選修35：原子物理

1、1第三部分第三部分 量子論初步量子論初步一、一、 考綱要求考綱要求級別考試內(nèi)容光譜和光譜分析、光的波粒二象性、物質(zhì)波、氫原子的電子云光電效應(yīng)、光子、愛因斯坦光電效應(yīng)方程；氫原子的能級結(jié)構(gòu)、光子的發(fā)射和吸收復(fù)習(xí)目標(biāo)復(fù)習(xí)目標(biāo)l理解光電效應(yīng)中極限頻率的概念及其與光的電磁理論的矛盾 2知道光電效應(yīng)的瞬時性及其與光的電磁理論的矛盾 3理解光子說及其對光電效應(yīng)的解釋 4理解愛因斯坦光電效應(yīng)方程并會用來解決簡單問題5了解事物的連續(xù)性與分立性是相對的 6了解光既具有波動性，又具有粒子性 7了解光是一種概率波 8理解玻爾關(guān)于軌道量子化的概念，充分認(rèn)識玻爾關(guān)于軌道半徑不可能取任意值的論斷 9理解能級的概念和原子發(fā)

2、射與吸收光子的頻率與能級差的關(guān)系 10知道原子光譜為什么是一些分立的值知道原子光譜的一些應(yīng)用11知道實物粒子和光子一樣具有波粒二象性 12知道德布羅意波長和粒子動量的關(guān)系 13了解牛頓力學(xué)的局限性二、自我回顧二、自我回顧1光電效應(yīng)：在光照射下，物體 的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來的電子叫 。2光電效應(yīng)規(guī)律（1）任何一種金屬都有一個 ，入射光的頻率必須 這個頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。（2）光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是 完成的，不超過s910（3）光電子的最大初動能隨入射光的頻率的 . ，與入射光的強度 。（4）當(dāng)入射光的頻率 極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度 。3光子說：在空間傳播的光不是連續(xù)的，而

3、是 ，每一份叫做一個 ，光子的能量 e 跟頻率 v 成 ，即 。光強反映了 。4使電子脫離某種金屬所做的功的 ，叫做這種金屬的逸出功。愛因斯坦光電效應(yīng)方程：用 表示逸出功， 表示動能最大的光電子所具有的動能， 表示入射光子的能量。則有： 。這就是愛因斯坦光電效應(yīng)方程。5光到底是什么？光是一種 ，同時也是一種 ，光具有 。光的波動性和粒子性是統(tǒng)一的。只有從波粒二象性出發(fā)，才能說明光的各種行為。為什么說光是一種概率波？光在空間各點出現(xiàn)的 的大小（概率） ，可以用 規(guī)律來描述。課本圖 21-3 所示的實驗現(xiàn)象說明了什么？為什么說光子說并不否認(rèn)光的電磁說？6.理解波粒二象性（1）大量光子產(chǎn)生的效果往往

4、顯示 ，個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示 。（2）光子和電子、質(zhì)子等實物粒子一樣，具有能量和動量。和其他物質(zhì)相互作用時 起主導(dǎo)作用；（3 在光的傳播過程中 起主導(dǎo)作用。（3）頻率低、波長長的光 顯著；頻率高、波長短的光 顯著。（4）光子的能量與其對應(yīng)的頻率成正比，而頻率是反映波動特征的物理量。因此he 揭示了光的粒子性和波動性之間的密切聯(lián)系。7丹麥物理學(xué)家波爾于 1913 年提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，他認(rèn)為，圍繞原子核運動的電子軌道半徑_,這種現(xiàn)象叫做軌道量子化。8能級：原子的可能狀態(tài)是不連續(xù)的，因此各狀態(tài)對應(yīng)的能量也是 ，這些不連續(xù)的 叫做能級。光子發(fā)射與吸收光子的頻率與能級差的關(guān)系9用me和ne

5、（nm ）表示原子的始末兩個能級，用表示發(fā)射光子的頻率，則有 。一個處于kn 能級的氫原子自發(fā)躍遷時輻射的光子數(shù)最多有 個；一群處于kn 能級的氫原子自發(fā)躍遷時輻射的光子數(shù)最多有 種。10稀薄氣體通電后發(fā)的光，經(jīng)過分光鏡后是分立的幾條線，這種 叫做原子光譜。每種元素光譜中的譜線分布都與其它元素 ，通過 可知發(fā)光的是什么元素，這叫光譜分析。利用光譜分析可以確定樣品中包含哪些元素，還能確定遙遠(yuǎn)星球上的物質(zhì)成分。11實物粒子和光子一樣具有 。12任何一個運動著的物體，都有一種波與它對應(yīng)，波長 ，這種波叫 ，也叫德布羅意波。物質(zhì)波也是 。13為什么宏觀物體很難觀察到它的波動性？牛頓力學(xué)的局限性：只適用

6、于 的物體，而不適用于 的物體。典題解析典題解析知識點一：光電效應(yīng)、光子知識點一：光電效應(yīng)、光子【例 1】.(2006 四川卷)現(xiàn)有 a、b、c 三束單色光，其波長關(guān)系為abc。用 b 光束照射某種金屬時，恰能發(fā)生光電效應(yīng)。若分別有 a 光束和 c 光束照射該金屬，則可以斷定（ ）a.a 光束照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)b.c 光束照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)2c.a 光束照射時，釋放出的光電子數(shù)目最多d.c 光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最小解析：用 b 光束照射金屬，該頻率等于極限頻率，恰好發(fā)生光電效應(yīng)。因為光束 a 的頻率小于該極限頻率，不能發(fā)生光電效應(yīng)，a 選項正確。光束 c 的頻率大

