高三物理二輪復(fù)習(xí)（通用版）第一部分 專題復(fù)習(xí)教師用書：專題四 近代物理初步 word版

專題四近代物理初步第一講光電效應(yīng)__波粒二象性考點一光電效應(yīng)規(guī)律和光電效應(yīng)方程1．考查光電效應(yīng)現(xiàn)象](多選)(汕頭模擬)如圖所示，用導(dǎo)線把驗電器與鋅板相連接，當(dāng)用紫外線照射鋅板時，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用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)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正確；鋅板與驗電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應(yīng)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錯誤。2．考查對光電效應(yīng)的理解](上海高考)在光電效應(yīng)的實驗結(jié)果中，與光的波動理論不矛盾的是()A．光電效應(yīng)是瞬時發(fā)生的B．所有金屬都存在極限頻率C．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：選C光具有波粒二象性，既具有波動性又具有粒子性，光電效應(yīng)證實了光的粒子性。因為光子的能量是一份一份的，不能積累，所以光電效應(yīng)具有瞬時性，這與光的波動性矛盾，A項錯誤；同理，因為光子的能量不能積累，所以只有當(dāng)光子的頻率大于金屬的極限頻率時，才會發(fā)生光電效應(yīng)，B項錯誤；光強增大時，光子數(shù)量增多，所以光電流會增大，這與波動性無關(guān)，C項正確；一個光電子只能吸收一個光子，所以入射光的頻率增大，光電子吸收的能量變大，所以最大初動能變大，D項錯誤。3．考查光電效應(yīng)的基本規(guī)律]關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說法中正確的是()A．發(fā)生光電效應(yīng)時，不改變?nèi)肷涔獾念l率，增大入射光強度，則單位時間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多B．光電子的最大初動能跟入射光強度成正比C．發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時間一般都大于10－7sD．只有入射光的波長大于該金屬的極限波長，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生解析：選A發(fā)生光電效應(yīng)時，不改變?nèi)肷涔獾念l率，增大入射光強度，則單位時間內(nèi)打到金屬上的光子個數(shù)增加，則從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，選項A正確；光電子的最大初動能跟入射光強度無關(guān)，隨入射光的頻率增大而增大，選項B錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時間一般都不超過10－9s，選項C錯誤；只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時，即入射光的波長小于該金屬的極限波長時，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生，選項D錯誤。4．考查對光電效應(yīng)方程的理解](昆明模擬)關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法中正確的是()A．發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強，光子的能量就越大B．不同金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光的最低頻率是相同的C．金屬內(nèi)的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當(dāng)它積累的動能足夠大時，就能發(fā)生光電效應(yīng)D．如果入射光光子的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)解析：選D根據(jù)光電效應(yīng)方程可得Ek＝hν－W0，光子的能量與光照強度無關(guān)，A錯誤；每種金屬都有自己的極限頻率，B錯誤；金屬內(nèi)的每個電子一次只能吸收一個光子，而且是不能積累的，C錯誤；當(dāng)入射光光子的能量小于金屬的逸出功時，不能發(fā)生光電效應(yīng)，D正確。5．考查光電效應(yīng)規(guī)律及光電效應(yīng)方程](多選)(廣東高考)在光電效應(yīng)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(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ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)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：選AD增大入射光強度，使單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增加，因此光電流增大，選項A正確；光電效應(yīng)與照射光的頻率有關(guān)，與強度無關(guān)，選項B錯誤；當(dāng)照射光的頻率小于ν，大于極限頻率時發(fā)生光電效應(yīng)，選項C錯誤；由Ekm＝hν－W，增加照射光的頻率，光電子的最大初動能變大，選項D正確。6．考查光電效應(yīng)方程的應(yīng)用](北京高考)以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個電子在極短時間內(nèi)只能吸收到一個光子而從金屬表面逸出。強激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識，用強激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實驗證實。光電效應(yīng)實驗裝置示意如圖。用頻率為ν的普通光源照射陰極K，沒有發(fā)生光電效應(yīng)。換用同樣頻率ν的強激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時，若加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽極A接電源負極，在KA之間就形成了使光電子減速的電場，逐漸增大U，光電流會逐漸減??；當(dāng)光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電荷量)()A．U＝eq\f(hν,e)－eq\f(W,e) B．U＝eq\f(2hν,e)－eq\f(W,e)C．U＝2hν－W D．U＝eq\f(5hν,2e)－eq\f(W,e)解析：選B用強激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個電子在短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)。由題意知最大初動能Ek＝eU，根據(jù)光電效應(yīng)方程有：nhν＝W＋Ek＝W＋eU(n≥2)，得：U＝eq\f(nhν－W,e)(n≥2)，則B項正確，其他選項錯誤。7．考查光電管的工作原理及光電效應(yīng)方程](多選)(西工大附中三模)如圖所示，用某單色光照射光電管的陰板K，會發(fā)生光電效應(yīng)。在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時電壓表的電壓值U稱為反向遏止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極，測得反向遏止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，下列說法正確的是()A．頻率為ν1的光照射時，光電子的最大初速度為eq\r(\f(2eU1,m))B．頻率為ν2的光照射時，光電子的最大初速度為eq\r(\f(eU2,2m))C．陰極K金屬的逸出功為W＝eq\f(eU1ν2－U2ν1,ν1－ν2)D．陰極K金屬的極限頻率是ν0＝eq\f(U1ν2－U2ν1,U1－U2)解析：選ACD在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，逸出的光電子在反向電場中做減速運動，根據(jù)動能定理可得－eU＝0－eq\f(1,2)mvm2，解得光電子的最大初速度為vm＝eq\r(\f(2eU,m))，所以頻率為ν1的光照射時，光電子的最大初速度為eq\r(\f(2eU1,m))，用頻率為ν2的光照射時，光電子的最大初速度為eq\r(\f(2eU2,m))，故A正確，B錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可得hν1＝eU1＋W，hν2＝eU2＋W，聯(lián)立可得W＝eq\f(eU1ν2－U2ν1,ν1－ν2)，h＝eq\f(eU1－U2,ν1－ν2)，陰極K金屬的極限頻率ν0＝eq\f(W,h)＝eq\f(U1ν2－U2ν1,U1－U2)，C、D正確?？键c二與光電效應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的圖像問題8．考查Ek-ν圖像](多選)如圖是某金屬在光的照射下，光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像，由圖像可知()A．