第14講光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)和原子核主干知識體系核心再現(xiàn)及學(xué)科素養(yǎng)知識規(guī)律(1)能級躍遷．①輻射條件：hν＝Em－En.②輻射光譜線條數(shù)：一群處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子，可輻射出的光譜條數(shù)N＝Ceq\o\al(2,n).(2)光電效應(yīng)．①光電效應(yīng)規(guī)律．②光電效應(yīng)方程：hν＝Ek＋W0.(3)核反應(yīng)、核能的計(jì)算．①兩個(gè)守恒：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒．②質(zhì)能方程：E＝mc2.思想方法(1)物理思想：理想化模型思想、守恒思想、轉(zhuǎn)變思想．(2)物理方法：實(shí)驗(yàn)探究法、比較法、辨析法.1．(2018·全國Ⅱ卷，17)用波長為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.28×10－19J.已知普朗克常量為6.63×10－34J·s，真空中的光速為3.00×108m·s－1.能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為(A．1×1014Hz B．8×1014HzC．2×1015Hz D．8×1015HzB[設(shè)單色光的最低頻率為ν0，由Ek＝hν－W知Ek＝hν1－W,0＝hν0－W，又知ν1＝eq\f(c,λ)整理得ν0＝eq\f(c,λ)－eq\f(Ek,h)，解得ν0≈8×1014Hz.]2．(2018·全國卷Ⅲ，14)1934年，約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊鋁核eq\o\al(27,13)Al，產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X：α＋eq\o\al(27,13)Al→n＋X.X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為()A．15和28 B．15和30C．16和30 D．17和31B[將核反應(yīng)方程式改寫成eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(1,0)n＋X，由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，X應(yīng)為eq\o\al(30,15)X.]3．(2018·天津卷，1)國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源(CSNS)于2017年8月28A.eq\o\al(14,7)N俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生eq\o\al(17,8)O并放出一個(gè)粒子B.eq\o\al(27,13)Al俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生eq\o\al(30,15)P并放出一個(gè)粒子C.eq\o\al(11,5)B俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生eq\o\al(8,4)Be并放出一個(gè)粒子D.eq\o\al(6,3)Li俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生eq\o\al(3,2)He并放出一個(gè)粒子B[根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，各選項(xiàng)核反應(yīng)方程如下：A錯(cuò)：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB對：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)nC錯(cuò)：eq\o\al(11,5)B＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(8,4)Be＋eq\o\al(4,2)HeD錯(cuò)：eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(4,2)He]4．(2017·全國卷Ⅰ，17)大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電，氘核聚變反應(yīng)方程是：eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(1,0)n.已知eq\o\al(2,1)H的質(zhì)量為2.0136u，eq\o\al(3,2)He的質(zhì)量為3.0150u，eq\o\al(1,0)n的質(zhì)量為1.0087u,1u＝931MeV/c2.氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為()A．3.7MeV B．3.3MeVC．2.7MeV D．0.93MeVB[根據(jù)質(zhì)能方程，釋放的核能ΔE＝Δmc2，Δm＝2mH－mHe－mn＝0.0035u，則ΔE＝0.0035×931MeV＝3.2585MeV≈3.3MeV，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．]5．(2017·全國卷Ⅲ，19)(多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量，下列說法正確的是()A．若νa>νb，則一定有Ua<UbB．若νa>νb，則一定有Eka>EkbC．若Ua<Ub，則一定有Eka<EkbD．若νa>νb，則一定有hνa－Eka>hνb－EkbBC[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Ek＝hν－W，同種金屬的W不變，則逸出光電子的最大初動(dòng)能隨v的增大而增大，B項(xiàng)正確；又Ek＝eU，則最大初動(dòng)能與遏止電壓成正比，C項(xiàng)正確；根據(jù)上述有eU＝hν－W，遏止電壓U隨ν增大而增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；又有hν－Ek＝W，W相同，則D項(xiàng)錯(cuò)誤．][考情分析]■命題特點(diǎn)與趨勢1．本專題2017年新調(diào)為高考必考內(nèi)容，從近幾年高考試題可以看出無論2017年前的選考，還是近兩年的必考，題型都以選擇題為主，命題點(diǎn)多集中在光電效應(yīng)、核反應(yīng)方程、核能的計(jì)算，難度不大，多以識記型為主．2．從2018年高考題可以看出，選擇題選考時(shí)的五個(gè)選項(xiàng)，變成四個(gè)選項(xiàng)，由選考時(shí)的涉及面廣、全的命題思想向選項(xiàng)集中考查某一知識點(diǎn)轉(zhuǎn)變．■解題要領(lǐng)1．熟悉教材中常見實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及理論解釋．2．加強(qiáng)基本概念、規(guī)律的理解和記憶．