近代物理初步知識點總結

p學習資料收集于網絡，僅供參考p光電效應

波粒二象性知識點一、光電效應1．定義照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現象。2．光電子光電效應中發(fā)射出來的電子。3．光電效應規(guī)律種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率才能產生光電效應。低于這個頻率的光不能產生光電效應。電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨入射光頻率的增大而增大。電效應的發(fā)生幾乎瞬時的，一般不超過10

。入射光的頻率大于極限頻率時，飽和光電流的強度與入射光的強度成正比。知識點二、愛因斯坦光電效應方程1．光子說在空間傳播的光是不連續(xù)的是一份一份的每一份叫做一個光的能量子稱光子光子的能量εhν。其中＝6.63×10

J·s。為普朗克常量)2．逸出功使電子脫離某種金屬所做功的最小值。3．最大初動能發(fā)生光電效應時，金屬表面上的電子吸收光子后克服原子核的引力逸出時所具有的動能的最大值。4．愛因斯坦光電效方程達式：＝hν－W。k理意義：金屬表面的電子吸收一個光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功1W，剩下的表現為逸出后光電子的最大初動能E＝mvk2

。知識點三、光的波粒二象性與物質波1．光的波粒二象性的干涉、衍射、偏振現象證明光具有波動性。電效應說明光具有粒子性。既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性。2．物質波率波光的干涉現象是大量光子的運動遵守波動規(guī)律的表現，亮條紋是光子到達概率大的地方，暗條紋是光子到達概率小的地方，因此光波又叫概率波。質波h任何一個運動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應，其波長＝，p為運動物體的動量，為普朗克常量。[組自]題組一光電效應現象及光電效應方程的應用學習資料

學習資料收集于網絡，僅供參考1．(多選如圖所示，用導線把驗電器與鋅板相連接，當用紫外線照射鋅板時，發(fā)生的現象是)圖A有光子從鋅板逸出B．有電子從鋅板逸出．驗電器指針張開一個角度D．鋅板帶負電解析

用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故A錯誤、B確；鋅板與驗電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗電器指針張角越大，故C正確、D誤。答案

BC2．(多選光電效應的實驗結論是：對某種金屬()A無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產生光電效應B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產生光電效應．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產生的光電子的最大初動能就越小D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大解析

每種金屬都有它的極限頻率，只有入射光子的頻率大于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應，選項A正確B錯誤；光電子的最大初動能與入射光的強度無關，隨入射光頻率的增大而增大，選項D正確、錯誤。答案

3．關于光電效應的律，下列說法中正確的是()A只有入射光的波長大于該金屬的極限波長，光電效應才能產生B．光電子的最大初動能跟入射光強度成正比．發(fā)生光電效應的反應時間一般都大于D．發(fā)生光電效應時，單位時間內從金屬內逸出的光電子數目與入射光強度成正比解析

由ε＝hνh知當入射光波長小于金屬的極限波長時發(fā)生光電效應故A由E＝hν－知，λk最大初動能由入射光頻率決定與入射光強度無關故錯發(fā)生光電效應的時間一般不超過10故C錯；發(fā)生光電效應時，單位時間內從金屬內逸出的光電子數目與入射光的強度是成正比的，D確。答案

D題組二波粒二象性4．(多選關于物質的波粒二象性，下列說法中正確的是()A不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性學習資料

學習資料收集于網絡，僅供參考B．運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道．波動性和粒子性，在宏觀現象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現象中是統(tǒng)一的D．實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性解析

由德布羅意波可知AC；運動的微觀粒子，達到的位置具有隨機性，而沒有特定的運動軌道對；由德布羅意理論知，宏觀物體的德布羅意波的波長太小，實際很難觀察到波動性，不是不具有波粒二象性，D錯。答案

ABC5弱的光做雙縫干涉實驗射光減弱到可以認為光源和感光膠片之間不可能同時有兩個光子存在，如圖所示是不同數量的光子照射到感光膠片上得到的照片。這些照片說()圖2A光只有粒子性沒有波動性B．光只有波動性沒有粒子性．少量光子的運動顯示波動性，大量光子的運動顯示粒子性D．少量光子的運動顯示粒子性，大量光子的運動顯示波動性解析正確。答案

光具有波粒二象性，這些照片說明少量光子的運動顯示粒子性，大量光子的運動顯示波動性，故DD考點一光電效應現象和光電效應方程的應用1．對光電效應的四提醒否發(fā)生光電效應，不取決于光的強度而取決于光的頻率。電效應中的“光”不是特指可見光，也包括不可見光。出功的大小由金屬本身決定，與入射光無關。電子不是光子，而是電子。2．兩條對應關系光強大→光子數目多→發(fā)射光電子多→光電流大；光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動能大。3．定量分析時應抓三個關系式因斯坦光電效應方程：E＝hν－W。k大初動能與遏止電壓的關系：E＝eU。k出功與極限頻率的關系：W＝hν?！纠?】(多選)(2014·廣東卷18)在電效應實驗中用頻率為ν的光照射光電管陰極發(fā)生了光電效應，下列說法正確的是()學習資料

2逸學習資料收集于網絡，僅供參考2逸A增大入射光的強度，光電流增大B．減小入射光的強度，光電效應現象消失．改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應D．改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動能變大解析

用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生光電效應，改用頻率較小的光照射時，有可能發(fā)生光電效應，1故C錯ν－W＝m

可知增加照射光頻率光子最大初動能增大故D正確增大入射光強度單位時間內照射到單位面積的光電子數增加，則光電流將增大，故A確；光電效應是否發(fā)生與照射光頻率有關而與照射光強度無關，故錯誤。答案

【變式訓練】1．關于光電效應，列說法正確的是()A極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產生光電效應．從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內逸出的光電子數就越多解析