7、于該極限頻率，能發(fā)生光電效應(yīng)，b 選項錯誤。光電子數(shù)目由光強來決定，不知三束光的光強，無法確定釋放出的光電子數(shù)，c 選項錯誤。由光電效應(yīng)方程，c頻率最大，金屬的逸出功一定，則 c 光照射時，釋放出的光電子動能最大，d 選項錯誤。所以 a 選項正確?！纠?2】. (2004 全國卷)下表給出了一些金屬材料的逸出功。材 料銫鈣鎂鈹鈦逸出功（1019 j）3.04.35.96.26.6現(xiàn)用波長為 400 nm 的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種（普朗克常量 h=6.61034 js，光速c=3.0108 m/s）（ ）a.2 種 b.3 種 c.4 種 d.5 種解析 ：要發(fā)生光電

8、效應(yīng)，則入射光的能量大于金屬的逸出功，由題可算出波長為 400nm 的光的能量為e=h0=hc/=4.9510-10焦耳，大于銫和鈣的逸出功。所以 a正確【例 3】.（2006 年全國理綜，19）已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為0， ( )a當(dāng)用頻率為02的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子b當(dāng)用頻率為02的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為0hc當(dāng)照射光的頻率大于0時，若增大，則逸出功增大d當(dāng)照射光的頻率大于0時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍提示：提示：（1） 最大初動能跟入射光子的頻率有什么關(guān)系？成正比嗎？（2） 逸出功由入射光決定還是由金屬本身性質(zhì)決定

9、？解析：解析：入射光的頻率大于金屬的極限頻率，照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應(yīng)，a 正確；金屬的逸出功為0hw ，又根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程whmv221，當(dāng)入射光的頻率為02時，其光電子的最大初動能為0002221hhhmv，所以 b 正確；若當(dāng)入射光的頻率由02增大一倍變?yōu)?4時，其光電子的最大初動能為00023421hhhmv，顯然不是隨著增大一倍，d 錯誤；逸出功是金屬本身對金屬內(nèi)電子的一種束縛本領(lǐng)的體現(xiàn)，與入射光的頻率無關(guān)，c 錯誤。綜上所述 a、b 正確?！纠?4】.已知一束可見光 a 是由 m、n、p 三種單色光組成的。檢測發(fā)現(xiàn)三種單色光中，n、p 兩種色光的頻率都大于 m 色光；

10、n 色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而 p 色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。那么，光束 a 通過三棱鏡的情況是解析：解析：由題意可知 m 光的頻率最小，那么棱鏡對它的折射率最小，則偏向角應(yīng)最小，它應(yīng)處于三條折射光的最上方；由知 n光能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而 p 光則不能，說明 n 光的頻率大于 p 光的頻率，故三條折射光自上而下排列順序應(yīng)為m、p、n，那么 a 正確知識點二：光的波粒二象性知識點二：光的波粒二象性【例 5】.下列關(guān)于光的波粒二象性的說法中正確的是 a、光的波動性和粒子性是相互矛盾的，不能統(tǒng)一 b、在衍射現(xiàn)象中，暗條紋的地方是光子永遠(yuǎn)不能到達(dá)的地方c、大量光子表現(xiàn)出的波動性強，少量光子

11、表現(xiàn)出的粒子性強 d、頻率低的光子表現(xiàn)出的粒子性強，頻率高的光子表現(xiàn)出的波動性強 解析；根據(jù)光的概率波的概念：對于一個光子通過單縫落在何處是不可確定的，但概率最大的是落在中央亮紋處，可3達(dá) 95%以上，當(dāng)然也可能落在其它亮紋處或暗紋處，故 b 錯 光的波粒二象性的理論和實驗表明，大量光子的行為表現(xiàn)出波動性。個別光子的行為表現(xiàn)出粒子性，c 正確。光的波長越長，頻率越低，衍射性越好，即波動性越明顯；光的波長越短，頻率越高，其光子的能量越大，個別或少數(shù)光子的作用就能夠引起接受裝置的反應(yīng)，所以其粒子性就越顯著，所以 d 錯 答案：c 【例 6】.在單縫衍射實驗中，中央亮紋的光強占從單縫射入的整個光強的

12、 95%以上，假設(shè)現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫，那么該光子 （ ）a 一定落在中央亮紋處b b 一定落在亮紋處c c 可能落在暗紋處d d 落在中央亮條紋處的可能性最大解析；根據(jù)光的概率波的概念：對于一個光子通過單縫落在何處是不可確定的，但概率最大的是落在中央亮紋處，可達(dá) 95%以上，當(dāng)然也可能落在其它亮紋處或暗紋處，但落在暗紋處的概率極小，故 cd 正確。知識點三：氫原子的能級結(jié)構(gòu)知識點三：氫原子的能級結(jié)構(gòu)【例 7】.(2007 廣東卷）圖 1 所示為氫原子的四個能級，其中 e1為基態(tài)，若氫原子 a 處于激發(fā)態(tài) e2，氫原子 b 處于激發(fā)態(tài) e3，則下列說法正確的是 a.原子 a 可能輻射出 3

13、 種頻率的光子b.原子 b 可能輻射出 3 種頻率的光子c.原子 a 能夠吸收原子 b 發(fā)出的光子并躍遷到能級 e4 d.原子 b 能夠吸收原子 a 發(fā)出的光子并躍遷到能級 e4解析：氫原子 a 由激發(fā)態(tài) e2向低能級躍遷只能輻射 1 種頻率的光子，故 a 錯.氫原子 b 處于 n=3 的激發(fā)態(tài)，其向低能級躍遷能輻射31，32，21 的三種頻率的光子，故 b 正確.由氫原子能級的量子性，吸收光子必須滿足 h=e2e1，故c、d 錯誤. 因此本題的答案是 b 選項【例 8】.（06 全國春季）氫原子的能級是氫原子處于各個定態(tài)時的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢能和電子在軌道上運動的動能，氫原子的電