3．注重核反應(yīng)方程、核能中的簡單計(jì)算題的訓(xùn)練．高頻考點(diǎn)一光電效應(yīng)波粒二象性[備考策略]1．光電效應(yīng)規(guī)律(1)每種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．(2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大．(3)光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬間的，一般不超過10－9s.(4)當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，飽和光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比．2．兩條對應(yīng)關(guān)系(1)光強(qiáng)大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大．(2)光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大．3．定量分析時(shí)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式(1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.(2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc.(3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0＝hν0.4．光電效應(yīng)的四類圖象分析圖象名稱圖線形狀由圖線直接(或間接)得到的物理量最大初動(dòng)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(diǎn)的橫坐標(biāo)νc②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)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(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc：圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)②飽和光電流Im：電流的最大值③最大初動(dòng)能：Ek＝eUc顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和光電源③最大初動(dòng)能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①極限頻率νc：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)值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荷量的乘積，即h＝ke[題組突破]1－1.(2018·云南部分名校統(tǒng)考)(多選)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光子B．用光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)樵撊肷涔獾念l率小于金屬的截止頻率C．石墨對X射線散射時(shí)，部分X射線的散射光波長會(huì)變大，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)D．康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性BCD[光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的光電子是電子，A錯(cuò)誤；入射光的頻率只有大于金屬的截止頻率才能發(fā)生光電效應(yīng)，B正確；石墨對X射線散射時(shí)，散射光中除了有原波長λ0的X光外，還產(chǎn)生了波長λ>λ0的X光，其波長的增量隨散射角的不同而變化，這種現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，C正確；康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，D正確．]1－2.(2016·高考全國卷Ⅰ)(多選)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，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(qiáng)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(dòng)能變大D．保持入射光的光強(qiáng)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(qiáng)無關(guān)ACE[產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)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(cuò)誤．光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增加而增加，與入射光的強(qiáng)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(cuò)誤．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無關(guān)，說法E正確．]1－3.(2018·四川省攀枝花市高考物理三診試卷)某同學(xué)用如圖(甲)所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與光照強(qiáng)度、光的頻率等物理量之間的關(guān)系．陰極K和陽極A是密封在真空玻璃中的兩個(gè)電極，K在受到光照射時(shí)能夠發(fā)射光電子．K、A之間的電壓大小可以調(diào)節(jié)，電源極性也可以對調(diào)．當(dāng)分別用a、b、c三束不同的光照射陰極K，得到的I－U關(guān)系分別如圖(乙)中a、b、c三條曲線所示．下列關(guān)于三束光的頻率ν、三束光的強(qiáng)度E大小關(guān)系，正確的是()A．νa>νb>νc，Ea＞Eb>Ec B．νa>νb>νc，Ea＝Ec<EbC．νb>νa＝νc，Ea＞Eb>Ec D．νa<νb<νc，Ea<Eb<EcC[由圖可知，a的飽和電流最大，因此a光束照射單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量大，光強(qiáng)大，而c光的強(qiáng)度最小，b光的強(qiáng)度介于其中，即有Ea>Eb>Ec；當(dāng)光電流為零時(shí)，光電管兩端加的電壓為遏止電壓，對應(yīng)的光的頻率為截止頻率，根據(jù)eU＝hν－W，入射光的頻率越高，對應(yīng)的遏止電壓U越大，a光、c光的遏止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等，而b光的頻率大，故C正確，ABD錯(cuò)誤．]