量子论初步原子核测试练习题.docx

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1、第章量子论初步原子核1 .考纲变化:本章内容是模块3-5中的部分内容,考纲要求从2017年起由原来的“选考内容”调至“必考内容”.2 .考情总结:作为“选考内容”时,对原子和原子核的考查，以基础为主,难度不大,主要以选择题的形式出现.3 .命题预测:调到“必考内容”以后,预计命题的热点不变,仍然集中在光电效应、氢原子能级结构、半衰期、核反应方程及核能的计算等方面,考查题型仍然是选择题.4.2017年考题分布试卷试题I卷Tu6分11卷S6分In卷Ti96分考查要点“人造太阳”笊核聚变反应中释放核能的计算.对衰变过程遵守规律的理解.光电效应现象中最大初动能和遏止电压的理解.5.考试大纲要求内容要求

2、内容要求内容要求氢原子光谱I核力、核反应方程I射线的危害和防护I氢原子的能级结构、能级公式1放射性同位素I结合能、质量亏损I光电效应I原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期I裂变反应和聚变反应、裂变反应堆I爱因斯坦光电效应方程I第一节光电效应氢原子光谱扣教材双层夯基I(对应学生用书第214页)教材知识速填知识点1光电效应和波粒二象性1 .光电效应的实验规律(1)存在着饱和电流:对于一定颜色的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多,饱和光电流越大.(2)存在着遏止电压和截止频率:光电子的能量只与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应.使光电流

3、减小到零的反向电压叫遏止电压.(3)光电效应具有瞬时性:当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流,时间不超过IOTs.2 .光子说爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量=&上，其中力=6.63X1()T4jS3 .光电效应方程(1)表达式：力/=&+%或Ek=立上二显(2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hvi这些能量的一部分用来克服金属的逸出功瞅剩下的表现为逸出后电子的最大初动能区=*版.4 .光的波粒二象性(1)波动性:光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性.(2)粒子性:光电效应、康普顿效应

4、说明光具有粒子性.(3)光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性.5 .物质波(1)概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率大的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波.(2)物质波任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应,其波长H=&夕为运动物体的动量,力为普朗克常量.易错判断(1)光子说中的光子,指的是光电子.(义)(2)只要光足够强，照射时间足够长，就一定能发生光电效应.()(3)极限频率越大的金属材料逸出功越大.(J)知识点2粒子散射实验与核式结构模型1 .实验现象绝大多数a粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的

5、方向前进,但少数a粒子发生了大角度偏转,极少数a粒子甚至被撞了回来.如图所示.粒子散射实验的分析图图12-1-12 .原子的核式结构模型在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电苞和几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转.易错判断(1)原子核集中了原子全部的正电荷和质量.(X)(2)原子中绝大部分是空的，原子核很小.(J)1 3)核式结构学说是卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出的.()知识点3氢原子光谱和玻尔理论2 .光谱(1)光谱:用光栅或棱镜可以把光按波长展开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱.(2)光谱分类:线状谱光谱是一条条的亮线.连续谱光谱是连在一起的光带.

6、(3)氢原子光谱的实验规律：巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线,其波长公式下=他二W(=3,4,5,)，R是里德伯常量，A=1.lo义IO,m为量子数.3 .玻尔理论定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量.(2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hV=E-ElXh是普朗克常量,力=6.63X1034Js).(3)轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应.原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是丕连续的.4 .氢原子的能级、能

7、级公式(1)氢原子的能级图能级图如图12-1-2所示.H85432-1.51EnVor-O.54-0.85-3.41皿皿13.6图12-1-2(2)氢原子的能级公式区=5及(/7=1,2,3,)，其中后为基态能量,其数值为Ex=-13.6eV.(3)氢原子的半径公式，=应2,3,)，其中为基态半径,又称玻尔半径,其数值为力=0.53101m.易错判断（1）在玻尔模型中，原子的状态是不连续的.（J）（2）发射光谱可能是连续光谱,也可能是线状谱.（J）（3）玻尔理论成功地解释了氢原子光谱,也成功地解释了氢原子光谱.（义）教材习题回访考查点:光的波粒二象性1 .（粤教版选修3-5P2改编）（多选）下

8、列说法中正确的是（）A.光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说B.在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方C.光的双缝干涉实验中，大量光子打在光屏上的落点是有规律的,喑纹处落下光子的概率小D.单个光子具有粒子性,大量光子具有波动性答案CD考查点:光电效应规律2 .（人教版选修3-5P36T2改编）（多选）在光电效应实验中，用频率为P的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是（）A,增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于P的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于P的光照射,光电子的最大初动能变大答案AD考查点:

9、玻尔理论3 .（粤教版选修35P65TJ氢原子由/7=1的状态激发到/7=4的状态,在它回到=1的状态的过程中,有以下说法:可能激发的能量不同的光子只有3种可能发出6种不同频率的光子可能发出的光子的最大能量为12.75eV可能发出光子的最小能量为0.85eV其中正确的说法是（）A.B.C.D.答案D考查点：Q粒子散射实验4 .（沪科版选修35P63TD（多选）在粒子散射实验中，如果两个具有相同能量的粒子以不同的角度散射出来,则散射角度大的这个粒子（）.更接近原子核B.更远离原子核C.受到一个以上的原子核作用D.受到原子核较大的冲量作用答案AD析考点多维突破I（对应学生用书第216页）I对光电效

10、应的理解1 .与光电效应有关的五组概念对比(1)光子与光电子:光子指光在空间传播时的每一份能量,光子不带电;光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子,其本质是电子.光子是因，光电子是果.(2)光电子的动能与光电子的最大初动能：只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功的情况,才具有最大初动能.(3)光电流和饱和光电流:金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流,随着所加正向电压的增大,光电流趋于一个饱和值,这个饱和值是饱和光电流,在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关.(4)入射光强度与光子能量:入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量.(5)光的

11、强度与饱和光电流:频率相同的光照射金属产生光电效应,入射光越强,饱和光电流越大,但不是简单的正比关系.2 .光电效应的研究思路(1)两条线索：强度决定着每秒钟光源发射的光子数照射光f频率决定着每个光子的能量e=hv-,c每秒钟逸出的光电子数一决定着光电流的大小光电子t光电子逸出后的最大初动能(2)两条对应关系：入射光强度大一光子数目多一发射光电子多一光电流大；光子频率高f光子能量大f光电子的最大初动能大.题组通关1 .关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是()A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫作光子B.康普顿效应说明光具有波动性C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率

12、无关D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长,这个现象称为康普顿效应D光电效应中，金属板向外发射的电子叫光电子,光子是光量子的简称,A错误;根据光电效应方程hV=跖+eUc可知,对于同种金属而言（逸出功一样），入射光的频率越大,遏止电压也越大,即遏止电压与入射光的频率有关,C错误;在石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应,康普顿效应说明光具有粒子性,B错误,D正确.2 .（多选）光电效应的实验结论是:对某种金属（）【导学号：84370487】A.无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电

13、效应C.超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大AD每种金属都有它的极限频率小,只有入射光子的频率大于极限频率0H,才会发生光电效应,选项A正确,B错误;光电子的初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增加而增大，选项D正确，C错误.反思总结两点提醒1能否发生光电效应取决于入射光的频率而不是入射光的强度.2光电子的最大初动能随入射光子频率的增大而增大,但二者不是正比关系.爱因斯坦的光电效应方程及应用1.三个关系(1)爱因斯坦光电效应方程A=方一%(2)光电子的最大初动能及可以利用光电管用实验的方法测得,即氏

14、=elk、其中是遏止电压.(3)光电效应方程中的队为逸出功,它与极限频率乙的关系是%=力唳.2.四类图象图象名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量最大初动能区与入射光频率P的关系图线AV极限频率:图线与r轴交点的横坐标c逸出功：图线与其轴交点的纵坐标的值,%=|一0=普朗克常量：图线的斜率k=h颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系图线遏止电压图线与横轴的交点饱和光电流4：电流的最大值最大初动能:&颜色不同时，光电流与电压的关系图线遏止电压/、H2饱和光电流最大初动能Ey=eUeK2=eUc2截止频率1.：图线与横轴的交点遏止电压以与入射光频率r的关系图线1.遏止电压B随入射光频率的增大而增大普朗克常量力:等于图线的斜率与电子电量的乘积，即h=加.（注：此时两极之间接反向电压）多维探究考向1光电效应方程的应用1 .（多选）（2017全国m卷）在光电效应实验中，分别用频率为嗫、心的单色光a、，照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为,和用光电子的最大初动能分别为民和h为普朗克常量.下列说法正确的是（）A.若嗔乙,则一定有优V4B.若嗔心,则一定有瓦加C.若&V则一定有&V余D.若嗫Vb,则一定有hV1