逸出功＝hν，∝ν，A正確；只有照射光的頻率ν于金屬極限頻率ν，才能產生光電效應現象，B錯；由光電效應方程E＝hν－知，因ν不確定時，無法確定E與W的關系錯；光強＝nhνν越大，定，則光子數越小，單位時間內逸出的光電子數就越少，錯。答案A考點二光電效應的圖象分析圖象名稱最大初動能E與入射光頻率的關k系圖線顏色相同、強度不同的光，光電流與電壓的關系

圖線形狀

由圖線直接(間接)得到的物理量①極限頻率：圖線與軸交點的橫坐標ν②逸出功圖線與軸交點的縱坐k標的值W＝－＝E③普朗克常量：圖線的斜率kh①遏止電壓U：圖線與橫軸的交點②飽和光電流I：電流的最大值③最大初動能：E＝eU①遏止電壓U、U顏色不同時，光電流與電壓的關系②飽和光電流③最大初動能＝E＝eU學習資料

學習資料收集于網絡，僅供參考遏止電壓U與入射光頻率ν的關圖線

①截止頻率ν：圖線與橫軸的交點②遏止電壓U：隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h等于圖線的斜率與電子電量的乘積，h＝(注：此時兩極之間接反向電壓)【例2】

在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光)如圖所示。則可判斷出()圖A甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長．乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能解析

由于是同一光電管，因而不論對哪種光，極限頻率和金屬的逸出功相同，對于甲、乙兩種光，反向截止電壓相同，因而頻率相同A錯誤；丙光對應的反向截止電壓較大，因而丙光的頻率較高，波長較短，對應的光電子的最大初動能較大，故C、均錯，B正確。答案

B【變式訓練】愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾理學獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能E與入射光頻率ν的關系如圖所示，其中為極限頻率。從圖中可以確定的是()圖A逸出功與ν有關B．與入射光強度成正比．當ν<時，會逸出光電子學習資料

p22mk學習資料收集于網絡，僅供參考p22mkD．圖中直線的斜率與普朗克常量有關解析

由愛因斯坦光電效應方程E＝hν－W和W＝hν(為金屬的逸出功)可得＝hν，可見圖象kk的斜率表示普朗克常量D確；只有≥ν時才會發(fā)生光電效應錯；金屬的逸出功只和金屬的極限頻率有關，與入射光的頻率無關，A；最大初動能取決于入射光的頻率，而與入射光的強度無關，B錯。答案

D考點三對光的波粒二象性、物質波的考查光既具有波動性，又具有粒子性，兩者不是孤立的，而是有機的統(tǒng)一體，其表現規(guī)律為：別光子的作用效果往往表現為粒子性；大量光子的作用效果往往表現為波動性。率越低波動性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現象；頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現象，而貫穿本領越強。在傳播過程中往往表現出波動性；在與物質發(fā)生作用時，往往表現為粒子性。【例3】

下列說法正確的是()A有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的一種粒子．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.具有顯著的子性，而不具有波動性解析

從光的波粒二象性可知：光是同時具有波粒二象性的，只不過在有的情況下波動性顯著，有的情況下粒子性顯著。光的波長越長，越容易觀察到其顯示波動特征。光子是一種不帶電的微觀粒子，而電子是帶負電的微觀粒子，它們雖然都是微觀粒子，但有本質區(qū)別，故上述選項中正確的是C。答案

【變式訓練】3江蘇單科，如果一個電子的德布羅意波長和一個中子的相等，則它們的_也相等。A速度

B．動能

．動量

D．總能量解析

hp由德布羅意波長λ＝知二者的動量應相同C正v可知二者速度不同＝v＝，二者動能不同，由Emc可知總能量也不同，故A、BD均錯。答案

1．(多選光電效應實驗中，下列表述正確的是()A光照時間越長光電流越大B．入射光足夠強就可以有光電流．遏止電壓與入射光的頻率有關D．入射光頻率大于極限頻率才能產生光電子解析

光電流的大小與光照時間無關，A項錯誤；如果入射光的頻率小于金屬的極限頻率，入射光再強也學習資料

22學習資料收集于網絡，22不會發(fā)生光電效應，B項錯誤；止電壓U滿足＝hν－h(huán)ν，從表達式可知，遏止電壓與入射光的頻率有關，項正確；只有當入射光的頻率大于極限頻率，才會有光電子逸出，D正確。答案

CD2．當用一束紫外線射鋅板時，產生了光電效應，這時()A鋅板帶負電B．有正離子從鋅板逸出．有電子從鋅板逸出D．鋅板會吸附空氣中的正離子解析

鋅板在紫外線的照射下產生了光電效應，說明鋅板上有光電子飛出，所以鋅板帶正電，正確，A、B、D錯誤。答案

3江蘇卷，已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×10

Hz和×10

Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的()A波長

B．頻率

．能量

D．動量解析

11由愛因斯坦光電效應方程ν＝＋v，又由＝hν，可得光電子的最大初動能v＝hν－h(huán)ν，由于鈣的截止頻率大于鉀的截止頻率，所以鈣逸出的光電子的最大初動能較小，因此它具有較小的能量、頻率和動量，B、C、錯；又由c＝可知光電子頻率較小時，波長較大，A對答案

A4．上海卷，在光電效的實驗結果中，與光的波動理論不矛盾的是)A光電效應是瞬時發(fā)生的B．所有金屬都存在極限頻率．光電流隨著入射光增強而變大D．入射光頻率越大，光電子最大初動能越大解析

根據波動理論認為只要光照射的時間足夠長足夠強就能發(fā)生光電效應，且光電子的初動能就大，但實驗中金屬表面沒有溢出電子的實驗結果；光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，發(fā)生是瞬時的，且入射光頻率越大，光電子最大初動能越大，這與光的波動理論相矛盾，故ABD錯誤。波動理論認為光強度越大，光電流越大；光電效應中認為光強度越大，光子越多，金屬表面溢出的光電子越多，即光電流越大，所以該實驗結果與波動理論不矛盾，故C確。答案

