2高中新創(chuàng)新一輪復(fù)習(xí)物理通用版：第十三章近代物理初步

1、考綱要求考情分析光電效應(yīng)I放射性同位素I.命題規(guī)律高考對本章內(nèi)容多為單獨考查,有 時與電磁學(xué)或動量知識進行簡單 交匯命題。題型一般為選擇題，難 度中等。.考查熱點本章知識點較多，考查熱點有光電 效應(yīng)、原子的躍遷、原子核的衰變、 核反應(yīng)及核能的計算等。原子物理 屬于前沿科學(xué)知識，復(fù)習(xí)時應(yīng)側(cè)重 對基本概念和規(guī)律的理解和識記。愛因斯坦光電效 應(yīng)方程I核力、核反應(yīng)方程I氫原子光譜I結(jié)合能、質(zhì)量虧損I氫原子的能級結(jié) 構(gòu)、能級公式I裂變反應(yīng)和聚變反 應(yīng)、裂變反應(yīng)堆I原子核的組成、 放射性、原子核 的衰變、半衰期I射線的危害和防護I第十三章近代物理初步第68課時 波粒二象性（雙基落實課）知識點一對光電效應(yīng)的

2、理解.光電效應(yīng)現(xiàn)象在光的照射下，金屬中的蚯從表面逸出的現(xiàn)象。發(fā)射出來的電子叫光電子。.光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件入射光的頻率大壬金屬的極限頻率。.光電效應(yīng)規(guī)律光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與入射光的強度無關(guān)。光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時的，一般不超過1。一氣.當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時，入射光越強，飽和電流越大。.對光電效應(yīng)規(guī)律的解釋光電子的最大初動能隨著 入射光頻率的增大而增 大，與入射光強度無關(guān)電子吸收光子能量后，一部分克服阻礙作用做功，剩余部分轉(zhuǎn) 化為光電子的初動能，只有直接從金屬表面飛出的光電子才具 有最大初動能，對于確定的金屬，逸出功Wo是一定的，故光電 子的最大初動能只隨入射

3、光的頻率增大而增大，與入射光強度 無關(guān)光電效應(yīng)具有瞬時性光照射金屬時，電子吸收一個光子的能量后，動能立即增大， 不需要能量積累的過程光較強時飽和電流大光較強時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產(chǎn)生的光電子較多，因而飽和電流較大小題練通當(dāng)用紫紫外線燈.（多選）（人牧牧村演永實驗改1網(wǎng)）如圖所示，用導(dǎo)線把驗電器與鋅板相連接,外線照射鋅板時，發(fā)生的現(xiàn)象是（）A.有光子從鋅板逸出B.有電子從鋅板逸出C.驗電器指針張開一個角度D.鋅板帶負電解析：選BC 當(dāng)用紫外線照射鋅板時，發(fā)生光電效應(yīng)，有電子從鋅板逸出，鋅板帶正 電，臉電器指針張開一個角度，故B、C正確。.（嬖歙救材原題）用某種色光照射到金屬表面時，金屬

4、表面有光電子飛出，如果光的 強度減弱而頻率不變，則（）A.光的強度減弱到某一最低數(shù)值時，就沒有光電子飛出B.單位時間內(nèi)飛出的光電子數(shù)目減少C.逸出的光電子的最大初動能減小D.單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目和最大初動能都減小解析：選B 光的強度減弱而頻率不變，則仍有光電子飛出，只是單位時間內(nèi)飛出的 光電子數(shù)目減少，而光電子的最大初動能不變，故B正確。.（多選）（欷救樹選用）如圖所示，是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備（如夜亮?xí)兿?的路燈）用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組 成。當(dāng)用綠光照射光電管陰極K時，可以發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A.增大綠光照射強度

5、，光電子最大初動能增大B.增大綠光照射強度，電路中的光電流增大C.改用波長比綠光波長大的光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流D.改用頻率比綠光頻率大的光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流解析：選BD 增大綠光照射強度，光電子最大初動能不變，而光電流增大，A錯誤,B正確；改用頻率大的光照射，入射光頻率一定大于極限頻率，則一定有光電流，D正確; 光的波長越大頻率越小，則不一定有光電流，C錯誤。入題后悟道勿“（1）光電子的最大初動能取決于入射光的頻率。（2）單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)取決于入射光的強弱。知識點二愛因斯坦的光電效應(yīng)方程及應(yīng)用.光子說：在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一

