（吸光）从微观（原子等级）上给出了解释。（3） “轨道量子化假设” ：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值，必须满足)3,2, 1(2nnhmvr。轨道量子化假设把量子观念引入原子理论，这是玻尔的原子理论之所以成功的根本原因。4氢原子能级及氢光谱（1）氢原子能级能级公式：)6 .

30、13(1112eVEEnEn；半径公式：)53.0(112Arrnrn。（2）氢光谱在氢光谱中， n=2,3,4,5,向 n=1 跃迁发光形成赖曼线系；n=3,4,5,6 向 n=2 跃进迁发光形成马尔末线系；n=4,5,6,7,向 n=3 跃迁发光形成帕邢线系；n=5,6,7,8,向 n=4 跃迁发光形成布喇开线系，其中只有马尔末线生活费的前4 条谱线落在可见光区域内。玻尔理论的局限性。由于引进了量子理论（轨道量子化和能量量子化），玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的经典物理理论（牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。5.氢原子中的电

31、子云对于宏观质点， 只要知道它在某一时刻的位置和速度以及受力情况，就可以应用牛顿定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 27 页律确定该质点运动的轨道，算出它在以后任意时刻的位置和速度。对电子等微观粒子，牛顿定律已不再适用，因此不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置。玻尔理论中说的“电子轨道”实际上也是没有意义的。更加彻底的量子理论认为，我们只能知道电子在原子核附近各点出现的概率的大小。在不同的能量状态下，电子在各个位置出现的概率是不同的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像一片云雾一样，可以形象

32、地称之为电子云。 例题评析【例】用光子能量为E 的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为1、2、3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：h1；h3；h(1+2)；h(1+2+3) 以上表示式中A.只有正确B.只有正确C.只有正确D.只有正确【分析与解答】 ：该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，说明这时氢原子处于第三能级。根据玻尔理论应该有h3=E3- E1，h1=E3- E2，h2=E2- E1，可见 h3= h1+ h2=h(1+2)，所以照射光子能量可以表示为或，答案选C。 能力训练1提

33、出原子核式结构模型的科学家是（ C ）A汤姆生 B玻尔 C卢瑟福 D查德威克2在卢瑟福的a 粒子散射实验中，有少数a 粒子发生大角度偏转，其原因是（）A原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B正电荷在原子中是均匀分布的C原子中存在着带负电的电子D原子只能处于一系列不连续的能量状态中3处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率为1、2、3的三种光，且123，则该照射光的光子能量为（ C ）Ah1 Bh2 Ch3 D h( 1+2+3) 4下列说法正确的是(BC) A.当氢原子从n2 的状态跃迁到n=6 的状态时，发射出光子B.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变

34、需要的时间C. 同一元素的两种同位数具有相同的质子数D.中子与质子结合成氘核时吸收能量5卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有（）A原子的中心有个核，叫做原子核B原子的正电荷均匀分布在整个原子中3 2 1 3 2 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 27 页C原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D带负电的电子在校外绕着核旋转6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

35、，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7根据玻尔理论, 某原子的电子从能量为E 的轨道跃迁到能为E/ 的轨道 , 辐射出波长为 的光 , 以 h 表示普朗克常量 ,c 表示真空中的光速, 则 E/等于（）AchE B chE C chE D chE8氢原子的基态能量为E1, 下列四个能级图, 正确代表氢原子能级的是（）9下面正确的说法是（） 射线粒子和电子是两种不同的粒子红外线的波长比X射线的波长长 粒子不同于氦原子核 射线的贯穿本领比粒子的强A.B.C. D.10按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是（）A第 m个定态和第n 个定态的轨道半

36、径之比为m2:n2B第 m个定态和第n 个定态的能量之比为n2:m2C电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率为，则其发光的频率也为D若氢原子处于能量为E的定态，则其发光的频率为=E/h 11原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某条件下，铬原子的 n=2 能级上的电子跃迁到n=1 能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子， 使之脱离原子， 这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为En=-2nA，式中 n=1,2,3, 表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是（ C ）A3A/16

