高考物理备考 中等生百日捷进提升系列 专题15 原子物理（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、专题15 原子物理第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律。考纲要求1、知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律；会利用光电效应方程计算逸出功、极限频率、最大初动能等物理量；知道光的波粒二象性，知道物质波的概念2、知道两种原子结构模型，会用玻尔理论解释氢原子光谱；掌握氢原子的能级公式并能结合能级图求解原子的跃迁问题。3、掌握原子核的衰变、半衰期等知识；会书写核反应方程，并能根据质能方程求解核能问题命题规律1、光电效应现象、实验规律和光电效应方程，光的波粒二象性和德布罗意波是理解的难点，也是考查的热点，一般以选择题形式出现，

2、光电效应方程可能会以填空题或计算题形式出现。2、核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选做题部分出现的几率将会增加，可能单独命题，也可能与其它知识联合出题3、半衰期、质能方程的应用、计算和核反应方程的书写是高考的热点问题，试题一般以基础知识为主，较简单.第二部分知识背一背（1）光电效应光电效应规律(a)每种金属都有一个极限频率(b)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大(c)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的(d)光电流的强度与入射光的强度成正比(2) 爱因斯坦光电效应方程光电效应方程：EkhW0.遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc.截止频率：能使

3、某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)不同的金属对应着不同的极限频率逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功(3)光的波粒二象性光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性光电效应说明光具有粒子性光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性(4)物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长(5)原子的核式结构卢瑟福的原子核式结构模型在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转原子核的尺度：原子核直径的数量级为1015 m，原子直径的数量级约为1

4、010 m.(6)玻尔理论定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hEmEn.(h是普朗克常量，h6.631034 Js)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。(7) 氢原子的能级、能级公式氢原子的能级图氢原子的能级公式： (n=1,2,3，)，其中E1为基态能量，其数值为E1=13.6 eV。氢原子的半径公式： (n=1,2,3，)，其中r1为

5、基态半径，其数值为r1=0.531010 m。(8)原子核的组成原子核由中子和质子组成，质子和中子统称为核子。原子核的核电荷数质子数，原子核的质量数中子数质子数。X元素原子核的符号为，其中A表示质量数，Z表示核电荷数。（9）原子核的衰变衰变：衰变：半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关。（10）核反应类型及核反应方程类型可控性核反应方程典例衰变衰变自发衰变自发人工转变人工控制(卢瑟福发现质子)HeBe6Cn(查德威克发现中子)AlHePn约里奥居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子PSie重核裂变比较容易进行人工控制92

6、Un54XeSr10n轻核聚变除氢弹外无法控制HHHen说明：核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接。核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒。第三部分技能+方法一、由Ek图象可以得到的信息:极限频率：图线与轴交点的横坐标c.逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值E=W0.普朗克常量：图线的斜率k=h. 二、光电效应中两条线索线索一：通过频率分析：光子频率高光子能量大产生光电子的最大初动能大。线索二：通过光的强度分析：入射光强度大光子数目多产生的光电子多光电流大。三、对光的波粒二象性、物质波的考查光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，

7、其表现规律为：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频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强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，光子的动量表达式也可以看出，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=pc。四、解答氢原子能级跃迁问题的四点技巧原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差。原子电离时，所吸收的能量可以大于或等

8、于某一能级能量的绝对值。一群原子和一个原子不同，它们的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类计算时应注意：因一般取无穷远处为零电势参考面，故各能级的能量值均为负值；（2）原子跃迁的两种类型若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差：原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hE末E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量h大于或小于（E末E初）时都不能被原子吸收若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差：原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发由于实物粒子的

9、动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E=EmEn)，均可使原子发生能级跃迁。注意：当光子能量大于或等于13.6 eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6 eV，氢原子电离后，电子具有一定的初动能五、确定衰变次数的方法设放射性元素经过n次衰变和m次衰变后，变成稳定的新元素，则表示该核反应的方程为根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：AA4n，ZZ2nm确定衰变次数，因为衰变对质量数无影响，先由质量数的改变确定衰变的次数，然后再根据衰变规律确定衰变的次数。七、核能的计算方法利用爱因斯坦的质能方程计算核能：利用爱因斯坦的质