1－4.(2018·高考物理全真模擬卷一)從1907年起，美國物理學(xué)家密立根就開始以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量．他通過如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，作出圖乙所示的Uc—ν的圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦方程的正確性．已知電子的電荷量e，則下列普朗克常量h的表達(dá)式正確的是()A．h＝eq\f(eUc2－Uc1,ν2－ν1) B．h＝eq\f(Uc2－Uc1,eν2－ν1)C．h＝eq\f(ν2－ν1,eUc2－Uc1) D．h＝eq\f(eν2－ν1,Uc2－Uc1)A[根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程應(yīng)Ek＝hν－W0.及動(dòng)能定理eUC＝Ek，得UC＝eq\f(h,e)ν－eq\f(W0,e)，所以圖象的斜率k＝eq\f(Uc2－Uc1,ν2－ν1)＝eq\f(h,e)，得：h＝eq\f(eUc2－Uc1,ν2－ν1)，故A項(xiàng)正確．]高頻考點(diǎn)二原子結(jié)構(gòu)氫原子的能級躍遷[備考策略]1．原子結(jié)構(gòu)與原子光譜2．氫原子能級圖與原子躍遷問題的解答技巧(1)能級之間躍遷時(shí)放出的光子頻率是不連續(xù)的．(2)能級之間發(fā)生躍遷時(shí)放出(吸收)光子的頻率由hν＝Em－En求得．若求波長可由公式c＝λν求得．(3)一個(gè)氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n－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．①用數(shù)學(xué)中的組合知識求解：N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).②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．[題組突破]2－1.對玻爾理論下列說法中，不正確的是()A．繼承了盧瑟福的原子模型，但對原子能量和電子軌道引入了量子化假設(shè)B．原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個(gè)狀態(tài)都對應(yīng)一定的能量C．用能量轉(zhuǎn)化與守恒建立了原子發(fā)光頻率與原子能量變化之間的定量關(guān)系D．氫原子中，量子數(shù)n越大，核外電子的速率越大D[玻爾的原子模型對應(yīng)的是電子軌道的量子化，盧瑟福的原子模型核外電子可在任意軌道上運(yùn)動(dòng)，故A正確；玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型中，原子的能量是量子化的，故B正確；玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型中，核外電子從高能級向低能級躍遷后，原子的能量減小，從而建立了hν＝E2－E1，故C正確；氫原子中，量子數(shù)n越大，核外電子的速率越小，而電子的電勢能越大，故D錯(cuò)誤．]2－2.(2018·廣東省揭陽市高三調(diào)研)(多選)氦原子被電離出一個(gè)核外電子后，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)氦離子能量為E1＝－54.4eV，其能級的示意圖如圖所示，下列有關(guān)描述中正確的是()A．氦離子的能級是分立的B．處于基態(tài)的氦離子能夠吸收能量為43.2eV的光子而發(fā)生躍遷C．一群處于n＝3能級的氦離子自發(fā)向低能級躍遷時(shí)能發(fā)出3種不同頻率的光子D．若從n＝3能級的氦離子向n＝2能級躍遷時(shí)輻射的光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n＝4能級向n＝3能級躍遷時(shí)輻射的光，一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)AC[由氦離子的能級圖知其能量是不連續(xù)的，是分立的，A正確；原子或離子吸收光子具有選擇性，光子能量應(yīng)為兩個(gè)能級的能量差時(shí)方能被吸收，由能級圖知沒有兩個(gè)能級的能量差為43.2eV，B錯(cuò)誤；由Ceq\o\al(2,3)＝3知一群氦離子能發(fā)出3種不同頻率的光子，C正確；由于3、4兩個(gè)能級的能量差小于2、3兩個(gè)能級的能量差，因此從4能級向3能級躍遷時(shí)輻射的光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤．]2－3.玻爾原子理論認(rèn)為，氫原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在不同的能量狀態(tài)中，電子在一系列不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)的軌道距離原子核最近時(shí)的能量狀態(tài)為基態(tài)，量子數(shù)n＝1，隨半徑的增大，量子數(shù)依次記為2、3、4、……若規(guī)定電離態(tài)能量為0，基態(tài)的能量為E1，量子數(shù)為n的能量狀態(tài)的能量值En＝eq\f(E1,n2)，普朗克常量為h，關(guān)于氫原子能級的下列說法正確的是()A．n越大，相鄰能級間能量差值越大B．各能量狀態(tài)的能量值均為負(fù)值(電離態(tài)除外)C．一個(gè)氫原子從n＝6的能量狀態(tài)直接躍遷至n＝3的能量狀態(tài)會(huì)向外輻射頻率ν＝eq\f(\f(E1,32)－\f(E1,62),h)的光子D．大量氫原子從n＝6的能量狀態(tài)躍遷至n＝3的能量狀態(tài)可能輻射8種不同頻率的光子B[因?yàn)镋n＝eq\f(E1,n2)，所以n越大，相鄰能級間能量差值越小，A錯(cuò)誤；電離態(tài)的能量大于其他能量狀態(tài)下的能量值，所以，若電離態(tài)能量為0，則其他狀態(tài)能量值均為負(fù)值，B正確；一個(gè)氫原子從n＝6的能量狀態(tài)直接躍遷至n＝3的能量狀態(tài)會(huì)向外輻射頻率ν＝eq\f(\f(E1,62)－\f(E1,32),h)的光子，C錯(cuò)誤；大量氫原子從n＝6的能量狀態(tài)躍遷至n＝3的能量狀態(tài)可能輻射6種不同頻率的光子，D錯(cuò)誤．]2－4.(2018·陜西省咸陽市高三質(zhì)檢)已知基態(tài)He＋的電離能力是54.4eV，幾種金屬的逸出功如下表所示，He＋的能級En與n的關(guān)系與氫原子的能級公式類似，下列說法不正確的是()金屬鎢鈣鈉鉀銣W0(×10－19J)7.265.123.663.603.41A.為使處于靜止的基態(tài)He＋躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為54.4eVB．為使處于靜止的基態(tài)He＋躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為40.8eVC．