（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)與原子核 第3講 原子結(jié)構(gòu) 原子核學(xué)案

《（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)與原子核 第3講 原子結(jié)構(gòu) 原子核學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)與原子核 第3講 原子結(jié)構(gòu) 原子核學(xué)案（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3講原子結(jié)構(gòu)原子核知識(shí)排查原子結(jié)構(gòu)1.電子的發(fā)現(xiàn)：英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子。2.美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)出了電子的電荷量。3.湯姆孫原子模型湯姆孫于1898年提出了原子模型，他認(rèn)為原子是一個(gè)球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子鑲嵌其中。4.粒子散射實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)裝置：粒子源、金箔、放大鏡和熒光屏。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)的粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)；少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角度大于90，甚至有極個(gè)別粒子幾乎被“撞了回來(lái)”。（3）實(shí)驗(yàn)意義：盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)，否定了湯姆孫的原子模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型。5.核式結(jié)構(gòu)模型1911年由盧瑟福提出，在原子中

2、心有一個(gè)很小的核，叫原子核。它集中了原子全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量，電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。6.原子核的電荷與尺度氫原子光譜1.光譜：用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波長(zhǎng)展開(kāi)，獲得光的波長(zhǎng)(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。2.光譜分類(lèi)3.氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：巴耳末系是氫光譜在可見(jiàn)光區(qū)的譜線，其波長(zhǎng)公式R，(n3，4，5，R是里德伯常量，R1.10107 m1)。4.光譜分析：利用每種原子都有自己的特征譜線可以用來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，且靈敏度很高。在發(fā)現(xiàn)和鑒別化學(xué)元素上有著重大的意義。5.理爾理論(1)定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞

3、核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量。(2)躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即hEmEn。(h是普朗克常量，h6.631034 Js)(3)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的。原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期、放射性同位素1.原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)。2.天然放射現(xiàn)象元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。3.放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)(1)放射性

4、同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類(lèi)，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。(2)應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、做示蹤原子等。(3)防護(hù)：防止放射性對(duì)人體組織的傷害。4.原子核的衰變(1)衰變：原子核放出粒子或粒子，變成另一種原子核的變化稱(chēng)為原子核的衰變。(2)分類(lèi)衰變：XYHe如：UThHe；衰變：XYe如：ThPae；(3)半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間。半衰期由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。核力和核能1.核力原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力。2.核能(1)核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損m，其對(duì)應(yīng)的能量Emc2。(2)原子核分解成核子時(shí)要吸收

5、一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加m，吸收的能量為Emc2。裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆 核反應(yīng)方程1.重核裂變(1)定義：質(zhì)量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成幾個(gè)質(zhì)量數(shù)較小的原子核的過(guò)程。(2)典型的裂變反應(yīng)方程：UnKrBa3n。(3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程。(4)臨界體積和臨界質(zhì)量：裂變物質(zhì)能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積及其相應(yīng)的質(zhì)量。(5)裂變的應(yīng)用：原子彈、核反應(yīng)堆。(6)反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護(hù)層。2.輕核聚變(1)定義：兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過(guò)程。輕核聚變反應(yīng)必須在高溫下進(jìn)行，因此又叫熱核反應(yīng)。(2)典型的聚變反應(yīng)方程

6、：HHHen17.6 MeV小題速練1.思考判斷(1)原子中絕大部分是空的，原子核很小()(2)核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)是盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出的()(3)氫原子光譜是由一條一條亮線組成的()(4)玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜，也成功地解釋了氦原子光譜()(5)按照玻爾理論，核外電子均勻分布在各個(gè)不連續(xù)的軌道上()(6)人們認(rèn)識(shí)原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子開(kāi)始的()(7)人們認(rèn)識(shí)原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開(kāi)始的()(8)如果某放射性元素的原子核有100個(gè)，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后還剩50個(gè)()(9)原子序數(shù)小于83的元素都沒(méi)有放射性()(10)射線是一種高能粒子

7、流，可以用來(lái)工業(yè)探傷()(11)原子核發(fā)生衰變時(shí)放出一個(gè)電子，說(shuō)明原子核內(nèi)有電子()(12)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程反映了物體的質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化()(13)核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，也遵循電荷數(shù)守恒()(14)輕核聚變須達(dá)到幾百萬(wàn)攝氏度以上的高溫，自然界不存在輕核聚變()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)2.(多選)從粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)推出的結(jié)論，其中正確的是()A.金原子內(nèi)部大部分都是空的B.金原子是一個(gè)球體C.湯姆孫的原子模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況D.原子核的半徑的數(shù)量級(jí)是1015 m解析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，絕大