37、 B7A/16 C 11A/16 D13A/16 12若氢原子的核外电子绕核作半径为r 的匀速圆周运动，则其角速度= ；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I= 。 （已知电子质量为m ，电量为 e，静电力恒量用k 表示）mrkremrkre220 E1/27 A E1/8 E10 E1/4 B E1/2 E10 E1/16 C E1/9 E10 E1/4 D E1/3 E13E1/4 E1/4 E1/2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 27 页13假设在NaCl 蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-

38、 靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl 分子。若取Na+与 Cl- 相距无限远时其电势能为零，一个NaCl 分子的电势能为-6.1eV 。已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量 （电离能）为 5.1eV ，使一个中性氯原子Cl 结合一个电子形成氯离子Cl- 所放出的能理（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于_eV。 4.8 二原子核的组成 知识梳理1天然放射现象（1）天然放射现象中三种身线及其物质微粒的有关特性的比较。射线a 射线射线射线物质微粒氦核He42电子

39、e01光子带电情况带正电（ 2e）带负电（ -e）不带电速度约为c101接近 c c贯穿本领小（空气中飞行几厘米）中（穿透几毫米铝板）大（穿透几厘米铅板）电离作用强次弱三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：（2）天然衰变中核的变化规律在核的天然衰变中，核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒。a 衰变：随着a 衰变，新核在元素周期表中位置向后移2 位，即HeYXMZMZ4242衰变：随着衰变，新核在元素周期表中位置向前移1 位，即eYXMZMZ011。衰变：随着衰充数，变化的不是核的种类，而是核的能量状态。但一般情况下，O 精选学习资料 - - - - - - -

40、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 27 页衰变总是伴随a 衰变或衰变进行的。2半衰期（1）定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。（2）意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度。（3）特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关。（4）理解： N0（大量）个某种放射性元素的核，经过时间t 后剩下的这种核的个数为TNN1021。常见错误是：N0（大量）个放射性元素的核，经过一个半衰期T，衰变了一半，再经过一个半衰期T，全部衰变完。第二种错误是：若有10 个放射性元素的核，经过一个半衰期T，将衰变5 个。事实上，而对于少量的核（如10

41、个） ，是无法确定其衰变所需要的时间的。3原子核的人工转变和原子核的组成用高速运动的粒子去轰击原子核，是揭开原子核内部奥秘的要本方法。轰击结果产生了另一种新核，其核反应方程的一般形式为,yYxXAZAZ其中XAZ是靶核的符号，x 为入射粒子的符号，YAZ是新生核的符号，y 是放射出的粒子的符号。1919年 卢 瑟 福 首 先 做 了 用a粒 子 轰 击 氮 原 子 核 的 实 验 。 反 应 方 程 式HOHeN11178142147，发现质子。1930 年查德威克发现中子，核反应方程nCHeBe101264294，发现中子。至此，人们确认了原子核是由质子和中子组成。 例题评析【例 1】一块含

42、铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m。铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。已知铀的半衰期为T，那么下列说法中正确的有A.经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了B.经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m/4 发生了衰变C.经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8 D.经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/2 【分析与解答】经过两个半衰期后矿石中剩余的铀应该还有m/4，经过三个半衰期后还剩m/8。因为衰变产物大部分仍然留在该矿石中，所以矿石质量没有太大的改变。本题选C。【例 2】 关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静

43、电的目的B.利用 射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D.用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害【分析与解答】 ：利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 27 页体，将静电泄出。射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视。作物种子发生的DNA 突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种。用 射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地严格

