1、選3-5 第2講一、選擇題1(2010廣東廣州模擬)仔細(xì)觀察氫原子的光譜，發(fā)現(xiàn)它只有幾條分離的不連續(xù)的亮線，其原因是()A氫原子只有幾個(gè)能級(jí)B氫原子只能發(fā)出平行光C氫原子有時(shí)發(fā)光，有時(shí)不發(fā)光D氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的，所以對(duì)應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的答案D解析光譜中的亮線對(duì)應(yīng)不同頻率的光，“分離不連續(xù)亮線”對(duì)應(yīng)著不同頻率的光，B、C錯(cuò)氫原子在不同的能級(jí)之間躍遷時(shí)，輻射不同能量的光子，并且滿(mǎn)足Eh.能量不同，相應(yīng)光子頻率不同，體現(xiàn)在光譜上是一些連續(xù)的亮線，A錯(cuò)誤D正確2(2010廣東深圳調(diào)研)氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A氫原子的能量

2、增加B氫原子的能量減少C氫原子要吸收一定頻率的光子D氫原子要放出一定頻率的光子答案BD解析氫原子的核外電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量(包括動(dòng)能和勢(shì)能)越大當(dāng)氫原子的核外電子由離原子較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，原子的能量減少，氫原子要放出一定頻率的光子顯然，選項(xiàng)BD正確390232Th(釷)經(jīng)過(guò)一系列和衰變，變成82208Pb(鉛)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子B鉛核比釷核少16個(gè)中子C共經(jīng)過(guò)4次衰變和6次衰變D共經(jīng)過(guò)6次衰變和4次衰變答案C解析由于衰變不會(huì)引起質(zhì)量數(shù)的減少，故可先根據(jù)質(zhì)量數(shù)的減少確定衰變的次數(shù)為：x6現(xiàn)結(jié)合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來(lái)判斷衰變的次數(shù)y應(yīng)滿(mǎn)

3、足：2xy90828所以y2x84.4(2010啟東中學(xué)檢測(cè))下列有關(guān)光的波粒二象性的說(shuō)法中，正確的是()A有的光是波，有的光是粒子B光子與電子是同樣的一種粒子C光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著；波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著D大量光子的行為往往顯示出粒子性答案C解析一切光都具有波粒二象性，光的有些行為(如干涉、衍射)表現(xiàn)出波動(dòng)性，光的有些行為(如光電效應(yīng))表現(xiàn)出粒子性，所以，不能說(shuō)有的光是波，有的光是粒子雖然光子與電子都是微觀粒子，都具有波粒二象性，但電子是實(shí)物粒子，有靜止質(zhì)量、光子不是實(shí)物粒子，沒(méi)有靜止質(zhì)量，電子是以實(shí)物形式存在的物質(zhì)，光子是以場(chǎng)形式存在的物質(zhì)，所以，不能說(shuō)光子與電子是同樣一種粒子光

4、的波粒二象性的理論和實(shí)驗(yàn)表明，大量光子的行為表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為表現(xiàn)出粒子性，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射性越好，即波動(dòng)性越顯著，光的波長(zhǎng)越短，其光子能量越大，個(gè)別或少數(shù)光子的作用就足以引起光接收裝置的反應(yīng)，所以其粒子性就很顯著，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤5(2010河北保定聯(lián)考)如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h6.631034Js，由圖可知()A該金屬的極限頻率為4.271014HzB該金屬的極限頻率為5.51014HzC該圖線的斜率表示普朗克常量D該金屬的逸出功為0.5eV答案AC解析由光電效應(yīng)方程EkmhW知圖線與橫軸交點(diǎn)為金屬的極

5、限頻率，即04.271014Hz，A對(duì)，B錯(cuò)；該圖線的斜率為普朗克常量，C對(duì)；金屬的逸出功Wh06.6310344.271014/1.61019eV1.8eV，D錯(cuò)6當(dāng)用具有1.87eV能量的光子照射n3激發(fā)態(tài)的氫原子時(shí)()A氫原子不會(huì)吸收這個(gè)光子B氫原子吸收該光子后被電離，電離后電子的動(dòng)能為0.36eVC氫原子吸收該光子后被電離，電離后電子的動(dòng)能為零D氫原子吸收該光子后不會(huì)被電離答案B解析當(dāng)n3時(shí)，氫原子的能量E3eV1.51eV，所以處于n3激發(fā)態(tài)的氫原子的電離能是1.51eV，當(dāng)該原子吸收具有1.87eV能量的光子后被電離，電離后電子的動(dòng)能是(1.871.51)eV0.36eV.7下列說(shuō)

6、法中正確的是()A天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)B射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，它的穿透能力比射線要弱C若能測(cè)出核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損，就能根據(jù)Emc2計(jì)算出核反應(yīng)中釋放的核能D一個(gè)氘核(12H)與一個(gè)氚核(13H)聚變生成一個(gè)氦核(24He)的同時(shí)放出一個(gè)電子答案C解析粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，它的穿透能力比射線要強(qiáng)，B錯(cuò)誤；若能測(cè)出核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損，就能根據(jù)Emc2計(jì)算出核反應(yīng)中釋放的核能，C正確；一個(gè)氘核(12H)與一個(gè)氚核(13H)聚變生成一個(gè)氦核(24He)的同時(shí)放出一個(gè)中子，D錯(cuò)誤8(2010北京海淀一模)如圖所示為氫原子能級(jí)圖，可