6、份叫做一個光子，光 子的能量=加。.逸出功用）：電子從金屬中逸出所需做功的最小值。.最大初動能：發(fā)生光電效應(yīng)時，金屬表面上的蚯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。.光電效應(yīng)方程（1）表達式：Ek=/“，一肌。（2）物理意義：金屬表面的電子吸收一個光子獲得的能量是加，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功Wo,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動能Ek。.四類圖像圖像名稱圖線形狀由圖線直接（間接）得到的物理量最大初動能Ek與入射光頻率，的關(guān)系圖線Q極限頻率：圖線與軸交點 的橫坐標(biāo)Vc逸出功：圖線與Ek軸交點 的縱坐標(biāo)的絕對值Wo=l-EI =E#朗克常量：圖線的斜率片 =h顏色相同

7、、強度不同的光，光 電流與電壓的關(guān)系【一一強光（黃一弱光（黃）aou遏止電壓”：圖線與橫軸 的交點飽和光電流7m：電流的最 大值最大初動能：Ek=eU,顏色不同時，光電流與電壓的 關(guān)系L一黃光（強） 幺二一藍光 黃光（弱）4%。 U遏止電壓Ucl、Uc2飽和光電流最大初動能Eki=eUm Esa=eUc2遏止電壓a與入射光頻率v 的關(guān)系圖線OV極限頻率心：圖線與橫軸的 交點遏止電壓G：隨入射光頻 率的增大而增大普朗克常量生等于圖線的 斜率與電子電荷量的乘積，即 h=ke （注：此時兩極之間接反 向電壓）小題練通1.（多選）（人敕收材改編網(wǎng)）在光電效應(yīng)實驗中，用頻率為了的光照射光電管陰極，發(fā)生

8、了光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）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(yīng)現(xiàn)象消失C.改用頻率小于，的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)D.改用頻率大于v的光照射，光電子的最大初動能變大解析：選AD 增大入射光強度，單位時間內(nèi)照射到單位面積上的光子數(shù)增加，則光電 流將增大，故選項A正確；光電效應(yīng)是否發(fā)生取決于入射光的頻率，而與入射光強度無關(guān)， 故選項B錯誤；用頻率為的光照射光電管陰極，發(fā)生光電效應(yīng)，用頻率較小的光照射時，若光的頻率仍大于極限頻率，則仍會發(fā)生光電效應(yīng)，故選項C錯誤；根據(jù)加，一可知，增大入射光頻率，光電子的最大初動能也增大，故選項D正確。2.（多選）（2017食ism卷

9、）在光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率為玲、忤的單色光“、照射 到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為心和5、光電子的最大初動能分別為和 E即h為普朗克常量。下列說法正確的是（）A.若 VaXb,則一定有B.若 3Tb,則一定有c.若小皿,則一定有D.若 VaVbt 則一定有 hvaEkahvbEkb解析：選BC 設(shè)該金屬的逸出功為W,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有 心=人，一的，同種金屬的W不變，則逸出光電子的最大初動能隨，的增大而增大，B項正確；又&=eU, 則景大初動能與遏止電壓成正比，C項正確；根據(jù)上述有eU=/“，一的，遏止電壓U隨增 大而增大，A項錯誤；又有/z-Ek=W, W相同，D項錯誤3

10、.(多選)(法科收材原題)在演示光電效應(yīng)的實驗中，某金屬被光照射 后產(chǎn)生了光電效應(yīng)現(xiàn)象,實驗測出了光電子的最大動能E與入射光頻率，的關(guān)系，如圖所示。由Ekm ，圖像可求出()：A.該金屬的逸出功B.該金屬的極限頻率C.單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)D.普朗克常量解析：選ABD 根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=-Wo=/“，一/rn)知，圖線的斜率表示普朗克 常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量。橫軸微距表示最大初動能為零時的入射光頻率， 此時的頻率等于金屬的極限須率，根據(jù) %)=小，0可求出逸出功。單位時間內(nèi)逸出的光電子 數(shù)無法從圖像中獲知。故A、B、D正確，C錯誤。/，題后悟道“一利用光電效應(yīng)分析問題，應(yīng)把

