第18講原子物理（原卷版）-2024高考二輪復習二十五講

2024高考二輪復習二十五講第18講、原子物理第一部分織網(wǎng)點睛，綱舉目張一、光電效應1．建構(gòu)學問體系2．把握兩個重要關(guān)系(1)遏止電壓Uc與入射光頻率ν、逸出功W0間的關(guān)系：Uc＝eq\f(h,e)ν－eq\f(W0,e)。(2)截止頻率νc與逸出功W0的關(guān)系：hνc＝W0，據(jù)此求出截止頻率νc。二、玻爾理論1．建構(gòu)學問體系2．把握解題思路(1)依據(jù)玻爾的氫原子模型，電子在各軌道上穩(wěn)定運動時，有eq\f(ke2,r2)＝meq\f(v2,r)，可得eq\f(1,2)mv2＝eq\f(ke2,2r)，可知，氫原子的核外電子向靠近原子核的軌道躍遷時，電子動能增大，庫侖力增大，庫侖力做正功，系統(tǒng)電勢能削減，原子能量削減。(2)一群處于較高能級n的氫原子向低能級躍遷時，釋放出的譜線條數(shù)為Ceq\o\al(2,n)，而一個處于較高能級n的氫原子向低能級躍遷時，釋放出的光譜線條數(shù)最多為n－1。氫原子在能級之間發(fā)生躍遷時，吸取或放出的光子頻率是某些特定值，但使處于某能級的氫原子發(fā)生電離，吸取的能量或光子的頻率可以是高于某一特定值的任意值。三、原子核及其衰變1．建構(gòu)學問體系2．辨析兩類問題(1)α粒子、β粒子、γ射線粒子分別為eq\o\al(4,2)He、eq\o\al(0,－1)e、光子，它們的組成不同，特性不同，在電場、磁場中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律也不同。(2)α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法：由于β衰變不轉(zhuǎn)變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)轉(zhuǎn)變確定α衰變的次數(shù)，再依據(jù)電荷數(shù)守恒確定β衰變的次數(shù)。3．規(guī)避三個易錯點(1)半衰期是反映衰變快慢的物理量，其長短由核內(nèi)自身的因素打算，與原子所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關(guān)。(2)半衰期是一個對放射性元素的大量原子核而言的統(tǒng)計概念，對個別原子核來說沒有什么意義。(3)留意區(qū)分兩個質(zhì)量，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為，未發(fā)生衰變的質(zhì)量為。四、愛因斯坦質(zhì)能方程核能1．建構(gòu)學問體系2．把握兩種技能(1)核反應方程的書寫核反應方程遵循的兩個基本規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。(2)核能的計算①愛因斯坦質(zhì)能方程：物體的能量和質(zhì)量之間存在著親密的聯(lián)系，它們的關(guān)系是E＝mc2，這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程。另一個表達形式是ΔE＝Δmc2。②應用公式ΔE＝Δmc2時應選用國際單位，即ΔE的單位為焦耳，Δm的單位為千克，c的單位為米/秒。③1u相當于931.5MeV，其中u為原子質(zhì)量單位：1u＝1.660566×10－27kg,1MeV＝106eV,1eV＝1.6×10－19J。其次部分實戰(zhàn)訓練，高考真題演練1．（2023年6月高考浙江選考科目）有一種新型光電效應量子材料，其逸出功為W0。當紫外光照射該材料時，只產(chǎn)生動能和動量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L的觀測屏上形成干涉條紋，測得條紋間距為?x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（）A．電子的動量B．電子的動能C．光子的能量D．光子的動量2.（2023學業(yè)水公平級考試上海卷）關(guān)于α粒子散射試驗，下列說法正確的是A.試驗必需在真空中進行B.熒光屏的作用是為了阻擋α粒子C.試驗用顯微鏡必需正對放射源D.證明白原子核內(nèi)有質(zhì)子存在3.（2023高考山東高中學業(yè)水公平級考試）“夢天號”試驗艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組放射升空，對提升我國導航定位、深空探測等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸取頻率為的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級2，并在肯定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級1，實現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最終輻射出頻率為的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率為（）A. B. C. D.4．