處于n＝2激發(fā)態(tài)的He＋向基態(tài)躍遷輻射的光子能使上述五種金屬都產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D．發(fā)生光電效應(yīng)的金屬中光電子的最大初動(dòng)能最大的是金屬銣A[根據(jù)玻爾理論En＝－eq\f(E1,n2)，從基態(tài)躍遷到n＝2所需光子能量最小，ΔE＝E2－E1＝eq\f(3,4)E1＝40.8eV，A錯(cuò)誤，B正確．從n＝2激發(fā)態(tài)的He＋向基態(tài)躍遷輻射的光子能量為40.8eV，金屬鎢的逸出功為7.26×10－19J＝4.54eV，故能使所列金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由表中的數(shù)據(jù)可知金屬銣的逸出功最小，故C正確；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知道從銣打出的光電子的最大初動(dòng)能最大，D正確．]高頻考點(diǎn)三原子核的衰變及半衰期[備考策略]1．衰變次數(shù)的確定方法方法一：確定衰變次數(shù)的方法是依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律，設(shè)放射性元素eq\o\al(A,Z)X經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素eq\o\al(A′,Z′)Y，則表示該核反應(yīng)的方程為eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A′,Z′)Y＋neq\o\al(4,2)He＋meq\o\al(0,－1)e.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可列方程A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m由以上兩式聯(lián)立解得n＝eq\f(A－A′,4)，m＝eq\f(A－A′,2)＋Z′－Z由此可見確定衰變次數(shù)可歸結(jié)為求解一個(gè)二元一次方程組．方法二：因?yàn)棣滤プ儗|(zhì)量數(shù)無影響，可先由質(zhì)量數(shù)的改變確定α衰變的次數(shù)，然后根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)．2．對半衰期的理解(1)半衰期公式：(2)半衰期的物理意義：半衰期是表示放射性元素衰變快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰變速率一定，不同的放射性元素半衰期不同，有的差別很大．(3)半衰期的適用條件：半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對于較少特定個(gè)數(shù)的原子核，無法確定會(huì)有多少發(fā)生衰變．[題組突破]3－1.(2018·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三二模)(多選)核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)．核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超軸元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高患癌的風(fēng)險(xiǎn)．已知钚的一種同位素eq\o\al(239,94)Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為eq\o\al(239,94)Pu→X＋eq\o\al(4,2)He＋γ，則下列說法中正確的是()A．衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，穿透能力很強(qiáng)B．X原子核中含有143個(gè)中子C．8個(gè)eq\o\al(239,94)Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余4個(gè)D．衰變過程的總質(zhì)量不變AB[衰變發(fā)出的γ放射線是頻率很大的電磁波，具有很強(qiáng)的穿透能力，不帶電，故A正確．根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得，X的電荷數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，質(zhì)子數(shù)為94－2＝92，則中子數(shù)為235－92＝143.故B正確．半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對大量的原子核適用．故C錯(cuò)誤．在衰變的過程中，根據(jù)質(zhì)能方程知，有能量發(fā)出，有質(zhì)量虧損，不過質(zhì)量數(shù)不變，故D錯(cuò)誤．故選AB.]3－2.(2018·山東省臨沂市高三三模)下列說法正確的是()A．某原子核發(fā)生了β衰變，說明該原子核中有電子B．放射性元素一次衰變能同時(shí)產(chǎn)生α射線和β射線C．放射性元素發(fā)生β衰變，產(chǎn)生的新核的化學(xué)性質(zhì)不變D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定D[A項(xiàng)：原子核里雖然沒有電子，但是核內(nèi)的中子可以轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從核內(nèi)發(fā)射出來，這就是β衰變，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：一次衰變不可能同時(shí)產(chǎn)生α射線和β射線，只可能同時(shí)產(chǎn)生α射線和γ射線或β射線和γ射線，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：原子核發(fā)生衰變后，新核的核電荷數(shù)發(fā)生了變化，故新核(新的物質(zhì))的化學(xué)性質(zhì)理應(yīng)發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D正確．]3－3.(2018·山東省日照市高三5月校際聯(lián)考)14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進(jìn)行年代測定的方法．若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，m0為t＝0時(shí)14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反應(yīng)14C[設(shè)衰變周期為T，那么任意時(shí)刻14C的質(zhì)量m＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))m0，可見，隨著t的增長物體的質(zhì)量越來越小，且變化越來越慢，很顯然C項(xiàng)圖線符合衰變規(guī)律，故選C.]高頻考點(diǎn)四核反應(yīng)方程及核能的計(jì)算[備考策略]1．核反應(yīng)方程與核能計(jì)算2．