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1、第第2講講近代物理初步近代物理初步1(雙選，2012 年廣東卷)能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問(wèn)題的途徑之一下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有()解析：衰變是一個(gè)核放出粒子或粒子的反應(yīng)，而聚變是兩個(gè)較輕的核聚合為一個(gè)較重的核的反應(yīng)，裂變是重核俘獲一個(gè)中子后分裂成兩個(gè)較輕的核的反應(yīng)，故 A、B 中的核反應(yīng)為聚變，C、D 中的核反應(yīng)為裂變，故 A、C 正確答案：AC2(2012 年天津卷)下列說(shuō)法中正確的是()A采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B由玻爾理論可知?dú)湓訌募ぐl(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子C從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影，利用了紫外線良好的穿透能力D原子和所含核子單獨(dú)
2、存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量解析：半衰期是原子的物理屬性，不能采用物理或化學(xué)方法改變；氫原子從高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到低能量的基態(tài)時(shí)放出能量，所以放出光子；高空遙感是利用紅外線的；由于核子結(jié)合為原子核時(shí)能量增加，必然存在質(zhì)量虧損答案：B答案：D5(雙選，2010 年廣東卷)關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類(lèi)型，下列表述正確的有()從近三年的高考試題來(lái)看，題目難度不大，考查形式是選擇題，考查的范圍相對(duì)穩(wěn)定，密切結(jié)合課本考查的主要知識(shí)：物理學(xué)史、光電效應(yīng)、原子能級(jí)的躍遷、原子核的結(jié)構(gòu)和衰變、半衰期、核反應(yīng)方程(衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變)和核能在今后的復(fù)習(xí)中，應(yīng)該抓住重點(diǎn)知識(shí)，如光電效應(yīng)、核反應(yīng)方程和原子能級(jí)
3、的躍遷等，這些知識(shí)在廣東高考中經(jīng)常出現(xiàn)光電效應(yīng) 【例1】(2011 年福建卷)愛(ài)因斯坦提出了光量子的概念并成功地解釋了光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得 1921 年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能 Ekm 與入射光頻率v的關(guān)系如圖52)1 所示，其中v0 為極限頻率從圖中可以確定的是(圖 521A逸出功與v有關(guān)BEkm 與入射光的強(qiáng)度成正比C當(dāng)vv0 時(shí)，會(huì)逸出光電子D圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)答案：D深入理解光電效應(yīng)現(xiàn)象，靈活運(yùn)用光電效應(yīng)方程解題，金屬的逸出功只與金屬的極限頻率有關(guān)1(雙選)如圖 522 所示，電路中所有元件都完好，光照射到陰極上時(shí)，靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò)，其原因可能
4、是()圖 522A入射光太弱C光照時(shí)間短B入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)D電源正負(fù)極接反解析：在本題電路中形成電流的條件，一是陰極在光的照射下有光電子逸出，這決定于入射光的頻率是否高于陰極材料的極限頻率，與入射光的強(qiáng)弱、照射時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)；二是逸出的光電子應(yīng)能在電路中定向移動(dòng)到達(dá)陽(yáng)極光電子能否到達(dá)陽(yáng)極，應(yīng)由光電子的初動(dòng)能大小和兩極間所加電壓的正負(fù)和大小共同決定一旦電壓正負(fù)極接反，即使具有很大初動(dòng)能的光電子也可能不能到達(dá)陽(yáng)極，即使發(fā)生了光電效應(yīng)現(xiàn)象，電路中也不能形成光電流，故該題的正確答案是 B、D.答案：BD色光光子的能量范圍/eV紅橙黃綠藍(lán)靛紫1.612.00 2.002.07 2.072.14 2.142.