（2023年6月高考浙江選考科目）“玉兔二號”裝有核電池，不懼漫長寒冷的月夜。核電池將衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能。的衰變方程為，則（）A．衰變方程中的X等于233B．的穿透力量比γ射線強C．比的比結(jié)合能小D．月夜的寒冷導致的半衰期變大5.（2023高考全國甲卷）在下列兩個核反應方程中X+N→Y+OY+Li→2XX和Y代表兩種不同的原子核，以Z和A分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，則A.Z=1，A=1，B.Z=1，A=2，C.Z=2，A=3，D.Z=2，A=4，6.（2023高考全國乙卷）2022年10月，全球眾多天文設(shè)施觀測到迄今最亮伽馬射線暴，其中我國的“慧眼”衛(wèi)星、“極目”空間望遠鏡等裝置在該大事觀測中作出重要貢獻。由觀測結(jié)果推斷，該伽馬射線暴在1分鐘內(nèi)釋放的能量量級為。假設(shè)釋放的能量來自于物質(zhì)質(zhì)量的削減，則每秒鐘平均削減的質(zhì)量量級為（光速為）A. B. C. D.7.（2023高考選擇性考試遼寧卷）原子處于磁場中，某些能級會發(fā)生劈裂。某種原子能級劈裂前后的部分能級圖如圖所示，相應能級躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應，且逸出光電子的最大初動能為Ek，則（）A.①和③的能量相等B.②的頻率大于④的頻率C.用②照射該金屬肯定能發(fā)生光電效應D.用④照射該金屬逸出光電子的最大初動能小于Ek8.（2023學業(yè)水公平級考試上海卷）單光子能量為8eV的一種光的波長是；下一代超高精度原子鐘中，發(fā)生如下核反應：U→Th+。已知普朗克常數(shù)h=6.63×10-34Js，e=1.6×10-19C。9.（2023高考海南卷）釷元素衰變時會放出β粒子，其中β粒子是（）A.中子 B.質(zhì)子 C.電子 D.光子10．（2023全國高考新課程卷）銫原子基態(tài)的兩個超精細能級之間躍遷放射的光子具有穩(wěn)定的頻率，銫原子鐘利用的兩能級的能量差量級為10-5eV，躍遷放射的光子的頻率量級為（普朗克常量，元電荷）（）A．103HzB．106HzC．109HzD．1012Hz11.（2023高考湖南卷）2023年4月13日，中國“人造太陽”反應堆中科院環(huán)流器裝置（EAST）創(chuàng)下新紀錄，實現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，為可控核聚變的最終實現(xiàn)又向前邁出了重要的一步，下列關(guān)于核反應的說法正確的是（）A.相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B.氘氚核聚變的核反應方程為C.核聚變的核反應燃料主要是鈾235D.核聚變反應過程中沒有質(zhì)量虧損12.（2023高考湖北卷）2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功放射。該衛(wèi)星搭載的萊曼阿爾法太陽望遠鏡可用于探測波長為的氫原子譜線（對應的光子能量為）。依據(jù)如圖所示的氫原子能級圖，可知此譜線來源于太陽中氫原子（）A.和能級之間的躍遷 B.和能級之間的躍遷C.和能級之間的躍遷 D.和能級之間的躍遷13.（2023高考海南卷）已知一個激光放射器功率為，放射波長為的光，光速為，普朗克常量為，則（）A.光的頻率為 B.光子的能量為C.光子的動量為 D.在時間內(nèi)激光器放射的光子數(shù)為14.（2022天津?qū)W業(yè)水平選擇性考試）不同波長的電磁波具有不同的特性，在科研、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說法正確的是（）A.若a、b光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大B.若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，a光的衍射現(xiàn)象更明顯C.若a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應，a光的遏止電壓高D.若a、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時，a光的干涉條紋間距大15.（2022天津?qū)W業(yè)水平選擇性考試）從夸父逐日到羲和探日，中華民族對太陽求知探究從未停留。