44、控制剂量。本题选D。【例 3】 K-介子衰变的方程为0K，其中 K-介子和 -介子带负的基元电荷，0介子不带电。一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P 点相切，它们的半径RK-与 R-之比为 21。0介子的轨迹未画出。由此可知-介子的动量大小与0介子的动量大小之比为A.11 B.12 C.13 D.16 【分析与解答】 ：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=mv/qB，K-介子和 -介子电荷量又相同，说明它们的动量大小之比是21，方向相反。由动量守恒得0介子的动量大小是 -介子的三倍，方向与-介子的速度方向相反

45、。选C。【例 4】近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展。科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现所生成的超重元素的核AZX 经过 6 次衰变后成为253100Fm，由此可以判定该超重元素的原子序数和质量数依次是A.124，259 B.124，265 C.112，265 D.112，277 【分析与解答】 ：每次 衰变质量数减少4，电荷数减少2，因此该超重元素的质量数应是277，电荷数应是112，选 D。【例 5】完成下列核反应方程，并指出其中哪个是发现质子的核反应方程，哪个是发现中子的核反应方程。147N+10n 146C+_ 147N+42He 178O+_ 105B

46、+10n _+42He 94Be+42He _+10n 5626Fe+21H 5727Co+_ 解：根据质量数守恒和电荷数守恒，可以判定： 11H， 11H， 发现质子的核反应方程73Li ，126C，发现中子的核反应方程10n 【例 6】静止的氮核N147被速度是v0的中子n10击中生成甲、乙两核。已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙两核动量之比为1：1，动能之比为1：4，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动，其半径之比为1：6。问：甲、乙各是什么核？速度各是多大？写出该反应方程。【分析与解答】 ：设甲、乙两核质量分别为m甲，m乙，电量分别为q甲， q乙。由动量与动

47、能关系kmEp2和乙甲pp可得K- - ABP精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 27 页甲m：乙m=乙kE：甲kE=4：1。又由BqpBqmvR可得甲q：乙q=乙R：甲R=6：1 因为甲m+乙m=15m0，甲q+乙q=7e，所以甲m=12m0，乙m=3m0，甲q=6e，乙q=e。即甲为C126，乙为H31。由动量守恒定律，可得m0v0=甲m甲v+乙乙vm=2甲m甲m=24 m0甲v进而求得甲的速度240vv甲，乙的速度60vv乙。核反应方程为HCnN3112610147。 能力训练1天然放射现象的发现揭示了（）A原子不可

48、再分 B原子的核式结构C原子核还可再分 D原子核由质子和中子组成2关于 、 、三种射线，下列说法中正确的是（）A射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强。B射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力。C射线一般们随着或 射线产生，它的穿透能力量强。D射线是电磁波，它的穿透能力最弱。3图中 P为匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、 b、c 三束，以下判断正确的是（）Aa 为射线、 b 为射线Ba 为射线、 b 为射线Cb 为射线、 c 为射线Db 为射线、 c 为射线4下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）精选学习资料 - - - - - - - -

49、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 27 页A粒子散射 B光电效应 C天然放射现象 D原子发光现象5天然放射性元素Th23290（钍）经过一系形衰变和 衰变之后，变成Pb20882（铅） 。下列论断中正确的是（）A铅核比钍核少24 个中子 B铅核比钍核少8 个质子C衰变过程中共有4 次衰变和 8 次衰变 D 衰变过程中共有6 次 衰变和 4 次衰变6铀裂变的产物之一氪90（Kr9036）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（Zr9040） ，这些衰变是（ B ）A1 次衰变， 6 次衰 衰变 B4 次衰变C2 次衰变 D2 次衰变， 2 次衰 衰变7最近几

50、年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展。1996 年科学家们在研究某两个重离子结合成超大型重元素的反应时，发现生成的超重元素的核XzA经过 6 次衰变后的产物是Fm253100。由此，要以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是（）A.124、259 B.124 、265 C.112 、 265 D.112 、277 8放射性元素Na2411的样品经过6 小时后还有1/8 没有衰变它的半衰期是A.2 小时 B.1.5小时 C.1.17小时D.0.75 小时 ( ) 9在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b 所示