核反應(yīng)方程的書寫(1)核反應(yīng)過程一般不可逆，所以核反應(yīng)方程中用“→”表示方向而不能用等號代替．(2)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，但核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會(huì)發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)且釋放出核能．(3)核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能只依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律憑空杜撰出生成物來寫核反應(yīng)方程．3．核能的計(jì)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(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量即為釋放的核能．[題組突破]4－1.(2018·高考物理全真模擬三)(多選)下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中，正確的有()A．核子結(jié)合成原子核時(shí)放出能量B．原子核拆解成核子時(shí)要放出能量C．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大D．中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核的要大AD[當(dāng)核子結(jié)合成原子核時(shí)有質(zhì)量虧損，要釋放一定能量，故A正確；原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它拆解成核子時(shí)要吸收能量，故B錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，比結(jié)合能是結(jié)合能與核子數(shù)之比，結(jié)合能的大小還要考慮核子數(shù)，因此它的結(jié)合能不一定越大，故C錯(cuò)誤；中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和平均結(jié)合能均比輕核的要大，故D正確．故選A、D.]4－2.(2018·山東省泰安市高三二模)關(guān)于原子核反應(yīng)，下列說法正確的是()A.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H是聚變反應(yīng)B.eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e是裂變反應(yīng)C.eq\o\al(238,92)U衰變成eq\o\al(206,82)Pb要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變D．發(fā)生β衰變時(shí)，中子數(shù)不變C[A為盧瑟福用α粒子轟擊氮核首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的方程，A錯(cuò)誤；B為β衰變方程，B錯(cuò)誤；根據(jù)核反應(yīng)方程前后質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒知，C正確；β衰變是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子釋放一個(gè)電子，所以中子數(shù)減少，故D錯(cuò)誤．故選C.]4－3.輕核聚變在人類實(shí)踐中可提供巨大的核能源，最簡單的聚變反應(yīng)是中子eq\o\al(1,0)n和質(zhì)子eq\o\al(1,1)P聚合成氘核eq\o\al(2,1)D，在形成氘核后，接著會(huì)發(fā)生一系列的核反應(yīng)：①eq\o\al(2,1)D＋eq\o\al(2,1)D→eq\o\al(3,1)T＋eq\o\al(1,1)P＋4.04MeV②eq\o\al(2,1)D＋eq\o\al(2,1)D→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋3.27MeV③eq\o\al(2,1)D＋eq\o\al(3,1)T→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.58MeV④eq\o\al(2,1)D＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,1)P＋18.4MeV在①②中產(chǎn)生的eq\o\al(3,1)T和eq\o\al(3,2)He在③④中得到充分利用的情況下，以上四個(gè)核反應(yīng)的總效果可表示為6eq\o\al(2,1)D→2eq\o\al(4,2)He＋2X＋2eq\o\al(1,0)n＋E，對于上述核反應(yīng)下列表述正確的是()A．X應(yīng)為eq\o\al(3,1)TB．E應(yīng)為50.7MeVC．參與反應(yīng)的氘核中平均每個(gè)核子釋放的能量約為3.6MeVD.eq\o\al(3,2)He與eq\o\al(3,1)T互為同位素C[核反應(yīng)遵守質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，由此可知X應(yīng)為eq\o\al(1,1)P，A錯(cuò)誤；E應(yīng)為43.29MeV，B錯(cuò)誤；參與反應(yīng)的氘核中平均每個(gè)核子釋放的能量約為eq\f(43.29,12)MeV≈3.6MeV，C正確；質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的元素互為同位素，故eq\o\al(3,2)He與eq\o\al(3,1)T不是同位素，D錯(cuò)誤．]4－4.(2018·山東省濰坊市高三一模)2017年12月29日，中國首個(gè)快堆核電示范工程在福建霞浦開工建設(shè)．“快堆”核反應(yīng)進(jìn)程依次為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(239,92)U→eq\o\al(239,93)Np→eq\o\al(239,94)Pu，下列說法正確的是()A.eq\o\al(238,92)U和eq\o\al(239,92)U是同位素，其原子核內(nèi)中子數(shù)相同B.eq\o\al(238,92)U變?yōu)閑q\o\al(239,92)U發(fā)生了α衰變C.eq\o\al(238,92)U變?yōu)閑q\o\al(239,92)U發(fā)生了β衰變D．