2021年10月，我國第一顆太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”順當升空。太陽的能量由核反應供應，其中一種反應序列包含核反應：，下列說法正確的是（）A.X是中子 B.該反應有質(zhì)量虧損C.比的質(zhì)子數(shù)多 D.該反應是裂變反應16.（2022新高考福建卷）2011年3月，日本發(fā)生的大地震造成了福島核電站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素，其衰變方程為，半衰期為8天，已知，，，則下列說法正確的是（）A.衰變產(chǎn)生的射線來自于原子的核外電子B.該反應前后質(zhì)量虧損C.放射性元素發(fā)生的衰變?yōu)樗プ僁.經(jīng)過16天，75%的原子核發(fā)生了衰變17.（2023高考江蘇學業(yè)水平選擇性考試）“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星可以觀測太陽輻射的硬X射線。硬X射線是波長很短的光子，設(shè)波長為。若太陽均勻地向各個方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測儀鏡頭正對著太陽，每秒接收到N個該種光子。已知探測儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，求：（1）每個光子的動量p和能量E；（2）太陽輻射硬X射線的總功率P。18．（2023高考北京卷）在發(fā)覺新的物理現(xiàn)象后，人們往往試圖用不同的理論方法來解釋，比如，當發(fā)覺光在地球四周的重力場中傳播時其頻率會發(fā)生變化這種現(xiàn)象后，科學家分別用兩種方法做出了解釋．現(xiàn)象：從地面P點向上發(fā)出一束頻率為的光，射向離地面高為H（遠小于地球半徑）的Q點處的接收器上，接收器接收到的光的頻率為．方法一：依據(jù)光子能量（式中h為普朗克常量，m為光子的等效質(zhì)量，c為真空中的光速）和重力場中能量守恒定律，可得接收器接收到的光的頻率．方法二：依據(jù)廣義相對論，光在有萬有引力的空間中運動時，其頻率會發(fā)生變化，將該理論應用于地球四周，可得接收器接收到的光的頻率，式中G為引力常量，M為地球質(zhì)量，R為地球半徑．下列說法正確的是（）A．由方法一得到，g為地球表面四周的重力加速度B．由方法二可知，接收器接收到的光的波長大于發(fā)出時間的波長C．若從Q點發(fā)出一束光照射到P點，從以上兩種方法均可知，其頻率會變小D．通過類比，可知太陽表面發(fā)出的光的頻率在傳播過程中變大19．（2023高考北京卷）下列核反應方程中括號內(nèi)的粒子為中子的是（）A．B．C．D．20．（2023廣東卷）理論認為，大質(zhì)量恒星塌縮成黑洞的過程，受核反應的影響．下列說法正確的是（）A．Y是粒子，射線穿透力量比射線強B．Y是粒子，射線電離力量比射線強C．Y是粒子，射線穿透力量比射線強D．Y是粒子，射線電離力量比射線強21.（2023天津卷）關(guān)于太陽上進行的核聚變，下列說法正確的是（）A.核聚變需要在高溫下進行 B.核聚變中電荷不守恒C.太陽質(zhì)量不變 D.太陽核反應方程式：9.（2023高考福建卷）福建福清核電站接受我國完全自主研發(fā)的“華龍一號”反應堆技術(shù)，建設(shè)了平安級別世界最高的機組。機組利用235U核裂變釋放的能量發(fā)電，典型的核反應方程為，則A=_________；Z=_________；若核反應過程中質(zhì)量虧損1g，釋放的能量為_________J。（光速大小取3.0×108m/s）22.（2023高考河北卷）2022年8月30日，國家航天局正式發(fā)布了“羲和號”太陽探測衛(wèi)星國際上首次在軌獵取的太陽譜線精細結(jié)構(gòu)。是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線，其對應的能級躍遷過程為（）A.從躍遷到 B.從躍遷到C.從躍遷到 D.從躍遷到第三部分思路歸納，內(nèi)化方法1．光電效應的“兩條線索”和“兩個對應關(guān)系”(1)兩條線索：(2)兩個對應關(guān)系：eq\x(光照強)→eq\x(光子數(shù)目多)→eq\x(放射光電子多)→eq\x(光電流大)eq\x(光子頻率高)→eq\x(光子能量大)→eq\x(光電子的最大初動能大)2．用圖像表示光電效應方程(1)極限頻率：圖線與ν軸交點的橫坐標ν0。(2)逸出功：圖線與Ek軸交點的確定值等于金屬的逸出功：W0＝|－E|＝E。(3)普朗克常量：圖線的斜率k＝h。3.關(guān)于原子躍遷必需把握的六個要點(1)氫原子從低能級向高能級躍遷：吸取肯定頻率的光子，當光子的能量滿足hν＝E末－E初時，才能被某一個原子吸取，否則不吸取。(2)氫原子從高能級向低能級躍遷：以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時兩能級間的能量差。