51、，由图可以判定： （）A该核发生的是衰变B该核发生的是衰变C磁场方向一定是垂直纸面向里D磁场方向向里还是向外无法判定10光子的能量为hv, 动量的大小为h/c 如果一个静止的放射性元素的原子核在发生衰变时, 只发出一个光子, 则衰变后的原子核（）A.仍然静止 B.沿着与光子运动相同的方向运动C.沿着与光子运动方向相反的方向运动 D. 可能向任何方向运动11 k -介子衰变的方程为 k -+0其中 k -介子和 -介子带负电的基元电荷，0介子不带电。一个k -介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP ，衰变后产生的-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径Rk-与 R-之

52、比为 2:1 。0介子的轨迹未画出。由此可知-的动量大小与 0的动量大小之比（ C ）A1:1 B 1:2 C1:3 D 1:6 12下列说法正确的是（ A ）A质子和中子的质量不等，但质量数相等B两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力C同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同D除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力13在下列四个方程中，x1、x2、x3、x4各代表某种粒子，以下方程正确的是（）a b 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 27 页113654903810235923xXeSrnUn

53、HexH103222132349023892xThU42713422412xAlHeMgAx1是中子 B x2是质子 Cx3是 X粒子 Dx4是氘核14下面列出的是一些核反应方程XSiP30143015YBHBe1051194ZLiHeHe734242其中（ D ）AX是质子， Y是中子， Z 是正电子 B X是正电子， Y是质子， Z 是中子CX是中子， Y是正电子， Z 是质子 D X是正电子， Y是中子， Z 是质子15在核反应方程He42+N147O178+（X）的括弧中，X所代表的粒子是（ A ）AH11 BH21 Ce01 Dn1016两种放射性元素的原子Aac和Bbd，其半衰期分

54、别为T 和T21。若经过 2T 后两种元素的核的质量相等，则开始时两种核的个数之比为_；若经过2T 后两种核的个数相等，则开始时两种核的质量之比为_。解答：此例考察的是半衰期的概念，可做如下分析：若开始时两种核的个数分别为N1和 N2， 则经时间 2T后剩下的核的个数就分别为141N和2161N，而此时两种核的质量相等，于是有,1614121bNaN由此可得N1:N2=b:4a 。若开始时两种核的质量分别为m1和 m2，则经时间 2T 后剩下的核的质量就分别为141m和2161m，而此时两种核的个数相等，于是有bmam16421由此可得bamm4:21。精选学习资料 - - - - - - -

55、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 27 页三核能 知识梳理1.核能核反应中放出的能叫核能。2.质量亏损核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。3.质能方程爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：E = mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。质能方程的另一个表达形式是：E= mc2。以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位。在非国际单位里，可以用1u=931.5MeV 。它表示1 原子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应。在有关核能的计算中，一定要根据已知和题解的要求明确所

56、使用的单位制。4.释放核能的途径凡是释放核能的核反应都有质量亏损。核子组成不同的原子核时，平均每个核子的质量亏损是不同的，所以各种原子核中核子的平均质量不同。核子平均质量小的，每个核子平均放的能多。 铁原子核中核子的平均质量最小，所以铁原子核最稳定。凡是由平均质量大的核，生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的。 例题评析【例 1】一个氢原子的质量为1.673610-27kg，一个锂原子的质量为11.650510-27kg，一个氦原子的质量为6.646710-27kg。一个锂核受到一个质子轰击变为2 个 粒子， 写出核反应方程，并计算该反应释放的核能是多少？1mg 锂原子发生这样的反应共释放多