11、握的三個關(guān)系(1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程心=東，-W。，式中Wo為逸出功，它與極限頻率此的關(guān)系是 W0=hvc.(2)Ekm ，圖像反映了光電子的最大初動能和入射光頻率的關(guān)系。(3)光電子的最大初動能Ek可以利用光電管通過實驗的方法測得，即Ek=eUc,其中Uc 是遏止電壓。知識點三對波粒二象性的理解.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性。(2)光電效應(yīng)說明光具有粒子性。(3)光既具有波動性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。.對光的波粒二象性的理解從數(shù)量 上看個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性;大量光子的作用 效果往往表現(xiàn)為波動性頻率越低波動性越顯著,越容易看到光的干涉

12、和衍射現(xiàn)象；從頻率頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)JL有象，貫穿本領(lǐng)越強從傳播光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時與作用往往表現(xiàn)出粒子性上看波動性h與粒子由光子的能量E=，、光子的動量表達式P=,也可以看出，A性的統(tǒng)一光的波動性和粒子性并不矛盾，表示粒子性的粒子能量和 動量的計算式中都含有表示波的特征的物理量頻率V 和波長2小題練通.（事效牧材原題）下列說法中正確的是（）A.光的波粒二象性學(xué)說徹底推翻了麥克斯韋的光的電磁說B.在光的雙縫干涉實驗中，暗條紋的地方是光子永遠不能到達的地方C.光的雙縫干涉實驗中，大量光子打在光屏上的落點是有規(guī)律的，暗紋處落下光子的 概

13、率小D.單個光子具有粒子性，大量光子具有波動性E.光的波動性是因為光子之間的相互作用的結(jié)果解析：選C 光的波粒二象性和光的電磁說并不互相矛盾，A錯誤；暗條紋的地方是 光子到達的概率小的地方，B錯誤，C正確；光子既具有粒子性也具有波動性，只是單個光 子粒子性比較明顯，大量光子波動性比較明顯，D錯誤；光的波動性不是光子之間的相互作用的結(jié)果，E錯誤。.（人數(shù)敗村改始題）用很弱的光做雙縫干涉實驗，把入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(shù)量的光子照射到感光膠片上得 到的照片。這些照片說明（）7個光子3000個光子 70 000個光子A.光只有粒子性沒有波動性B

14、.光只有波動性沒有粒子性C.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：選D 由題圖可以看出，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D正確。.如圖所示為證實電子波存在的實驗裝置，從尸上漂出的熱電降子可認為初速度為零，所加加速電壓u=io，v,電子質(zhì)量為機=a r-Hlt0.91 X 10-3。k*電子被加速后通過小孔K和K后入射到薄的金膜丁上，發(fā)生衍射，結(jié)果在照相底片上形成同心圓明暗條紋。試計算電子的德布羅意波長偽= 6.626X10-34 J s, e = 1.6X1019 C）.解析：電子加速后的動能Ek=

15、$02=eu,電子的動量 p =mv=q2niEk=72meU。代入數(shù)據(jù)得2=1.23X I。- m.答案: L23X10Fm/，易錯提醒入波粒二象性的三個“易錯點”（1）光子表現(xiàn)為波動性，并不否認光子具有粒子性。（2）微觀粒子的波動性與機械波不同，微觀粒子的波是概率波。（3）理解光的波粒二象性時不可把光當(dāng)成宏觀概念中的波，也不可把光當(dāng)成宏觀概念中 的粒子?！菊n時達標(biāo)檢測I一、選擇題1.（多選）產(chǎn)生光電效應(yīng)時，關(guān)于逸出光電子的最大初動能Ek,下列說法正確的是（）A.對于同種金屬，瓦與照射光的強度無關(guān)B.對于同種金屬，取與照射光的波長成反比C.對于同種金屬，心與光照射的時間成正比D.對于同種金屬