5．(多選(2014·海南卷，17)光電效應實驗中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能發(fā)生光電效應。對于這兩個過程，下列四個物理過程中，一定不同的是)A遏止電壓B．飽和光電流．光電子的最大初動能學習資料

學習資料收集于網絡，僅供參考D．逸出功解析

同一種單色光照射不同的金屬，入射光的頻率和光子能量一定相同，金屬逸出功不同，根據光電效應方程＝hν－W知，最大初動能不同，則遏止電壓不同；同一種單色光照射，入射光的強度相同，所以飽和光電流相同。故選ACD。答案

ACD6(2014·江西七校聯(lián)考)用頻率為的光照射光電管陰極時產生的光電流隨陽極與陰極間所加電壓的變化規(guī)律如圖所示，U為遏止電壓。已知電子電荷量為－，普朗克常量為求：圖電子的最大初動能；光電管發(fā)生光電效應的極限頻率。解析

(1)E＝eU光電效應方程有E＝hνW其中＝hν

解得ν＝ν－

eUh答案

(1)eU(2)－

eUh基本技能練如圖1所示，當弧光燈發(fā)出的光經一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，同時與鋅板相連的驗電器鋁箔有張角，則該實驗()圖A只能證明光具有波動性B．只能證明光具有粒子性．只能證明光能夠發(fā)生衍射D．證明光具有波粒二象性學習資料

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弧光燈發(fā)出的光經一狹縫后在鋅板上形成明暗相間的條紋這是光的衍射，證明了光具有波動性，驗電器鋁箔有張角，說明鋅板發(fā)生了光電效應，則證明了光具有粒子性，所以該實驗證明了光具有波粒二象性，D正確。答案

D2．在光電效應實驗，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的()A頻率

B．強度

．照射時間

D．光子數目解析答案

由愛因斯坦光電效應方程E＝hν－W可知E只與頻率有關故選項BCD錯選項A確。kkA3．(多選產生光電效應時，關于逸出光電子的最大初動能，下列說法正確的是()kA對于同種金屬，E與照射光的強度無關kB．對于同種金屬，與照射光的波長成反比k．對于同種金屬，E與光照射的時間成正比kD．對于同種金屬，與照射光的頻率成線性關系k．對于不同種金屬，若照射光頻率不變，E與金屬的逸出功成線性關系k解析

根據愛因斯坦光電效應方程E＝hν－W?？傻肊與照射光的強度和照射時間無關，與照射光的頻kk率成線性關系，與波長不成反比，所以AD正確B、誤；對于不同種金屬，金屬的逸出功W不同，若照射光頻率不變，E與成線性關系，所以確。k答案

ADE4頻率為ν的照射某金屬時產生光電子的最大初動能為改為頻率為的光照射同一金屬所產生光電子的最大初動能為(h為普朗克常量()A．E－h(huán)ν

B．2EC．E＋hν

D．E＋ν解析

根據愛因斯坦光電效應方程得：＝hνW，若入射光頻率變?yōu)?，則E′＝·2－W＝h－(hν－E)＝hν＋，故選。答案

(多選)如圖所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上，靈敏電流計中沒有電流通過，其原因可能是()圖A入射光太弱B．入射光波長太長．光照時間短D．電源正、負極接反學習資料

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入射光波長太長，入射光的頻率低于截止頻率時，不能發(fā)生光電效應，故選項B正確；電路中電源反接，對光電管加了反向電壓，若該電壓超過了遏止電壓，也沒有光電流產生，故選項D正確。答案

BD6多選)如圖3示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5)由圖可知()A該金屬的截止頻率為4.27×10

Hz

圖3B．該金屬的截止頻率為5.5×10Hz．該圖線的斜率表示普朗克常量D．該金屬的逸出功為0.5eV解析

由光電效應方程E＝ν－W可知圖中橫軸的截距為該金屬的截止頻率，選項A正確B誤；圖k線的斜率表示普朗克常量h，正確；該金屬的逸出功＝hν＝6.63×10

×4.2710

＝1.77或W＝hν－＝6.63×10××10J0.5eV＝選項錯誤。k答案

AC7．(多選下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波的波長和頻率為1MHz的線電波的波長，由表中數據可知()質量/kg

速度/(m·s

)

波長/彈子球

2×10

1.0×10

3.3×10

電子(100eV)

9.0×10

5.010

1.4×10

無線電波(MHz)

3.010

3.3×10

A要檢測彈子球的波動性幾乎不可能B．無線電波通常情況下表現出波動性．電子照射到金屬晶體(大小約為

上能觀察到波動性D．只有可見光才有波動性解析

彈子球的波長相對太小，所以檢測其波動性幾乎不可能，A正確；無線電波波長較長，所以通常表現為波動性，正確；電子波長與金屬晶體尺度差不多，所以能利用金屬晶體觀察電子的波動性C確；由物質波理論知，D錯誤。答案

ABC8在光電效應實驗中某金屬截止頻率相應的波長為λ，該金屬的逸出功________若用波長為λ(λλ)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為______。已知電的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為、c和。解析

由波長、頻率、波速的關系知，該金屬的極限頻率為ν＝，故該金屬的逸出功為ν＝。設遏止λλ學習資料

λ－λeλλp學習資料收集于網絡，僅供參考λ－λeλλphchc電壓為U，則eU＝－，解得U＝λλ

。答案

hcλ－λhc－λ·(寫為λλλλλ

也可)9．如圖所示電路可研究光電效應的規(guī)律。圖中標有AK的為光電管，其中K為陰，A為陽極。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現接通電源，用光子能量為eV的光照射陰極K電流計中有示數若將滑動變阻器的滑片P慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓表的示數為6.0V現保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為_，若增大入射光的強度，電流計的讀填“為零”或“不為零”)。解析