該金屬的逸出功等于EB．該金屬的逸出功等于hν0C．入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2ED．入射光的頻率為eq\f(ν0,2)時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為eq\f(E,2)解析：選AB根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，結(jié)合題給光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像知，該金屬的逸出功等于E，等于hν0，選項A、B正確。入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E，入射光的頻率為eq\f(ν0,2)時，不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項C、D錯誤。9．考查Uc-ν圖像](北京市朝陽區(qū)模擬)從1907年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓Uc(即圖甲所示的電路中電流表○的讀數(shù)減小到零時加在電極K、A之間的反向電壓)與入射光的頻率ν，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。按照密立根的方法我們利用圖示裝置進行實驗，得到了某金屬的Uc-ν圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A．該金屬的截止頻率約為4．27×1014HzB．該金屬的截止頻率約為5．50×1014HzC．該圖線的斜率為普朗克常量D．該圖線的斜率為這種金屬的逸出功解析：選A設(shè)金屬的逸出功為W0，截止頻率為νc，則W0＝hνc。光電子的最大初動能Ek與遏止電壓Uc的關(guān)系是Ek＝eUc，光電效應(yīng)方程為Ek＝hν－W0，聯(lián)立兩式可得：Uc＝eq\f(h,e)ν－eq\f(W0,e)，故Uc-ν圖像的斜率為eq\f(h,e)，C、D錯誤；當(dāng)Uc＝0時，可解得ν＝eq\f(W0,h)＝νc，此時讀圖可知，ν≈4．3×1014Hz，即金屬的截止頻率約為4．3×1014Hz，在誤差允許范圍內(nèi)，可以認(rèn)為A正確，B錯誤。10．考查光電流I與電壓U的關(guān)系圖像](多選)(濟寧一模)圖甲是光電效應(yīng)的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖像，下列說法正確的是()A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會一直增大D．遏止電壓越大，說明從該金屬中逸出的光電子的最大初動能越大解析：選ABD由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hν－W0＝eUc，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；增大電壓，當(dāng)電壓增大到一定值，電流達到飽和電流，不再增大，故C錯誤；根據(jù)Ekm＝eUc中，遏止電壓越大，說明從該金屬中逸出的光電子的最大初動能越大，故D正確?？键c三光的波粒二象性和物質(zhì)波11．考查光的波粒二象性與光子數(shù)量的關(guān)系]用很弱的光做雙縫干涉實驗，把入射光減弱到可以認(rèn)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()A．光只有粒子性沒有波動性B．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由這些照片可以看出，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。12．考查對物質(zhì)的波粒二象性的理解](多選)關(guān)于物質(zhì)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B．運動的微觀粒子與光子一樣，當(dāng)它們通過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道C．波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)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：選ABC由德布羅意波可知A、C正確；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，B正確；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錯誤。13．考查實物粒子的波動性](多選)1927年戴維遜和革末完成了電子衍射實驗，該實驗是榮獲諾貝爾獎的重大近代物理實驗之一。如圖所示是該實驗裝置的簡化圖，下列說法正確的是()A．亮條紋是電子到達概率大的地方B．該實驗說明物質(zhì)波理論是正確的C．該實驗再次說明光子具有波動性D．該實驗說明實物粒子具有波動性解析：選ABD電子屬于實物粒子，電子衍射實驗說明電子具有波動性，說明物質(zhì)波理論是正確的，與光的波動性無關(guān)，B、D正確，C錯誤；物質(zhì)波也是概率波，亮條紋是電子到達概率大的地方，A正確。14．考查德布羅意波波長的計算](寧波期末)一個德布羅意波波長為λ1的中子和另一個德布羅意波波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波波長為()A．eq\f(λ1λ2,λ1＋λ2) B．eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)C．eq\f(λ1＋λ2,2) D．eq\f(λ1－λ2,2)解析：選A中子的動量p1＝eq\f(h,λ1)，氘核的動量p2＝eq\f(h,λ2)，同向正碰后形成的氚核的動量p3＝p2＋p1，所以氚核的德布羅意波波長λ3＝eq\f(h,p3)＝eq\f(λ1λ2,λ1＋λ2)，A正確?？键c一光電效應(yīng)規(guī)律和光電效應(yīng)方程本考點主要考查光電效應(yīng)現(xiàn)象、規(guī)律及愛因斯坦的光電效應(yīng)方程的有關(guān)應(yīng)用，試題難度一般，多為選擇題。在二輪復(fù)習(xí)中，注意打牢基礎(chǔ)知識，細化審題，就可輕松取分。建議考生適當(dāng)關(guān)注即可先記牢]再用活]1．能否發(fā)生光電效應(yīng)，由入射光的頻率大小決定，與入射光的強度和照射時間無關(guān)。如診斷卷第5題，減小入射光的強度，光電效應(yīng)現(xiàn)象不會消失，減小入射光的頻率，只要其不小于極限頻率，光電效應(yīng)仍能發(fā)生。2．光電子的最大初動能隨入射光的頻率的增大而增大，但二者間不是正比關(guān)系。3．飽和光電流與入射光的強度有關(guān)，入射光的強度越大，飽和光電流也越大，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目也越多。如診斷卷第3題中的A選項。4．光電子的最大初動能與反向遏止電壓的關(guān)系：Ekm＝eUc，因此光電效應(yīng)方程可以寫為：eUc＝hν－W0。如診斷卷第6題，有電子同時吸收幾個光子的情況下：eU＝nhν－W，則U＝eq\f(nhν,e)－eq\f(W,e)，因n≥2，故選項B正確。1．某激光器能發(fā)射波長為λ的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h為普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的光量子數(shù)為()A．eq\f(λP,hc) B．eq\f(hP,λc)C．eq\f(cPλ,h) D．λPhc解析：選A每個光量子的能量ε＝hν＝eq\f(hc,λ)，每秒發(fā)射的總能量為Pt，則n＝eq\f(Pt,ε)＝eq\f(λP,hc)，故A正確。2．入射光照射到某金屬表面上發(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．逸出的光電子的最大初動能將減小C．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少D．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)解析：選C根據(jù)光電效應(yīng)的實驗規(guī)律知，從光照到金屬表面上到產(chǎn)生光電效應(yīng)時間間隔極短，與入射光的強度無關(guān)，A錯誤；逸出光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)，入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多，故B、D錯誤，C正確。3．(多選)(河北保定一模)如圖所示，這是一個研究光電效應(yīng)的電路圖，下列敘述中正確的是()A．只調(diào)換電源的極性，移動滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為零時，電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值B．保持光照條件不變，滑片P向右滑動的過程中，電流表示數(shù)將一直增大C．不改變光束顏色和電路，增大入射光束強度，電流表示數(shù)會增大D．