14、子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時， （ ）a 氫原子的能量減小，電子的動能增加 b 氫原子的能量增加，電子的動能增加c 氫原子的能量減小，電子的動能減小 d 氫原子的能量增加，電子的動能減小解析：根據(jù)電子繞核運動的規(guī)律：22evkmrr可得：22122kemvr。可見 r 越小動能越大。同時電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，向外輻射電磁波，故有能量損失，因而 a正確?！纠?9】.（2007 天津卷）下圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于 n=4 的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是a.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由 n=4 能級躍遷到 n=1 能級產(chǎn)生的

15、b.頻率最小的光是由 n=2 能級躍遷到 n=1 能級產(chǎn)生的c.這些氫原子總共可輻射出 3 種不同頻率的光d.用 n=2 能級躍遷到 n=1 能級輻射出的光照射逸出功為6.34ev 的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)解析：由 h=hc=e，故 =ehc。故由 n=4 躍遷到 n=1 能級產(chǎn)生的光子能量最大，波長最短，所以該光子最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，所以 a 項錯誤；因由 n=2 能級躍遷到 n=1 能級產(chǎn)生的光子能量小于由 n=4 躍遷到 n=1 產(chǎn)生光子的能量，故其頻率不是最小，所以 b 項錯誤；大量的氫原子由 n=4 的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷，可能躍遷輻射出6 種不同頻率的光子。故 c 項錯誤。由 n=2

16、 能級躍遷到 n=1 能級輻射出光子的能量 e=-3.4-（-13.6）=10.2（ev） 。因 e w 逸=6.34ev。故 d 項正確?！纠?10】.（2007 全國，19）用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再次進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)40.5413.603.401.500.850.380.281234567ne/ev目原來增加了 5 條。用n 表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù) n 之差，e 表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級圖可以判斷，n 和 e 的可能值為（ ）an1，13.22 eve13.32 evbn2，13.22 ev

17、e13.32 evcn1，12.75 eve13.06 evdn2，12.72 eve13.06 ev解析: 存在兩種可能,第一種 n=2 到 n=4,由于是電子轟擊,所以電子的能量必須滿足 13.6-0.85e13.6-0.54,故 d 選項正確;第二種可能是 n=5 到 n=6,電子能量必須滿足 13.6-0.38e1。已知普朗克常量 h、電子質(zhì)量 m 和電子電荷量 e，電子的初速度不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應(yīng)為a b c d 解析：由德布羅意波長 =meuhmehphk22，即meuhnd2，u=2222medhn，d 選項正確?；A(chǔ)練習(xí)基礎(chǔ)練習(xí)知識點一：光電效應(yīng)規(guī)律知識點一：光

18、電效應(yīng)規(guī)律1.光電效應(yīng)實驗的裝置如圖所示，則下面說法中正確的是（） a.用紫外光照射鋅板，驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)b.用紅色光照射鋅板，驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)c.鋅板帶的是負(fù)電荷d.使驗電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷2.某種金屬在單色光照射下發(fā)射出光電子，這光電子的最大初動能（） a.隨照射光強度的增大而增大 b.隨照射光頻率的增大而增大c.隨照射光波長的增大而增大 d 與照射光的照射時間無關(guān) 3.下面說法正確的是（ ） a.光子射到金屬表面時，可能有電子發(fā)出b.光子射到金屬表面時，一定有電子發(fā)出c.電子轟擊金屬表面時，可能有光子發(fā)出d.電子轟擊金屬表面時，一定沒有光子發(fā)出4用一束綠光照射某金屬，能發(fā)生

19、光電效應(yīng)，現(xiàn)將入射光改變，再照射這種金屬，下列說法正確的是（ ）a、把這束綠光遮住一半，則可能不發(fā)生光電效應(yīng)b、把這束綠光遮住一半，則逸出的光電子數(shù)將減少c、若改用一束紅光照射，則可能不產(chǎn)生光電效應(yīng)d、若改用一束藍(lán)光照射，則逸出光電子的最大初動能將增大5 在做光電效應(yīng)實驗時，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng)，實驗測出光電子的最大初動能為 ek 與入射光的頻率 的關(guān)系圖象如圖所示，由實驗圖線可求出（ ）a 該金屬的逸出功b 該金屬的極限頻率和極限波長c 普朗克常量d 單位時間內(nèi)逸出的電子數(shù)6 如圖所示,光線 a 和 b 平行,它們從不同點射入長方體形玻璃磚,但從同一點射出,則 ( ) a、a 光頻率

20、大于 b 光頻率b、a 光波長小于 b 光波長5c、做雙縫干涉實驗時，同樣條件下用 a 光比用 b 光得到的條紋間距大d、若用 b 光照射某金屬剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則用 a 光照射時也能發(fā)生光電效應(yīng)。7分別用波長為 和43的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動能之比為 1:2,以 h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為( ):a.12hc b.23hc c.34hc d.45hc8 （07 四川卷）兩種單色光 a 和 b，a 光照射某金屬時有光電子逸出，b 光照射該金屬時沒有光電子逸出，則( ) a在真空中，a 光的傳播速度較大 b在水中，a 光的波長較小 c在

21、真空中，b 光光子能量較大 d在水中，b 光的折射率較小9、某光電管的陰極由金屬鉀制成，它的逸出功為 2.21ev，用波長為 2.510-7m 的紫外線照射陰極，已知真空中光速為3.0108m/s，元電荷為 1.610-19c，普朗克常量為 6.6310-34j s，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大動能應(yīng)分別是（ ）a5.31014hz，2.2j b5.31014hz，4.410-19jc3.31033hz，2.2j d3.31033hz，4.410-19j10不同頻率的紫外光分別照射鎢和鋅的表面而發(fā)生光電效應(yīng)，可得到光電子的最大初動能 ek 隨入射光頻率 變化的 ek-圖象。已知

