1、選修選修 3-53-5 原子物理原子物理 考點：光的波粒二象性考點：光的波粒二象性 光電效應(yīng)以及愛因斯坦光電效應(yīng)方程（光電效應(yīng)以及愛因斯坦光電效應(yīng)方程（I I） 1.關(guān)于光電效應(yīng)，有如下幾種陳述，其中正確的是 D D A金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比 B光電流的強度與入射光的強度無關(guān) C用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大 D對于任何一種金屬都存在一個“最大波長” ，入射光的波長 必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng) 2.下列關(guān)于近代物理知識說法中正確的是 ADAD A光電效應(yīng)顯示了光的粒子性 B玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象 C康普頓效應(yīng)進一步證實了光

2、的波動特性 D為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的 3、如圖所示，電路中所有元件完好，光照射到陰極上時，靈敏電流計中沒有電流通 過，其原因可能是 B B、D D A. 入射光太弱； B. 入射光波長太長； C. 光照時間短； D. 電源正負極接反。 4光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是：對于某種金屬A DA D A無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng) B無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng) C超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小 D超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大 5硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成

3、的器件下列表述正確的是 A A A硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置 B硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出 C逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關(guān) D任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng) 6.6.用極微弱的可見光做雙縫干涉實驗， 隨著時間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖(a)、 (b)、(c)所示的圖像，則 ABDABD A圖像(a)表明光具有粒子性 B圖像(c)表明光具有波動性 C用紫外光觀察不到類似的圖像 D實驗表明光是一種概率波 7.7.光電效應(yīng)實驗中，下列表述正確的是 CD A光照時間越長光電流越大 B入射光足夠強就可以有光電流 C遏止電壓與入射光的頻率有關(guān) D入射光頻率

4、大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子 8.用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措 施是 B A改用頻率更小的紫外線照射 B改用 X 射線照射 C改用強度更大的原紫外線照射 D延長原紫外線的照射時間 9.9.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為 _。若用波長為（ 0 ，該金屬的逸出功為 ）單色光做實驗，則其截止電壓為_。已 知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為 e，c 和 h 解析： （1）由和得。由愛因斯坦光電效應(yīng)方程 和得截止電壓為 10.10.愛因斯坦因提出光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得 1921 年諾貝爾 物理學(xué)獎。 某種金屬逸出光電

5、子的最大初動能E km 與入 射光頻率的關(guān)系如圖所示，其中 0 為極限頻率。 從圖中可以確定的是D D（填選項前的字 母） A逸出功與有關(guān) BE km 與入射光強度成正比 C當(dāng)= 0 時會逸出光電子 D圖中直線斜率與普朗克常量有關(guān) 考點二考點二電子的發(fā)現(xiàn)，原子的核式結(jié)構(gòu)電子的發(fā)現(xiàn)，原子的核式結(jié)構(gòu) 1關(guān)于粒子散射實驗的下述說法中正確的是（ ACAC） A在實驗中觀察到的現(xiàn)象是絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，仍沿原來方向前進，少數(shù) 發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)超過 90，有的甚至被彈回接近 180； B使粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的力是來自帶正電的核及核外電子，當(dāng)粒子接近核時是 核的推斥力使粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子接

6、近電子時，是電子的吸引力使之 發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)； C實驗表明原子中心有一個極小的核，它占有原子體積的極小部分； D實驗表明原子中心的核帶有原子的全部正電及全部質(zhì)量。 2盧瑟福對粒子散射實驗的解釋是（ BCDBCD） A使粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的主要力是原子中電子對粒子的作用力。 B使粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是庫侖力。 C原子核很小，粒子接近它的機會很少，所以絕大多數(shù)的粒子仍沿原來的方向 前進。 D能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的粒子是穿過原子時離原子核近的粒子。 3.3.根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法中不正確的是（ ABC ABC） A原子中的正電荷均勻分布在整個原子范圍內(nèi) B原子中的質(zhì)量均勻分布在整個原子范圍內(nèi) C

7、原子中的正電荷和質(zhì)量都均勻分布在整個原子范圍內(nèi) D原子中的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在很小的區(qū)域范圍內(nèi) 4.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是 A A A.粒子的散射實驗B.對陰極射線的研究 C. 天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 5.下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是（C C） A光電效應(yīng)實驗B倫琴射線的發(fā)現(xiàn) C 粒子散射 D氫原子光譜的發(fā)現(xiàn) 6.盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意圖是 D D 考點三：氫原子光譜考點三：氫原子光譜 波爾的原子模型（波爾的原子模型（） 1.利用氫氣光譜管可以產(chǎn)生氫的原子光譜，這些譜線的產(chǎn)生是由于 B B A.