16、，瓦與照射光的頻率成線性關(guān)系解析：選AD根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=/，-Wo可得：Ek與照射光的強度和照 射時間無關(guān)，與照射光的頻率成線性關(guān)系，與波長不成反比，所以A、D正確，B、C錯誤。.（多選）在利用光電管研究光電效應(yīng)的實驗中，入射光照到某金屬表面上發(fā)生光電效 應(yīng)，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，那么（）A.從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B.飽和光電流將會減弱C.遏止電壓不變D.有可能不再發(fā)生光電效應(yīng)解析：選BC 發(fā)生光電效應(yīng)時，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，則從光照射 到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將保持不變，選項A錯誤；入射光的強度減弱，

17、 則單位時間內(nèi)選出的光電子的數(shù)目將減小，則飽和光電流將會減弱，選項B正確；根據(jù)eq入射光的頻率不變，則最大初動能不變，則遏止電壓不變，選項C正確；因為光電效應(yīng)能否發(fā)生取決于光的頻率，故仍能發(fā)生光電效應(yīng)，選項D錯誤。.（多選）實物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是（）A.電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣.。射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C.人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)D.光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān) 解析：選AC 電子束具有波動性，通過雙縫實驗裝置后可以彩成干涉圖樣，選項A 正確；0射線在云室中高速運動時，徑跡又細

18、又直，體現(xiàn)了粒子性，選項B錯誤；電子顯 微錢是利用電子束工作的，體現(xiàn)了波動性，選項C正確：光電效應(yīng)實驗，體現(xiàn)的是粒子性， 選項D錯誤。.某同學(xué)用兩種不同的金屬做光電效應(yīng)實驗。實驗中他逐漸增大入射光頻率，并測出 光電子的最大動能。下列哪一幅圖像表達了他的實驗結(jié)果（）解析：選c 根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=/，v-Wo,不同的金屬逸出功Wo不同，極限頻率 為不同，但圖像的斜率都是普朗克常量，故C正確。.（多選）在光電效應(yīng)實驗中，飛飛同學(xué)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(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如 圖所示。則可判斷出（）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

19、長C.乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能解析：選BD 因光電管不變，所以逸出功不變。由圖像知甲光、乙光對應(yīng)的遏止電壓 相等，且小于丙光對應(yīng)的遏止電壓，所以甲光和乙光對應(yīng)的光電子最大初動能相等且小于 丙光的光電子最大初動能，故D正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程比=加一Wo知甲光和乙 光的頻率相等，且小于丙光的頻率，光的頻率越大，波長越小，故A錯誤，B正確；截止 頻率是由金屬決定的，與入射光無關(guān)，故C錯誤。二、非選擇題.（2015金0 1卷）在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏止電壓口與入 （ 射光的頻率，的關(guān)系如圖所示。若該直線的斜率和截距分別為

20、人和心電r 子電荷量的絕對值為。，則普朗克常量可表示為 所用材料的逸/出功可表示為。/;解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm = /rWo及Ekm=eUc得Uc = g一粵，故）=，力=一學(xué),得 h=ek9 Wo=eb9答案: ek eb. （2017江蘇高考）質(zhì)子（|H）和a粒子（?He）被加速到相同動能時，質(zhì)子的動量(選填“大于” “小于”或“等于)a粒子的動量，質(zhì)子和a粒子的德布羅意波波長之比為 o解析：由0=港萬瓦可知，動能相同時，質(zhì)子的質(zhì)量比a粒子的質(zhì)量小，因此動量?。?由)=，可知，質(zhì)子和&粒子的德布羅意波波長之比為年=行=、片=:。答案:小于2： 1. (2018海京文中學(xué)模擬)如圖甲所

21、示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為5 eV的光照射到光電管上時，測得電流計上的示數(shù)隨電壓變化的圖像如圖乙所示。求光電子 的最大初動能和金屬的逸出功。解析：由題圖乙可知，光電子的遏止電壓為2V,由動能定理可知光電子的最大初動能 為 Ekm=re=2X1.6X10-,9J=3.2X10,9J；金屬的逸出功為 W=/“，一=3 eV=4.8X 10 ,9.h答案: 3.2X 10-19J 4.8X 10=9 j第69課時 原子結(jié)構(gòu)與原子核(雙柒落實課)知識點一原子的核式結(jié)構(gòu).電子的發(fā)現(xiàn)英國物理學(xué)家湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了蚯，提出了原子的“棗糕模型”。. a粒子散射實驗(Da粒子散射實驗裝置