8、多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有少數(shù)粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，并有極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90，有的甚至幾乎被反彈回來(lái)，則從粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)推出的結(jié)論有金原子內(nèi)部大部分都是空的，湯姆孫的原子模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，原子核的半徑的數(shù)量級(jí)是1015 m，不能說(shuō)明金原子是球體，選項(xiàng)A、C、D正確。答案ACD3.在同位素氕、氘、氚的核內(nèi)具有相同的()A.核子數(shù)B.電子數(shù)C.中子數(shù) D.質(zhì)子數(shù)解析同位素是指在原子核中的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的元素，故氕、氘、氚的核內(nèi)具有相同的質(zhì)子數(shù)，選項(xiàng)D正確。答案D4.(多選)以下說(shuō)法中，屬于玻爾所提出的原子模型理論的是()A.原子處在具有一定能量

9、的定態(tài)中，雖然電子做圓周運(yùn)動(dòng)，但不向外輻射能量B.原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道分布是不連續(xù)的C.電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，輻射(或吸收)一定頻率的光子D.電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率解析原子處于稱(chēng)為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做圓周運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量，故A正確；原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的，故B正確；電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，輻射(或吸收)一定頻率的光子，故C正確；電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于能級(jí)差值，與電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。答案A

10、BC5.(多選)關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類(lèi)型，下列表述正確的是()A.UThHe是衰變B.NHeOH是衰變C.HHHen是輕核聚變D.SeKr2e是重核裂變答案AC6.(2018高考領(lǐng)航?jīng)_刺卷)已知真空中的光速c3.0108 m/s，下列說(shuō)法正確的是()A.鉍210的半衰期是5天，經(jīng)過(guò)10天，32個(gè)鉍210衰變后還剩下8個(gè)B.用中子轟擊鈾核的核反應(yīng)方程為UnBaKr3n，屬于原子核的衰變C.若核反應(yīng)nHH釋放出2.2 MeV能量，該過(guò)程質(zhì)量虧損為3.91030 kgD.某原子核X吸收一個(gè)中子后，放出一個(gè)電子，最后分裂為兩個(gè)粒子，則A7，Z2解析半衰期是針對(duì)大量原子核的衰變行為的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，少數(shù)原子核

11、不適用此規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；UnBaKr3n是原子核的裂變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)Emc2，可得m3.91030 kg，選項(xiàng)C正確；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知A18，Z14，則A7，Z3，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C氫原子能級(jí)及能級(jí)躍遷1.定態(tài)間的躍遷滿(mǎn)足能級(jí)差(1)從低能級(jí)(n小)高能級(jí)（n大）吸收能量。hEn大En?。?）從高能級(jí)（n大）低能級(jí)（n?。┓懦瞿芰俊En大En小2.電離電離態(tài)：n，E0基態(tài)電離態(tài)：E吸0（13.6 eV）13.6 eV電離能。n2電離態(tài)：E吸0E23.4 eV如吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還攜帶動(dòng)能。3.解答氫原子能級(jí)圖與原子躍遷問(wèn)題應(yīng)注意（1）能級(jí)之間發(fā)生躍遷

12、時(shí)放出（吸收）光子的頻率由hEmEn求得。若求波長(zhǎng)可由公式c求得。（2）一個(gè)氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為（n1）。（3）一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法用數(shù)學(xué)中的組合知識(shí)求解：NC。利用能級(jí)圖求解：在氫原子能級(jí)圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫(huà)出，然后相加。4.幾種躍遷情況說(shuō)明（1）原子躍遷條件hEmEn只適用于光子和原子作用而使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況。（2）當(dāng)光子能量大于或等于13.6 eV時(shí)，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離。當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于13.6 eV時(shí)，氫原子電離后，電子具有一定的初動(dòng)能。（3）原子還可吸收外來(lái)實(shí)物粒子（例如

13、自由電子）的能量而被激發(fā)。由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級(jí)的能量差，就可以使原子受激發(fā)而向較高能級(jí)躍遷?！镜淅浚?0184月浙江選考）（多選）氫原子的能級(jí)圖如圖1所示，關(guān)于大量氫原子的能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是（可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為4.0107 m7.6107 m，普朗克常量h6.61034 Js，真空中的光速c3.0108 m/s）（）圖1A.氫原子從高能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí)，會(huì)輻射射線B.氫原子處在n4能級(jí)時(shí)，會(huì)輻射可見(jiàn)光C.氫原子從高能級(jí)向n3能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光具有顯著的熱效應(yīng)D.氫原子從高能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光在同一介質(zhì)中傳播速度最小