圖根據愛因斯坦光電效應方程得E＝hν－E＝＝6eV得逸出功＝eV－6eV＝4.5eV，kk若增大入射光的強度，電流計的讀數仍為零。答案

4.5eV

為零能力提高練10．(多選利用金屬晶格(小約10m)為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過電場加速后，讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質量m，電荷量，初速度0，加速電壓為U，普朗克常量為，則下列說法中正確的是()A該實驗說明了電子具有波動性B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為λ＝

h2meU．加速電壓U越大，電子的衍射現象越明顯D．若用相同動能的質子替代電子，衍射現象將更加明顯解析

h能得到電子的衍射圖樣，說明電子具有波動性，A正確；由德布羅意波的波長公式λ＝及動量2mE2，可得λ＝k

hhB正確；由λ＝可知，加速電壓越大，電子的波長越小，衍射現2meUmeU象就越不明顯，錯誤；用相同動能的質子替代電子，質子的波長變小，衍射現象與電子相比不明顯，故D錯誤。答案

AB11小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應現象，實驗裝置示意如圖5甲所示。已知普朗克常量h＝×10

J·s。學習資料

ee學習資料收集于網絡，僅供參考ee圖5甲中電極A光電管的_填“陰極”或“陽極”；驗中測得銣的遏止電壓與入射光頻率ν之間的關系如圖乙所示，則銣的截止頻率＝，逸出功W＝________J；果實驗中入射光的頻率ν＝7.00×10

Hz，則產生的光電子的最大初動能＝________J。k解析

(1)由光電管的結構知，A為陽極。－ν圖象中橫軸的截距表示截止頻率ν，逸出功＝hν。愛因斯坦的光電效應方程E＝hν－，可求結果。k答案

(1)陽極

(2)(5.12～×10

(3.39～3.43)10

(3)(1.21～1.25)×10

12.用同頻率的光照射某金屬產生光電效應，測量金屬的遏止電壓U與入射光頻率，得到-ν圖象如圖所示，根據圖象求出該金屬的截止頻ν＝，普朗克常h＝________J·s(已知電子電荷量e1.6×10

解析

圖由題圖線可知ν＝×10Hz又eU＝hν，h所以U＝－。結合圖線可得hk＝＝V/Hze5.0×102.0×1.610h＝J·s6.4×105.0×10

。答案

5.0×10×10

13.(1)研究光電效應的電路如圖所示頻率相同度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收在電路中形成光電流。下列光電流IA、之間的電壓的關AK系圖象中，正確的是()學習資料

2學習資料收集于網絡，僅供參考2圖金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子，光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小_______(選填“大”、“減小”或“不變”)，原因是__________。(3)已知氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為－

3.4eV和－1.51，金屬鈉的截止頻率為×10

，普朗克常量h×10

J·s，通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應。解析

1(1)設遏止電壓為U′由光電效應規(guī)律知eU′＝vKAKA

＝hν－W，都是頻率相同的光照射鈉極板，即ν、W均相同，故強光和弱光的遏止電壓相同；當U＝0時，強光的光電流應大于弱光的光電AK流。所以C對為電子從金屬表面逸出的過程中受到金屬表面層中力的阻礙作用，所以其動量會減小。原子放出的光子能量E－E，代入數據得E。金屬鈉的逸出功＝hν，代入數據得＝2.3eV。因為E<，所以不能發(fā)生光電效應。答案

(1)C(2)減小

光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用或需要克服逸出功)解析第3課時

原子結構

原子核[識梳理知識點一、氫原子光譜、氫原子的能級、能級公式1．原子的核式結構子的發(fā)現：英國物理學家湯姆孫發(fā)現了電子。學習資料

112n學習資料收集于網絡，僅供參考112n(2)α粒子散射實驗：～年，英國理學家盧瑟福和他的助手進行了用α子轟擊金箔的實驗，實驗發(fā)現絕大多數粒子穿過金箔后基本上仍沿原來方向前進，但有少數α粒子發(fā)生了大角度偏轉，偏轉的角度甚至大于，也就是說它們幾乎被“撞”了回來。子的核式結構模型：在原子中心有一個很小的核，原子全部的正電荷和幾乎全部質量都集中在核里，帶負電的電子在核外空間繞核旋轉。2．光譜譜用光柵或棱鏡可以把光按波長展開，獲得光的波長(頻率)和強度分布的記錄，即光譜。譜分類有些光譜是一條條的亮線，這樣的光譜叫做線狀譜。有的光譜是連在一起的光帶，這樣的光譜叫做連續(xù)譜。原子光譜的實驗規(guī)律巴耳末線系是氫原子光譜在可見光區(qū)的譜線其波長公式＝R－(3,4,5…)R是里德伯常量，λR＝×10

，n量子數。3．玻爾理論態(tài)原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量。遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定，即hν－E。(是普朗克常量，h10

道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運動相對應。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的。4．氫原子的能級、級公式原子的能級能級圖如圖所示圖原子的能級和軌道半徑1①氫原子的能級公式：E＝(n＝1,2,3，…)，其E為基態(tài)能量，其數值為＝－eV。②氫原子的半徑公式r＝

r(，)，其r為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數值r＝0.53×10

。知識點二、原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期、放射性同位素1．原子核的組成：子核是由質子和中子組成的，原子核的電荷數等于核內的質子數。學習資料