圖中入射光束的頻率減小到某一數(shù)值ν0時，無論滑片P怎樣滑動，電流表示數(shù)都為零，則ν0是陰極K的極限頻率解析：選ACD只調(diào)換電源的極性，移動滑片P，電場力對電子做負功，當(dāng)電流表示數(shù)為零時，則有qU＝eq\f(1,2)mv2－0，那么電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值，故A正確；保持光照條件不變，滑片P向右滑動的過程中，導(dǎo)致電壓增大，則電場力做功增大，則電流表示數(shù)會增大，若電流達到飽和電流，則電流表示數(shù)不再增大，故B錯誤；不改變光束顏色和電路，增大入射光束強度，則光電子數(shù)目增多，那么電流表示數(shù)會增大，故C正確；入射光束的頻率減小到某一數(shù)值ν0時，無論滑片P怎樣滑動，電流表示數(shù)都為零，則不會發(fā)生光電效應(yīng)，可知ν0是陰極K的極限頻率，故D正確?？键c二與光電效應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的圖像問題本考點在高考中所設(shè)計的題目，知識綜合性較強，難度較大，但只要清楚四類圖像的特點及圖線斜率、截距等的意義，問題便可輕松解決。建議考生靈活掌握先記牢]四類圖像對比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ν的關(guān)系圖線①極限頻率：圖線與ν軸交點的橫坐標(biāo)νc②逸出功：圖線與Ek軸交點的縱坐標(biāo)的絕對值W0＝|－E|＝E③普朗克常量：圖線的斜率k＝h顏色相同、強度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc：圖線與橫軸的交點②飽和光電流Im：電流的最大值③最大初動能：Ekm＝eUc顏色不同時，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和光電流③最大初動能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率νc：圖線與橫軸的交點②遏止電壓Uc：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，即h＝ke。(注：此時兩極之間接反向電壓)再用活]1．Ek-ν圖線是一條傾斜直線，但不過原點，其與橫軸、縱軸交點的坐標(biāo)值分別表示極限頻率和金屬逸出功。由此可知診斷卷第8題中，A、B選項正確。2．在I-U圖線上可以得出的結(jié)論：同一頻率的光，即使強度不同，反向遏止電壓也相同，不同頻率的光，反向遏止電壓不同，且頻率越高，反向遏止電壓越大。3．由I-U圖線可以看出，光電流并不是隨加速電壓的增大而一直增大。如診斷卷第10題，當(dāng)光電流達到飽和值時，電壓再增大，電流也不再增大了。故選項C錯誤。1．(西工大附中模擬)愛因斯坦提出了光量子概念并成功的解釋了光電效應(yīng)的規(guī)律，因此而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為極限頻率。從圖中可以確定的是()A．逸出功與ν有關(guān)B．Ekm與入射光強度成正比C．ν<ν0時，會逸出光電子D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)解析：選D金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關(guān)，A錯誤；光電子的最大初動能Ekm與入射光的強度無關(guān)，B錯誤；只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率即ν>ν0時，才會有光電子逸出，C錯誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可知Ekm-ν圖線的斜率與普朗克常量有關(guān)，D正確。2．用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子最大初動能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek-ν圖像。已知鎢的逸出功是3．28eV，鋅的逸出功是3．24eV，若將二者的圖線畫在同一個Ek-ν坐標(biāo)圖中，用實線表示鎢，虛線表示鋅，則能正確反映這一過程的是選項圖中的()解析：選B圖像斜率代表普朗克常量h，因此兩條線應(yīng)平行；橫截距代表了極限頻率ν0，ν0＝eq\f(W0,h)，因此鎢的ν0大些，故B正確。3．用如圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流強度與照射光的強弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負極也可以對調(diào)。分別用a、b、c三束單色光照射，調(diào)節(jié)A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示。由圖可知()A．單色光a和c的頻率相同，但a光強度更強些B．單色光a和c的頻率相同，但a光強度更弱些C．單色光b的頻率小于a的頻率D．改變電源的極性不可能有光電流產(chǎn)生解析：選A由題圖乙可知，a、c的遏止電壓相同，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知單色光a和c的頻率相同，但a產(chǎn)生的光電流大，說明a光的強度大，選項A正確，B錯誤；b的遏止電壓大于a、c的遏止電壓，所以單色光b的頻率大于a的頻率，選項C錯誤；只要光的頻率不變，改變電源的極性，仍可能有光電流產(chǎn)生，選項D錯誤?？键c三光的波粒二象性和物質(zhì)波本考點主要考查對光的波粒二象性的理解和對物質(zhì)波的理解與計算，題型為選擇題，難度一般，只要考生多記憶并理解相關(guān)知識，便可輕松應(yīng)對高考中的相關(guān)問題。建議考生自學(xué)為主先記牢]1．對光的波粒二象性的理解實驗基礎(chǔ)說明光的波動性干涉、衍射和偏振現(xiàn)象①光的波動性不同于宏觀觀念的波②光是一種概率波，即光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大小(概率)可用波動規(guī)律來描述光的粒子性光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)①當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時，這種作用是“一份一份”進行的，表現(xiàn)出粒子性，粒子性的含義是“不連續(xù)”②光子不同于宏觀觀念的粒子波動性和粒子性的對立、統(tǒng)一①大量光子易顯示出波動性，而少量光子易顯示出粒子性②波長長(頻率低)的光波動性強，而波長短(頻率高)的光粒子性強①光子說并未否定波動說，E＝hν＝hc/λ中，ν和λ就是波的概念②波和粒子在宏觀世界是不能統(tǒng)一的，而在微觀世界卻是統(tǒng)一的2．物質(zhì)波(1)定義：任何一個運動著的物體，都有一種波與之對應(yīng)，這種波稱為物質(zhì)波。(2)公式：物質(zhì)波的波長λ＝eq\f(h,p)，p為運動物體的動量，h為普朗克常量。再用活]1．少量光子具有粒子性，大量光子具有波動性。如診斷卷第11題，通過實驗可以證明光既具有粒子性，也具有波動性，只是在不同情形下，呈現(xiàn)出了不同的特性。2．實物粒子也具有波動性，只是因其波長太小，不易觀察到，但并不能否定其具有波粒二象性。如診斷卷第12題，選項D顯然是錯誤的。3．電子屬于實物粒子，診斷卷第13題中，電子衍射實驗就證實了電子具有波動性，是物質(zhì)波理論的強有力的證據(jù)。4．在計算物質(zhì)波的波長時，關(guān)鍵是求運動物體的動量大小p，然后由λ＝eq\f(h,p)，便可求得結(jié)果。如診斷卷第14題，由動量守恒可知，氚核的動量為中子和氘核動量之和，結(jié)合p＝eq\f(h,λ)便得出：λ3＝eq\f(h,\f(h,λ1)＋\f(h,λ2))＝eq\f(λ1λ2,λ1＋λ2)，A正確。1．(多選)為了驗證光的波粒二象性，在雙縫干涉實驗中將光屏換成照相底片，并設(shè)法減弱光的強度，下列說法正確的是()A．使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的單縫，如果時間足夠長，底片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣B．使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的單縫，如果時間很短，底片上將出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣C．大量光子的運動顯示光的波動性D．光只有波動性沒有粒子性解析：選AC單個光子的運動具有不確定性，但其落點的概率分布還是遵循一定的統(tǒng)計規(guī)律的，根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律可以顯示出光的波動性的一面。選項A、C正確。2．(多選)關(guān)于物質(zhì)波，下列說法錯誤的是()A．任何運動的物體都伴隨著一種波，這種波叫做物質(zhì)波B．X射線的衍射實驗，證實了物質(zhì)波假設(shè)是正確的C．電子的衍射實驗，證實了物質(zhì)波假設(shè)是正確的D．宏觀物體盡管具有波動性，但它們不具有干涉、衍射等現(xiàn)象解析：選BD據(jù)德布羅意物質(zhì)波理論知，任何一個運動的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有一種波與之相對應(yīng)，這種波就叫物質(zhì)波，可見，A選項是正確的；由于X射線本身就是一種波，而不是實物粒子，故X射線的衍射實驗，并不能證實物質(zhì)波理論的正確性，即B選項錯誤；電子是一種實物粒子，電子的衍射現(xiàn)象表明運動著的實物粒子具有波動性，故C選項是正確的；由電子穿過鋁箔的衍射實驗知，少量電子穿過鋁箔后所落的位置是散亂的、無規(guī)律的，但大量電子穿過鋁箔后所落的位置則呈現(xiàn)出衍射圖樣，即大量電子的行為表現(xiàn)出電子的波動性，干涉、衍射是波的特有現(xiàn)象，只要是波，都會發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，故D選項錯誤。