2013届高中新课标二轮物理总复习（湖南用）专题10 第2讲 原子结构与原子核 波粒二象性
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1.(2012·上海卷)在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的( )
A．频率 B．强度
C．照射时间 D．光子数目
2.(2012·天津卷)下列说法正确的是( )
A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力
D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
图1
3.(2012·上海卷)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图1所示．该装置中探测器接收到的是( )
A．X射线 B．α射线
C．β射线 D．γ射线
4.(2012·全国理综卷)U经过m次α衰变和n次β衰变，变成Pb，则( )
A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4
C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18
5.(2012·福建卷)关于近代物理，下列说法正确的是( )
A．α射线是高速运动的氦原子
B．核聚变反应方程H＋H―→He＋n中，n表示质子
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征
6.(2012·广东卷)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有( )
A.H＋H―→He＋n是核聚变反应
B.H＋H―→He＋n是β衰变
C.U＋n―→Ba＋Kr＋3n是核裂变反应
D.U＋n―→Xe＋Sr＋2n是α衰变
7.(2012·北京卷)一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子( )
A．放出光子，能量增加
B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加
D．吸收光子，能量减少
8.(2012·北京卷)“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν＝kU.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为( )
A. B.
C．2he D.
9.(2012·上海卷)与原子核内部变化有关的现象是( )
A．电离现象 B．光电效应现象
C．天然放射现象 D．α粒子散射现象
10.(2012·上海)某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图( )
11.有大量的氢原子，吸收某种频率的光子后从基态跃迁到n＝3的激发态，已知氢原子处于基态时的能量为E1，则吸收光子的频率ν＝ － ，当这些处于激发态的氢原子向低能态跃迁发光时，可发出 三 条谱线，辐射光子的能量为 .
12.(1)在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转．此模型称为原子的有核模型．最先提出原子有核模型的科学家是 卢瑟福 .他所依据的实验是 α粒子散射实验 .
(2)写出下列两个核反应的反应方程
Al(铝核)俘获一个α粒子后放出一个中子
Al＋He P＋n .
α粒子轰击N(氮核)放出一个质子
N＋He O＋H .
限时训练(二十五)
1．A 解析：根据爱因斯坦的光电效应方程Ek＝hν－W0可知光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν有关，而与光的强弱无关，故A选项正确．
2．B 解析：半衰期由原子核本身因素决定，与它所处的物理或化学状态无关．由高能级向低能级跃迁会放出能量．遥感摄影应是利用红外线，核子单独存在时的总质量要大于原子核的质量．
3．D 解析：X射线无法穿透钢板，用一张纸就能把α粒子挡住，β粒子只能穿透几毫米的钢板，γ射线能穿透几厘米厚的钢板，故本题选D.
4．B 解析：衰变方程可以写成
U→Pb＋mHe＋ne
根据质量数和电荷数守恒可列方程
235＝207＋4m
92＝82＋2m－n
解得m＝7 n＝4
5．D 解析：本题考查光电效应、玻尔理论、核反应的理解．
α射线是高速运动的氦原子核，A错误；n表示的是中子，B错误；最大初动能与入射光的频率呈线性变化，而不是正比例变化，C错误；玻尔理论可以解释氢原子的光谱，但对其他元素的光谱解释不了，所以D正确．
6．AC 解析：考查核反应基本知识(主要考查衰变和其他的核反应的区别)只要学生认真看课本即可，选AC.
7．B 解析：由氢原子能级图可知，n＝3能级的能量大于n＝2能级的能量，氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级其能量减少，减少的能量以光子的形式向外放出，所以B正确．
8．B 解析：恒定电压对电荷做功W＝Ue，辐射电磁波的能量E＝hν.辐射电磁波的能量来源于电压做功，所以可得k的可能值为，故B正确，或者也可用单位来进行推导，等号两边单位相同．
9．C 解析：电离现象发生在核外电子，故A选项错误．光电效应是核外电子与光子的相互作用，故B选项错误．α粒子散射现象是核与核之间的相互作用，故D选项错误．天然放射现象发生在原子核内部，故C选项正确．
10．B 解析：同位素具有相同的质子数，不同的是中子数和质量数，其关系是质量数＝中子数＋质子数，可知质量数随中子数增加而增加，并呈线性变化，且质子数不为0，故本题选B.
11．－ 三 －E1、－E1、－E1
解析：根据玻尔的第二条假设，当原子从基态跃迁到n＝3的激发态时，吸收光子的能量hν＝E3－E1，而E3＝E1，所以吸收光子的频率ν＝＝－
当原子从n＝3的激发态向低能态跃迁时，由于是大量的原子，可能的跃迁有多种，如从n＝3到n＝1、n＝2，再从n＝2到n＝1，因此应该发出三条谱线，三种光子的能量分别为E＝－E1、－E1、－E1.
12．卢瑟福 α粒子散射实验 (2)Al＋He―→P＋n N＋He―→O＋H
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