5、532.532.762.763.10氫原子能級(jí)的躍遷【例 2】氫原子部分能級(jí)的示意圖如圖 523 所示，不同色光的光子能量如下所示：處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)出光的譜線在可見(jiàn)光范圍內(nèi)僅)有 2 條，其顏色分別為(A紅、藍(lán)靛B黃、綠C紅、紫D藍(lán)靛、紫解析：如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級(jí)，能夠發(fā)出 10.2eV 的光子，不屬于可見(jiàn)光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級(jí)，能夠發(fā)出 12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV 的三種光子，只有 1.89 eV屬于可見(jiàn)光區(qū)；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66
6、 eV 的六種光子，1.89 eV 和 2.55 eV 屬于可見(jiàn)光區(qū)，1.89 eV 的光子為紅光，2.55 eV 的光子為藍(lán)靛，A 正確答案：A原子由能量較高的能級(jí)向能量較低的能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，躍遷規(guī)律為：E 較高E 較低hv. 2(雙選)氫原子的部分能級(jí)如圖 523 所示已知可見(jiàn)光的光子能量在 1.62 eV 到 3.11 eV 之間由此可推知， 氫原子()圖 523A從高能級(jí)向 n1 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的短B從高能級(jí)向 n2 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見(jiàn)光C從高能級(jí)向 n3 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見(jiàn)光的高D從 n3 能級(jí)向 n2 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光解析：氫原子
7、從高能級(jí)向 n1 能級(jí)躍遷的過(guò)程中輻射出的最小光子能量為 10.20 eV，不在 1.62 eV 到 3.11 eV 之間，A 正確；已知可見(jiàn)光的光子能量在 1.62 eV 到 3.11 eV 之間，從高能級(jí)向 n2 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量小于或等于 3.40 eV，B錯(cuò)誤；從高能級(jí)向 n3 能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出能量大于 3.11 eV 的光的頻率才比可見(jiàn)光高，C 錯(cuò)誤；從n3 能級(jí)躍遷到 n2 能級(jí)的過(guò)程中，釋放的光的能量等于1.89 eV，介于1.62 eV 到3.11eV 之間，所以是可見(jiàn)光，D 正確答案：AD原子核反應(yīng)方程【例3 】關(guān)于下列核反應(yīng)或核衰變方程，說(shuō)法正確的是(解析：由核反應(yīng)
8、中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知 A 對(duì)、B錯(cuò)；C 中的反應(yīng)是衰變，D 中的反應(yīng)是裂變，C、D 均錯(cuò)答案：A核反應(yīng)前后遵守電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒解析：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，分別有：4kd10,2kd6，解得 k2，d2，正確選項(xiàng)為 B.答案：B1原子核反應(yīng)一般可分為四類(lèi)：天然放射性現(xiàn)象(衰變、衰變、衰變)、人工轉(zhuǎn)變、重核裂變、輕核聚變不管是哪一種核反應(yīng)，都遵從質(zhì)量數(shù)(或核子數(shù))守恒和電荷數(shù)守恒，這是書(shū)寫(xiě)和檢驗(yàn)核反應(yīng)方程式的原則2原子由能量較高能級(jí)向能量較低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，躍遷規(guī)律為：EmEnhv.對(duì)于光子來(lái)說(shuō)，它的頻率與波長(zhǎng)間的關(guān)系為cv.應(yīng)注意一群原子和一個(gè)原子躍遷的不同，一群氫原子就是處在 n 軌道上有若干個(gè)氫原子，某個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能從 n 能級(jí)直接躍遷到基態(tài)，產(chǎn)生一條譜線；另一n(n1)個(gè)氫原子可能從 n 能級(jí)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生另一條譜線，該氫原子再?gòu)倪@一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，再產(chǎn)生一條譜線由數(shù)學(xué)知識(shí)得到一群氫原子處于 n 能級(jí)時(shí)可能輻射的譜線條數(shù)為N2.然而原子系統(tǒng)一般處在能量最低的基態(tài)，要使其放出光子就必須先將原子系統(tǒng)激發(fā)到能量較高的激發(fā)態(tài)，這有兩種辦法，一是吸收光子，根據(jù)波爾理論，光子的能量必須等于兩能級(jí)的能量之差；二是電子撞擊，電子動(dòng)能應(yīng)不小于兩能級(jí)能量之差
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