2019届高考物理 专题二十三 原子物理精准培优专练

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1、培优点二十三原子物理一、考点分析1.本部分内容涉及点较多，改为必考内容后，从这两年的命题看，逐渐向着多个考点融合的方向发展，且主要以选择题的形式考查。2.记住几个二级结论：(1)遏止电压Uc与入射光频率ν、逸出功W0间的关系式：Uc＝ν－。(2)截止频率νc与逸出功W0的关系：hνc－W0＝0，据此求出截止频率νc。(3)光照引起的原子跃迁，光子能量必须等于能级差；碰撞引起的跃迁，只需要实物粒子的动能大于(或等于)能级差。(4)大量处于定态的氢原子向基态跃迁时可能产生的光谱线条数：Cn2＝。(5)磁场中的衰变：外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，半径与电荷量成反比。(6)平

2、衡核反应方程：质量数守恒、电荷数守恒。二、考题再现典例1.(2018∙全国II卷∙17)用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s，真空中的光速为3.00108m·s-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为()A.1×1014HzB.8×1014HzC.2×1015HzD.8×1015Hz【解析】由光电效应方程式，得，刚好发生光电效应的临界频率为，则，代入数据可得，故B正确。【答案】B典例2.(2018∙全国III卷∙14)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一

3、个人工放射性核素X：。X的原子序数和质量数分别为()A.15和28B.15和30C.16和30D.17和31【解析】本题考查核反应方程遵循的规律及其相关的知识点。根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为2＋13＝15，质量数为4＋27－1＝30，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，选项B正确。【答案】B三、对点速练1.下列说法中正确的是()A.在光电效应的实验中，只要入射光足够强，时间足够长，金属表面就会逸出光电子B．在光电效应的实验中，饱和光电流大小取决于入射光频率，频率越大，饱和光电流越大C．根据玻尔的原子理论，氢原

4、子从n＝5的激发态跃迁到n＝2的激发态时，原子能量减小，电势能增加D．根据玻尔的原子理论，大量处于基态的氢原子吸收波长为λ0的光子后，如果辐射出3种频率的光子，则其中波长最小的为λ0【答案】D2.如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝4的激发态，在向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90eV的金属铯，下列说法正确的是(　　)A.这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n＝4跃迁到n＝1所发出的光频率最高C.金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75eVD.

5、金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.85eV【答案】D【解析】从n＝4跃迁到n＝3所发出的光的频率最小，波长最长，选项A错误；这群氢原子能发出第=6种频率的光子，从n＝4跃迁到n＝1所发出的光的频率最高，选项B错误；光电子的最大初动能对应入射光子的频率最高时，最大入射光能量对应的入射光子的频率最高，即ΔE＝E4－E1＝－0.85eV－(－13.60eV)＝12.75eV，由光电效应方程知Ek＝ΔE－W0＝10.85eV，选项C错误，D正确。3．根据玻尔理论，氢原子的能级公式为(n为能级，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中

6、(　　)A．氢原子辐射一个能量为的光子B．氢原子辐射一个能量为－的光子C．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为D．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－【答案】B【解析】根据玻尔理论，一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态，辐射一个光子的能量为ΔE＝E4－E1＝－＝－，选项B正确，A、C、D错误。4.下列说法中正确的是(　　)A.铀核裂变的某种核反应方程是B.已知质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么2个质子和2个中子结合成一个α粒子，释放的能量是C.卢瑟福通过α粒子散射实验验证了在原子核内部存在质子D.一群处于能级

7、态的氢原子，自发向低能级跃迁的过程中能辐射12中不同频率的电磁波【答案】B5．近几年中国等许多国家积极发展“月球探测计划”，该计划中的科研任务之一是探测月球上氦3的含量。氦3是一种清洁、安全和高效的核发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u，氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u，质子质量为1.00783u，中子质量为1.008665u，1u相当于931.5MeV。则下列说法正确的是()A.一个氘和一个氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeVB.氘和氦3的核聚变反应