U＋n→Kr＋＋3學習資料收集于網絡，僅供參考U＋n→Kr＋＋32．天然放射現象然放射現象元素自發(fā)地放出射線的現象，首先由貝克勒爾發(fā)現。天然放射現象的發(fā)現，說明原子核具有復雜的結構。射性和放射性元素物質發(fā)射某種看不見的射線的性質叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是α射線、射線、γ射線。射性同位素的應用與防護①放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類，放射性同位素的化學性質相同。②應用：消除靜電、工業(yè)探傷、作示蹤原子等。③防護：防止放射性對人體組織的傷害。3．原子核的衰變變：原子核放出α粒子或粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變。類α衰變：X→Y＋Heβ衰變：X→Y＋

e衰期：放射性元素的原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間。半衰期由原子核內部的因素決定，跟原子所處的物理、化學狀態(tài)無關。知識點三、核力、結合能、質量虧損1．核力義：原子核內部，核子間所特有的相互作用力。點：①核力是強相互作用的一種表現；②核力是短程力，作用范圍在1.5×10

之內；③每個核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用。2．結合能核子結合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量，叫做原子核的結合能，亦稱核能。3．比結合能義：原子核的結合能與核子數之比，稱做比結合能，也叫平均結合能。點：不同原子核的比結合能不同，原子核的比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。4．質能方程、質量損愛因斯坦質能方程Emc，原子核的質量必然比組成它的核子的質量和要小，這就是質量虧損。由質量虧損可求出釋放的核能Δ＝Δmc

。知識點四、裂變反應和聚變反應、裂變反應堆

核反應方程1．重核裂變義：質量數較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成幾個質量數較小的原子核的過程。型的裂變反應方程：學習資料

n。

H＋H→He＋學習資料收集于網絡，僅供參考H＋H→He＋式反應：由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續(xù)下去的過程。界體積和臨界質量：裂變物質能夠發(fā)生鏈式反應的最小體積及其相應的質量。變的應用：原子彈、核反應堆。應堆構造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護層。2．輕核聚變義：兩輕核結合成質量較大的核的反應過程。輕核聚變反應必須在高溫下進行，因此又叫熱核反應。型的聚變反應方程：

n＋17.6MeV思維深化判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)α粒子散射實驗說明了原子的正電荷和絕大部分質量集中在一個很小的核上。)原子由能量為E的定態(tài)向低能級躍遷時，氫原子輻射的光子能量為h。()的半衰期為3.8天，若取氡原子核，經7.6天后就剩下一個原子核了。)反應遵循質量數守恒而不是質量守恒，同時遵循電荷數守恒。)因斯坦質能方程反映了物體的質量就是能量，它們之間可以相互轉化。)答案

(1)√

(3)×

(4)√

[組自測題組一原子的核式結構模型1．(多選關于原子結構，下列說法正確的是()A玻爾原子模型能很好地解釋氫原子光譜的實驗規(guī)律B．盧瑟福核式結構模型可以很好地解釋原子的穩(wěn)定性．盧瑟福的α粒子散射實驗表明原子內部存在帶負電的電子D．盧瑟福的α粒子散射實驗否定了湯姆孫關于原子結構的“西瓜模型”解析

玻爾提出的原子模型能很好地解釋氫原子光譜的實驗規(guī)律；盧瑟福核式結構模型不能解釋原子的穩(wěn)定性；盧瑟福的α粒子散射實驗表明原子具有核式結構，否定了湯姆孫關于原子結構的西瓜模型”，故A、正確，B、錯誤。答案

2在盧瑟福α粒子散射實驗中金箔中的原子核可以看作靜止不動下列各圖畫出的是其中兩個粒子經歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是()解析

金箔中的原子核與粒子都帶正電粒子接近原子核過程中受到斥力而不是引力作用錯誤；由原子核對α粒子的斥力作用及物體做曲線運動的條件，知曲線軌跡的凹側應指向受力一方，選項B錯、對。學習資料

答案

題組二氫原子能級及能級躍遷圖2示為氫原子的四個能級，其中E為基態(tài)，若氫原子處于激發(fā)態(tài)E，氫原子處于激發(fā)態(tài)E，則下列說法正確的是()圖A原子能輻射出3種頻率的光子B．原子B可能輻射出種頻率的光子．原子夠吸收原子出的光子并躍遷到能級E

D．原子夠吸收原子出的光子并躍遷到能級E

解析

原子從激發(fā)態(tài)躍遷到，只輻射一種頻率的光子，A錯。原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)E

可能輻射三種頻率的光子，B對。由原子能級躍遷理論可知，原子可能吸收原子由E躍遷到E時放出的光子并躍遷到E但不能躍遷到E錯A子發(fā)出的光子能量ΔE－E大于－E故原子不可能躍遷到能級E，D錯。答案

B根據玻爾原子結構理論，氦離子)的能級圖如圖所。電子處在n3道上比處在n＝5軌道上離氦核的距離_______(選填“近”“遠”。當大量He________。

處在n4激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有解析

圖根據玻爾原子理論，量子數越小，軌道越靠近原子核，所以＝3n5軌道離原子核近，大量處于4激發(fā)態(tài)的原躍遷一共有種情形，即產生條譜線。答案

近

6題組三原子核的衰變及核反應方程5．(多選在下列個核反應方程中，X表α粒子的是()A.