1geq\o\al(239,92)U經(jīng)過一個(gè)半衰期，eq\o\al(239,92)U原子核數(shù)目變?yōu)樵瓉淼囊话隓[A.eq\o\al(238,92)U的質(zhì)子數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為238，則中子數(shù)為146，eq\o\al(239,92)U的質(zhì)子數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為239，則中子數(shù)為147，所以eq\o\al(238,92)U和eq\o\al(239,92)U是同位素，其原子核內(nèi)中子數(shù)不相同，故A錯(cuò)誤；BC、經(jīng)過1次α衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，發(fā)生1次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(239,92)U反應(yīng)過程中，質(zhì)子數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)為增加1，則即不是α衰變也不是β衰變，故B、C錯(cuò)誤；D.1geq\o\al(239,92)U經(jīng)過一個(gè)半衰期，eq\o\al(239,92)U原子核數(shù)目變?yōu)樵瓉淼囊话?，故D正確；故選D.]課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十四)一、選擇題(1～9題為單項(xiàng)選擇題，10～13題為多項(xiàng)選擇題)1．(2017·高考全國卷Ⅱ)一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒子衰變成釷核，衰變方程為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He，下列說法正確的是()A．衰變后釷核的動(dòng)能等于α粒子的動(dòng)能B．衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D．衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量B[靜止的鈾核在α衰變過程中，滿足動(dòng)量守恒的條件，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得PTh＋pa＝0，即釷核的動(dòng)量和α粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反，選項(xiàng)B正確；根據(jù)Ek＝eq\f(p2,2m)可知，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；半衰期的定義是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對于一個(gè)α粒子不適用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鈾核在衰變過程中，伴隨著一定的能量放出，即衰變過程中有一定的質(zhì)量虧損，故衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]2．(2018·重慶市江津區(qū)高三下5月預(yù)測模擬)2018年夏天，中美貿(mào)易之爭使國人了解了蕊片的戰(zhàn)略意義，芯片制作工藝非常復(fù)雜，光刻機(jī)是制作芯片的關(guān)鍵設(shè)備，其曝光系統(tǒng)最核心的部件之一是紫外光源．常見光源分為：可見光：436nm；紫外光(UV)：365nm；深紫外光(DUV)：KrF準(zhǔn)分子激光：248nm，ArF準(zhǔn)分子激光：193nm；極紫外光(EUV)：10～15nm.下列說法正確的是()A．波長越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀鋒越鋒利，刻蝕對于精度控制要求越高．B．光源波長越長，能量越大，曝光時(shí)間就越短．C．如果紫外光不能讓某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，極紫外光也一定不能．D．由康普頓效應(yīng)可知深紫外光通過實(shí)物物質(zhì)發(fā)生散射時(shí)會(huì)出現(xiàn)波長更短的成分．A[波長越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀鋒越鋒利，刻蝕對于精度控制要求越高，選項(xiàng)A正確；光源波長越長，則頻率就越小，能量越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；極紫外光的波長小于紫外光的波長，則頻率較大，如果紫外光不能讓某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，極紫外光不一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由康普頓效應(yīng)可知深紫外光通過實(shí)物物質(zhì)發(fā)生散射時(shí)能量變小，頻率變小，則會(huì)出現(xiàn)波長更長的成分，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；選A.]3．如圖所示，圖甲為光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖，圖乙為光電子最大初動(dòng)能與光電管入射光頻率關(guān)系圖象．下列說法正確的是()A．光電管加正向電壓時(shí)，電壓越大光電流越大B．光電管加反向電壓時(shí)不可能有光電流C．由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(a,b)))D．由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))C[光電管加正向電壓時(shí)，如果正向電壓從0開始逐漸增大，光電流也會(huì)逐漸增大，但光電流達(dá)到飽和時(shí)，即使電壓增大，電流也不會(huì)變化，A錯(cuò)誤；因?yàn)楣怆娮佑袆?dòng)能，即使光電管加反向電壓，也可能有光電流，B錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，圖線斜率大小為普朗克常量，所以普朗克常量數(shù)值上等于eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(a,b)))，C正確，D錯(cuò)誤．]4．美國物理學(xué)家密立根通過測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，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，以驗(yàn)證愛因斯坦方程的正確性．下圖是某次試驗(yàn)中得到的兩種金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν關(guān)系圖象，兩金屬的逸出功分別為W甲、W乙，如果用ν0頻率的光照射兩種金屬，光電子的最大初動(dòng)能分別為E甲、E乙，則下列關(guān)系正確的是()A．W甲<W乙，E甲>E乙 B．W甲>W乙，E甲<E乙C．W甲>W乙，E甲>E乙 D．W甲<W乙，E甲<E乙A[根據(jù)光電效應(yīng)方程得：Ekm＝hν－W0＝hν－h(huán)ν0又Ekm＝qUc解得：Uc＝eq\f(h,q)ν－eq\f(W0,q)知Uc－ν圖線中：當(dāng)Uc＝0，ν＝ν0；由圖象可知，金屬甲的極限頻率小于金屬乙，則金屬甲的逸出功小于乙的，即W甲<W乙．