57、少核能？【分析与解答】 ：11H+73Li 242He 反应前一个氢原子和一个锂原子共有8 个核外电子，反应后两个氦原子也是共有8 个核外电子， 因此只要将一个氢原子和一个锂原子的总质量减去两个氦原子的质量，得到的恰好是反应前后核的质量亏损，电子质量自然消掉。由质能方程E=mc2得释放核能 E=2.7610-12J 1mg 锂原子含锂原子个数为10-611.650510-27，每个锂原子对应的释放能量是2.7610-12J，所以共释放2.37108J核能。【例 2】 静止的氡核22286Rn 放出 粒子后变成钋核21884Po，粒子动能为E。若衰变放出的能量全部变为反冲核和粒子的动能，真空中的

58、光速为c，则该反应中的质量亏损为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 27 页A.22184cEaB. 0 C.2218222cEaD.2222218cEa【分析与解答】 ：由于动量守恒，反冲核和粒子的动量大小相等，由mmpEK122，它们的动能之比为4218，因此衰变释放的总能量是E218222，由质能方程得质量亏损是2218222cEa。【例 3】 静止在匀强磁场中的一个105B 核俘获了一个速度为向v =7.3 104m/s 的中子而发生核反应，生成 粒子与一个新核。测得 粒子的速度为2 104 m/s，方向与反应前中

59、子运动的方向相同， 且与磁感线方向垂直。求：写出核反应方程。画出核反应生成的两个粒子的运动轨迹及旋转方向的示意图（磁感线方向垂直于纸面向外）。求 粒子与新核轨道半径之比。求 粒子与新核旋转周期之比。【分析与解答】 ：由质量数守恒和电荷数守恒得：105B+10n42He+73Li 由于 粒子和反冲核都带正电，由左手定则知， 它们旋转方向都是顺时针方向，示意图如右。由动量守恒可以求出反冲核的速度大小是103m/s方向和 粒子的速度方向相反，由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式qBmvr可求得它们的半径之比是 1207 由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式qBmT2可求得它们的周

60、期之比是 6 75.核反应堆目前的所有正式运行的核电站都是应用裂变发电的。核反应堆的主要组成是：核燃料。用浓缩铀（能吸收慢中子的铀235 占 3%4%） 。减速剂。用石墨或重水（使裂变中产生的中子减速，以便被铀235 吸收） 。控制棒。用镉做成（镉吸收中子的能力很强）。冷却剂。用水或液态钠（把反应堆内的热量传输出去用于发电，同时使反应堆冷却，保证安全）。水泥防护层。用来屏蔽裂变产物放出的各种射线。6重核的裂变和轻核的聚变（1）裂变：链式反应、核能计算（2）聚变：热核反应、核能计算 能力训练精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共

61、 27 页1下面是一核反应方程XHeHH423121用 c 表示光速，则（ D ）AX是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘c2BX是中子，核反应放出的能量等于质子质量乘c2CX是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减氦核与质子的质量和，再乘C2DX是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减氦核与中子的质量和，再乘C22下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是( B )。AeSiP0130143015 BnHeHH10423121CeNC01147146 DHeThU4223490238923氘核（H21）和氚核（H31）聚合成核（He42）的核反应如下nHeHH10423121设

62、氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，则反应过程中释放的能量为 (C) A （ m1+ m2- m3）c2 B （m1+ m2- m4）c2 C （m1+ m2- m3- m4）c2 D （m3+ m4- m1- m2）c24一个轴核衰变为钍核时释放出一个 粒子。已知铀核的质量为3.85313110-25千克，钍核的质量为3.78656710-25千克 , 粒子的质量为6.6467210-27千克。在这个衰变过程中释放出的能量等于_焦.( 保留两位数字 )8.7 10-3 5云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中 , 一静止的质量与为M的原子核在云室中发生一次 衰