22、鎢的逸出功是 3.28ev，鋅的逸出功是 3.34ev，若將二者的圖線畫在同一坐標(biāo)中，以實線表示鎢、虛線表示鋅，則下圖中能正確反映以上關(guān)系的是（ ）11已知金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時產(chǎn)生的光電子的最大初動能ek跟入射光的頻率的關(guān)系圖象如圖中的直線 1 所示。某種單色光照射到金屬鋅的表面時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為e1。若該單色光照射到另一金屬表面時產(chǎn)生的光電子的最大初動能 e2，e22，則另一波長可能是 （ ）a12 b12 c 1212 d1212 9 . （2007 重慶卷）可見光光子的能量在 1.61 ev3.10 ev 范圍內(nèi).若氫原子從高能級躍遷到量子數(shù)為 n 的低能級的譜線中有可見光，

23、根據(jù)氫原子能級圖可判斷 n 為( )a.1 b.2 c.3 d.4知識點四：物質(zhì)波知識點四：物質(zhì)波1 電子顯微鏡的最高分辨率高達(dá) 0.2nm，如果有人制造出質(zhì)子顯微鏡，在加速到相同速度情況下，質(zhì)子顯微鏡的最高分辨率將（ ）a小于 0.2nm b大于 0.2nm c等于 0.2nm d以上說法均不正確2.在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近。已知中子質(zhì)量m=1.6710-27kg，普朗克常量 h=6.6310-34js，可以估算德布羅意波長 =1.8210-10m 的熱中子動能的數(shù)量級為（a）10-17j （b）10-19j （c）10-21

24、j （d）10-24j7能力提升能力提升1.(2003 江蘇卷)用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng).現(xiàn)將該單色光的光強減弱，則（） a.光電子的最大初動能不變 b.光電子的最大初動能減少c.單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少 d.可能不發(fā)生光電效應(yīng)2 下列有關(guān)光的光的波粒二象性的說法中，正確的是（ ）a 有的光是波，有的光是粒子b 光子與電子是同樣一種粒子c 光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著d 大量光子的行為往往顯示出粒子性3、 （2007 江蘇，7）現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，光和實物粒子都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是（ ）a一定頻率的光照射到鋅板上，光的強度越大

25、，單位時間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多 b肥皂液是無色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的c質(zhì)量為 103 kg、速度為 102 m/s 的小球，其德布羅意波長約為 1023 m，不過我們能清晰地觀測到小球運動的軌跡d人們常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因為熱中子的德布羅意波長一晶體中原子間距大致相同4 在單縫衍射實驗中，中央亮紋的光強占從單縫射入的整個光強的 95%以上，假設(shè)現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫，那么該光子 （ ）a 一定落在中央亮紋處b 一定落在亮紋處c 可能落在暗紋處d 落在中央亮條紋處的可能性最大5倫琴射線管中電子的加速電壓為 80103v，則產(chǎn)生的倫琴射線的能量肯定不可能是 （ ）a3102ev

26、 b4103ev c1104ev d9104ev6.有關(guān)紅、藍(lán)兩束單色光，下列說法正確的是（）a.在空氣中的波長紅藍(lán)b.在水中的光速 v 紅v 藍(lán) c.在同一介質(zhì)中的折射率 n 紅n 藍(lán) d.藍(lán)光光子的能量大于紅光光子的能量7、 （2007 江蘇，4） 子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為 氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為 氫原子的能級示意圖。假定光子能量為 e 的一束光照射容器中大量處于 n2 能級的 氫原子， 氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為 1、2、3、4、5、和 6的光，且頻率依次增大，則 e 等于 （ ）ah（31 ） bh（56） ch3 dh48.人眼對綠光最為敏感。正常

27、人的眼睛接收到波長為 530 nm的綠光時，只要每秒有 6 個綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺。普朗克常量為 6.631034 js，光速為 3.0108 m/s，則人眼能察覺到綠光時所接收到的最小功率是（）a.2.31018 w b.3.81019 wc.7.01048 w d.1.21048 w9在 x 射線管中，由陰極發(fā)射的電子被加速后打到陽極，會產(chǎn)生包括 x 光在內(nèi)的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動能。已知陽極與陰極之間的電勢差 u、普朗克常數(shù) h、電子電量 e 和光速 c，則可知該 x 射線管發(fā)出的 x 光的 ( )a最短波長為euhc b最長波長為 heucc最小頻

28、率為heu d最大頻率為heu10.氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為 e1=54.4 ev，氦離子能級的示意圖如下所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是（） a.40.8 ev b.43.2 ev c.51.0 ev d.54.4 ev11.氫原子從第 2 能級躍遷到第 1 能級過程中的能量變化，有下列說法：電子的動能一定增大；原子系統(tǒng)的電勢能一定減??；電子動能的增加量一定等于系統(tǒng)電勢能的減少量；電子動能的增加量一定小于系統(tǒng)電勢能的減少量。以上說法中正確的有 a.只有 b.只有 c.只有 d.只有 12、某同學(xué)采用如圖所示的實驗裝

29、8置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極 k時，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開關(guān) s，在陽極 a 和陰極 k之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此電壓表的電壓值 u 稱為反向截止電壓，根據(jù)反向截止電壓，可以計算到光電子的最大初動能ekm現(xiàn)分別用頻率為 v1和 v2單色光照射陰極，測量到反向截止電壓分別為 u1和 u2，設(shè)電子質(zhì)量為 m，電荷量為 e，則下列關(guān)系式中不正確的是 （ ）a頻率為 v1 的光照射時光電子的最大初速度meuv12b陰極 k 金屬的逸出功11euhvw c陰極 k 金屬的極限頻率2121120uuvuvuv d普朗克常量

30、2121)(vvuueh13研究光電效應(yīng)規(guī)律的裝置如圖所示，以頻率為 的光照射光電管陰極k 時，有光電子產(chǎn)生，由于光電管 k、a 間加的是反向電壓，光電子從陰極k 發(fā)射后將向陽極 a 作減速運動。光電流 i 由圖中電流計 g 測出，反向電壓 u 由電壓表 v 測出。當(dāng)電流計示數(shù)為零時，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓 u0。在下列表示光電效應(yīng)實驗規(guī)律的圖象中，錯誤的是（ ） 14、為了觀察晶體的原子排列，可以采用下列方法：（1）用到分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡成像（由于電子的物質(zhì)波的波長很短，能防止發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，因此電子顯微鏡的分辨率高） ；（2）利用 x 射線或中子束得到晶體的衍射圖樣