如果用頻率ν0的光照射兩種金屬，根據(jù)光電效應(yīng)方程，當(dāng)相同的頻率入射光時(shí)，則逸出功越大的，其光電子的最大初動(dòng)能越小，因此E甲>E乙，A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.]5．(2018·山東省淄博一中高三三模)我國科學(xué)家潘建偉院士預(yù)言十年左右量子通信將“飛”入千家萬戶．在通往量子論的道路上，一大批物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)說法正確的是()A．玻爾在1990年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念B．愛因斯坦最早認(rèn)識到了能量子的意義，提出光子說，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象C．德布羅意第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念D．普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性B[普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯(cuò)誤；愛因斯坦最早認(rèn)識到了能量子的意義，為解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出了光子說，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，故C錯(cuò)誤；德布羅意大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故D錯(cuò)誤；故選B.]6．(2018·濟(jì)寧市高三第二次模擬)氫原子的能級示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時(shí)，會(huì)輻射出若干種不同頻率的光，若用這些光照射逸出功為4.54eV的鎢時(shí)，下列說法中正確的是()A．氫原子能輻射4種不同頻率的光子B．氫原子輻射的光子都能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)C．氫原子輻射一個(gè)光子后，氫原子的核外電子的速率增大D．鎢能吸收兩個(gè)從n＝4向n＝2能級躍遷的光子而發(fā)生光電效應(yīng)C[A項(xiàng)：根據(jù)Ceq\o\al(2,4)＝6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于要發(fā)生光電效應(yīng)，躍遷時(shí)放出光子的能量大于鎢的逸出功為4.54eV，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：氫原子輻射一個(gè)光子后，能級減小，氫原子的核外電子的速率增大，故C正確；D項(xiàng)：鎢只能吸收一個(gè)光子的能量，故D錯(cuò)誤．]7．(2018·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第一次模擬考試)下列說法中不正確的是()A．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不會(huì)發(fā)生改變B．從n＝4能級躍遷到n＝3能級，氫原子的能量減小，電子的動(dòng)能減小C.eq\o\al(234,90)Th衰變?yōu)閑q\o\al(222,86)Rn，經(jīng)過3次α衰變，2次β衰變D．在某些恒星內(nèi)，3個(gè)α粒子結(jié)合成一個(gè)eq\o\al(12,6)C，eq\o\al(12,6)C原子的質(zhì)量是12.0000u，eq\o\al(4,2)He原子的質(zhì)量是4.0026u，已知1u＝931.5MeV/c2，則此核反應(yīng)中釋放的核能約為1.16×10－12JB[光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，選項(xiàng)A正確；從n＝4能級躍遷到n＝3能級，氫原子的能量減小，電子的動(dòng)能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在α衰變的過程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變過程中，電荷數(shù)多1，設(shè)經(jīng)過了m次α衰變，則：4m＝234－222＝12，所以m＝3；經(jīng)過了n次β衰變，有：2m－n＝90－86＝4，所以n＝2，故C正確；D選項(xiàng)中該核反應(yīng)的質(zhì)量虧損Δm＝4.0026u×3－12.0000u＝0.0078u，則釋放的核能ΔE＝Δmc2＝0.0078×931.5MeV＝7.266MeV＝1.16×10－12J，故D8．(2018·山東省青島市高三統(tǒng)一質(zhì)檢)下列說法正確的是()A．放射性原子核eq\o\al(238,92)U經(jīng)2次α衰變和3次β衰變后，變?yōu)樵雍薳q\o\al(226,88)RaB．在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放置鎘棒C．比結(jié)合能越小，原子核中核子結(jié)合得越牢固D．玻爾理論認(rèn)為，氫原子的核外電子軌道是量子化的D[A：設(shè)eq\o\al(238,92)U經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變后變?yōu)閑q\o\al(226,88)Ra，則eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(226,88)Ra＋xeq\o\al(4,2)He＋yeq\o\al(0,－1)e，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可得238＝226＋4x、92＝88＋2x－y，解得x＝3、y＝2.即eq\o\al(238,92)U經(jīng)過3次α衰變和2次β衰變后，變?yōu)閑q\o\al(226,88)Ra.故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B.在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放置石墨作為減速劑．鎘棒的作用是吸收中子，控制反應(yīng)速度．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C.比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D.玻爾理論認(rèn)為，氫原子的核外電子軌道是量子化的．故D項(xiàng)正確．]9．如圖甲所示為研究光電效應(yīng)中入射光的頻率、強(qiáng)弱與光電子發(fā)射情況的實(shí)驗(yàn)電路，陰極K受到光照時(shí)可以發(fā)射光電子．電源正負(fù)極可以對調(diào)．在a、b、c三種光的照射下得到了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)規(guī)律．()A．在光的頻率不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個(gè)飽和值B．b光的遏止電壓大于a光的遏止電壓是因?yàn)閍光強(qiáng)度大于b光強(qiáng)度C．