14、的光子能量為1.89 eV解析射線是原子核衰變時(shí)產(chǎn)生的高能電磁波，與核外電子無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子，根據(jù)Ehh，可得可見(jiàn)光光子的能量范圍為1.63 eV3.09 eV。從n4能級(jí)躍遷到n2能級(jí)E2.55 eV，處在可見(jiàn)光能量范圍內(nèi)，故選項(xiàng)B正確；從高能級(jí)向n3能級(jí)躍遷輻射出最大能量為E1.51 eVb，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；同種介質(zhì)中a、b光的折射率nanb，設(shè)玻璃磚的厚度為d，入射角為i，折射角為r，則n，a、b光以相同的入射角入射時(shí)，折射角rayb，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；波長(zhǎng)a0.86 MeV，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知中微子與鋰核（Li）的動(dòng)量之和等于反應(yīng)前電子的動(dòng)

15、量，但能量不等，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。答案AC1.（2017全國(guó)卷，17）大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來(lái)發(fā)電。氘核聚變反應(yīng)方程是：HHHen。已知H的質(zhì)量為2.013 6 u，He的質(zhì)量為3.015 0 u，n的質(zhì)量為1.008 7 u，1 u931 MeV/c2。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為（）A.3.7 MeV B.3.3 MeVC.2.7 MeV D.0.93 MeV解析根據(jù)質(zhì)能方程，釋放的核能Emc2，m2mHmHemn0.003 5 u，則E0.003 5931 MeV3.258 5 MeV3.3 MeV，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。答案B2.現(xiàn)有兩動(dòng)能均為

16、E00.35 MeV的H在一條直線上相向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)H發(fā)生對(duì)撞后能發(fā)生核反應(yīng)，得到He和新粒子，且在核反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為He和新粒子的動(dòng)能。已知H的質(zhì)量為2.014 1 u，He的質(zhì)量為3.016 0 u，新粒子的質(zhì)量為1.008 7 u，核反應(yīng)時(shí)質(zhì)量虧損1 u釋放的核能約為931 MeV（如果涉及計(jì)算，結(jié)果保留整數(shù)）。則下列說(shuō)法正確的是（）A.核反應(yīng)方程為HHHeHB.核反應(yīng)前后不滿(mǎn)足能量守恒定律C.新粒子的動(dòng)能約為3 MeVD.He的動(dòng)能約為4 MeV解析由核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知HHHen，則新粒子為中子n，所以A錯(cuò)誤；核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損，釋放能量，仍然滿(mǎn)足能量守

17、恒定律，B錯(cuò)誤；由題意可知E（2.014 1 u23.016 0 u1.008 7 u）931 MeV/u3.3 MeV，根據(jù)核反應(yīng)中系統(tǒng)的能量守恒有EkHeEkn2E0E，根據(jù)核反應(yīng)中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒有pHepn0，由Ek，可知，解得EkHe（2E0E）1 MeV，Ekn（2E0E）3 MeV，所以C正確，D錯(cuò)誤。答案C3.钚的放射性同位素Pu靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)U*和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)U*立即衰變?yōu)殁櫤薝，并放出能量為0.097 MeV的光子。已知：Pu、U和粒子的質(zhì)量分別為mPu239.052 1 u、mU235.043 9 u和m4.002 6 u，1 u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5 MeV

18、的能量。（1）寫(xiě)出衰變方程；（2）已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，求粒子的動(dòng)能。解析（1）衰變方程為PuU*HeU*U或合起來(lái)有PuUHe（2）上述衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損為mmPumUm放出的能量為Em931.5 MeV此能量是鈾核U的動(dòng)能EU、粒子的動(dòng)能E和光子的能量E之和，即EEUEE設(shè)衰變后的鈾核和粒子的速度分別為vU和v，則由動(dòng)量守恒有mUvUmv又由動(dòng)能的定義知EUmUv，Emv聯(lián)立解得E5.034 MeV答案（1）見(jiàn)解析（2）5.034 MeV活頁(yè)作業(yè)（時(shí)間：30分鐘）A組基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.（多選）如圖1為盧瑟福和他的同事們做粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中A、B、C

19、、D四個(gè)位置時(shí)，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）圖1A.相同時(shí)間內(nèi)放在A位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B.相同時(shí)間內(nèi)放在B位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比放在A位置時(shí)稍微少些C.放在C，D位置時(shí)屏上觀察不到閃光D.放在D位置時(shí)屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少解析盧瑟福和他的同事們做粒子散射實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到以下結(jié)論：大部分粒子都能直接穿過(guò)金箔，個(gè)別的發(fā)生偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤。答案AD2.根據(jù)玻爾理論，下列關(guān)于氫原子的論述正確的是（）A.若氫原子由能量為En的定態(tài)向低能級(jí)躍遷，則氫原子要輻射的光子能量為hEnB.電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)，若圓周運(yùn)動(dòng)的頻率為，則其發(fā)