10、能方程计算核能，关键是求出质量亏损，而求质量亏损主要是利用其核反应方程式，再利用质量与能量相当的关系求出核能。利用阿伏加德罗常数计算核能：求宏观物体原子核发生核反应过程中所释放的核能，一般利用核反应方程及其比例关系和阿伏加德罗常数。由动量守恒和能量守恒计算核能：由动量守恒定律和能量守恒定律来求。说明：（a）根据Emc2计算，计算时m的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，E的单位是“J”（b）根据Em931.5 MeV计算因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时m的单位是“u”，E的单位是“MeV”（c）利用质能方程计算核能时，不能用质量数代替质量进行计算【例1】一单色

11、光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是（填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。 A只增大入射光的频率，金属逸出功将减小 B只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变 C只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大 D只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短 E只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多【答案】 BCE【解析】同一种金属的逸出功不变，A错误；光电子的最大由入射光频率决定，与入射光照射时间无关，B正确，C正确；光电子瞬时逸出，D错误；增加入射光强度，入射光子数量增多，单

12、位时间内逸出的光电子数目增多，E正确。【例2】（多选）如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是G电源A入射光强度较弱B入射光波长太长C光照射时间太短D电源正负极接反【答案】 BD【解析】灵敏电流计中没有电流通过，可能是未发生光电效应现象，即入射光的频率小于金属的极限频率，与光照强度无关，故选项A错误；选项B正确；与入射光的照射时间无关，故选项C错误；还可能由于电源正负极接反，即电场反向导致，故选项D正确。【例3】某同学在研究某金属的光电效应现象时，发现该金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示。若图线在两坐标轴上的截距分别为a和b，

13、由图线可以得到普朗克常数的数值为；单位为。若入射光的频率为该金属截止频率的2倍，则逸出的光电子的最大初动能为J。【答案】h=b/a；J.s；b【例4】研究光电效应时，已经知道金属钠的逸出功为2.29eV，现有一系列处于n=4能级的氢原子，用它在跃迁过程中发出的光照射金属钠，氢原子的能级结构图如图所示，则下列说法中正确的是：（）-13.60-3.40-1.51-0.85-0.540E/eVn12345A跃迁过程中将释放5种频率的光子B跃迁过程中释放光子的最小能量为1.89eVC跃迁过程中释放光子的最大能量为13.6eV D跃迁过程中释放的光子有4种能引起光电效应【答案】D 【例5】已知处于某一能

14、级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出10种不同频率的光，下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是（）【答案】A【解析】根据玻尔理论，波长最长的跃迁对应着频率最小的跃迁，根据氢原子能级图，频率最小的跃迁对应的是从5到4的跃迁，选项A正确。【例6】根据玻尔理论，原子的电子由n=2轨道跃迁到n=1轨道（）A.原子的能量减少，电子的动能增加B.原子的能量增加，电子的动能减少C.原子要放出一系列频率不同的光子D.原子要吸收某一频率的光子【答案】 A 【解析】根据玻尔理论，氢原子的电子由n=2轨道跃迁到n=1轨道时，是氢原子由高能级状态向低能级状态跃迁，同时要向外辐射一定频率的光子，所以原子的能

15、量减少，由于引力做正功，所以电子的动能增大，所以A选项正确B选项错误；由可知原子要放出一种频率的光子，所以C、D选项错误。【例7】如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是_(填正确答案标号。选对l个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV D用能

16、量为的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 E.用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离【答案】BCE【例8】（多选）下列叙述正确的有（）A天然放射现象说明原子核还具有复杂结构B卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子核有一定的结构C查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视E同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长F放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用【答案】ACF 【例9】（多选）对于下述四个核反应方程说法中正确的有（） 能量 A是发现中子的核反应方程B是链式反应方

17、程C是核裂变方程,其中x=10D是衰变方程,其中Y是质子【答案】AC【解析】A用射线射线轰击Be原子，放出中子的实验，此实验发现了中子故正确，B中是聚变反应，故错误。C是铀原子核的裂变反应，故正确。衰变是原子自发的发生的衰变反应，左边只有发生衰变的原子核，故D错误。【例10】某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图7所示，下列说法正确的是（）A射线1的电离作用在三种射线中最强B射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住C一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个D一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个图7【答案】C【解析】从三束射线的偏转