→SiXB.U→Th＋XC.AlX→Mg＋D.Al＋X＋解析

根據質量數守恒和電荷數守恒可知，四個選項中的X分別代表：、、n、

He，選項B、D正學習資料

＋He→T8學習資料收集于＋He→T8確。答案

BDU經過次衰變和次β衰變，變成，則()A．＝7，n＝3B．＝7n＝4．m＝14，n＝9D．＝，n18解析

衰變過程滿足質量數守恒和電荷數守恒。寫出核反應方程：→＋m

＋n

－

e根據質量數恒和電荷數守恒列出方程235207＋492＝82＋2－解得＝7n＝4，故選項B正確，選項A、C、錯誤。答案B7．恒星向外輻射的量來自于其內部發(fā)生的各種熱核反應，當溫度達到10①完成“氦燃燒”的核反應方程：＋________→Be＋。

K時，可以發(fā)生“氦燃燒”。②

Be是一種不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為×10

。一定質量的

Be，7.8×10

后所剩

Be占開始時的________________解析

①由質量數、電荷數守恒

Be＋②在t7.8×10

t時間內，原子核衰變的次數n＝＝故＝答案

①

1He(或α)②或(12.5%)題組四質量虧損及核能的計算8．(多選[2013·課標全國卷Ⅱ，關于原子核的結合能，下列說法正確的是()A原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產物的結合能之和一定大于原來重核的結合能．銫原子核(的結合能小于鉛原子核(的結合能D．比結合能越大，原子核越不穩(wěn)定．自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量大于該原子核的結合能解析

由原子核的結合能定義可知，原子核分解成自由核子時所需的最小能量為原子核的結合能，選項A正確；重原子核的核子平均質量大于輕原子核的平均質量，因此原子核衰變產物的結合能之和一定大于衰變前的結合能，選項正確；銫原子核的核子數少，因此其結合能小，選項C正確；比結合能越大的原子核越穩(wěn)定，選項D誤；自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量等于該原子核的結合能，選項誤。答案

ABC9．當前，發(fā)電站溫氣體排放問題引起了越來越多的關注，相比煤炭等傳統(tǒng)能源，核電能夠大幅降低二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉塵等物質的排放，已成為世界快速發(fā)展的電力工業(yè)。經廣大科技工作者的不懈努力我國的核電技術已進入世界的先進行列世界各地現在正在興建的核電反應堆達到57座我國學習資料

學習資料收集于網絡，僅供參考以名列第一。核電站的最核心部分是核反應堆，核反應堆中的燃料U產生裂變，在短時間內釋放出大量的核能可供人類利用核反應堆中的鎘棒起作用核反應方程應為U＋________Kr＋Ba＋3

n。若其質量分別為＝390.3139×U

kgm＝1.674×10

，＝×10

，m＝7×10Kr

kg，核反應中釋放的量為ΔE________J。解析

控制中子數可以控制反應速度；Δm＋－－m－m＝8×10UKr

kg，ΔE＝Δ

＝×10

。答案

吸收中子控制核反應速度

n3.22×10

考點一氫原子能級及能級躍遷1．定態(tài)間的躍遷—滿足能級差躍遷低能級(n)高級(n)→吸收能量。hν＝－躍遷高能級(n)低級(n)→放出能量。hν＝－2．電離電離態(tài)與電離能電離態(tài)：＝∞，E0基態(tài)→電離態(tài)：E＝－(＝eV電離能。n＝2→電離態(tài)：E＝－E＝如吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還攜帶動能?！纠?】(多選)山東卷，氫原子能級如圖4，氫原子n＝3躍到n2能級時，輻射光的波長為。以下判斷正確的是()圖A氫原子從＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用波長為的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生3種譜線D．用波長為633nm的光照射，不能使原子從n2遷到3的能級解析

cc由玻爾的能級躍遷公式E－＝hν＝得－E＝－E＝，又λ＝656nm，合能級圖λλλ上的能級值解得λ＝nm，故A、B均錯，D對；根據C

＝3知，一群處于n3級氫原子學習資料

2學習資料收集于網絡，僅供參考2向低級躍遷，輻射的光子頻率最多3種，故C對。答案

CD解答氫原子能級圖與原子躍遷問題應注意：級之間發(fā)生躍遷時放出(吸收)光子的頻率由hν＝E－求得。若求波長可由公式＝λν求得。個氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數最多為(群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數的兩種求解方法。①用數學中的組合知識求解：＝＝

n。②利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加?！咀兪接柧殹浚缢臼悄吃拥哪芗増D，ab為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光。在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是)圖解析

根據玻爾的原子躍遷公式h＝－可知，兩個能級間的能量差值越大，輻射光的波長越短，從圖λ中可看出，能量差值最大的是E－E，輻射光的波長最短，能量差值最小的是E－，輻射光的波長b最長，所以譜線從左向右的波長依次增大的是a、、b，C正確。答案

考點二原子核的衰變及半衰期1．衰變規(guī)律及實質(1)α衰變和β衰變的比較學習資料

MMMM2MMMM2→＋衰變類型衰變方程衰變實質

α衰變XY＋2個子和2個中子結合成一個整體射出

β衰變XYe中子轉化為質子和電子2

H＋2n→

He

n→＋e衰變規(guī)律

電荷數守恒、質量數守恒(2)γ射線：γ射線經常是伴隨著α衰變或β衰變同時產生的。2.衰期半衰期的計算：根據半衰期的概念，可總結出公式。((1)＝Nt/τ，＝mt/τ。式中m表示衰變前的放射性元素的原子數和質量，m表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子數和質量，t表衰變時間，τ表示半衰期。3．衰變次數的確定法因為衰變對質量數無影響，可先由質量數的改變確定α衰變的次數，然后再根據衰變規(guī)律確定β衰變的次數?！纠?】

(多選)(2014·新課標全國卷Ⅰ，關于天然放射性，下列說法正確的是()A所有元素都可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關．放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強．一個原子核在一次衰變中可同時放出α、β和γ三種射線解析

只有原子序號超過的元素才能發(fā)生衰變，選項A錯；半衰期由原子核內部的結構決定，與外界溫度無關，選項B；放射性來自于原子核內部，與其形成的化合物無關，選項C對、β、γ三種射線中γ射線能量最高，穿透能力最強，選項D對；一個原子核在一次衰變中要么是α衰變、要么是β衰變，同時伴隨γ射線的產生，選項。答案