22、(2)a粒子散射實驗的結(jié)果：絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進,但少數(shù)a粒子穿過金箔后發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)a粒子甚至被“撞了回來” o.原子的核式結(jié)構(gòu)模型(1)在原子的中心有一個很小的核，叫原子核,原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集 中在原子核里，帶負電的蚯在核外繞核旋轉(zhuǎn)。(2)核式結(jié)構(gòu)模型的同限性：盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型能夠很好地解釋a粒子散射實 驗現(xiàn)象，但不能解釋原子光譜是特征光譜和原子的稔定性。小題練通1. 1故科牧村原題）在粒子散射實驗中，使少數(shù)a粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是A.原子核對a粒子的萬有引力B.原子核對a粒子的庫侖斥力C.原子核對a粒子的磁場力D.核外電

23、子對a粒子的引力解析：選B a粒子散射實驗中，使少數(shù)a粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的力是原子核對其的庫 侖斥力，故B正確。2.（滬科收村原用）在a粒子散射實驗中,沒有考慮a粒子跟電子的碰撞，其原因是（）a粒子不跟電子發(fā)生相互作用a粒子跟電子相碰時，損失的能量極少，可忽略C.電子的體積很小，a粒子不會跟電子相碰D.由于電子是均勻分布的，a粒子所受電子作用的合力為零解析：選B由于電子質(zhì)量很小，a粒子跟電子相碰時，賴失能量極少，可忽略，故B 正確。.（魯效效材原用）如圖的4個選項中，O點表示某原子核的位置，曲線。和cd表示 經(jīng)過該原子核附近的a粒子的運動軌跡，正確的圖是（）ABCD解析：選C a粒子經(jīng)過原子核

24、時受原子核的庫侖斥力，離原子核越近斥力作用越強， 由此判斷，C正確。 題后悟道（1）根據(jù)a粒子散射的現(xiàn)象可以得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型。（2）少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是由于經(jīng)過原子核附近時受到了較強的作用力。（3）原子核與a粒子之間的作用力為庫侖斥力，距離越近，斥力越強。知識點二能級躍遷.氫原子光譜（1）光譜：用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波長展開，獲得光的波長（頻率）和強度分 布的記錄，即光譜。（2）光譜分類氫原子光譜的實驗規(guī)律：巴耳末系是氫光譜在可見光區(qū)的譜線，其波長公式;= A=3,4,5,，K 是里德伯常量，T? = 1.10X107 m-1)-(4)光譜分析：利用每種原子都有自己的特征

25、譜線可以用來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成 成分，且靈敏度很高。在發(fā)現(xiàn)和鑒別化學(xué)元素上有著重大的意義。.氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式(1)玻爾理論定態(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)中原子是鰥的, 電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量，躍遷：電子從能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時，會放出能量為hv 的光子，這個光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即h=E,LEn.仇是普朗克常量， 力=6.63X10-7 J-s)軌道：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(yīng)。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。(2)幾個概念能級：在玻爾理論中，原子

26、的能量是量子化的，這些量子化的能量值，叫做能級。基態(tài)；原子能量量低的狀態(tài)。激發(fā)態(tài)：在原子能量狀態(tài)中除基態(tài)之外的其他的狀態(tài)。量子數(shù)：原子的狀態(tài)是不連續(xù)的，用于表示原子狀態(tài)的正整數(shù)。氫原子的能級公式：&=附( =123,)，其中為基態(tài)能量，其數(shù)值為= 13.6 eV0(4)氫原子的半徑公式：=如( =1,2,3,)，其中門為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其 數(shù)值為 r1=0.53X10-10 nio.氫原子的能級圖小題練通11.（多選）（救料效材D根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，原子中電子繞核運動的半徑（） A.可以取任意值B.是一系列不連續(xù)的特定值C.可以在某一范圍內(nèi)任意取值D.不同的軌道半徑與不同的能量狀態(tài)相