18、方向，可以断定射线1是射线、射线2是射线、射线3是 射线。射线的电离作用最强，选项A错误。射线贯穿本领最强，用一张白纸可以挡住的是 射线，选项B错误。每发生一次衰变，原子核里面的2个中子和2个质子凝结成一个氦核而释放出来，选项C正确。每发生一次衰变，原子核里面的一个中子变成一个质子，因此核电荷增加1，选项D错误。【例11】下列说法正确的是（填入正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错一个扣3分，最低得0分）A原子的核式结果模型是汤姆逊最早提出的B铀核U衰变为铅核的过程，要经过8次衰变和6次衰变C一个氢原子从量子数=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D一

19、束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为光的强度太小E考古专家发现某一骸骨中C的含量为活着的生物体中C的14，已知C的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今越11460年【答案】 BCE 第四部分基础练+测1【北京市朝阳区20152016学年度高三年级第一学期期中统一考试】以下说法中符合事实的是A汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型B玻尔发现电子并提出了原子核式结构模型C卢瑟福做了粒子散射实验并提出了原子核式结构模型D密里根做了粒子散射实验并提出了原子核式结构模型【答案】C【解析】汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构模型，选项AB错误；卢瑟福做了粒子散射实验并提出了原子核式结构

20、模型，选项C正确，D错误；故选C.【名师点睛】此题是物理学史的考查；对课本上涉及到的物理学家的名字及在物理学中的贡献要熟练掌握；不仅如此还要学习物理学家为科学发展献身的伟大精神；对物理学史的考查历来是考试的热点问题.2【北京市朝阳区20152016学年度高三年级第一学期期中统一考试】比较、三种射线的电离作用和穿透能力A射线的电离作用最强B射线的电离作用最强C射线的穿透能力最强D射线的穿透能力最强【答案】D【解析】、三种射线中，射线的电离作用最强，射线的穿透能力最强；故选D.【名师点睛】此题考查了放射性元素的三种射线的作用；要知道射线是氦核，它的电离本领是最强的，穿透本领最弱；射线是高速电子流；

21、射线是电磁波，是光子流，它的穿透能力最强，但是电离本领最弱.3【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】已知钙和钾的截止频率分别为和z，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A、波长 B频率 C、能量 D、动量【答案】A【名师点睛】解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系4【北京市丰台区2015年高三年级第二学期统一练习（一）理综物理试题】每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：，n = 3

22、、4、5，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度。锂离子的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式：，m = 9、12、15，为锂离子基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。由此可以推算出锂离子基态能量与氢原子基态能量的比值为A. 3 B. 6 C. 9 D. 12【答案】C【解析】因为锂离子线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同，则可知对应的各个波长都是相同的，由数学知识可知，可得，故选C。5【北京四中2014-2015学年度第二学期高二年级期末测验物理学科物理试卷】在下列核反应方程式中，X代表质子的方程有( )A B C D【答案】C【名师点晴】该题

23、通过四个核反应方程，考查方程两边的质量数与荷电核数要相等的规律，再者考查了质子的特点，它的质量数与荷电核数各是什么等知识，难度一般。6【2016衡水中学高三上四调】氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是（）A、氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB、用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C、一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D、用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级【答案】C【解析】氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的能量大于

24、氢原子从n=3跃迁到n=2的能量，故辐射的波长小于656nm，选项A错误；当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，则则从n=1跃迁到n=2的能级需要吸收光子的波长，解得，故用波长为325nm的光照射，不可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级，选项B错误；一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，选项C正确；用波长为633nm(656nm)的光照射，能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级，选项D错误；故选C.【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；要知道原子从高能态向低能态跃迁时，要辐射出一定频率的光子，光子的能量等于两个能级的能级差，同样，原子从低能态向高能态跃

25、迁时，要吸收一定频率的光子，光子的能量等于两个能级的能级差.7【2015上海5】铀核可以发生衰变和裂变，铀核的A衰变和裂变都能自发发生 B衰变和裂变都不能自发发生C衰变能自发发生而裂变不能自发发生 D衰变不能自发发生而裂变能自发发生【答案】C【名师点睛】本题考查衰变和裂变的区别，意在考查考生对教材内容的掌握情况，特别是重要物理概念或现象的区别与联系。求解本题，知道衰变和裂变的区别，前者是天然的，是自发发生的，后者本质上还是一种人工实现的，不能自发发生；衰变和裂变是两种不同的核反应过程。8【北京市清华大学附属中学2015届高三4月综合能力测试（四）】如图所示氢原子能级图，如果有大量处在n=3激发