a(chǎn)光的波長大于c光的波長D．b光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于c光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能C[在光的頻率不變的情況下，入射光越強(qiáng)，則單位時(shí)間射出的光電子數(shù)越多，則飽和電流越大，故A錯(cuò)誤；因?yàn)閎光的遏止電壓大于a光的遏止電壓，故b光強(qiáng)度大于a光強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；bc兩個(gè)的遏止電壓相等，且大于甲光的遏止電壓，根據(jù)eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＝eU0，知bc兩光照射產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能相等，大于a光照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0，逸出功相等，知bc兩光的頻率相等，大于a光的頻率．所以bc兩光的光子能量相等大于a光的光子能量．a(chǎn)光頻率小、波長長，故C正確、D錯(cuò)誤．]10．(2018·高考物理全真模擬二)一靜止的原子核eq\o\al(238,92)U發(fā)生了某種衰變，衰變方程為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋X，其中X是未知粒子，下列說法正確的是()A.eq\o\al(238,92)U發(fā)生的是α衰變B.eq\o\al(238,92)U發(fā)生的是β衰變C．衰變后新核eq\o\al(234,90)Th和粒子X的動(dòng)能相等D．衰變后新核eq\o\al(234,90)Th和粒子X的動(dòng)量大小相等AD[A、B、根據(jù)衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，則X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，即X為eq\o\al(4,2)He，故核反應(yīng)方程為α衰變，A正確，B錯(cuò)誤．C、D、根據(jù)動(dòng)量守恒得，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，則衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小，由于兩個(gè)粒子的質(zhì)量不同，則動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.]11．下列說法正確的是()A．由eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H可知，在密閉的容器中混合存放一定比例的氦氣和氮?dú)猓瑤滋旌髮⒂醒鯕馍葿．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢能減小C．α、β、γ三種射線中，α射線的電離能力最強(qiáng)D．相同頻率的光照射不同金屬，則從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越大BC[eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H是用氦核打擊氮核使氮核轉(zhuǎn)變的過程，是原子核的人工轉(zhuǎn)變，在密閉的容器中混合存放一定比例的氦氣和氮?dú)?，不?huì)有氧氣生成，故A錯(cuò)誤；氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，庫侖力做正功，動(dòng)能增大，電勢能減小，故B正確；α、β和γ三種射線中，α射線的電離能力最強(qiáng)，故C正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，金屬的逸出功越大，逸出的光電子的最大初動(dòng)能越小，故D錯(cuò)誤．]12．下列說法正確的是()A．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核內(nèi)有中子存在B．核泄漏事故污染物137Cs能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為eq\o\al(137,55)Cs→eq\o\al(137,56)Ba＋x，可以判斷x為電子C．若氫原子從n＝6能級向n＝1能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n＝6能級向n＝2能級躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是(2m1＋2m2－m3BCD[盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，沒有提出原子核內(nèi)有中子存在，故A錯(cuò)誤；根據(jù)137Cs的核反應(yīng)方程式eq\o\al(137,55)Cs→eq\o\al(137,56)Ba＋x，可知x的質(zhì)量數(shù)為137－137＝0，電荷數(shù)為55－56＝－1，故x為電子，故B正確；氫原子從n＝6能級向n＝1能級躍遷時(shí)輻射出的光子的頻率大于從n＝6能級向n＝2能級躍遷時(shí)輻射出的光子的頻率，故若從n＝6能級向n＝1能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n＝6能級向n＝2能級躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，需要兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，質(zhì)量虧損Δm＝2m1＋2m2－m3，由質(zhì)能方程可知，釋放的能量ΔE＝Δmc2＝(2m1＋2m2－m3)c2，故D正確．所以BCD正確，A錯(cuò)誤．]13．下列說法正確的是()A.eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He是太陽內(nèi)部核反應(yīng)之一，該核反應(yīng)過程釋放的能量是ΔE.已知光在真空中的傳播速度為c，則該核反應(yīng)中平均每個(gè)核子虧損的質(zhì)量為eq\f(ΔE,3c2)B．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)C．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢能減小AD[該核反應(yīng)過程釋放的能量是ΔE，核子個(gè)數(shù)是3，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，ΔE＝3Δmc2，所以每個(gè)核子虧損的質(zhì)量為Δm＝eq\f(ΔE,3c2)，故A正確；盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；故B錯(cuò)誤；紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能產(chǎn)生