8、大量氫原子從較高激發(fā)態(tài)向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷，從而吸收不同頻率的光子 B.大量氫原子從較高激發(fā)態(tài)向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷，從而輻射不同頻率的光子 C.大量氫原子從基態(tài)或較低激發(fā)態(tài)向較高激發(fā)態(tài)躍遷，從而輻射不同頻率的光子 D.大量氫原子從基態(tài)或較低激發(fā)態(tài)向較高激發(fā)態(tài)躍遷，從而吸收不同頻率的光子 2、可見光光子的能量在 1.61 eV3.10 eV 范圍內(nèi).若氫原子從高能級躍遷到量子數(shù)為 n 的低能級的譜線中有可見光，根據(jù)氫原子能級圖（右圖） ，可判斷 n 為 B B A.1 B.2 C.3 D.4 3、氫原子的能級如圖 所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.623.11 eV，下列說法 錯誤的是D

9、 D A.處于 n3 能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線， 并發(fā)生電離 B.大量氫原子從高能級向 n3 能級躍遷時，發(fā)出的光具 有顯著的熱效應(yīng) C.大量處于 n4 能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā) 生 6 種不同頻率的光 D.大量處于 n4 能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā) 出 3 種不同頻率的可見光 4.已知氫原子的基態(tài)能量為 E，激發(fā)態(tài)能量，其中 n=2,3。用 h 表示普朗克 常量，c 表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為 C C A. 5.用頻率為 為 B.C.D. 的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別 的三條譜線，且，則_.

10、(填入正確選項前的字母)B B A、 B、 C、 D、 6.氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為 1=0.6328m， 2=3.39m， E 已知波長為 1的激光是氖原子在能級間隔為1=1.96eV 的兩個能級之間躍遷產(chǎn)生的。 用 E 2表示產(chǎn)生波長為 2的激光所對應(yīng)的躍遷的能級間隔，則 E 2的近似值為 D D A10.50eV B0.98eV C0.53eV D0.36eV 7.氫原子的部分能級如圖所示。已知可見光的光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之間。由此可推知, 氫原子 D D A. 從高能級向 n=1 能級躍遷時了出的光的波長比可見光的短 B. 從高能級向

11、n=2 能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光 C. 從高能級向 n=3 能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高 D. 從 n=3 能級向 n=2 能級躍遷時發(fā)出的光為可見光 8.氫原子能級的示意圖如圖所示， 大量氫原子從 n4 的能級向 n2 的能級躍遷時輻射出可見光 a，從 n3 的能級向 n2 的 能級躍遷時輻射出可見光 b，則 C C A.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出 射線 B.氫原子從 n4 的能級向 n3 的能級躍遷時會輻射出紫外線 C.在水中傳播時，a 光較 b 光的速度小 D.氫原子在 n2 的能級時可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離 9.（1）大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷

12、時放出三種不同能量的光子，其能量 值分別是：189eV,102eV,1209eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在_2 2_個激發(fā)態(tài) 能級上，其中最高能級的能量值是_0.70.7_eV（基態(tài)能量為-136eV） 10.氫原子部分能級的示意圖如題 19 圖所示，不同色光的光子能量如下所示：A A 色光光子能紅橙黃綠藍靛紫 量范圍 1.61-2.002.002.07 2.072.14 2.142.532.76 2.532.763.10 （） 處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有 2 條，其顏色分別為 A.紅、藍、靛 B.黃、綠 C.紅、紫 D.藍靛、紫 原子核的組成及衰變原子核的組成及衰

13、變 1.如圖所示中 P 為放在勻強電場中的天然放射源，其放出的射線 在電場的作用下分成 a、b、c 三束，以下判斷正確的是 BCBC A.a 為射線，b 為射線 B.a 為射線，b 為射線 C.b 為射線，c 為射線 D.b 為射線，c 為射線 2天然放射現(xiàn)象顯示出（ B B） A原子不是單一的基本粒子 B原子核不是單一的基本粒子 C原子內(nèi)部大部分是空的 D原子有一定的能級 3關(guān)于射線的說法中，錯誤的是（ BC BC ） A射線是處于激發(fā)狀態(tài)的原子核放射的 B射線是從原子內(nèi)層電子放射出來的 C射線是一種不帶電的中子流 D射線是一種不帶電的光子流 4.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是 D A放