31、，進(jìn)而分析出晶體的原子排列。則下列分析中正確的是 （ ） a電子顯微鏡所利用的電子物質(zhì)波的波長比原子尺寸小得多 b電子顯微鏡中電子束運動的速度應(yīng)很小 c要獲得晶體的 x 射線衍射圖樣，x 射線波長要遠(yuǎn)小于原子的尺寸 d中子的物質(zhì)波的波長可以與原子尺寸相當(dāng)15根據(jù)量子理論，光子的能量 e 和動量 p 之間的關(guān)系式為e=pc，其中 c 表示光速，由于光子有動量，照到物體表面的光子被物體吸收或反射時都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是光壓，用 i 表示 （1）一臺二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光，功率為 p0，射出的光束的橫截面積為 s0，當(dāng)它垂直照到物體表面并被物體全部反射時，激光對物體表面的壓力為 f=2pn

32、，其中 p 表示光子的動量，n 表示單位時間內(nèi)激光器射出的光子數(shù)，試用p0和 s0表示該光束對物體產(chǎn)生的光壓 i。 （2）有人設(shè)想在宇宙探測器中用光為動力推動探測器加速，探測器上安裝有面積極大，反射率極高的薄膜，并讓它正對太陽，已知太陽光照射薄膜時每平方米面積上的輻射功率為p1=1.35kw，探測器和薄膜的總質(zhì)量為 m=100kg，薄膜面積為s=4104m2求此時探測器的加速度 a 的大?。?基礎(chǔ)練習(xí)答案基礎(chǔ)練習(xí)答案知識點一：光電效應(yīng)規(guī)律知識點一：光電效應(yīng)規(guī)律1 ad 2 bd 3 ac 4 bcd 5abc 6 c 7 b 8 bd 9 b 10 b 11a 12a 13 (a，51013)

33、知識點二：光的波粒二象性知識點二：光的波粒二象性 1 bcd 2 d 3 ab知識點三：氫原子的能級結(jié)構(gòu)知識點三：氫原子的能級結(jié)構(gòu) 1 c 2 b 3 b 4a 5 c 6 c 7 d 8 cd 9 b知識點四：物質(zhì)波知識點四：物質(zhì)波 1 b 2 c能力提升答案：能力提升答案：1 ac 2 c 3 bd 4 cd 5 d 6 d 7 c 8 a 9 d 10 b 11 d 12 c 13 b 14 ad 15 （1）設(shè)題設(shè)激光器單位時間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為）設(shè)題設(shè)激光器單位時間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為 n，每個，每個光子的能量為光子的能量為 e，則激光器的功率可表示為，則激光器的功率可表示為 p0=ne，

34、得，得e=p0/n 由題給信息可知，激光對物體表面的壓力為由題給信息可知，激光對物體表面的壓力為 f=2np 由光壓的定義及光子能量與動量的關(guān)系有由光壓的定義及光子能量與動量的關(guān)系有 i=f/s0 ,p=e/c 聯(lián)立以上幾式得聯(lián)立以上幾式得 i=2p0/(cs0) （2）由（）由（1）的結(jié)論可知太陽對薄膜產(chǎn)生的光壓為）的結(jié)論可知太陽對薄膜產(chǎn)生的光壓為 9i=2p1/(cs)=21.35103/(31081)pa=910-6pa 探測器受到的總光壓為探測器受到的總光壓為 f=is 以探測器為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得以探測器為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得 a=f/m=is/m=910-6410

35、4/100 m/s2=3.610-3 m/s2第四部分第四部分 原子核原子核一一 、考綱要求、考綱要求級別考試內(nèi)容 粒子散射實驗、原子的核式結(jié)構(gòu)，原子核的組成、天然放射現(xiàn)象、 射線、 射線、 射線、衰變、半衰期，原子核的人工轉(zhuǎn)變、核反應(yīng)方程、放射性同位素及其應(yīng)用、放射性的污染和防護，重核的裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、核反應(yīng)堆，輕核的聚變、可控?zé)岷朔磻?yīng)，人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識核能、質(zhì)量虧損、愛因斯坦的質(zhì)能方程復(fù)習(xí)目標(biāo)復(fù)習(xí)目標(biāo)1知道 a 粒子散射實驗 2知道原子的核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容，理解模型提出的主要思想 3知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念4了解天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律，知道天然放射現(xiàn)象的原因是核的衰變

36、 5知道三種射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場區(qū)分它們 6知道 衰變和 衰變，知道衰變規(guī)律 7了解半衰期的概念8知道什么是人工和天然放射性同位素 9了解放射性同位素的特點及應(yīng)用10知道原子核的人工轉(zhuǎn)變，知道核能的概念 11知道愛因斯坦的質(zhì)能方程，知道質(zhì)量虧損的概念 12會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計算核反應(yīng)中釋放的核能 13知道重核的裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 14知道什么是聚變 15知道核反應(yīng)堆和核電站16了解聚變反應(yīng)的特點，知道可控?zé)岷朔磻?yīng)二、自我回顧二、自我回顧1粒子散射實驗：用射線照射金箔， 粒子穿過金箔后基本上 的方向前進(jìn)， 粒子發(fā)生較大的 。2原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個很小的核，叫做