3．(多選)利用金屬晶格(大小約10－10m)作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(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，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波長為λ＝eq\f(h,\r(2meU))C．加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯解析：選AB得到電子的衍射圖樣，說明電子具有波動性，A正確；由德布羅意波波長公式λ＝eq\f(h,p)，而動量p＝eq\r(2mEk)＝eq\r(2meU)，兩式聯(lián)立得λ＝eq\f(h,\r(2meU))，B正確；從公式λ＝eq\f(h,\r(2meU))可知，加速電壓越大，電子的波長越小，衍射現(xiàn)象就越不明顯，C錯誤；用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)子的波長變小，衍射現(xiàn)象相比電子不明顯，故D錯誤。一、練高考典題——每練一次都有新發(fā)現(xiàn)1．(上海高考)某光源發(fā)出的光由不同波長的光組成，不同波長的光的強度如圖所示，表中給出了一些材料的極限波長，用該光源發(fā)出的光照射表中材料()材料鈉銅鉑極限波長(nm)541268196A．僅鈉能產(chǎn)生光電子B．僅鈉、銅能產(chǎn)生光電子C．僅銅、鉑能產(chǎn)生光電子D．都能產(chǎn)生光電子解析：選D由題圖可知，該光源發(fā)出的光的波長大約在20nm到440nm之間，而三種材料中，極限頻率最大的鉑的極限波長是196nm，大于20nm，所以該光源能使三種材料都產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項D正確。2．(江蘇高考)已知鈣和鉀的截止頻率分別為7．73×1014Hz和5．44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，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C．能量 D．動量解析：選A金屬的逸出功W＝hν0，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W可知，從金屬鉀表面飛出的光電子的最大初動能較金屬鈣的大，金屬鈣表面飛出的光電子能量E小，因λ＝eq\f(hc,E)，所以從鈣表面逸出的光電子具有較大的波長，選項A正確。3．(多選)(全國乙卷)現(xiàn)用某一光電管進行光電效應(yīng)實驗，當(dāng)用某一頻率的光入射時，有光電流產(chǎn)生。下列說法正確的是________。A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大D．保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生E．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強無關(guān)解析：選ACE產(chǎn)生光電效應(yīng)時，光的強度越大，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，飽和光電流越大，說法A正確。飽和光電流大小與入射光的頻率無關(guān)，說法B錯誤。光電子的最大初動能隨入射光頻率的增加而增加，與入射光的強度無關(guān)，說法C正確。減小入射光的頻率，如低于極限頻率，則不能發(fā)生光電效應(yīng)，沒有光電流產(chǎn)生，說法D錯誤。遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與光的強度無關(guān)，說法E正確。4．(全國卷Ⅰ)在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏止電壓Uc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k和b，電子電荷量的絕對值為e，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＝hν－W0及Ekm＝eUc得Uc＝eq\f(hν,e)－eq\f(W0,e)，故eq\f(h,e)＝k，b＝－eq\f(W0,e)，得h＝ek，W0＝－eb。答案：ek－eb二、練名校模擬好題——一題能通一類題5．(龍海聯(lián)考)關(guān)于光的理解，下列說法正確的是()A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都表明光具有粒子性B．光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子C．德布羅意是歷史上第一個實驗驗證了物質(zhì)波存在的人D．牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)上是一樣的解析：選A物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性，A正確；光同時具有波粒二象性，B錯誤；德布羅意是歷史上第一個提出物質(zhì)波的人，C錯誤；牛頓認(rèn)為光是一種實物，是一些硬的小球，是按照牛頓運動定律運動的。愛因斯坦的光子說認(rèn)為，光子是一種不連續(xù)的，分離的粒子狀的波動，D錯誤。6．(多選)(瓊海模擬)如圖所示，把一塊不帶電的鋅板接在驗電器上，用紫外燈照射鋅板，驗電器金屬箔張開。下列說法正確的是()A．紫外線是不連續(xù)的B．驗電器金屬箔帶正電C．從鋅板逸出電子的動能都相等D．改用紅外燈照射，驗電器金屬箔一定張開解析：選AB根據(jù)普朗克量子理論，在空間傳播的光是一份一份的不連續(xù)的，選項A正確；從鋅板中打出電子，故鋅板帶正電，所以驗電器金屬箔帶正電，選項B正確；從鋅板逸出電子的動能不都是相等的，選項C錯誤；因紅外線的頻率小于紫外線的頻率，而且已經(jīng)小于鋅板的截止頻率，故改用紅外燈照射不會發(fā)生光電效應(yīng)，驗電器金屬箔不會張開，選項D錯誤。7．(多選)(新鄉(xiāng)月考)關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的規(guī)律，下列說法正確的是()A．光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫做光子B．用光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因為該入射光的頻率小于金屬的截止頻率C．對于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)D．石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變大，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)解析：選BD光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的電子又可以叫做光電子，不是光子，選項A錯誤；用光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因為該入射光的頻率小于金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率，也叫截止頻率，選項B正確；對于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，因為入射光的頻率越大，則光電子的最大初動能越大，則遏止電壓也越大，選項C錯誤；石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變大，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，選項D正確。8．(多選)(大慶期末)下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是()A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性B．通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分C．通過電子雙縫實驗，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性解析：選CD選項A解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，不能說明粒子的波動性；選項B是康普頓效應(yīng)，說明X射線具有粒子性；選項C干涉現(xiàn)象說明電子具有波動性；選項D衍射現(xiàn)象說明電子具有波動性。9．(多選)用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為2．5eV的光照射到光電管上時，電流表G的示數(shù)為0．2mA。移動變阻器的觸點c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0．7V時，電流表示數(shù)為0。則()A．光電管陰極的逸出功為1．8eVB．開關(guān)K斷開后，沒有電流流過電流表GC．光電子的最大初動能為0．7eVD．改用能量為1．5eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小解析：選AC該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0．7V時，電流表示數(shù)為0，則知光電子的最大初動能為0．7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek0＝hν－W0，得逸出功W0＝1．8eV，故A、C正確；當(dāng)開關(guān)K斷開后，用光子能量為2．5eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表，故B錯誤；改用能量為1．5eV的光子照射，由于光電子的能量小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，無光電流，D錯誤。10．下表給出了一些金屬材料的逸出功?，F(xiàn)用波長為400nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種(普朗克常量h＝6．6×10－34J·s，光速c＝3．00×108m/s)()材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(10－19J)3．04．35．96．26．6A．2種 B.3種C．4種 D．5種解析：選A光電效應(yīng)發(fā)生的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的能量大于金屬的逸出功，光子的能量為ε＝hν＝heq\f(c,λ)，代入計算得ε＝6．6×10－34×eq\f(3×108,400×10－9)J＝4．95×10－19J，可以看出光子能量大于逸出功的金屬有兩種，所以A項正確。11．(海南文昌中學(xué)模擬)如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為5eV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。則光電子的最大初動能為__________J，金屬的逸出功為________J。解析：由圖線可知，光電子的截止電壓為2V，由動能定理可知光電子的最大初動能為Ekm＝Ue＝2×1．6×10－19J＝3．2×10－19J；金屬的逸出功為W＝hν－Ekm＝3eV＝4．8×10－19J。答案：3．2×10－194．8×10－1912．小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實驗裝置示意圖如圖甲所示。已知普朗克常量h＝6．63×10－34J·s。(1)圖甲中電極A為光電管的______(填“陰極”或“陽極”)；(2)實驗中測得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率νc＝________Hz，逸出功W0＝________J；(3)如果實驗中入射光的頻率ν＝7．00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek＝________J。解析：(1)題圖甲為利用光電管產(chǎn)生光電流的實驗電路，光電子從K極發(fā)射出來，故K為光電管的陰極，A為光電管的陽極。(2)遏止電壓對光電子做負功，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有eUc＝Ek＝hν－W0。結(jié)合題圖乙可知，當(dāng)Uc＝0時，ν＝5．15×1014Hz，故銣的截止頻率νc＝5．15×1014Hz，逸出功W0＝hνc≈3．41×10－19J。(3)若入射光的頻率ν＝7．00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek＝hν－W0≈1．23×10－19J。答案：(1)陽極(2)5．15×10143．41×10－19(3)1．23×10－19第二講原子結(jié)構(gòu)與原子核考點一原子結(jié)構(gòu)與原子光譜1.考查α粒子散射實驗裝置及結(jié)論]如圖是盧瑟福的α粒子散射實驗裝置，在一個小鉛盒里放有少量的放射性元素釙，它發(fā)出的α粒子從鉛盒的小孔射出，形成很細的一束射線，射到金箔上，最后打在熒光屏上產(chǎn)生閃爍的光點。下列說法正確的是()A．該實驗是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)B．該實驗證實了湯姆孫原子模型的正確性C．α粒子與原子中的電子碰撞會發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)D．絕大多數(shù)的α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)解析：選A盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項A正確，B錯誤；電子質(zhì)量太小，對α粒子的影響不大，選項C錯誤；絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原方向前進，D錯誤。2．考查α粒子散射實驗軌跡分析](北京市通州模擬)關(guān)于α粒子散射實驗，α粒子的運動軌跡如圖所示，在其中一條α粒子的運動軌跡上標(biāo)出a、b、c三點。原子核對α粒子的作用力在哪個點最大()A．a(chǎn)點 B．b點C．c點 D．三個點一樣大解析：選Bα粒子與金原子核間存在靜電斥力，即庫侖力，根據(jù)庫侖定律，該力與距離的二次方成反比，故在b點位置作用力最大，B正確。3．考查對玻爾氫原子模型的理解](北京市豐臺區(qū)二模)關(guān)于玻爾建立的氫原子模型，下列說法正確的是()A．氫原子處于基態(tài)時，電子的軌道半徑最大B．氫原子在不同能量態(tài)之間躍遷時可以吸收任意頻率的光子C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時，電子的動能減小D．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時，系統(tǒng)的電勢能減小解析：選C氫原子處于基態(tài)時，電子的軌道半徑最小，故A錯誤；由hν＝Em－En知氫原子在不同能量態(tài)之間躍遷時只可以吸收特定頻率的光子，故B錯誤；氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子距離氫原子核的距離增大，勻速圓周運動的半徑增大，線速度減小，動能減小，C正確；氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時，電子距離氫原子核的距離增大，電場力做負功，電勢能增大，D錯誤。4．考查氫原子能級分布圖](龍巖模擬)1995年科學(xué)家“制成”了反氫原子，它是由一個反質(zhì)子和一個圍繞它運動的正電子組成。反質(zhì)子和質(zhì)子有相同的質(zhì)量，帶有等量異種電荷。反氫原子和氫原子有相同的能級分布，氫原子能級如圖所示。下列說法中正確的是()A．反氫原子光譜與氫原子光譜不相同B．基態(tài)反氫原子的電離能是13.6eVC．基態(tài)反氫原子能吸收11eV的光子發(fā)生躍遷D．在反氫原子譜線中，從n＝2能級躍遷到基態(tài)輻射光子的波長最長解析：選B反氫原子和氫原子有相同的能級分布，所以反氫原子光譜與氫原子光譜相同，故A錯誤；處于基態(tài)的氫原子的電離能是13.6eV，具有大于等于13.6eV能量的光子可以使氫原子電離，故B正確；基態(tài)的反氫原子吸收11eV光子，能量為－13.6eV＋11eV＝－2.6eV，不能發(fā)生躍遷，所以該光子不能被吸收，故C錯誤；在反氫原子譜線中，從n＝2能級躍遷到基態(tài)輻射光子能量很大，頻率很大，波長很小，故D錯誤。5．考查玻爾氫原子模型的應(yīng)用]許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運動產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。利用氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，根據(jù)玻爾理論可以很好地解釋氫原子光譜的產(chǎn)生機理。已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En＝eq\f(E1,n2)，其中n＝2,3,4，…。1885年，巴爾末對當(dāng)時已知的在可見光區(qū)的四條譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長能夠用一個公式表示，這個公式寫作eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))，n＝3,4,5，…。式中R叫做里德伯常量，這個公式稱為巴爾末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量R可以表示為()A．－eq\f(E1,2hc) B.eq\f(E1,2hc)C．－eq\f(E1,hc) D.eq\f(E1,hc)解析：選C氫原子若從n＞2的能級躍遷到n＝2的能級，由玻爾理論可得：eq\f(E1,n2)－eq\f(E1,22)＝hν＝eq\f(hc,λ)，按照巴爾末公式，原子由n＞2的能級躍到n＝2的能級，放出的譜線的波長滿足：eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))，以上兩式相比較可得：－E1＝hcR，故里德伯常量R可表示為R＝－eq\f(E1,hc)，C選項正確?？键c二原子核的衰變半衰期6.考查三種射線的特性]如圖所示，一天然放射性物質(zhì)發(fā)出三種射線，經(jīng)過一個勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域(方向如圖所示)。