《備考指南一輪 物理 》課件-章末總結(jié)12

原子與原子核第十二章章末總結(jié)欄目導(dǎo)航01知識(shí)網(wǎng)絡(luò)歸納03五年高考真題02規(guī)范答題知識(shí)網(wǎng)絡(luò)歸納1規(guī)范答題2“守恒觀點(diǎn)”分析原子和原子核問(wèn)題守恒是自然界的普遍規(guī)律，用守恒的觀點(diǎn)分析和解決物理問(wèn)題是高中生必須掌握的一條重要思路．在近代物理領(lǐng)域，牛頓運(yùn)動(dòng)定律等一些經(jīng)典物理的規(guī)律將不再使用，但動(dòng)量守恒定律、核能的轉(zhuǎn)化和守恒定律、電荷守恒、質(zhì)量守恒這些定律都能適用．因此這些守恒規(guī)律成為近代物理研究中的重要理論依據(jù)．例1

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變，放射出的α粒子(He)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R.用m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量．(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫(xiě)出該α衰變的核反應(yīng)方程．(2)α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流．求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小．(3)設(shè)該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)為α粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損Δm.【答案】CD五年高考真題31．[考法：光電效應(yīng)綜合](2018年新課標(biāo)Ⅱ卷)用波長(zhǎng)為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.28×10－19J．已知普朗克常量為6.63×10－34J·s，真空中的光速為3×108m/s.能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為(

)A．1×1014Hz B．8×1014HzC．2×1015Hz D．8×1015Hz【答案】B1光電效應(yīng)和波粒二象性2．[考法：光電效應(yīng)方程](多選)(2017年新課標(biāo)Ⅲ卷)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量．下列說(shuō)法正確的是(

)A．若νa>νb，則一定有Ua<UbB．若νa>νb，則一定有Eka>EkbC．若Ua<Ub，則一定有Eka<EkbD．若νa>νb，則一定有hνa－Eka>hνb－Ekb【答案】BC【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0知，若νa>νb，逸出功相同，則Eka>Ekb.又Ekm＝eUc，則Ua>Ub，故A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)Ekm＝eUc知，若Ua<Ub，則一定有Eka<Ekb，故C正確．逸出功W0＝hν－Ekm，由于金屬的逸出功相同，則hνa－Eka＝hνb－Ekb，故D錯(cuò)誤．3．[考法：光電效應(yīng)規(guī)律的理解](多選)(2016年新課標(biāo)Ⅰ卷)現(xiàn)用一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)．當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生．下列說(shuō)法正確的是(

)A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D．保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生E．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān)【答案】ACE【解析】保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大．因?yàn)轱柡凸怆娏髋c入射光的強(qiáng)度成正比，故A正確．飽和光電流與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤．根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，所以入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大，故C正確．如果入射光的頻率小于極限頻率將不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，不會(huì)有光電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤．根據(jù)Ek＝hν－W0＝eUc，遏止電壓Uc及最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故E正確．4．[考法：氫原子能級(jí)](2019年新課標(biāo)Ⅰ卷)氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63～3.10eV的光為可見(jiàn)光．要使處于基態(tài)(n＝1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為(

)A．12.09eV B．10.20eVC．1.89eV

D．1.51eV【答案】A【解析】氫原子從基態(tài)躍遷到n＝3激發(fā)態(tài)，吸收能量為－1.51eV－(－13.60)eV＝12.09eV，氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)放出光子的能量為－1.51eV－(－3.40)eV＝1.89eV，在可見(jiàn)光光子的能量范圍內(nèi)，因此A正確．2原子核、核能【答案】B【解析】設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為m，電荷數(shù)為n，根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知4＋27＝1＋m，2＋13＝0＋n.解得m＝30，n＝15.故其原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30.故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．【答案】C【解析】該過(guò)程中的質(zhì)量虧損為Δm＝4mp－mα－2me≈4mp－mα＝0.0286u，根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程有ΔE＝Δm·c2，得ΔE＝0.0286×931MeV＝26.6MeV，故C正確．【答案】B【答案】AC【解析】根據(jù)物理學(xué)史可知，赫茲通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證實(shí)了