37、，原子的全部 和幾乎全部的 都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在 的空間運動。3原子核是由 和 組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為 ，原子的電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù)。 相同 而 不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，互稱同位素。4元素 放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象。原子核衰變時 和 都守恒。原子核具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的依據(jù)是什么？人類認(rèn)識原子核的結(jié)構(gòu)是從 開始的。5放射性物質(zhì)放出的射線有三種： 、 和 _。三種射線的區(qū)別種類 射線 射線 射線組成帶電荷量質(zhì)量在電磁場中穿透本領(lǐng)對空氣的電離作用在空氣中的軌跡通過膠片6衰變及其規(guī)律：原子核放出 或 后，變成 的原子核，成為原子核的衰變。放出 粒子，稱為 ；衰變方程為_;放出

38、粒子，稱為 ,衰變方程為_.7放射性元素的原子核有 發(fā)生衰變所需的 ，叫做這種元素的半衰期。放射性元素衰變的快慢是僅由 決定的，跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。8放射性同位素：有些 具有放射性，叫做放射性同位素。9和天然同位素相比，人工放射性同位素的放射強度比較 ，可以制成各種所需的 ，半衰期 ，廢料容易處理。放射性同位素的應(yīng)用：一是利用它的 ，如 射線探傷，實現(xiàn)自動控制，消除靜電，殺菌治病等。二是作為 原子。10核反應(yīng)：核物理學(xué)中，原子核在其他粒子轟擊下產(chǎn)生 的過程叫核反應(yīng)。原子核的 就是一種核反應(yīng)。1919 年，盧瑟福用 粒子轟擊氮原子核，產(chǎn)生了氧的一種同位素 和 。第一次實現(xiàn)了 ， 就是

39、這樣發(fā)現(xiàn)的。發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為： 10發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為： 在核反應(yīng)中， 和 都守恒。核能：核反應(yīng)中釋放的能量叫做核能。11愛因斯坦的相對論提出，物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系，它們之間的關(guān)系是 . 12質(zhì)量虧損：組成原子核的核子的總質(zhì)量與原子核的 。13核物理中把重核分裂成質(zhì)量 的核，而釋放出 的反應(yīng)，稱為裂變；把輕核結(jié)合成質(zhì)量 的核，而釋放出 的反應(yīng)，稱為聚變。14重核裂變時，釋放出 23 個中子，這些中子又引起了 重核裂變，這樣裂變就會 進(jìn)行下去，這稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。15反應(yīng)堆中，減速劑和控制棒的作用是什么？16要使輕核發(fā)生聚變應(yīng)滿足什么條件？用什么方法能使大量原子核獲得足夠的

40、動能來發(fā)生聚變呢？ 反應(yīng)又叫熱核反應(yīng)，熱核反應(yīng)一旦發(fā)生，就 外界給它能量，靠自身產(chǎn)生的熱可使反應(yīng)進(jìn)行下去。典題解析典題解析知識點一：原子核式結(jié)構(gòu)、原子核知識點一：原子核式結(jié)構(gòu)、原子核【例 1】 （2006 上海物理）盧瑟夫通過對 粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出 （ ）a 原子的核式結(jié)構(gòu)模型b 原子內(nèi)有中子存在c 電子是原子的組成部分d 原子核是由質(zhì)子和中子組成的解析：盧瑟夫 粒子散射實驗結(jié)果是絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn)，但有少數(shù) 粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)。 粒子散射實驗只發(fā)現(xiàn)原子可以再分，但并不涉及原子核內(nèi)的結(jié)構(gòu)。正確答案 ac知識點二：天然放射現(xiàn)象、衰變知識點二：天然放射現(xiàn)象、衰變【例 2

41、】：本題中用大寫字母代表原子核。e 經(jīng) 衰變成為f，再經(jīng) 衰變成為 g，再經(jīng) 衰變成為 h。上述系列衰變可記為下式：另一系列衰變?nèi)缦拢阂阎?p 是 f 的同位素，則 （ ）aq 是 g 的同位素，r 是 h 的同位素br 是 e 的同位素，s 是 f 的同位素cr 是 g 的同位素，s 是 h 的同位素 dq 是 e 的同位素，r 是 f 的同位素解析：解析：設(shè) e 的核電荷數(shù)為 z，則 f 的核電荷數(shù)為（z-2） ，g 的核電荷數(shù)為（z-1） ，h 的核電荷數(shù)為（z-3） ；又 p 是 f 的同位素。故 p 與 f 的核電荷數(shù)相同，亦為（z-2） ，而 q 的核電荷數(shù)為（z-1） ，r 的核

42、電荷數(shù)為 z，s 的核電荷數(shù)為（z-2） ；所以 q 和 g 是同位素，r 和 e 是同位素，s、f 和 p 是同位素。應(yīng)選 b?！纠?3】：(2007 上海卷) )u 衰變?yōu)閞n 要經(jīng)過 m 次衰變和 n 次衰變，則 m，n 分別為（b ）（a）2，4。 （b）4，2。c）4，6。 （d）16，6。解析：根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，又因衰變放出he，衰變放出01e，所以，衰變次數(shù)為（238-222） /4=4; 衰變次數(shù)為 2*4- -(92 86)=2,故選 b【例 4】靜止在勻強磁場中的一個105b 核俘獲了一個速度為向v =7.3104m/s 的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成 粒子與一個新核。

43、測得 粒子的速度為 2104 m/s，方向與反應(yīng)前中子運動的方向相同，且與磁感線方向垂直。求：寫出核反應(yīng)方程。畫出核反應(yīng)生成的兩個粒子的運動軌跡及旋轉(zhuǎn)方向的示意圖（磁感線方向垂直于紙面向外） 。求 粒子與新核軌道半徑之比。求 粒子與新核旋轉(zhuǎn)周期之比。 解析：解析：（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：105b+10n42he+73li（2）由于 粒子和反沖核都帶正電，由左手定則知，它們旋轉(zhuǎn)方向都是順時針方向，示意圖如右。（3）由動量守恒可以求出反沖核的速度大小是 103m/s方向和 粒子的速度方向相反，由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式qbmvr 可求得它們的半徑之比是 1207（4）