63、变 , 粒子的质量为m,电量为 q, 其运动轨迹在场垂直的平面内, 现测得 粒子运动的轨道半径R,试求在衰变过程中的质量亏损。 ( 注：涉及动量问题时, 亏损的质量可忽略不计.)MB2R2q/2c2m(M-m)6裂变反应目前核能利用中常用的反应，以原子核U23592为燃料的反应堆中，当U23592俘获一个个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种表示为U23592n10Xe13954Sr9438 3n10 235.0139 1.0087 138.9178 93.9154 反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u 为单位）。已知lu的质量对应的能量为9.3 102Me

64、V,此裂变反应释放出的能量是_MeV 。1.82 102 7如下一系列反应是在恒星内部发生的P+126C137N137N136C+e+ P+136C147NP+147N158O158O157N+ e+ P+157N126C+已知质子质量为1.672648 10，正电子质量为0.911 10， 粒子质量为6.664929 10，光速为10，试计算该系列反应完成后释放的能量。3.95 10-12J 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 27 页8在其他能源中核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被

65、转化成电能，核反应堆的原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能(1) 核反应方程式23592 +10Ba14156Kr9236aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子， a 为 X的个数，则 X为， a= ， 以 mU、 mBa、 mK分别表示23592、Ba14156、Kr9236核的质量， mn、mp分别表示中子、质子的质量，c 为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能E= (2) 有一座发电能力为P=1.00106kw 的核电站，核能转化为电能的效率为=40% ，假定反应堆中发生的裂变反应是本题(1) 中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核

66、能E=2.78 10-11J，23592核的质量mU=39010-27kg，求每年（ 1 年 3.15107s）消耗的23592的质量。 n 3 （mU-mBa-mK -2 mn）C2 1.10 103kg 模拟测试一、在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确. 1. 粒子散射实验说明了AD . 原子有一个很小的核. 电子有一系列不连续的轨道 . 原子核由质子和中子组成. 原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量2. 高速 粒子在金原子核电场作用下的散射现象如图所示，虚线表示粒子的运动轨迹，实线表示金核各等势面.设 粒子经过、三点时的速度分别为、 、 ， 电势能分

67、别为、 、 ， 则BD . . . . 3. 下列说法中正确的是BC . 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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 27 页 . 玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子理论 . 射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强 . 卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构4. 关于 、 、三种射线，下列说法中正确的是C . 射线是原子核自发放射出氦核，它的穿透能力最强 . 射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 . 射线一般伴随着或 射线产生，它的穿透

68、能力最强 . 射线是电磁波，它的穿透能力最弱5. 一群氢原子处于=4 的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时，则BC . 可能辐射出3 种不同频率的光子. 可能辐射出6 种不同频率的光子 . 频率最高的光子是由=4 能级向 =1 能级跃迁时辐射出的 . 波长最短的光子是由=4 能级向 =3 能级跃迁时辐射出的6. 氢原子核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，下列说法中错误的是 ACD . 电子动能增大，电势能减少，且减少量等于增大量 . 电子动能增大，电势能减少，且减少量大于增大量 . 电子动能增大，电势能减少，且减少量小于增大量 . 电子动能减小，电势能增大，且减少量等于增大量7a、b 两种

69、放射性元素，质量分别为ma 以和 mb ，已知 a 的半衰期为15 天，b 的半衰期为 30 天，若经过60 天，两元素的质量相同，则ma 与 mb 之比为(B) (A)1 ：4 (B)4 ：1 (C)2 ：1 (D)1 ：2 8. 以下哪些现象和原子核的变化有关B . 粒子散射. 天然放射性.光电效应. 热核反应9天然放射现象中， 衰变放出的电子的来源是 ( C ) (A)原子的外层电子 (B)原子的内层电子 (C)原子核内中子衰变为质子时放出的电子 (D)原子核内质子衰变为中子时放出的电子10.经过一系列衰变和 衰变，成为稳定的原子核，那么下列说法中正确的是BCD . 共经过 4 次 衰变