27、對應(yīng)解析：選BD根據(jù)玻爾原子性構(gòu)理論，電子繞核運動的半徑只能是一系列不連續(xù)的特 定值，且不同的軌道半徑與不同的能量狀態(tài)相對應(yīng)，故B、D正確。2.故材原題）用能量為12.3 eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，受光子照射后，下列關(guān)于氫原子躍遷的說法中正確的是（）A.原子能躍遷到=2的能級上去B.原子能躍遷到 =3的能級上去C.原子能躍遷到 =4的能級上去D.原子不能躍遷到其他能級上去解析：選D 根據(jù)/八，=”一,原子只能吸收一定頻率的光子，光子的能量必須恰好 為兩個能級之差，對照氫原子能級圖，能量為12.3 eV的光子不能使氫原子發(fā)生躍遷，D正 確。3.（滬材原題）處于基態(tài)的氫原子在某單色光照

28、射下，只能發(fā)出頻率分別為，I、2、 V3的三種光，且打，2門，則該照射光的光子能量為（）A. hvB. hviC. hvyD. /（vi+vz+n）解析：選C 基態(tài)氫原子吸收光子后只能發(fā)出頻率為力、2、門的三種光，說明氫原子 從 =1能級可以躍遷到=3能級，故該光子的能量為人，3, C正確。/ 題后悟道 /解答氫原子能級圖與原子躍遷問題的注意事項（1）能級之間躍遷時放出的光子頻率是不連續(xù)的,(2)能級之間發(fā)生躍遷時放出(吸收)光子的頻率由加=&求得，若求波長可由公式 C=AV求得。(3)一個氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為一 1。(4) 一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法：用

29、數(shù)學(xué)中的組合知識求解：3=3=迎/。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。知識點三原子核的衰變規(guī)律.原子核的組成原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。質(zhì)子帶正電，中子不帶電。.天然放射現(xiàn)象(1)天然放射現(xiàn)象：元素宣發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝可勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放射現(xiàn)象 的發(fā)現(xiàn)，說明虹核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。三種射線構(gòu)成符號電荷量質(zhì)母：電離能力貫穿本領(lǐng)a射線家核iHe+2e4 u最強最弱P射線電子-呢eU 1840較強較強Y射線光子Y00最弱最強3 .原子核的衰變衰變：原子核放出a粒子或。粒子,變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變。(2)分類。衰變：2

30、X-zAY+生。半衰期：放射性元素的原子核有生垂發(fā)生衰變所需的時間。半衰期由原子核內(nèi)部的 因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。【小題練通. (2017全(!)一靜止的鈾核放出一個a粒子衰變成牡核，衰變方程為受Uf硼Th +1Heo下列說法正確的是()A.衰變后牡核的動能等于a粒子的動能B.衰變后鈕核的動量大小等于a粒子的動量大小C.鈾核的半衰期等于其放出一個a粒子所經(jīng)歷的時間D.衰變后。粒子與牡核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量解析：選B 靜止的鈾核在衰變過程中遵循動量守恒，由于系統(tǒng)的總動量為零，因此衰變后產(chǎn)生的社核和a粒子的動量等大反向，即prh=Pa, B項正確；因此有血方函函= 廊石

31、，由于住核和a粒子的質(zhì)量不等，因此衰變后處核和a粒子的動能不等，A項錯誤； 根據(jù)半衰期的定義可知，C項錯誤；由于衰變過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知， 衰變過程有質(zhì)量虧損，D項錯誤。.（魯效效材原用）氫222放在天平的左盤時，需在天平的右盤加444 g祛碼，天平才 能處于平衡狀態(tài)，氟222發(fā)生a衰變，經(jīng)過一個半衰期以后，欲使天平再次平衡，應(yīng)從右 盤中取出的硅碼為（）A. 220gB. 8gC. 2gD. 4g解析：選D 經(jīng)過一個半衰期，有一半的氧222發(fā)生a衰變，放出的a粒子的總質(zhì)量 為4g,故D正確。（,科效材原用）完成下面的核反應(yīng)方程式，并指出其衰變類型。避Ra-貂Rn+,這是衰變。