26、态的氢原子向低能级跃迁，则能辐射出几种频率不同的光及发出波长最短的光的能级跃迁是A3种，从n=3到n=2 B3种，从n=3到n=1C2种，从n=3到n=2D2种，从n=3到n=1【答案】B【解析】大量的氢原子处在n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，存在三种可能，或者根据公式计算，波长最短的光即频率最大的光，根据公式可得氢原子由n=3向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，故B正确；【名师点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差

27、越大，辐射的光子频率越高9（多选）【北京四中2014-2015学年度第二学期高二年级期末测验物理学科物理试卷】如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能量级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当他们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有( )A电子轨道半径减小，动能要增大B氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线C由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小D金属钾的逸出功为2.21eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条【答案】AD【名师点晴】该题通过氢原子的能级图考查了氢原子跃迁时的一些规律，其中发射光谱的不连续性，跃迁时发出光子的频率的大小等都与能级差有关，最后的光谱线的能量是通过能

28、级差的计算得出，再确定能否发生光电效应，有一定的深度和难度。10【2016重庆市巴蜀中学高三上期中】（5分）下列说法正确的是（）（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A重核裂变反应要释放能量B正电荷在原子中是均匀分布的C衰变为要经过6次衰变和4次衰变D把放射性元素同其他稳定元素结合成化合物，放射性元素的半衰期将变短E氢原子核外处于低能级的电子向高能级跃迁可以不吸收光子【答案】AC【名师点睛】考查质量亏损与能量关系，掌握原子核式结构内容，知道核反应方程的书写规律，理解影响放射性元素的半衰期因素，注意电子跃迁的条件11（多选）【河北省衡

29、水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是（）A、氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB、用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C、一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D、用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级【答案】CD【解析】氢原子从n=2跃迁到n=1的能级释放出的光子的能量大于氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时释放出的光子能量，根据公式可得，光子能量越大，频率越大，波长越短，故A错误；氢原子

30、从n=1跃迁到n=2能级，需要，根据公式可得，解得：，故B错误；一群处于n=3能级上的氢原子跃迁，可发生中光谱，不是一个氢原子，故C正确；氢原子的电子从n=2跃迁到n=3的能级，必须吸收的能量与从n=3跃迁到n=2的能级放出能量相等，因此只能用波长656nm的光照射，才能使得电子从n=2跃迁到n=3的能级故D正确【名师点睛】大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，可以辐射出3种不同频率的光子，跃迁释放能量满足既不能多于能级差，也不能少于此值，同时根据，即可求解12（多选）【湖北省龙泉中学、宜昌一中2016届高三10月联考物理试题】（5分）已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为0。一群

31、氢原子处于量子数n4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n3的激发态跃迁到量子数n2的能量状态时向外辐射频率为0的光子。下列说法正确的是A这些氢原子向外辐射的光子频率有6种B当照射光的频率 大于0 时，若 增大，则逸出功增大C当用频率为20 的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h0D当照射光的频率 大于0 时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍E这些氢原子向外辐射的所有频率的光子中，只有一种不能使这种金属发生光电效应【答案】ACE【名师点睛】逸出功与极限频率的关系为W=hv0，每种金属都有自己固定的极限频率，即每

32、种金属的光电子的逸出功是固定的；根据光电效应方程可以判断光电子最大初动能的变化情况13【2016甘肃省兰州一中高三12月月考】（6分）下列说法正确的是_（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C原子核发生衰变生成的新核原子序数增加D氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长E射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的能量【答案】ACE【名师点睛】本题考查了物理学史、衰变的实质、能级的跃迁等知识点，比较简单，只有对教材熟悉，

33、就能轻松解决. 粒子散射实验说明了原子的核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部有复杂结构跃迁时辐射的能量等于两能级间的能级差，即频率与波长的关系，并根据或衰变，来认识射线14【黑龙江省实验中学2016届高三10月月考物理试题】（6分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；选错1个扣3分，最低得0分。）A用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变BX射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D在康普顿效应中，当入射