44、由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期公式qbmt2可求得它們的周期之比是 67知識點三：核反應(yīng)和核能知識點三：核反應(yīng)和核能【例 5】.（2007 四川卷）某核反應(yīng)方程為+x。已知的質(zhì)量為 2.0136 u，的質(zhì)量為 3.0180 u，的質(zhì)量為 4.0026 u，x 的質(zhì)量為 1.0087 u。則下列說法中正確的是a.x 是質(zhì)子，該反應(yīng)釋放能量b.x 是中子，該反應(yīng)釋放能量c.x 是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量d.x 是中子，該反應(yīng)吸收能量解析：由質(zhì)量數(shù)守恒知 x 的核子數(shù)為 a=2+34=1;由電荷數(shù)守恒知 x 核的質(zhì)子數(shù) z=1+12=0，由此可得 x 是中子；由題目p q r s e f g

45、 h 11放射源金箔熒光屏顯微鏡abcd給出的已知條件，可算出反應(yīng)后的質(zhì)量虧損m=（2.0136+3.0184.00261.0087）u=0.0203u,由于反應(yīng)過程存在質(zhì)量虧損，因此該反應(yīng)必定釋放能量。故選 b【例 6】（006 年，江蘇，18）天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為 25%。有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后 3 分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的。（1）把氫核聚變反應(yīng)就簡化為 4 個氫核（）聚變成氦核（he） ，同時放出 2 個正電子（ e）和 2 個中微子（ve） ，請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并計算一次反應(yīng)釋放的

46、能量。（2）研究表明，銀河系的年齡約為 t=3.810s，每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約為 110j（即 p=110j/s） ?，F(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng)，試估算銀河系中氦的含量（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字） 。（3）根據(jù)你的估算結(jié)果，對銀河系中氦的主要生成途徑做出判斷。（可能用到數(shù)據(jù)：銀河系質(zhì)量約為 m=310kg，原子質(zhì)量單位 1u=1.6610kg，1u 相當(dāng)于 1.510j 的能量，電子質(zhì)量 m=0.0005u，氦核質(zhì)量 ma=4.0026u，氫和質(zhì)量mp=1.0078u，中微子 ve 質(zhì)量為零） 。解析：解析：（1）411h42he+201e=2vem=4mpmmee=mc2=4.

47、141012j （2）m=eptm=6.11039kg氦的含量mm4139103101 . 62（3）由估算結(jié)果可知，2遠(yuǎn)小于 25的實際值，所以銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的?；A(chǔ)練習(xí)基礎(chǔ)練習(xí)知識點一：原子核式結(jié)構(gòu)、原子核知識點一：原子核式結(jié)構(gòu)、原子核1下列有關(guān)盧瑟夫 粒子散射實驗的結(jié)論正確的（ ）a 證明了質(zhì)子的存在b 證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的c 說明了原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在一個很小的核上d 說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動2、下圖為盧瑟福和他的同事們做 粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的 a、b、c、d 四個位置時，觀

48、察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是（ ）a、放在a位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多b、放在b 位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比a位置時稍少些c、放在c、d 位置時，屏上觀察不到閃光d、放在 d 位置時，屏上仍能觀察一些閃光，但次數(shù)極少3盧瑟福通過對粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出( )a原子的中心有一個核，稱為原子核b原子的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里 c電子是原子的組成部分d帶負(fù)電的電子繞著原子核旋轉(zhuǎn)4根據(jù) 粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個 粒子的運動軌跡在 粒子從 a 運動到b、再運動到 c 的過程中，下列

49、說法中正確的是（ ）(a)動能先增大，后減小(b)電勢能先減小，后增大(c)電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零(d)加速度先變小，后變大知識點二：天然放射現(xiàn)象、衰變知識點二：天然放射現(xiàn)象、衰變1 （2002 上海）圖中 p 為放在勻強電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c 三束，以下判斷正確的是a a 為 射線、b 為射 線b a 為 射線、b 為 射線c b 為 射線、c 為 射線d b 為 射線、c 為 射線2 （2007 年四川）關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是 （ ）a放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時間就是半衰期b放射性物質(zhì)放出的射線中， 粒子

50、動能很大，因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強c當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生 衰變d放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出 射線我3.（2004 江蘇卷）下列說法正確的是（ ）a. 射線與 射線都是電磁波b. 射線為原子的核外電子電離后形成的電子流c.用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期d.原子核經(jīng)過衰變生成新核,則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量4.（2008 重慶卷）放射性同位素針 232 經(jīng) 衰變會生成氧，其衰變方程為23290th22080rn+x+y，其中( )a.x=1,y=3b.x=2,y=3c.x=3,y1d.x=3,y=2

51、 5 （2006 全國卷）某原子核xaz吸收一個中子后，放出一個電子，分裂為兩個 粒子。由此可知( )a a=7，z=3 b. a=7，z=4 12c.a=8， z=3 d. a=8，z=4 6(2003 江蘇)鈾裂變的產(chǎn)物之一氦 90（kr9036）是不穩(wěn)定的，它經(jīng)過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯 90（zr9040） ，這些衰變是( )（ b ）a1 次衰變，6 次衰變b4 次衰變c2 次衰變d2 次衰變，2 次衰變7.( 2008 天津卷)一個氡核rn22286衰變成釙核po21884并放出一個粒子，其半衰期為 3.8 天。1 g 氡經(jīng)過 7.6 天衰變掉氡的質(zhì)量，以及rn22286衰變成p

52、o21884的過程放出的粒子是( )a.0.25g， 粒子b.0.75g， 粒子c.0.25g， 粒子d.0.75g， 粒子8.（2006 重慶卷）14c 是一種半衰期為 5730 年的放射性同位素。若考古工作者探測到某古木中 14c 的含量為原來的 1/4，則該古樹死亡時間距今大約 （ ）a.22920 年 b.11460 年 c.5730 年 d.2865 年9、在足夠大的勻強磁場中一粒靜止的鈉同位素 發(fā)生衰變，na釋放出的粒子運動方向與磁場垂直，現(xiàn)在探測到新核與放出粒子的運動軌跡均為圓，如圖所示，則下列判斷正確的是（ ）a新核要沿順時針方向旋轉(zhuǎn) b發(fā)生的是 衰變 c軌跡 1 是新核的軌跡