32、對Pbf%Bi+,這是 衰變。解析：根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：翻Ra詔Rn+?He,為a衰變。對Pb-鑼Bi+ 0-ie,為。衰變。答案:見解析/題后悟道一（1）原子核發(fā)生衰變時遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒。（2）每發(fā)生一次a衰變，原子核的質(zhì)量數(shù)減小“4”，每發(fā)生一次。衰變，原子核的質(zhì)子數(shù) 增大“1”。（3）原子核的衰變發(fā)生的快慢由半衰期決定，半衰期取決于放射性元素的種類，與原子 所處的外界條件無關(guān)。知識點四核反應(yīng)方程與核能計算.核反應(yīng)的四種類型類型可控性核反應(yīng)方程典例衰變a衰變自發(fā)受 U一砌 Th+?He。衰變自發(fā)鉗 Thf 鐘 Pa+%e人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂芕N+iHe-VO+lH （盧瑟

33、福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子）掇e+?Be-?C+和(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)HAi+iHeTP+血(約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工 放射性)瞿P-辨i+配重核 裂變比較容易 進行人工 控制道U+i】f第Ba+縹Kr+3和避 U+加一野Xe+%Sr+ 10An輕核聚變很難控制彳 H+fHTHe+和.核反應(yīng)方程式的書寫(1)熟記常見基本粒子的符號，是正確書寫核反應(yīng)方程的基礎(chǔ)。如質(zhì)子(IH)、中子。n)、 a粒子(yHe)、0粒子(2e)、正電子(昵)、兄核(汨)、筑核什H)等。(2)掌握核反應(yīng)方程遵守的規(guī)律，是正確書寫核反應(yīng)方程或判斷某個核反應(yīng)方程是否正 確的依據(jù)，由于核反應(yīng)不可逆，所以書寫核反應(yīng)方程式時只能用”表示反應(yīng)方向。

34、(3)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。.對質(zhì)能方程的理解一定的能量和一定的質(zhì)量相聯(lián)系，物體的總能量和它的質(zhì)量成正比，即七=北2。方程的含義：物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在簡單的正比關(guān)系，物體的能量增大， 質(zhì)量也增大；物體的能量減少，質(zhì)量也減少。(2)核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)偵量虧損其能量也要相應(yīng)減少，即AE=A/c2。(3)原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加Aw,吸收的能量為A= Sinc20.核能的計算方法根據(jù)1=切北2計算時，%的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，AE的單位是吁(2)根據(jù)AE=A/wX931.5 MeV計算時，Aw的單位是“u”，A的單位是“MeV

35、”。(3)根據(jù)核子比結(jié)合能來計算核能：原子核的結(jié)合能=核子比結(jié)合能X核子數(shù)。【小題練通1(2017天*高七)我國自主研發(fā)制造的國際熱核聚變核心部件 在國際上率先通過權(quán)威機構(gòu)認證，這是我國對國際熱核聚變項目的重 大貢獻。下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是()A.iH+iH-*iHe4-An人造太陽核心部件門我那際認證B.VN+iHe-VO+IHC.?He+A P+和D.鍍 U+4nf 宙Ba+/Kr+3An解析：選A A項是羲元素的兩種同住素乘和版聚變成氫元素的核反應(yīng)方程，B項是用 a粒子轟擊氯原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，C項屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變，D項屬于重核的 裂變，因此只有A項符合要求。.(滬

36、樹原題)完成下列核反應(yīng)方程，并指出核反應(yīng)的類型： TOC o 1-5 h z SHe+-?He+lH,是變。計Na一可Mg+,是變。Na+_ENa+lH,是變。23592U+M1-川56Ba+3和，是解析：jHe+HTHe+lH,是輕核聚變。0_茂，是。衰變。計Na+ O+1eH?Na+|H,是人工轉(zhuǎn)變。23592U+4n一川56Ba+券Kr+33n,是重核裂變。答案:見解析.(數(shù)”材原題)兩個笊核聚變時產(chǎn)生一個中子和一個氮核(氮的同位素)，已知笊核的 質(zhì)量“1=2.014 1 u,氮核的質(zhì)量為“人=3.016 0 u,中子的質(zhì)量為in=L008 7u。(以上質(zhì) 量均指靜質(zhì)量)(1)寫出核反應(yīng)