調(diào)整電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小，使得在MN上只有兩個點受到射線的照射，則下面判斷正確的是()A．射到b點的一定是α射線B．射到b點的一定是β射線C．射到b點的一定是α射線或β射線D．射到b點的一定是γ射線解析：選Cγ射線不帶電，在電場和磁場中它都不受力的作用，只能射到a點，選項D錯誤；調(diào)整E和B的大小，既可以使帶正電的α射線沿直線前進，也可以使帶負電的β射線沿直線前進，沿直線前進的條件是電場力與洛倫茲力平衡，即qE＝qBv。已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多，當(dāng)α粒子沿直線前進時，速度較大的β粒子向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)β粒子沿直線前進時，速度較小的α粒子也向右偏轉(zhuǎn)，故選項C正確，A、B錯誤。7．考查α、β衰變次數(shù)的計算](上海高考)在一個eq\o\al(238,92)U原子核衰變?yōu)橐粋€eq\o\al(206,82)Pb原子核的過程中，發(fā)生β衰變的次數(shù)為()A．6次 B．10次C．22次 D．32次解析：選A一個eq\o\al(238,92)U原子核衰變?yōu)橐粋€eq\o\al(206,82)Pb原子核的過程中，發(fā)生α衰變的次數(shù)為(238－206)÷4＝8次，發(fā)生β衰變的次數(shù)為2×8－(92－82)＝6次，選項A正確。8．考查對半衰期概念的理解]將半衰期為5天、質(zhì)量為64g的鉍分成四份分別投入：(1)開口容器中；(2)100atm的密封容器中；(3)100℃的沸水中；(4)與別的元素形成化合物。經(jīng)10天后，四種情況下剩下的鉍的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，則()A．m1＝m2＝m3＝m4＝4gB．m1＝m2＝m3＝4g，m4<4gC．m1>m2>m3>m4，m1＝4gD．m1＝4g，其余無法知道解析：選A放射性元素的半衰期是一定的，與放射性元素所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無關(guān)，故四種情況下鉍剩余的質(zhì)量相等，剩余的鉍的質(zhì)量為m余＝16×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(10,5)g＝4g，所以A正確。9．考查半衰期公式的應(yīng)用]14C是碳的一種半衰期為5730年的放射性同位素，2010年2月科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了曹操墓，若考古工作者探測到其棺木中14C的含量約為原來的eq\f(4,5)，則該古木死亡的時間距今大約為eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\f(1,3)≈0.8))()A．22900年 B．11400年C．5700年 D．1900年解析：選D假設(shè)古木死亡時14C的質(zhì)量為m0，現(xiàn)在的質(zhì)量為m，從古木死亡到現(xiàn)在所含14C經(jīng)過了n個半衰期，由題意可知：eq\f(m,m0)＝(eq\f(1,2))n＝eq\f(4,5)，所以n≈eq\f(1,3)，即古木死亡的時間距今約為5730×eq\f(1,3)年＝1910年，D正確?？键c三核反應(yīng)方程與核能計算10.考查核反應(yīng)的分類]對下列各原子核變化的方程，表述正確的是()A.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是核聚變反應(yīng)B.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是α衰變C.eq\o\al(82,34)Se→eq\o\al(82,36)Kr＋2eq\o\al(0,－1)e是核裂變反應(yīng)D.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n是β衰變解析：選Aeq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，屬于核聚變反應(yīng)，A正確，B錯誤；eq\o\al(82,34)Se→eq\o\al(82,36)Kr＋2eq\o\al(0,－1)e是β衰變，C錯誤；eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n是核裂變反應(yīng)，D錯誤。11．考查核反應(yīng)方程遵守的規(guī)律及核能的理解](多選)(廣東高考)科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV和eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV，下列表述正確的有()A．X是中子B．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C．兩個核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損D．氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)解析：選AD核反應(yīng)方程遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，則由eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV知X為eq\o\al(1,0)n，由X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV知Y為eq\o\al(6,3)Li，其中Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)也是3，選項A正確，選項B錯誤；兩個核反應(yīng)都釋放出核能，故都有質(zhì)量虧損，選項C錯誤；X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV是原子核的人工轉(zhuǎn)變，eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV為輕核聚變，選項D正確。12．考查核反應(yīng)方程的書寫和質(zhì)能方程的應(yīng)用](黃岡高三期末)某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體——氡，氡可以發(fā)生α或β衰變，如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，那么，氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并放出大量的射線，從而危害人體健康。原來靜止的氡核eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\o\al(222,)86Rn))發(fā)生一次α衰變生成新核釙(Po)，并放出一個能量為E0＝0.09MeV的光子。已知放出的α粒子動能為Eα＝5.55MeV；忽略放出光子的動量，但考慮其能量；1u＝931.5MeV/c2。(1)寫出衰變的核反應(yīng)方程；(2)衰變過程中總的質(zhì)量虧損為多少？(保留三位有效數(shù)字)解析：(1)衰變方程為：eq\o\al(222,)86Rn→eq\o\al(218,)84Po＋eq\o\al(4,2)He＋γ；(2)忽略放出光子的動量，根據(jù)動量守恒定律，0＝pα＋pPo即新核釙(Po)的動量與α粒子的動量大小相等，又Ek＝eq\f(p2,2m)，可求出新核釙(Po)的動能為EPo＝eq\f(4,218)Eα，由題意，質(zhì)量虧損對應(yīng)的能量以光子的能量和新核、α粒子動能形式出現(xiàn)，衰變時釋放出的總能量為ΔE＝Eα＋EPo＋E0＝Δmc2故衰變過程中總的質(zhì)量虧損是Δm≈0.00616u。答案：(1)eq\o\al(222,)86Rn→eq\o\al(218,)84Po＋eq\o\al(4,2)He＋γ(2)0.00616u13．考查核能的計算]設(shè)氫彈內(nèi)裝的是氘和氚，試求在氫彈中當(dāng)合成1kg的氦時所釋放出的能量。(氘核eq\o\al(2,1)H的質(zhì)量為2.0136u，氚核eq\o\al(3,1)H的質(zhì)量為3.0166u，氦核eq\o\al(4,2)He的質(zhì)量為4.0026u，中子的質(zhì)量為1.0087u)。解析：氫彈內(nèi)裝的氘和氚在高溫下聚變生成氦，核聚變方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n。當(dāng)一個氘核eq\o\al(2,1)H與一個氚核eq\o\al(3,1)H發(fā)生反應(yīng)時放出的能量為ΔE＝Δmc2＝(2.0136＋3.0166－4.0026－1.0087)×931.5MeV≈17.6MeV。1kg氦(eq\o\al(4,2)He)中所含的原子核數(shù)目為N＝nNA＝eq\f(1000,4.0026)×6.02×1023個＝1.5×1026個。這樣合成1kgeq\o\al(4,2)He時所放出的總能量為：E＝NΔE＝1.5×1026×17.6MeV＝2.64×1027MeV。答案：2.64×1027MeV考點一原子結(jié)構(gòu)與原子光譜本考點是對原子結(jié)構(gòu)模型及原子光譜問題的考查，題型為選擇題，難度一般，主要考查考生的理解和分析能力。建議考生自學(xué)為主先記牢]再用活]1．