14、射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時間就是半衰期 B放射性物質(zhì)放出的射線中，粒子動能很大因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強 C當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生哀變 D放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出射線 5下列關(guān)于放射性元素衰變的描述，哪些是錯誤的（ ABAB） A原子核放出電子后，它的質(zhì)量數(shù)不變而電荷數(shù)卻減少 1。 B核衰變時放出的射線都是由帶電粒子所組成的 C半衰期表示放射性元素衰變的快慢，它和外界的溫度、壓強無關(guān)。 D衰變不改變元素在周期表上的位置 6衰變中所放出的電子，來自（ C C） A原子核外內(nèi)層電子 B原子核內(nèi)所含電子 C原子核內(nèi)中

15、子衰變?yōu)橘|(zhì)子放出的電子 D原子核內(nèi)質(zhì)子衰變?yōu)橹凶臃懦龅碾娮?7.下列說法錯誤的是(C C) A.半衰期表示放射性元素衰變的快慢，半衰期越長，衰變越慢 B.同位素的核外電子數(shù)相同，因而具有相同的化學(xué)性質(zhì) C.陰極射線和 射線都是電子流，它們的產(chǎn)生機理是一樣的 D.重核裂變過程中一定伴隨著質(zhì)量虧損 238222 8.上海卷 U 衰變?yōu)?Rn 要經(jīng)過 m 次衰變和 n 次衰變，則 m，n 分別為（B B） 92 86 A.2，4。 B.4，2。 C.4，6。 D.16，6 9. 2006 年美國和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器，通過（鈣48）轟擊（锎249）發(fā)生核 反應(yīng)，成功合成了第 118 號元素，

16、這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的 元素，實驗表明，該元素的原子核先放出 3 個相同的粒子 x，再連續(xù)經(jīng)過 3 次衰變后， 變成質(zhì)量為 282 的第 112 號元素的原子核，則上述過程中的粒子 x 是A A A、中子 B、質(zhì)子 C、電子 D、粒子 10.下列說法正確的是(B B) 239(239U)(Pu) 94 A.研制核武器的钚 239由鈾 239 92經(jīng)過 4 次 衰變而產(chǎn)生 9 4 121Be 4He C 260 n B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是 C.20 g 的 D. 238 92 238 92 U 經(jīng)過兩個半衰期后其質(zhì)量變?yōu)?15 g 140U 在中子轟擊下，生成 94

17、38Sr和54 Xe 的核反應(yīng)前后，原子核的核子總數(shù)減少 11.放射性元素衰變時放出三種射線，按穿透能力由強到弱的排列順序是 B B A射線，射線，射線B射線，射線，射線， C射線，射線，射線D射線，射線，射線 12.科學(xué)家經(jīng)過實驗，發(fā)現(xiàn)在粒子（氦核） ，p（質(zhì)子）及 n（中子）這 3 種粒子中，中 子的穿透能力最強，質(zhì)子次之， 粒子最弱。某同學(xué)對影響粒子穿透能力的因素提出了 如下假設(shè)，合理的假設(shè)是 ABC ABC A.穿透能力一定與粒子是否帶電有關(guān) B.穿透能力可能與粒子質(zhì)量大小有關(guān) C.穿透能力一定與粒子所帶電荷量有關(guān) D.穿透能力一定與質(zhì)量大小無關(guān)，與粒子是否帶電和所帶電荷量有關(guān) 13.

18、 某放射性元素經(jīng)過 11.4 天有的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為 D D A.11.4 天 B.7.6 天 C.5. 7 天D.3.8 天 14.14原子核經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?，再經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?。放射性衰變、和依次?A A 衰變、 衰變和 衰變 B 衰變、 衰變和 衰變 C 衰變、 衰變和 衰變 D 衰變、 衰變和 衰變 15.（1）測年法是利用衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法。若以橫坐標(biāo) t 表 的質(zhì)量，為 t0 時的質(zhì)量。下面四幅圖中能示時間，縱坐標(biāo) m 表示任意時刻 正確反映衰變規(guī)律的是C C。 （填選項前的字母） 16 天然放射性元素放