53、 d新核是 mg10、 （2007 廣東） “軌道電子俘獲”也是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個核外電子，其內(nèi)部一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，從而變成一個新核（稱為子核） ，并且放出一個中微子的過程，中微子的質(zhì)量極小，不帶電，很難被探測到，人們最早是通過子核的反沖而間接證明中微子的存在的關(guān)于一個靜止的母核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樽雍瞬⒎懦鲋形⒆?，下面的說法中不正確的是（ ） a子核的動量與中微子的動量相同b母核的電荷數(shù)小于子核的電荷數(shù)c母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)d子核的動能大于中微子的動能11、06 廣東卷據(jù)新華社報道，由我國自行設(shè)計、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實驗裝置

54、（又稱“人造太陽” ）已完成了首次工程調(diào)試。下列關(guān)于“人造太陽”的說法正確的是( )a “人造太陽”的核反應(yīng)方程是nhehh10423121b “人造太陽”的核反應(yīng)方程是nkrbanu1092361415610235923c “人造太陽”釋放的能量大小的計算公式是2mced “人造太陽”核能大小的計算公式是221mce 知識點三：核反應(yīng)和核能知識點三：核反應(yīng)和核能1.（2008 北京卷）一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為 m1、m2、m3,普朗克常量為 h,真空中的光速為 c。下列說法正確的是( )a.核反應(yīng)方程是11h+10n31h+b.

55、聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損mm1+m2-m3c.輻射出的光子的能量 e=(m3-m1-m2)c2d. 光子的波長2123()hmmmc2.一個u23592原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為nsrxnu10943810235922，則下列敘述正確的是( )a x 原子核中含有 86 個中子 b x 原子核中含有 141 個核子c因為裂變時釋放能量，根據(jù) e=mc2，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)增加d因為裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少3 （2008 全國）中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時，質(zhì)量虧損為m，相應(yīng)的能量emc22.2 mev 是氘核的結(jié)合能。下列說法正確的是( )a

56、用能量小于 2.2mev 的光子照射靜止氘核時，氘核不能分解為一個質(zhì)子和一個中子b用能量等于 2.2 mev 的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質(zhì)子和一個中子，它們的動能之和為零c用能量大于 2.2mev 的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質(zhì)子和一個中子，它們的動能之和為零d用能借大于 2.2mev 的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質(zhì) r 和一個中子，它們的動能之和不為零4、太陽的能量來自下面的反應(yīng)：四個質(zhì)子（氫核）聚變成一個粒子，同時發(fā)射兩個正電子和兩個沒有靜止質(zhì)量的中微子。已知粒子的質(zhì)量為 ma，質(zhì)子的質(zhì)量為 mp，電子的質(zhì)量為 me，用 n 表示阿伏伽德羅常數(shù)，用 c

57、 表示光速。則太陽上2kg 的氫核聚變成粒子所放出能量為 （ ）a125(4mpma2me)nc2 b250(4mpma2me)nc2 c500(4mpma2me)nc2 d1000(4mpma2me)nc25、物理學(xué)家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng).根據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部 4 個氫核(即質(zhì)子)轉(zhuǎn)化成一個氦核(he42)和兩個正電子(e01)及兩個13神秘的中微子(e).在基本粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型中中微子是沒有質(zhì)量的.已知氫原子的質(zhì)量為 1.0078u，氦原子的質(zhì)量為4.0026u，電子的質(zhì)量為 0.0005u，中微子的能量為0.82mev，1u 的質(zhì)量對應(yīng)

58、931.5mev 的能量，則該核反應(yīng)釋放的能量為（ ）a.26.64mev b.25.7mev c.24.8mev d.27.34mev能力提升能力提升1.(2005 北京卷)為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國將 2005 年定為“國際物理年”.對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程e=mc2，下列說法中不正確的是（ ）a.e=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比b.根據(jù)e=mc2可以計算核反應(yīng)中釋放的核能c.一個中子核一個質(zhì)子結(jié)合成氘核使，釋放出核能，表明此過程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損d.e=mc2中的 e 是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能2在 粒子散射實驗中，不考慮電子和 粒子碰撞的影響，這是因為（ ）a.

59、粒子和電子根本無相互作用b.電子是均勻分布的， 粒子受電子作用的合力為零c. 粒子在和電子碰撞中動量的改變量極小，可忽略不計d.電子體積很小， 粒子碰撞不到電子3 （2008 四川卷）下列說法正確的是( ) a 射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn) b 射線比 射線更容易使氣體電離 c太陽輻射的能量主要來源于重核裂變 d核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變4.（2008 全國）三個原子核 x、y、z，x 核放出一個正電子后變?yōu)?y 核，y 核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成 z 核并放出一個個氦核（42he） 。則下面說法正確的是( )a. x 核比 z 核多一個質(zhì)子b. x 核比 z 核少一個中子c. x 核的

60、質(zhì)量數(shù)比 z 核質(zhì)量數(shù)大 3d. x 核與 z 核的總電荷是 y 核電荷的 2 倍5 （2008 上海卷）在下列 4 個核反應(yīng)方程中，x 表示質(zhì)子的是( )（a）30301514psi+x（b）2382349292uth+x（c）2712713012al+ nmg+x（d）2743013215al+ hep+x6.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法中正確的是（ ）a.盧瑟福在 粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型b.天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中一定不偏轉(zhuǎn)的是射線c.據(jù)圖可知，原子核 a 裂變成原子核 b 和 c 要放出核能d.據(jù)圖可知，原子核 d 和 e 聚變