70、和 6 次 衰变 . 共经过 6 次 衰变和 4 次 衰变 . 铅核比钍核少8 个质子. 铅核比钍核少16 个中子11. 如图所示，是原子核人工转变实验装置示意图. 是 粒子源，是铝箔，为荧光屏，在容器中充入氮气后屏上出现闪光，该闪光是由于B . 粒子射到屏上产生的 . 粒子从氮核里打出的粒子射到屏上产生的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 27 页 . 粒子从上打出的某种粒子射到屏上产生的 . 粒子源中放出的射线射到屏上产生的12. 下列核反应的方程中正确的是 ABC13在 粒子散射实验中，当粒子最接近金原子核时，则 粒

71、子（ ACD）(A) 动能最小 (B)势能最小 (C)势能最大 (D)所受原子核的斥力最大14当a 粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的 ? (BC ) 15在 粒子散射实验中，使原子核对少数a 粒子产生大角度偏转的作用力，其性质是属于 ( B ) A 万有引力 B库仑力 C磁场力 D核力16在下列四个核反应方程中，x 表示中子的是 ( CD ) (A) XOHeN17842147 (B) XMgnAl2712102713 (C) XHeHH423121 (D) nXeSrXU10136549038235921017. 据最新报道，放射性同位素钬可有效治疗肝癌，该同位素原子核

72、内中子数与核外电子数之差是A . 32 .6 7. 99. 166 二、把答案填在题中横线上. 18把下列原子物理领域中科学家所做的重要贡献填在空格中 (1)卢瑟福 _b_ (a)解释氢光谱规律 (2)玻尔 _a_ (b)原子核式结构理论 (3)玛丽居里 _f _ (c)第一次制成人工放射性同位素 (4)汤姆生 _d_ (d)发现电子 (5)爱因斯坦 _g_ (e)发现中子 (6)约里奥居里 _ c_ (f)发现天然放射性元素镭 (7)查德威克 _e_ (g)解释光电效应现象19.如图所示， 由天然放射性元素钋 （）放出的射线轰击铍 （94） 时会产生粒子流，用轰击石蜡时会打出粒子流. 则精选

73、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 27 页为： _粒子 _；为： _中子 _；为： _质子 _. 20. 最初发现质子的核反应方程是 _ 最初发现中子的核反应方程是 _ 21放射性同位素a 的半衰期为2T，b 的半衰期为T，某时刻 a 和 b 的质量分别为am=m ，和bm=16m 。 则经过时间t=_ 8_T 后，a 和 b 的质量相等， 这时am=bm=_m/16_。22. 1956 年李政道和杨振宁提出在弱相互作用下宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证 . 次年，李、杨二人为此获得诺贝尔物理奖.的衰变过程是+.

74、 其中，是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零. 在上述衰变方程中，衰变产物的质量数是_60_，核电荷数是_28_. 23. 在研究钅波的挥发性时，通过对的 衰变分析发现，它先衰变成钅杜（）. 再衰变成铹（） ，接着又衰变成钅门. 请用一个方程写出（）衰变成（的核反应方程_ _. 24.衰变为，需要经过 _4_次 衰变和 _2_次 衰变 .三、解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 有数值计算的题，应明确写出数值和单位 . 25. 铀 238 的半衰期是4.5 109年。（1）假设有一块纯铀238 矿石 1 千克，经过45 亿年以后，还剩多少千克铀238？（2）假设发生衰变的

75、铀238 都变成了铅206，则这一衰变经过了几次 衰变和几次 衰变？ (3)矿石中会有多少千克铅？(1) 0.5kg (2) 8次 衰变 6次 衰变 (3) 0.433kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 27 页26. 将 1cm3含有人工放射性同位素钠24 的溶液注入人体静脉中，经过 30h 后再从人体中抽取 1cm3血液，测得每分钟有5 个钠 24 原子发生衰变 . 已知输入人体前钠24 溶液每秒钟有2000个钠 24 原子发生衰变， 钠 24 的半衰期为 15h， 由此可知道该人的血液大约有多少em3？. 6000cm3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 27 页