20、光的頻率也是C.一個(gè)氫原子中的電子從一個(gè)半徑為ra的軌道自發(fā)地直接躍遷到另一半徑為rb的軌道，已知rarb，則此過(guò)程原子要輻射某一頻率的光子D.氫原子吸收光子后，將從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷解析原子由能量為En的定態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于能級(jí)差，與En不相等，故A錯(cuò)誤；電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)，處于某一定態(tài)，不向外輻射能量，故B錯(cuò)誤；電子由半徑大的軌道躍遷到半徑小的軌道，能級(jí)降低，因而要輻射某一頻率的光子，故C正確；原子吸收光子后能量增加，能級(jí)升高，故D錯(cuò)誤。答案C3.重核裂變和輕核聚變是人類(lèi)利用原子能的兩種主要方法，下面有關(guān)它們的說(shuō)法正確的是（）A.裂變和聚變的過(guò)程都有質(zhì)量虧損B.聚變過(guò)

21、程有質(zhì)量虧損，聚變過(guò)程質(zhì)量有所增加C.裂變過(guò)程質(zhì)量有所增加，聚變過(guò)程有質(zhì)量虧損D.裂變和聚變過(guò)程中質(zhì)量都有所增加解析重核裂變和輕核聚變都要釋放能量，也一定要發(fā)生質(zhì)量虧損，所以選項(xiàng)A正確。答案A4.如圖2所示為氫原子能級(jí)示意圖的一部分，則氫原子（）圖2A.從n4能級(jí)躍遷到n3能級(jí)比從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)B.從n5能級(jí)躍遷到n1能級(jí)比從n5能級(jí)躍遷到n4能級(jí)輻射出電磁波的速度大C.處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量解析由hEmEn和結(jié)合能級(jí)圖知A正確，B錯(cuò)誤；處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率不一樣，C錯(cuò)

22、誤；從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，是氫原子向外放出能量，D錯(cuò)誤。答案A5.U經(jīng)過(guò)m次衰變和n次衰變，變成Pb，則（）A.m7，n3 B.m7，n4C.m14，n9 D.m14，n18解析衰變過(guò)程滿(mǎn)足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。寫(xiě)出核反應(yīng)方程：UPbmHene根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒列出方程2352074m，92822mn解得m7，n4，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。答案B6.（多選）氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核結(jié)合生成氦核，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.核反應(yīng)方程式為 HHHenB.這是一個(gè)裂變反應(yīng)C.核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損mm1m2m3D.核反應(yīng)過(guò)程中釋

23、放的核能E（m1m2m3m4）c2解析由氘核和氚核的結(jié)合以及電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒可知選項(xiàng)A正確；該核反應(yīng)為聚變反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為mm1m2m3m4，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能Emc2，可知選項(xiàng)D正確。答案AD7.某核反應(yīng)方程 HHHeX。已知H的質(zhì)量為2.013 6 u，H的質(zhì)量為3.018 0 u，He的質(zhì)量為 4.002 6 u，X的質(zhì)量為1.008 7 u。則下列說(shuō)法中正確的是（）A.X是質(zhì)子，該反應(yīng)釋放能量B.X是中子，該反應(yīng)釋放能量C.X是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量D.X是中子，該反應(yīng)吸收能量解析據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒可判定X為中子，核

24、反應(yīng)中有質(zhì)量虧損，則該反應(yīng)釋放能量，答案B正確。答案B8.（20174月浙江選考）（多選）下列說(shuō)法正確的是（）A.、射線都是電磁波B.原子核中所有核子單獨(dú)存在時(shí)，質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量C.在LC振蕩電路中，電容器剛放電時(shí)電容器極板上電荷量最多，回路電流最小D.處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子，共能輻射出四種不同頻率的光子解析射線是高速移動(dòng)的電子流，屬于實(shí)物波，不屬于電磁波，故A錯(cuò)誤；在核子結(jié)合成原子核過(guò)程中需要釋放出結(jié)合能，根據(jù)質(zhì)能方程Emc2，所以結(jié)合原子核過(guò)程中存在質(zhì)量損失，故B正確；LC振蕩電路中放電之前屬于充電過(guò)程，電場(chǎng)能逐漸增大，磁場(chǎng)能逐漸減小，回路電流逐漸減小，剛剛開(kāi)始放電時(shí)正好是電場(chǎng)