34、光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长E速度相等的电子和质子，电子的波长大【答案】ADE【解析】试题分析：A、根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关故A正确；B、电子的衍射说明粒子的波动性，证实了物质波的存在故B错误；C、根据光电效应方程，可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，是线性关系，不是成正比故C错误；D、在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据，知波长增大故D正确；E、速度相等的电子和质子，电子的动量小；根据物质波的波长公式可知，电子的波长长故E正确故选：ADE

35、【名师点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，光的强弱只影响单位时间内发出光电子的数目；电子的衍射说明证实了物质波的存在；康普顿效应说明光具有粒子性；德布罗意波理论告诉我们，一切运动的微粒都有一种波与之对应，即一切运动的微粒都具有波粒二象性电子有波动性，但在一定的条件下才能表现出来15【吉林省实验中学2016届高三上学期第一次模拟理科综合试题】以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有_。（填入正确选项前的字母，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分） A.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌

36、板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 B每个核子只跟邻近的核子发生核力作用 C原子核式结构模型是由汤姆逊在a粒子散射实验基础上提出的 D太阳内部发生的核反应是热核反应 E关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象【答案】BDE16【重庆市第一中学2016届高三上学期第二次月考考试理科综合试题】（5分）下列说法正确的是_（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A.方程式是重核裂变反应方程B.铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能C.衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D.核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现

37、为引力，有时表现为斥力E.原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量【答案】BCD【名师点睛】裂变是质量较重的核裂变为质量中等的核，聚变是质量较轻的核转化为质量较大的核；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的；核力随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力；核子在结合成原子核的过程中会释放能量，产生质量亏损17【云南省师范大学附属中学2016届高三适应性月考卷（二）理科综合物理试题】（5分）随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列有关说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分

38、）A、玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象B、德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想C、普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了光子的概念D、卢瑟福通过a粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子E、光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性【答案】BDE【解析】试题分析：玻尔建立了量子理论，但只是成功解释了氢原子发光现象，选项A错误；德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，选项B正确；普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了能量量子说，选项C错误；卢瑟福通过a粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子，选项D正确；光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性，

39、选项E正确；故选BDE.【名师点睛】此题考查了原子物理部分的多个知识点；关键是多看课本，熟记课本知识即可，都是基本概念，高考中考查的知识都是直接来自课本上的，包括物理学史，几个重要的发现性实验以及几种重要的核反应等.18【2014河南商丘高三三模】一群氢原子处于量子数n=4的能级状态，氢原子的能级图如图，氢原子可能发射种频率的光子；氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射光子的能量是eV；用n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射的光子照射下表几种金属，金属能发生光电效应。几种金属的逸出功：【答案】 6 ；2.55；铯【解析】从n=4到基态的跃迁中，可能辐射的光子数为种；氢原子由量子数

40、n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射光子的能量是-0.85-（-3.4）=2.55eV，此光子的能量大于金属铯的逸出功，所以能使铯发生光电效应。19【2014北京101中学2014届高三年级第三次月考】普朗克常量h6.631034 Js，铝的逸出功W06.721019 J，现用波长200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字)求光电子的最大初动能；若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个距离足够远且静止的电子运动，求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(除两电子间的相互作用以外的力均不计)。【答案】（1）3.2310-19J；（2）1.6210-19J20【2014大庆实验模拟】近

41、年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是.若和迎面碰撞，初速度大小分别为v1、v2. 、的质量分别为m1、m2、m3、m4，反应后的速度大小为v3，方向与的运动方向相同求中子的速度(选取的运动方向为正方向，不计释放的光子动量，不考虑相对论效应)【答案】【解析】设中子的速度为v，由动量守恒定律有，解得21【2014北京市海淀区高三下学期期中练习】根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k。（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，试计算电子绕氢原子核在

42、第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小；（2）氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足rn=n2r1，其中n为量子数，即轨道序号，rn为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量En为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明，系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：Ep=-k（以无穷远为电势能零点）。请根据以上条件完成下面的问题。试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1满足关系式假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。【答案】（1）（2）证明过程见解析【解析】（1）设电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期为，形成的等效电流大小为，根据牛顿第二定律有则有又因为有设氢原子电离后电子具有的动能为，根据能量守恒有解得