37、方程；(2)計算反應(yīng)釋放出的核能；(3)如果反應(yīng)前兩個笊核的動能均為0.35 MeV,它們正面對碰發(fā)生聚變，且反應(yīng)釋放的 核能全部轉(zhuǎn)化為動能，計算反應(yīng)生成的短核和中子的動能。解析：汨+H7He+dn。(2)5=2.014 1X2 u3.016 0 u1.008 7 u=0.003 5 uAE=0.003 5X931.5 MeV=3.26 MeV。(3)核反應(yīng)過程中動量守恒，設(shè)氫核質(zhì)量為，i,速度為力，中子質(zhì)量為加2,速度為力根據(jù)Ek=P EM m2 l2m9外一叫一3可得 Eki=：E =IX(0.35X2+3.26)MeV=0.99 MeV ,44Ek2=7E(035 X 2+3.26)Me

38、V=2.97 MeV.答案:見解析 3.26 MeV (3)0.99 MeV97 MeV題后悟道核能計算的思路方法利用 AE=Awc2 計算釋放的核能（1）應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖：正確書寫 核反應(yīng)方程計算質(zhì)量 虧損Aw（2）在動量守恒方程中，各質(zhì)量都可用度量數(shù)表示。（3）核反應(yīng)遵守動量守恒和能量守恒定律，因此我們可以結(jié)合動量守恒和能量守恒定律 來計算核能。課時達標(biāo)檢測1一、選擇題.下列說法正確的是（）A.根據(jù)AE=Awc2可知，在核裂變過程中減少的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量B,太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變C.盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象D.由氫原子能級示意圖知，處于基態(tài)的氫原子

39、至少要吸收13.60 eV的能量才能發(fā)生電解析：逸D 愛因斯坦的質(zhì)能方程=加。2,不是指質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化，二者概 念本質(zhì)不同，當(dāng)發(fā)生質(zhì)量虧損時，質(zhì)量只是以能量形式釋放出去，故A錯誤；太陽輻射的 能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變，故B錯誤；貝克勒爾首先發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放 射現(xiàn)象，故C錯誤；基態(tài)的氫原子能量為- 13.60eV,則基態(tài)氫原子發(fā)生電離，吸收的能量 需大于等于13.60 eV,故D正確。.（多選）（魯鈦救材原用）鍋Th（鈕經(jīng)過一系列a和0衰變，變成鑼Pb（鉛），則（）A.鉛核比牡核少8個質(zhì)子B.鉛核比牡核少16個中子C.共經(jīng)過4次a衰變和6次。衰變D.共經(jīng)過6次a衰變和4次。

40、衰變解析：選ABD由電荷數(shù)推斷，鉛核比錢核少8個質(zhì)子，A正確；根據(jù)質(zhì)量數(shù)計算， 鉛核比處核少16個中子，B正確；再由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)推斷，可知共經(jīng)過6次a衰變和4 次0衰變，D正確。.（多選）關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型，下列表述正確的是（）A.磴U-舜Th+?He是a衰變B.VN+iHe-VO+|H 是。衰變C*H+tHTHe+和是輕核聚變D.NSef求Kr+29e是重核裂變解析：選AC 由核反應(yīng)方程可知，A是a衰變，B是人工轉(zhuǎn)變，C是輕核聚變，D是 0衰變，故A、C正確。（2017金1,）大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將笊核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā) 電。笊核聚變反應(yīng)方程是：汨+汨一汨e+和。已知汨的質(zhì)量為2.013 6 u,汨e的質(zhì)量為 3.015 0 u, An的質(zhì)量為1.008 7 u,l u=931 MeV/c20笊核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為（）A. 3.7 MeVB. 3.3 MeVC. 2.7 MeVD. 0.93 MeV解析：選B 來核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為An?=（2X2.013 6-3.015 0-1.008 7）u =0.003 5 u,釋放的核能為 A=A/mc2=o.o03 5X931 MeV/c2Xc23.3 MeV,選項 B 正確。（多選）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球