7、見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV3.11eV.下列說(shuō)法正確的是()A大量處在n3的高能級(jí)的氫原子向n3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光有一部分是可見(jiàn)光B大量處在n3的氫原子向n2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是紫外線C大量處在n3能級(jí)的氫原子向n1能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光都應(yīng)具有顯著的熱效應(yīng)D處在n3能級(jí)的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都能發(fā)生電離答案D解析當(dāng)處在n3的高能級(jí)的氫原子向n3能級(jí)躍遷時(shí)，放出光子的最大能量E1.53eV，故不可能為可見(jiàn)光，A錯(cuò)；當(dāng)從n3向n2躍遷時(shí)，光子能量E3.4eV1.53eV1.87eV為可見(jiàn)光，B錯(cuò)；當(dāng)從n3向n1躍遷時(shí)，光子能量E12.07eV在紫外區(qū)，無(wú)顯著的熱效應(yīng)，C錯(cuò)；紫

8、外線光子的能量h3.11eV，大于處于n3的氫原子的電離能，故D正確二、非選擇題9(2010試題調(diào)研)我們居住的房屋所使用的建材、煤及天然氣等都有可能會(huì)放出稀有放射性物質(zhì)氡(86222Rn)，它能?chē)?yán)重?fù)p傷人體的組織和器官，導(dǎo)致病變成癌癥，故氡被稱(chēng)為居室里的隱避殺手請(qǐng)完成其反應(yīng)方程86222Rn84218Po_，此原子核的變化叫原子核的_衰變.86222Rn的半衰期為3.8天，質(zhì)量為m0的86222Rn經(jīng)7.6天后，剩余沒(méi)有衰變的質(zhì)量為_(kāi)答案24Hem0解析根據(jù)電荷數(shù)守恒可知粒子為原子氦核，再根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知為24He.根據(jù)半衰期的概念可計(jì)算出，經(jīng)7.6天后剩余沒(méi)有衰變的86222Rn的質(zhì)量為

9、m0.10氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子能量E113.6eV，已知電子電量e1.61019C，電子質(zhì)量m0.911030kg，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r10.531010m.(1)若要使處于n2能級(jí)的氫原子電離，至少要用頻率為多大的電磁波照射該氫原子？(2)氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，則氫原子處于n2的激發(fā)態(tài)時(shí)，核外電子運(yùn)動(dòng)的等效電流為多大？答案(1)8.211014Hz(2)1.3104A解析(1)要使處于n2能級(jí)的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級(jí)躍遷到無(wú)限遠(yuǎn)處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為：h0得8.211014Hz(2)氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)

10、動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力，有其中r24r1.根據(jù)電流強(qiáng)度的定義I由以上兩式得I將數(shù)據(jù)代入得I1.3104A11(2010山東淄博質(zhì)檢)某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生或衰變，如果人長(zhǎng)期生活在氡濃度過(guò)高的環(huán)境中，那么，氡經(jīng)過(guò)人的呼吸道沉積在肺部，并大量放出射線，從而危害人體健康原來(lái)靜止的質(zhì)量為M的氡核(86222Rn)發(fā)生一次衰變生成新核釙(Po)已知衰變后的粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能(注：涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì))(1)寫(xiě)出衰變方程；(2)求出衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損答案(1)86222Rn84218Po24He(2

11、)解析(1)86222Rn84218Po24He.(2)設(shè)新核釙的速度為v由動(dòng)量守恒定律mv(Mm)v得vv衰變過(guò)程中釋放的核能為Emv2(Mm)v2由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，得：Emc2解得：m.12如圖所示，氫原子從n2的某一能級(jí)躍遷到n2的能級(jí)，輻射出能量為2.55eV的光子問(wèn)最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖答案12.75eV見(jiàn)解析圖解析氫原子從n2的某一能級(jí)躍遷到n2的能級(jí)，滿(mǎn)足hEnE22.55eVEnhE20.85eV, 所以n4.基態(tài)氫原子要躍遷到n4的能級(jí)，應(yīng)提供：EE4E112.75eV躍遷圖見(jiàn)

12、下圖13(2010西安模擬)如圖所示，一倫琴射線管，K為陰極可產(chǎn)生電子，陰極K與對(duì)陰極A外加電壓UAK30kV.設(shè)電子離開(kāi)K極時(shí)速度為零，通過(guò)電壓加速后而以極大的速度撞到對(duì)陰極A上而產(chǎn)生X射線，假定電子的全部動(dòng)能轉(zhuǎn)為X射線的能量求：(1)電子到達(dá)A極時(shí)的速度是多大？(2)從A極發(fā)出的X射線的最短波長(zhǎng)是多少？(3)若電路中的毫安表的示數(shù)為10mA，則每秒從A極最多能輻射出多少個(gè)X光子？(已知電子的質(zhì)量me9.11031kg，電子的電荷量e1.61019C，普朗克常量h6.61034Js)答案(1)1.0108m/s(2)4.11011m(3)6.251016個(gè)解析電子在電場(chǎng)力作用下的末速度可以由動(dòng)能定理求出電子的動(dòng)能若全部轉(zhuǎn)變成X射線光子的能量，可根據(jù)光子說(shuō)Eh，求出X光子的頻率和波長(zhǎng)每個(gè)光子的能量都是由沖向A極的電子來(lái)提供的，即可根據(jù)電流值求出每秒到達(dá)