25、能最大，磁場(chǎng)能最小的時(shí)刻，所以回路電流此時(shí)最小，故C正確；處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子能釋放出C6種頻率的光子，故D錯(cuò)誤。答案BC9.關(guān)于核聚變，以下說(shuō)法不正確的是（）A.與裂變相比輕核聚變輻射極少，更為安全、清潔B.世界上已經(jīng)有利用核聚變能來(lái)發(fā)電的核電站C.要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達(dá)到1015 m以?xún)?nèi)，核力才能起作用D.地球聚變?nèi)剂系膬?chǔ)量十分豐富，從海水中可以提煉出大量核聚變所需的氘核解析與裂變相比，核聚變有下面的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：（1）安全、清潔、輻射少；（2）核燃料儲(chǔ)量多；（3）核廢料易處理。但核聚變發(fā)電還沒(méi)有投入實(shí)際運(yùn)行。所以B項(xiàng)是不正確的。答案BB組能力提升10.（多選）氫原子能級(jí)圖如圖

26、3所示，當(dāng)氫原子從n3躍遷到n2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656 nm。下列判斷中，正確的是（）圖3A.氫原子從n2躍遷到n1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656 nmB.用波長(zhǎng)為325 nm的光照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級(jí)C.一群處于n3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線D.用波長(zhǎng)為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級(jí)解析由E初E終hh可知，氫原子躍遷時(shí)始末能級(jí)差值越大，輻射的光子能量越高、波長(zhǎng)越短，由能級(jí)圖知E3E2E2E1，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由得121.6 nm23，則下列說(shuō)法正確的是（）圖5A.B.123C.從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)，輻射出的光子頻率為1D

27、.輻射出頻率為1的光子后的氫原子的電勢(shì)能比輻射出頻率為2的光子后的氫原子的電勢(shì)能大解析由題意及玻爾理論可知，E3E1h1，E2E1h2，E3E2h3，因此有h1h2h3，即123，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)，輻射出的光子頻率為3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；輻射出的頻率為1的光子后的氫原子處于基態(tài)，輻射出頻率為2的光子后氫原子也處于基態(tài)，因此氫原子的電勢(shì)能相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B13.（20184月浙江選考）（多選）下列說(shuō)法正確的是（）A.組成原子核的核子越多，原子核越穩(wěn)定B.92U衰變?yōu)?6Rn經(jīng)過(guò)4次衰變，2次衰變C.在LC振蕩電路中，當(dāng)電流最大時(shí)，線圈兩端電勢(shì)差也最大D.在電子的單縫衍

28、射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，電子動(dòng)量的不確定量變大解析比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；92U衰變?yōu)?6Rn，質(zhì)量數(shù)減少16，電荷數(shù)減少6，由于原子核經(jīng)過(guò)一次衰變，質(zhì)子數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，經(jīng)過(guò)一次衰變，質(zhì)子數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變。所以衰變次數(shù)m4；衰變次數(shù)n2，所以B正確；當(dāng)線圈兩端電勢(shì)差最大時(shí)，電流變化率最大，此時(shí)電流為0，故C錯(cuò)誤；在電子的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫越窄，屏上中央亮條紋越寬，即能更準(zhǔn)確地測(cè)得電子的位置。根據(jù)不確定性關(guān)系xp，電子動(dòng)量的不確定量變得更大，故D正確。答案BD14.（多選）圖6所示為氫原子能級(jí)圖，大量處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射

29、出多種不同頻率的光，其中用從n4能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射圖7所示光電管的陰極K時(shí)，電路中有光電流產(chǎn)生，則（）A.若將滑片右移，電路中光電流增大B.若將電源極性反接，電路中可能有光電流產(chǎn)生C.若陰極K的逸出功為1.05 eV，則逸出的光電子最大初動(dòng)能為2.41019 JD.大量處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子中只有4種光子能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)解析若將滑片右移，光電管兩端的電壓增大，但之前光電流是否達(dá)到飽和并不清楚，因此光電管兩端的電壓增大，光電流不一定增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；將電源極性接反后，所加電壓阻礙光電子向陰極運(yùn)動(dòng)，但若eUEkm，仍會(huì)有一定數(shù)量的光電子可到達(dá)陰極而形成光電流，選項(xiàng)B正確；若陰極K的逸出功為1.05 eV，由光電效應(yīng)方程知，逸出的光電子最大初動(dòng)能為EkmhW逸出0.85 eV（3.40 eV）1.05 eV1.5 eV2.41019 J，選項(xiàng)C正確；由于陰極K的逸出功未知，能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)的光子種數(shù)無(wú)法確定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案BC20