(3)電離：當光子能量大于等于原子所處能級的能量值的確定值時，也可以被氫原子吸取，使氫原子電離，多余的能量作為電子的初動能。(4)光譜線條數(shù)：一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為N＝eq\f(nn－1,2)。(5)氫原子還可吸取外來實物粒子的能量而被激發(fā)，由于實物粒子的動能可全部或部分地被原子吸取，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級差，均可使原子發(fā)生能級躍遷。(6)躍遷時電子動能、原子電勢能與總能量變化：當軌道半徑減小時，庫侖引力做正功，原子電勢能減小，電子動能增大，原子總能量減小，反之，軌道半徑增大時，原子電勢能增大，電子動能減小，原子總能量增大。4.解決核衰變與動量綜合問題的三點提示(1)原子核在釋放粒子的過程中系統(tǒng)動量守恒。(2)由左手定則和粒子在磁場中軌跡的內(nèi)切或外切圓推斷釋放粒子的電性。(3)依據(jù)洛倫茲力和牛頓其次定律以及動量守恒定律可知運動半徑和粒子電荷量的關(guān)系。5.書寫核反應方程的步驟(1)在寫核反應方程時，應先將已知原子核和已知粒子的符號填入核反應方程的適當位置。(2)依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒計算出未知核(或未知粒子)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)。(3)依據(jù)求得的電荷數(shù)確定是哪種元素，并在核反應方程中的適當位置填上它們的符號。(4)寫核反應方程時，要熟記電子、中子、質(zhì)子、α粒子等基本粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)。6核能的計算(1)計算核能的步驟(2)核能的計算①若以kg為質(zhì)量虧損Δm的單位，則計算時應用公式ΔE＝Δmc2，ΔE的單位為“J”。②若以原子質(zhì)量單位“u”為質(zhì)量虧損單位，則ΔE＝Δm×931.5MeV，ΔE的單位為“MeV”。第四部分最新模擬集萃，提升應試力量1.（2024廣東三校12月聯(lián)考）我國的“人造太陽”即核聚變試驗反應堆技術(shù)世界領(lǐng)先。在“人造太陽”中發(fā)生的一種核聚變反應為兩個氘核以相等的動能對心碰撞發(fā)生核聚變，方程為。已知氘核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，假設(shè)核反應釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，下列說法正確的是（）A.氦核和中子的質(zhì)量數(shù)之和小于兩個氘核的質(zhì)量數(shù)之和B.該核反應釋放的能量為C.核反應后氦核的動能為D.核反應后中子的動能為2.(2024年1月湖北十堰市調(diào)研)2023年8月25日，中國新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”首次實現(xiàn)100萬安培(1兆安)等離子體電流下的高約束模式運行，再次刷新中國磁約束聚變裝置運行紀錄。某核聚變方程為下列說法正確的是（）A.反應前后質(zhì)量守恒B.我國秦山核電站也是利用該原理發(fā)電的C.該反應屬于α衰變D.該核聚變方程中的X為α粒子3.（2024江西紅色十校9月聯(lián)考）氫原子的能級圖如圖所示，用動能均為12.3eV的電子束射向一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子被電子碰撞后激發(fā)躍遷到較高能級，處于高能級的氫原子向低能級躍遷時輻射出幾種不同頻率的光，其中只有兩種頻率的光能使某金屬發(fā)生光電效應，一種光恰好能使該金屬發(fā)生光電效應，則另一種光使該金屬發(fā)生光電效應時的光電子最大初動能為（）A.0.66eV B.1.89eV C.2.55eV D.2.86eV4.（2024南京學情調(diào)研）有一種新型光電效應量子材料，當某種光照射該材料時，只產(chǎn)生相同速率的相干電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與雙縫相距為L的觀測屏上形成干涉條紋，測得第1條亮紋與第5條亮紋間距為△x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，該量子材料的逸出功為W。求：（1）電子束的德布羅意波長λ和動量p；（2）光子的能量E。5.（2024黑龍江大慶第一次質(zhì)檢）某考古隊發(fā)覺，一古生物遺骸中14C的含量是現(xiàn)代生物的一半，已知14C，的半衰期為5730年，下列說法正確的是（）A.該生物于5730年前死亡B.該生物于11460年前死亡C.古生物遺骸中14C的含量越少，死亡時間越早D.古生物遺骸中14C的含量越少，死亡時間越晚6.（2024遼寧十校聯(lián)合體）2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福島第一核電站的核廢水。核廢水中的發(fā)生衰變時的核反應方程為，該核反應過程中放出的能量為Q。設(shè)的比結(jié)合能為，的比結(jié)合能為，X的比結(jié)合能為，已知光在真空中的傳播速度為c，則下列說法正確的是（）A.在該核反應方程中，X表示e粒子B.該核反應過程中放出的能量C.該核反應過程中的質(zhì)量虧損可以表示為D.若把X粒子射入勻強磁場中，它肯定受到洛倫茲力作用