19、出的三種射線的穿透能力實驗結(jié)果如圖所示，由此可推知 D D A來自于原子核外的電子 B的電離作用最強，是一種電磁波 C的電離作用較強，是一種電磁波 D的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子 17.表示放射性元素碘 131（ A C ）衰變的方程是 B B B D 18.碘 131 核 不穩(wěn)定，會發(fā)生 衰變，其半衰變期為 8 天。 碘 131 核的衰變方程：_（衰變后的元素用 X 表示） 。 ；1616經(jīng)過_天 75%的碘 131 核發(fā)生了衰變。答案：答案： 19.2011 年 3 月 11 日，日本發(fā)生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故。在泄露的 污染物中含有 131I 和 137Cs 兩

20、種放射性核素， 它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的 輻射。 在下列四個式子中， 有兩個能分別反映131I和137Cs衰變過程， 它們分別是_ 和_（填入正確選項前的字母） 。131I 和 137Cs 原子核中的中子數(shù)分別是 _和_。 AX1 B B ，C C， 78 78，8282。 20. 238 92 BX2 206 82 CX3 DX4 U 變成 Pb 要經(jīng)過 n1 次衰變， n2 次衰變， 中子數(shù)減少的個數(shù)為 n3， 則 （ C ） An1=6，n2=8，n3=22 Bn1=6，n2=8，n3=16 Cn1=8，n2=6，n3=22 Dn1=8，n2=6，n3=16 2424235

21、92 192U 0 n 141 56 Ba 36 Kr _；現(xiàn)有三個核反應(yīng)： 11 Na 12 Mg _； 2 1 34HH 1 2 He_完成上述核反應(yīng)方程，并判斷下列說法正確的是( ) A是裂變，是 衰變，是聚變 B是聚變，是裂變，是 衰變 C是 衰變，是裂變，是聚變 D是 衰變，是聚變，是裂變 11en 00 3 3 n C C 0 1 核聚變和裂變核聚變和裂變 1 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的3 2He(氦 3) 它是一種高效、 清潔、 安全的核聚變?nèi)剂希?其參與的一種核聚變反應(yīng)的方程式為3 2He3 2He21H4 2He.關(guān)于3 2He 聚變下列表述正確 的是 B B A聚變反應(yīng)不

22、會釋放能量 B聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核 C聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損 D目前核電站都采用3 2He 聚變反應(yīng)發(fā)電 2 原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源 當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時， 氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為6 2 1 Hk 4 2Hed 1 1H2 1 0n43.15 MeV ，由平衡條件可知 B B Ak1，d4Bk2，d2 Ck1，d6Dk2，d3 3.下列說法正確的是 A. B. C. D. 15 7 1 1 14N 1 H 12 6 C 2 He 是衰變方程 3H2 1 H 2 He 是核聚變反應(yīng)方程 是核裂變反應(yīng)方程 是原子核的人工

23、轉(zhuǎn)變方程 238 92 4 2 U 27 13 234 90 Th4 2 He 30 15 HeAl 1P 0 n 4.關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型，下列表述正確的有 ACAC A. C. 是 衰變B. 是輕核聚變 D . 4 2 412He 4 2 He 2 He 6 C 是 衰變 是重核裂變 5.現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的， 大約在 40 億年以后太陽內(nèi)部 將會啟動另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為 : 4 2 ,那時太陽向外輻射的 能量是由上述兩種核反應(yīng)產(chǎn)生的.已知 He 的質(zhì)量為 m1， 6 C 的質(zhì)量為 m2,則下列判斷正 確的是() A.3m1m2B.3m1m2C.3m

24、1=m2D.m1=3m2 12 6.太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約 為1026，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近 D D 1036Kg1018 Kg1013 Kg109 Kg 7. 原子核與氘核反應(yīng)生成一個粒子和一個質(zhì)子。由此可知 D AA=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2 8.現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于 C C A.天然放射性元素衰變放出的能量B.人工放射性同位素放出的的能量 C.重核裂變放出的能量D.化學(xué)反應(yīng)放出的能量 9某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為1H12 6 C13 7NQ11H15 7N12 6CXQ2 方程中 Q1、Q2 表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表： 原子核1H2He32He4 6C12 7N13 7N15 質(zhì)量/u1.007 83.016 04.002 612.000 0 13.005 7 15.000 1 以下推斷正確的是 B AX 是3 2He，Q2Q1 CX 是3 2He，Q2Q1 10.（1）在核反應(yīng) X 核為。若 則 、X 核、 BX 是4 2He，Q2Q1 DX 是4 2He，Q2Q1 過程中，X 是未知核。由核反應(yīng)知