2020年高考物理二轮复习讲练测 专题11 波粒二象性 原子结构与原

专题11

波粒二象性　原子结构与原子核

1．（2019·江苏卷）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ=6.4×107 m ，每个激光脉冲的能量E =1.5×10-2 J ．求每个脉冲中的光子数目．（已知普朗克常量h =6.63×l0-34 J·s ，光速c =3×108 m/s ．计算结果保留一位有效数字）

【答案】光子能量，光子数目n =，代入数据得n =5×1016

hc ελ=E ε【解析】每个光子的能量为 ，每个激光脉冲的能量为E ，所以每个脉冲中的光子个数为：

0c

E hv h λ== ，联立且代入数据解得：。

0E

N E =16510N =?个2．（2019·浙江选考）处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时，能辐射出a 、b 两种可见光，a 光照射某金属表面时有光电子逸出，b 光照射该金属表面时没有光电子逸出，则

A ．以相同的入射角射向一平行玻璃砖，a 光的侧移量小于b 光的

B ．垂直入射到同一单缝衍射装置，a 光的衍射中央亮条纹宽度小于b 光的

C ．a 光和b 光的频率之比可能是20/27

D ．a 光子的动量大于b 光子的

【答案】BD

【解析】根据题意可知a 光频率低于b 光频率，玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率，b 光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光的折射角较大，所以b 光侧移量小，即a 光的侧移量大于b 光的，A 错误；频率越大，波长越小，通过同一单缝衍射装置时，中央亮条纹宽度越小，B

正确；a 光的频率大，故频率之比不可能为，C 错误；频率越大，波长越小，即，根据2027a

b λλ

a b p p >3．（2019·浙江选考）一个铍原子核（）俘获一个核外电子（通常是最靠近原子核的K 壳层的电子）

7

4Be 后发生衰变，生成一个锂核（ ），并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe ，人们把这种衰变称为“K

73Li 俘获”。静止的铍核发生零“K 俘获”，其核反应方程为已知铍原子的质量为7

07413e Be e Li v -+→+

M Be =7.016929u ，锂原子的质量为M Li =7.016004u ，1u 相当于9.31×102MeV 。下列说法正确的是

A ．中微子的质量数和电荷数均为零

B ．锂核（）获得的动能约为0.86MeV

7

3Li C ．中微子与锂核（）的动量之和等于反应前电子的动量

73Li D ．中微子与锂核（

）的能量之和等于反应前电子的能量7

3Li 【答案】AC

【解析】反应方程为，根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为

7

07

4-13e Be+e Li+v →零，A 正确；根据质能方程，质量减少，()27.0169297.0160049.3110MeV 0.86MeV e m u m ?=+-??>为释放的核能，不是锂核获得的动能，B 错误；衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，故中微

子与锂核（

）的动量之和等于反应前电子的动量，C 正确；由于反应过程中存在质量亏损，所以中微子7

3Li 与锂核（）的能量之和小于反应前电子的能量，D 错误。

7

3Li 4．(2018·高考全国卷Ⅱ，T17)用波长为300 nm 的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19 J ．已知普朗克常量为6.63×10－34 J·s ，真空中的光速为3.00×108 m·s －1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为(　　)

A ．1×1014 Hz

B ．8×1014 Hz

C ．2×1015 Hz

D ．8×1015 Hz

【解析】设单色光的最低频率为ν0，由E k ＝hν－W 0知E k ＝hν1－W 0,0＝hν0－W 0，又知ν1＝，整理得ν0＝c λ

－，代入数据解得ν0≈8×1014 Hz.c λE k h

【答案】B

5．(2018·高考全国卷Ⅲ，T14)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核Al ，产生了第一个人工27

13放射性核素X ：α＋Al→n ＋X.X 的原子序数和质量数分别为(　　)27

13A ．15和28B ．15和30

C ．16和30

D ．17和31

【解析】将核反应方程式改写成He ＋Al→n ＋X ，由电荷数和质量数守恒知，X 应为X.4

22713103015【答案】B

1．（2020·江西省名校高三联考）电子是我们高中物理中常见的一种微观粒子，下列有关电子说法正确的是

A ．汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量

B ．光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子

C ．卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的

D ．元素发生α衰变时，能够产生电子，并伴随着γ射线产生

【答案】B

【解析】A 、汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，但电子的电荷量是由密立根油滴实验测出的，故选项A 错误；B 、根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子，故选项B 正确；C 、玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故选项C 错误；D 、元素发生β衰变时，能够产生电子，并伴随着γ射线产生，故选项D 错误。

2．（2020·山西省太原市第五中学高三模拟）下列说法正确的是

A ．β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力

B ．按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是α射线、β射线、γ射线

C ．按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，氢原子系统的电势能减少量可能大于电子动能的增加量

D ．在微观物理学中，不确定关系告诉我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律

【答案】D

【解析】β射线是原子核内电子形成的电子流，它具有中等的穿透能力，故A 错误；按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是γ射线、β射线、α射线、故B 错误；按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，要释放出能量，所以电势能的减小量大于动能的增加量，故C 错误；根据不确定关系我们知道虽然不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律，故D 正确；故选D 。

3．（2020·湖南省长沙市雅礼中学高三调研）下列说法正确的是

A ．氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，吸收光子，电子的轨道半径增大

B ．是核裂変方程，当铀块体积大于临界体积时，才能发生链式反应

238234492902U Th He →+C ．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关，与照射光的频率成正比

D ．α射线是高速运动的氦原子核，能够穿透几厘米厚的铅板

【答案】A

【解析】根据波尔理论，氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，要吸收光子，电子的轨道半径增大，选项A 正确；B 方程是衰变方程，B 错误；根据光电效应方程，光电子的最大初动能为，k E h W ν=-不是与频率v 成正比，C 错误。α射线是高速运动的氦原子核，但是不能穿透铅板，D 错误。

4．（2020·北京市顺义区高三模拟）下列说法正确的是

A ．γ射线比α射线的贯穿本领强

B ．外界环境温度升高，原子核的半衰期变大

C ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应

D ．原子核发生一次β衰 …… 此处隐藏：9446字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……