原子核與原子體積相比，原子核體積太小，故α粒子靠近原子核受到大的庫侖斥力的機會太小，故發(fā)生大角度散射的α粒子數(shù)也很少。如診斷卷第1題，只有極少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，且該偏轉(zhuǎn)也不是α粒子與質(zhì)量很小的電子碰撞產(chǎn)生的。2．按照玻爾的氫原子模型，電子在各軌道上穩(wěn)定運動時eq\f(ke2,r2)＝meq\f(v2,r)，可得eq\f(1,2)mv2＝eq\f(ke2,2r)，可知，氫原子向遠離原子核的軌道躍遷時，電子動能減小，但因庫侖力做負功，系統(tǒng)電勢能增大。如診斷卷第3題，由以上理論可知，C正確，D錯誤。3．一群處于較高能級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。4．氫原子在能級之間發(fā)生躍遷時，吸收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，吸收的能量或光子的頻率可以是高于某一特定值的任意值。如診斷卷第4題，反氫原子不能吸收能量為11eV的光子發(fā)生躍遷，但可以吸收13.6eV以上的能量發(fā)生電離，故B正確，C錯誤。1．人們在研究原子結(jié)構(gòu)時提出過許多模型，其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，它們的模型示意圖如圖所示。下列說法中正確的是()A．α粒子散射實驗與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)B．科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型C．科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了核式結(jié)構(gòu)模型，建立了棗糕模型D．科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，建立了玻爾的原子模型解析：選Bα粒子散射實驗與核式結(jié)構(gòu)模型的建立有關(guān)，通過該實驗，否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型。2.如圖所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是()A．原子A可能輻射出3種頻率的光子B．原子B可能輻射出3種頻率的光子C．原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E1D．原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4解析：選B原子A處于激發(fā)態(tài)E2，因此其輻射光子頻率數(shù)目只能有1種，A錯誤；原子B處于n＝3的能級，能輻射出Ceq\o\al(2,n)＝3種頻率的光子，B正確；據(jù)氫原子能級的量子性、吸收光子必須滿足hν＝Em－En，故C、D錯誤。3．(多選)欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是()A．用10.2eV的光子照射 B．用11eV的光子照射C．用14eV的光子照射 D．用10eV的光子照射解析：選AC由氫原子能級圖算出只有10.2eV為第2能級與基態(tài)之間的能級差，而大于13.6eV的光子能使氫原子電離?？键c二原子核的衰變半衰期本考點常考原子核α衰變和β衰變的規(guī)律、三種射線的特性及有關(guān)半衰期問題的計算，多以選擇題的形式命題，難度一般，考生只要記憶并理解相關(guān)知識，再做一些對應(yīng)練習(xí)，便可輕松應(yīng)對。建議考生適當(dāng)關(guān)注即可先記牢]再用活]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，在電場、磁場中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律也不相同。如診斷卷第6題，γ射線不帶電，不會偏轉(zhuǎn)，一定射到a點，但因磁感應(yīng)強度B和電場強度E的大小關(guān)系不確定，故α射線和β射線均有可能射到b點，故選項C正確。2．α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法：由于β衰變不改變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)改變確定α衰變的次數(shù)，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定β衰變的次數(shù)。如診斷卷第7題，α衰變的次數(shù)m＝eq\f(238－206,4)＝8，由92－2×8＋n＝82可得β衰變次數(shù)為n＝6，故A正確。3．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核，此規(guī)律不適用，半衰期大小與放射性元素所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無關(guān)。如診斷卷第8題，四種情況下，鉍的半衰期不變，故10天后，剩余鉍的質(zhì)量相同。選項A正確。1．(福建高考)如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是()A．①表示γ射線，③表示α射線B．②表示β射線，③表示α射線C．④表示α射線，⑤表示γ射線D．⑤表示β射線，⑥表示α射線解析：選Cγ射線為電磁波，在電場、磁場中均不偏轉(zhuǎn)，故②和⑤表示γ射線，A、B、D項錯誤；α射線中的α粒子為氦的原子核，帶正電，在勻強電場中，沿電場方向偏轉(zhuǎn)，故③表示α射線，由左手定則可知在勻強磁場中α射線向左偏，故④表示α射線，C項正確。2．(多選)(哈爾濱三校聯(lián)考)eq\o\al(238,92)U是一種放射性元素，能夠自發(fā)地進行一系列放射eq\a\vs4\al(\o\al(238,92)U)性衰變，如圖所示，判斷下列說法正確的是()A．圖中a是84，b是206B.eq\o\al(206,82)Pb比eq\o\al(238,92)U的比結(jié)合能大C．Y是β衰變，放出電子，電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時產(chǎn)生的D．Y和Z是同一種衰變E．從X衰變中放出的射線電離性最強解析：選ABD由eq\o\al(210,83)Bieq\o\al(210,a)Po，質(zhì)量數(shù)沒變，則X是β衰變，所以a＝84，由eq\o\al(210,83)Bieq\o\al(b,81)Tl，電荷數(shù)減少2，則Y是α衰變，所以b＝206，A正確，C錯誤；由衰變的過程知，eq\o\al(206,82)Pb比eq\o\al(238,92)U穩(wěn)定，則eq\o\al(206,82)Pb比eq\o\al(238,92)U的比結(jié)合能大，B正確；由eq\o\al(210,a)Po,Zeq\o\al(206,82)Pb及a＝84知，Z為α衰變，D正確；從β衰變中放出的是β射線，其電離性最弱，E錯誤。3．(多選)(山東高考)14C發(fā)生放射性衰變成為14N，半衰期約5700年。已知植物存活期間，其體內(nèi)14C與12C的比例不變；生命活動結(jié)束后，14C的比例持續(xù)減小?，F(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是()A．該古木的年代距今約5700年B．12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)C．14C衰變?yōu)?4N的過程中放出β射線D．增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速14C的衰變解析：選AC古木樣品中14C的比例是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，根據(jù)半衰期的定義知該古木的年代距今約5700年，選項A正確；同位素具有相同的質(zhì)子數(shù)，不同的中子數(shù)，選項B錯誤；14C的衰變方程為eq\o\al(14,)6C→eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(0,－1)e，所以此衰變過程放出β射線，選項C正確；放射性元素的半衰期與核內(nèi)部自身因素有關(guān)，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，選項D錯誤?？键c三核反應(yīng)方程與核能計算本考點?？己朔磻?yīng)方程的書寫、分類及核能的計算問題，多以選擇題的形式出現(xiàn)，若與動量守恒定律及能量守恒定律相交匯，也可以計算題的形式出現(xiàn)，難度中等偏上。建議考生靈活掌握先記牢]再用活]1．核反應(yīng)方程的書寫與分類(1)必須遵循的兩個規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。由此可以確定具體的反應(yīng)物或生成物，如診斷卷第11題，可由兩守恒定律確定X為eq\o\al(1,0)n，Y為eq\o\al(6,3)Li。(2)必須熟記基本粒子的符號：如質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)、中子(eq\o\al(1,0)n)、α粒子(eq\o\al(4,2)He)、β粒子(eq\o\al(0,－1)e)、正電子(eq\o\al(0,1)e)、氘核(eq\o\al(2,1)H)、氚核(eq\o\al(3,1)H)等。