【變式訓練】U衰變?yōu)镽n要經過m次α衰變和次β衰變，則、n別為)A．2、4B．、2．46D．166解析答案

由質量數守恒和電荷數守恒得：222＋4，92＝86＋2－n，聯(lián)解得：＝，n＝2。B考點三核反應方程及核反應類型核反應的四種類型類

型

可控性

核反應方程典例衰變

α衰變β衰變

自發(fā)自發(fā)

U→＋學習資料

N＋He＋Al＋Si＋U＋n→＋Kr＋N＋He＋Al＋Si＋U＋n→＋Kr＋3nU＋n→＋10－

H(盧瑟福發(fā)現質子)＋Be→C人工轉變

人工控制

(查德威克發(fā)現中子)

→

約里奧·居里夫婦發(fā)現放射性同位

→

素，同時發(fā)現正電子重核裂變輕核聚變

比較容易進行人工控制很難控制

H＋H→＋【例3】

(2014·上海卷，反應方程Be＋He→

6C＋X中的X表示()A質子

B．電子

．光子

D．中子解析

設X質子數為，質量數為則有4＋2＝m＋6,9＋4＝n，以＝0，即X為中子，故AB、錯誤，D正確。答案

D書寫核反應方程時應注意荷數守恒、質量數守恒規(guī)律。中的箭頭進行的方向，不能把箭頭寫成等號。【變式訓練】3．(多選能源是社會發(fā)展的基礎，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一。下列釋放核能的反應方程，表述正確的有()A.

H＋H→＋

n核聚變反應B.＋→＋n是β衰變C.92U＋＋Kr＋3是核裂變反應D.

92U＋2

nα衰變解析

β衰變時釋放出電子0，α衰變時釋放出氦原子核(He)可知選項B、D錯誤；選項A一個氚核和一個氘核結合成一個氦核并釋放出一個中子是典型的核聚變反應；選項C中個U原子核吸收一個中子，生成一個Ba原子核和一個Kr原子核并釋放出三個中子是核裂變反應，A、C正確。答案

AC考點四質量虧損及核能的計算1．核能子在結合成原子核時出現質量虧損，其能量也要相應減少，即ΔEΔmc。子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應的質量增加Δm，吸收的能量為ΔEΔmc學習資料

。

22km學習資料收集于網絡，僅供參考22km2．核能釋放的兩種徑的理解較重的核分裂成中等大小的核。小的核結合成中等大小的核，核子的比結合能都會增加，都可以釋放能量。【例】(2014·北京卷，質子、中子和氘核的質量分別m和m，當一個質子和一個中子結合成氘核時，釋放的能量是(表示真空中的光速)()A．(m＋m－m)cB．(－－m)．(＋－m)c

D．(m－m－)c解析答案

由質能方程知，該反應釋放核能Δ＝Δ

＝(m＋－)

，故C對A、BD均錯。應用質能方程解題的流程圖書寫核反應方程

計算質量→→虧損Δ

利用Δ＝Δ計算釋放的核能據ΔEΔmc

計算，計算時Δ的單位是“kg”，c的單位是“m/s，Δ單位是“。據ΔEΔ×931.5MeV計算。因原子質量單位(u)相當于MeV的能量，所以計算時Δ的單位是“u，Δ單位是MeV”?！咀兪接柧殹?．一個靜止的钚核Pu自發(fā)衰變成一個鈾核U和另一個原子核X并釋放出一定的能量。其核衰變方程為：PuU＋X。程中的“X”核符號為_；核的質量為239.0522u的質量為235.0439u核的質量為6u1u相當于931MeV則該衰變過程放出的能量是________MeV；設钚核衰變釋放的能量全部轉變?yōu)殁櫤撕蚗核動能，則X核與鈾核的動能之比是________解析

(1)根據質量數、電荷數守恒，得X核的質量為239235＝4，核電核數為9492＝2，“X核為氦核，符號為

。核衰變過程中的質量虧損m＝u－235.0439－6u0.0057，根據愛因斯坦質能方程，得出衰變過程中放出的能量＝7×MeV≈MeV。1核衰變成鈾核和X核，根據動量守恒定律，兩者動量大小相等，根據＝m＝，得X和鈾核kM的動能之比＝≈。kM答案

He(2)5.311．上海卷，不能用盧福原子核式結構模型得出的結論是()學習資料

學習資料收集于網絡A原子中心有一個很小的原子核B．原子核是由質子和中子組成的．原子質量幾乎全部集中在原子核內D．原子的正電荷全部集中在原子核內解析

當α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響子運動的主要是原子核，離核遠則粒子受到的庫侖斥力很小、運動方向改變小。只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數大角度的偏轉，而絕大多數基本按直線方向前進，因此為了解釋α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子核式結構模型：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，但不能得到原子核內的組成，故B不能用盧瑟福原子核式結構模型得出的結論，A、C、D可以答案

B2核能作為一種新能源在現代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎上將加大核電站建設核漏中的钚(是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細胞基因，提高罹患癌癥的風險。已知钚的一種同位素

的半衰期為100年，其衰變方程為Pu→X＋

＋γ，下列說法中正確的是()A．X原子核中含有92個中子B．100Pu經過100年后一定還剩余個．由于衰變時釋放巨大能量，根據＝mc，衰變過程總質量增加D．衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力解析

根據核反應過程中質量數守恒和電荷數守恒可得，X原子核中含有質子235個核子，則中子數為92)，選項A誤；半衰期是大量原子核衰變時的統(tǒng)計規(guī)律100個經過24100年后不一定還剩余個，選項B錯誤；由于衰變時釋放巨大能量，衰變過程總質量減少，選項C錯誤；衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力，選項D確。答案

D3多選)新課標全國卷Ⅱ在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是()A密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數值B．貝克勒爾通過對天然放射現象的研究，發(fā)現了原子中存在原子核．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(和鐳(Ra)種新元素D．盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了在原子核內部存在質子湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗發(fā)現了陰極射線是由帶負電的粒子組成的并測出了該粒子的比荷解析