7.（2024南京六校聯(lián)合體調(diào)研）如圖所示，圖甲為氫原子的能級圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出頻率不同的大量光子，其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極K上時，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.頻率最高光子是從n=4躍遷到n=3發(fā)出的B.光電管陰極K金屬材料的逸出功為7.0eVC.若調(diào)整滑動變阻器滑片能使光電流為零，則可推斷圖乙中電源右側(cè)為正極D.氫原子躍遷放出的光子中有3種頻率的光子可以使陰極K發(fā)生光電效應現(xiàn)象8.（2024南京六校聯(lián)合體調(diào)研）月球夜晚溫度低至－180℃，“玉兔二號”月球車攜帶的放射性同位素钚238（）會不斷發(fā)生衰變，釋放能量為儀器設(shè)備供熱?？梢酝ㄟ^以下反應過程得到，，，下列說法正確的是（）A.k＝1 B.X為電子C.為輕核聚變 D.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大。9.（2024江蘇南通期初考試）真空中一對平行金屬板A和B正對放置,，紫外線持續(xù)照射A板，有光電子從A板逸出，電子的電量為e，質(zhì)量為m，普朗克常量為h。(1)如圖甲所示,在A、B板之間接一靈敏電流計。當電流計示數(shù)為I時,求每秒鐘到達B板的電子個數(shù)N。（2）在A、B板之間接如圖乙所示電壓U時靈敏電流計示數(shù)為零，求光電子離開A板時，光電子的物質(zhì)波波長的最小值。10（2024江蘇南通期初考試）日本福島核電站泄漏事故再升級，日本政府預備將大量受污染的核廢水直接排入大海，遭到了來自日本國內(nèi)乃至全世界人民的反對。核廢水中含有大量無法中和的放射性氚，氚能通過β衰變放射出β射線，半衰期大約12.5年，氚同時也是輕核聚變的重要原料，一個氘核與一個氚核結(jié)合成一個氦核時，同時放出一個中子，輻射出一個γ光子。下列說法正確的是A.氚發(fā)生β衰變時，β射線來自原子核外的電子電離而產(chǎn)生B.20個氚核發(fā)生β衰變，經(jīng)過25年，還有5個氚核未發(fā)生衰變C.H+HHe+n+γ屬于輕核聚變反應D.He和n的結(jié)合能之和大于H和H的結(jié)合能之和11.（6分）(2023山東聊城期末)原子核的人工轉(zhuǎn)變是通過高速粒子轟擊某些元素的原子核并生成新的原子核，它是人們爭辯原子核組成的重要手段。用粒子加速器加速后的質(zhì)子（）轟擊靜止的鋰（）原子核，可以生成兩個α粒子（）。已知質(zhì)子質(zhì)量為1.007825u，鋰原子核的質(zhì)量為7.016004u，α粒子的質(zhì)量為4.002603u，lu相當于931MeV。（1）寫出該核反應的反應方程式；（2）求該核反應釋放的核能（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。12．（18分）（2023年7月遼寧部分重點高中期末聯(lián)考）用中子轟擊鋰核（Li）發(fā)生核反應，生成氚核和粒子，并釋放出核能。已知中子、氚核、粒子、鋰核的質(zhì)量分別是mn1.0087u，mH3.0160u，mα=4.0026u，mLi6.0151u，質(zhì)量虧損1u釋放的核能為931.5MeV。（1）請寫出核反應方程；（2）設(shè)放出的能量全部由質(zhì)量虧損獲得，試求釋放的核能；（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）若反應前中子以0.3MeV的動能和鋰核正碰，且碰撞前二者具有等大反向的動量，核反應中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，求反應后生成的粒子和氚核的動能。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）13．(2024江蘇鹽城期初摸底質(zhì)檢)宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產(chǎn)生中子，中子與大氣中的氮14會產(chǎn)生以下核反應：714N+01n→614A．614C發(fā)生βB．β衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子C．近年來由于地球的溫室效應，引起614D．若測得一古木樣品的614C含量為活體植物的1414．(2024江蘇鹽城期初摸底質(zhì)檢)氫原子在可見光區(qū)的4條特征譜線是玻爾理論的試驗基礎(chǔ)。如圖所示，這4條特征譜線（記作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分別對應著氫原子從n=3、4、5、6能級向n=2能級的躍遷，下面4幅光譜圖中，合理的是（選項圖中長度標尺的刻度均勻分布，刻度值從左至右增大）（）A． B．C． D．15.(2023北京二中期末)1934年至1938年，科學家曾先后用中子轟擊軸235（）原子核，鈾核分裂時釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子（），這些中子又會轟擊其他鈾核……于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。這就是裂變中的鏈式反應。實際上，中子的速度不能太快，否則會與軸235“擦肩而過”，鈾核不能“捉”住它，不能發(fā)生核裂變。試驗證明，速度與熱運動速度相當?shù)闹凶幼钸m于引發(fā)核裂變。這樣的中子就是“熱中子”，或稱慢中子。但是，核裂變產(chǎn)生的是速度很大的快中子，因此，還要設(shè)法使快中子減速，為此，在鈾核四周要放“慢化劑”，快中子跟慢化劑中的原子核碰撞后，中子速度削減，變?yōu)槁凶?。假設(shè)中子與慢化劑中的原子核發(fā)生的碰撞為彈性正碰，且碰撞前慢化劑中的原子核是靜止的，那么下列物質(zhì)中最適合做慢化劑的是（）A.電子（） B.鈾原子（）C.鉛原子（） D.碳原子（）16.(2023浙江紹興期末)在核電站的核反應堆里面，某次核反應過程中生成的“快中子”質(zhì)量為、動能為，該中子和質(zhì)量為m的靜止原子發(fā)生正彈性碰撞，設(shè)中子損失的動能為，（1）若某個“快中子”在運動過程中和1個靜止碳原子發(fā)生正碰，試推斷該中子碰撞后的速度方向是和初速度方向相同、相反還是不在同一條直線上。（2）求比值的大?。ㄓ妙}中字母表示）；（3）“快中子”和與“慢化劑”的原子核發(fā)生碰撞，變?yōu)椤奥凶印?。若剛開頭時某“快中子”的動能為1MeV，發(fā)生碰撞的是常用的減速劑氘，質(zhì)量為2，設(shè)每次發(fā)生碰撞的氘原子初速都為零，經(jīng)過n次正碰，該“快中子”的動能削減到“慢中子”的動能四周（約為0.025eV），求：n的數(shù)值（9．（2023年7月河南新鄉(xiāng)高二期末）太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質(zhì)子（）聚變?yōu)?個氦核（）的熱核反應，這個核反應釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核的質(zhì)量分別為、，下列說法正確的是（）A．該核反應中會生成中子（） B．該核反應中會生成電子（）C．該核反應中質(zhì)量虧損小于 D．該核反應方程是17.(2023年7月浙江寧波期末)如圖是光電倍增管的工作原理圖，其由陰極、陽極和多個倍增電極組成，提高了光電管靈敏度。使用時相鄰兩倍增電極間均加有電壓，以此不斷加速電子。如圖所示，光電陰極K受光照后釋放出光電子，電子以較大的動能撞擊到第一個倍增電極上，從這個倍增電極上激發(fā)出更多電子，最終陽極A收集到光電網(wǎng)極的電子數(shù)比最初從陰極放射的電子數(shù)增加很多倍，則（）A.增大倍增級間的電壓有利于提高其靈敏度B.入射光的頻率越高，陰極K放射出的光電子的初動能肯定越大C.圖中標號為偶數(shù)的倍增電極的電勢高于奇數(shù)的倍增電極的電勢D.保持入射光頻率和各級間的電壓不變，增大入射光光強不影響陽極收集到的電子數(shù)18.（2023年7月河南洛陽創(chuàng)新進展聯(lián)盟期末）下列四幅圖涉及不同的物理學問，下列相關(guān)說法正確的是A.圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射試驗結(jié)果，發(fā)覺了質(zhì)子B.圖乙：3為α射線，它的電離力量很強，可用于消退靜電C.圖丙：處于基態(tài)的氫原子可吸取能量為11.2eV的光子發(fā)生躍遷D.圖丁：湯姆孫通過電子的發(fā)覺，揭示了原子還可以再分19.（2023年7月河南洛陽創(chuàng)新進展聯(lián)盟期末）巴耳末系是指大量氫原子由高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光譜線?，F(xiàn)有大量處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時，發(fā)出的光中巴耳末系的譜線數(shù)與全部的譜線數(shù)之比為A.415B.310C.20.