(3)并不是生成物中有eq\o\al(4,2)He的就為α衰變，有eq\o\al(0,－1)e的就為β衰變，如診斷卷第10題，eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n為輕核聚變，而不是α衰變，A正確，B錯誤。2．核能的理解與計算(1)比結(jié)合能越大，原子核結(jié)合的越牢固。(2)到目前為止，核能發(fā)電還只停留在利用裂變核能發(fā)電。(3)核能的計算方法：①根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2(J)。②根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5(MeV)。③如果核反應(yīng)時釋放的核能是以動能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動能的增量即為釋放的核能。如診斷卷第12題，氡核發(fā)生α衰變過程中釋放的核能ΔE＝Eα＋EPo＋E0，質(zhì)量虧損Δm＝eq\f(ΔE,c2)，且單位為u。1．(北京市朝陽區(qū)二模)下列核反應(yīng)方程中，屬于裂變的是()A.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeC.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n解析：選D核反應(yīng)中，裂變反應(yīng)是重原子核被中子轟擊分裂為幾個質(zhì)量差不多的新原子核的過程，故D正確。2．朝鮮在2016年9月進行了第五次核試驗，此舉引起國際社會的廣泛關(guān)注。據(jù)稱，此次核試驗材料為鈾235，則下列說法正確的是()A.eq\o\al(235,92)U原子核中有92個質(zhì)子，143個核子B.eq\o\al(235,92)U是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度后半衰期會縮短C．核爆炸的能量來自于原子核的質(zhì)量虧損，遵循規(guī)律ΔE＝Δmc2D.eq\o\al(235,92)U的一種裂變可能為eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(130,54)Xe＋eq\o\al(95,38)Sr＋3eq\o\al(1,0)n解析：選Ceq\o\al(235,92)U原子核中有92個質(zhì)子，235個核子，143個中子，選項A錯誤；eq\o\al(235,92)U是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度后半衰期不變，選項B錯誤；核爆炸的能量來自于原子核的質(zhì)量虧損，遵循規(guī)律ΔE＝Δmc2，選項C正確；選項D中給出的eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(130,54)Xe＋eq\o\al(95,38)Sr＋3eq\o\al(1,0)n，不滿足質(zhì)量數(shù)守恒條件，選項D錯誤。3．一個靜止的鈾核eq\o\al(232,)92U(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個α粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核eq\o\al(228,90)Th(原子質(zhì)量為228.0287u)。(已知：原子質(zhì)量單位1u＝1.67×10－27kg,1u相當(dāng)于931MeV)(1)寫出核衰變反應(yīng)方程；(2)算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能；(3)假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能有多大？解析：(1)eq\o\al(232,)92U→eq\o\al(228,)90Th＋eq\o\al(4,2)He。(2)質(zhì)量虧損Δm＝0.0059uΔE＝Δmc2＝0.0059×931MeV≈5.49MeV。(3)系統(tǒng)動量守恒，釷核和α粒子的動量大小相等，即pTh＝pαEkTh＝eq\f(p\o\al(2,Th),2mTh)Ekα＝eq\f(p\o\al(2,α),2mα)EkTh＋Ekα＝ΔE所以釷核獲得的動能EkTh＝eq\f(mα,mα＋mTh)×ΔE＝eq\f(4,4＋228)×ΔE≈0.09MeV。答案：(1)eq\o\al(232,)92U→eq\o\al(228,)90Th＋eq\o\al(4,2)He(2)5.49MeV(3)0.09MeV一、練高考典題——每練一次都有新發(fā)現(xiàn)1．(全國甲卷)在下列描述核過程的方程中，屬于α衰變的是________，屬于β衰變的是________，屬于裂變的是________，屬于聚變的是________。(填正確答案標(biāo)號)A.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)eB.eq\o\al(32,15)P→eq\o\al(32,16)S＋eq\o\al(0,－1)eC.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeD.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HE.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)nF.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n解析：α衰變是一種元素衰變成另一種元素過程中釋放出α粒子的現(xiàn)象，選項C為α衰變；β衰變?yōu)樗プ冞^程中釋放出β粒子的現(xiàn)象，選項A、B均為β衰變；重核裂變是質(zhì)量較大的核變成質(zhì)量較小的核的過程，選項E是常見的一種裂變；聚變是兩個較輕的核聚合成質(zhì)量較大的核的過程，選項F是典型的核聚變過程。答案：CABEF2．(北京高考)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3。當(dāng)一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核時，釋放的能量是(c表示真空中的光速)()A．(m1＋m2－m3)cB．(m1－m2－m3)cC．(m1＋m2－m3)c2D．(m1－m2－m3)c2解析：選C一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核時，質(zhì)量虧損Δm＝m1＋m2－m3，根據(jù)質(zhì)能方程，釋放的能量ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3)c2，選項C正確，A、B、D錯誤。3．(上海高考)23eq\o\al(2,9)0Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成20eq\o\al(8,8)2Pb，則20eq\o\al(8,8)2Pb比23eq\o\al(2,9)0Th少()A．16個中子，8個質(zhì)子B．8個中子，16個質(zhì)子C．24個中子，8個質(zhì)子D．8個中子，24個質(zhì)子解析：選A20eq\o\al(8,8)2Pb比23eq\o\al(2,9)0Th質(zhì)子數(shù)少(90－82)＝8個，核子數(shù)少(232－208)＝24個，所以中子數(shù)少(24－8)＝16個，故A正確，B、C、D錯誤。4．(多選)(全國丙卷)一靜止的鋁原子核eq\o\al(27,13)Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核eq\o\al(28,14)Si*。下列說法正確的是()A．核反應(yīng)方程為p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)Si*B．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒C．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和E．硅原子核速度的數(shù)量級為105m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致解析：選ABE核反應(yīng)過程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)Si*，A正確；核反應(yīng)過程中遵從動量守恒和能量守恒，B正確，C錯誤；核反應(yīng)中發(fā)生質(zhì)量虧損，生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量之和，D錯誤；根據(jù)動量守恒定律有mpvp＝mSivSi，碰撞后硅原子核速度的數(shù)量級為105m/s，方向與質(zhì)子初速度方向一致，E正確。5．(福建高考)下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，其中正確的是()A．γ射線是高速運動的電子流B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D.eq\o\al(210,83)Bi的半衰期是5天，100克eq\o\al(210,83)Bi經(jīng)過10天后還剩下50克解析：選Bβ射線是高速電子流，而γ射線是一種電磁波，選項A錯誤；氫原子輻射光子后，繞核運動的電子距核更近，動能增大，選項B正確；太陽輻射能量的主要來源是太陽內(nèi)部氫核的聚變，選項C錯誤；10天為兩個半衰期，剩余的eq\o\al(210,83)Bi為100×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))e