密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數值為×10C，選項A確；貝克勒爾通過對天然放射性研究發(fā)現了放射性元素，選項B錯誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了(Po)和鐳Ra)兩種新元素，選項C正；盧瑟福通過α粒子散射實驗，得出了原子的核式結構理論，選項D錯誤；湯姆遜通過對陰極射線在電場及在磁場中偏轉的實驗，發(fā)現了陰極射線是由帶負電的粒子組成，并測出了該粒子的比荷，選學習資料

項E正確。答案

4．氘核和氚核可發(fā)熱核聚變而釋放出巨大的能量，該反應方程為：H＋H→He＋X，式中X是某種粒子知HH和粒子X質量分別為1u1u4.0026和u＝MeV/據可知子X該反應釋放出的能量為結果保留三位有效數字。

，解析

熱核聚變的核反應方程為：H＋H→He＋，以X為或子)。Δ＝Δ＝(2.0143.01614.00261.008×931.5MeVMeV。答案

或子)基本技能練1．(多選鈾核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應式是正確的有()A上述裂變反應中伴隨著中子放出B．鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生無影響．鈾核的鏈式反應可人工控制D．鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響

U＋＋Kr＋3

n。下列說法解析

n

表示中子，所以裂變反應中伴隨著中子放出，A項正確；當鈾塊體積小于臨界體積時鏈式反應不會發(fā)生，B項錯誤；通過控制慢中子數可以控制鏈式反應，C項正確；鈾核的半衰期與所處的物理、化學狀態(tài)無關，因此不受環(huán)境溫度影響，D項錯誤。答案

AC2．(多選氘核、氚核、中子、氦核的質量分別是m、m、m和m如果氘核和氚核結合生成氦核，則下列說法中正確的是()A核反應方程式為

H＋HHe

nB．這是一個裂變反應．核反應過程中的質量虧損Δm＝m＋－D．核反應過程中釋放的核能ΔE(＋m－mm)解析

由氘核和氚核的結合以及電荷數量數守恒可知選項A正確該反應為聚變反應選項B錯；核反應過程中的質量虧損為Δ＝＋－m－m，選項C錯誤；由愛因斯坦質能方程可知核反應過程中釋放的核能ΔEΔmc

，可知選項正確。答案

3重慶卷，1)碘131半衰期約為8天，若某藥物含有質量m的碘131，32天后，該藥物中碘的含量大約還有()學習資料

2τ28學習資料收2τ28A.

mB.C.4832解析答案

1t32由半衰期公式m′＝m()可知，′＝()＝m，故選項C正確。如圖1示為氫原子能級示意圖，現有大量的氫原子處于＝4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光，下列說法正確的是()圖A這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B．由2級躍遷到＝能級產生的光頻率最小．由n＝4級躍遷到＝能級產生的光最容易發(fā)生衍射現象D．用2能級躍到n1能級輻射出的光照射逸出為eV的金屬鉑能發(fā)生光效應解析

由原子躍遷、光電效應的規(guī)律分析。這些氫原子向低能級躍遷時可輻射出種光子，A錯誤；由＝4級躍遷到＝3能級產生的光子能量最小，光頻率最小，B誤；由4級躍遷到＝1能級產生的光子能量最大，光頻率最大，光波長最小，最不容易發(fā)生衍射現象，C錯誤；由n＝2能級躍遷到1能級輻射出的光子能量為10.20eV>6.34eV，以能使金屬鉑發(fā)生光電效應，正確。答案

D5．鈾是常用的一種燃料，若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應；U＋nb＋2則＋b可能是()A.

Kr＋

KrC.＋D.Xe＋解析

根據核反應中的質量數守恒可知，a＋b的質量數應為235＋12234，質子數應為，A項中的質量數為＋93＝，B項中質量數是141＋92233，項中質量數為141＋93＝質子數為56＋38＝94，項中質量數為140＋94＝質子數為54＋38＝92，綜上可，答案為D。答案

D6．已知氦原子的質為M電子的質量為u質子的質量為u中子的質量為m，為原子質量學習資料

227N→O單位，且由愛因斯坦質能方程＝mc

可知：1u對應于MeV的能量，若取光速c3×10

m/s，兩個質子和兩個中子聚變成一個氦核，釋放的能量為()A．(m＋)－M]MeVB．[2×m＋m＋m)－]931.5MeV．[2×m＋m＋m)－]×c

D．[2×(m＋m－M]×c

解析

核反應方程為2H＋2n→，質量虧損Δm＝2×＋m－(M－m＝×(＋m＋m)－M，所以釋放的能量為ΔEΔm×MeV＝[2(m＋m＋)－M]×931.5MeV選項正確。答案

B7．[2014·江蘇卷，12C(2)]氡222是一種天然放射性氣體，被吸入后，會對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷。它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質之一。其衰變方程

Rn

＋________。已知

Rn的衰期約為3.8天，則約經過________，16g的衰后還剩g。解析

1根據質量數、電荷數守恒得衰變方程為→＋He。根據變規(guī)律＝()

，代入數值解得t天。答案

He15.28核聚變比重核裂變能夠釋放更多的能量實現受控核聚變穩(wěn)定地輸出聚變能類將不再有“能源危機”。一個氘核(H)和一個氚核(H)聚變成一個新核并放出一個中子(成上述核聚變方程

H＋H→________

n。知上述核聚變中質量虧損為，真空中光速為c，則該核反中所釋放的能量為。解析

(1)根據質量數守恒和電荷數守恒可知，核聚變方程是

H＋H→＋

n。(2)根愛因斯坦質能方程可得該核反應中所釋放的能量為Δ＝Δmc答案He(2)Δmc

。

能力提高練9．(多選下列說法正確的是()A盧瑟福通過實驗發(fā)現質子的核反應方程