高三物理（第01期）好题速递分项解析汇编 专题17 原子结构、原子核和波粒二象性（选修3-5）（含解析）

专题17 原子结构、原子核和波粒二象性最大初动能的最小值为 eV（铷的溢出功w0=2.13eV）。【答案】；考点：氢原子的能级公式和跃迁【名师点睛】能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，能量越大根据爱因斯坦光电效应方程，代入数据即可解的逸出的光电子的最大初动能。2.【广西柳州高级中学2016届高三4月高考热身模拟演练理科综合物理试题】以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是 A、太阳内部发生的核反应是热核反应B、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小C、按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大D、原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子E、天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的【答案】ACE【解析】太阳内部发生的是热核反应，故A正确；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为入射光的频率较小，故B错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子能量增大，根据知，电子的动能减小，故C正确；衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故D错误；天然放射现象的射线来自原子核的内部，故E正确。考点：氢原子的能级公式和跃迁；玻尔模型和氢原子的能级结构；原子核衰变及半衰期、衰变速度【名师点睛】本题考查了氢原子能级、衰变的实质、光电效应、核反应等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。3.【广东省佛山市第一中学2016届高三第三次模拟考试】下列说法中正确定的是 （选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A核反应方程属于裂变B根据爱因斯坦质能方程，物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系C衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D中子与质子结合成氘核的过程中需要放出能量E氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论可知氢原子的电势能减少，核外电子的运动的加速度增大【答案】BDE【解析】考点: 原子、原子核。【名师点睛】衰变和衰变的比较衰变类型衰变衰变衰变方程XYHeXYe衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出中子转化为质子和电子2H2nHenHe衰变规律电荷数守恒、质量数守恒4.【黑龙江省牡丹江市第一中学2017届高三上学期开学摸底考试物理试题】（多选） 以下说法正确的是 A、太阳内部发生的核反应是核聚变反应B、康普顿效应表明光子具有能量，但没有动量C、汤姆逊通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构模型D、根据波尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小【答案】AD考点：考查了轻核聚变、康普顿效应、核式结构模型、能级等基础知识点，【名师点睛】太阳内部进行的是核聚变反应；康普顿效应表明光子不仅具有能量还具有动量；汤姆逊发现了电子，卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构模型；根据轨道半径的变化，结合静电力提供向心力得出动能的变化，抓住能量减小，得出电势能的变化5.【广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2017届高三8月联考理科综合】(5分)下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）。A根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小B. 放射性物质的温度升高，则半衰期减小C. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D. 某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少3个E根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小。【答案】CDE【解析】玻尔理论认为原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的，故氢原子在辐射光子的同时，轨道不是连续地减小，故A错误半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，由原子核本身决定，与原子的物理、化学状态无关，故B错误；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故C正确；根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过2次衰变质子数减少4，一次衰变质子数增加1，故核内质子数减少3个，D正确；能级跃迁时，由于高能级轨道半径较大，速度较小，电势能较大，故氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故E正确；故选CDE.考点：玻尔理论；半衰期；放射性衰变；结合能【名师点睛】此题考查了玻尔理论、半衰期、放射性衰变以及结合能等知识；明确衰变，衰变的实质，知道原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的。6.【广西陆川县中学2017届高三8月月考理科综合物理试题】下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母，选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0）A对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应B235U的半衰期为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C原子核内部某个质子转变为中子时，放出射线D在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强E氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小【答案】ADE考点：考查了光电效应，放射性元素衰变，原子跃迁，【名师点睛】关键是知道放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关衰变实质是原子核内的一个中子变为一个质子，而放出一个电子，发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率 7.【江西省南昌市第三中学2016届高三下学期第三次模拟考试理科综合】(5分)在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图甲，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是() (填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分) A饱和光电流一定不同B因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同C光电子的最大初动能不同D因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同E分别用不同频率的光照射之后绘制Uc图象(为照射光频率，图乙为其中一小组绘制的图象)，图象的斜率可能不同【答案】BCD考点：光电效应8.【广东省湛江一中等“四校”2017届高三上学期第一次联考物理试题】(5分）氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，当氢原子从n3 跃迁到n2的能级时，辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低分为0分）A氢原子从n3能级向n2能级跃迁时发出的光为可见光B用波长为502 nm的光照射，能使氢原子从n2跃迁到n3的能级C氢原子从n2跃迁到n1的能级时，辐射光的波长大于656 nmD一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线E处于n3能级的氢原子吸收1.51ev的能量会发生电离【答案】ADE考点：波尔理论9.【重庆市南开中学2017届高三7月月考理综物理试题】(5分)如图所示为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV下列说法正确的是_(填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)A大量处在n3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光B大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射6种频率的光C大量处在n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光是紫外线D处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离E处在n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级，辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应【答案】BDE【解析】试题分析: A、大量处在n3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，辐射的最大光子能量为1.53eV，比见见光的最小光子能量还小，所以发出的光不可能有可见光故A错误B、根据计算出处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光故B正确C、大量处在n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出光的光子能量，在可见光的能量范围内，故发出的是可见光故C错误D、因为紫外线的光子能量大于3.11eV，所以处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离故D正确E、，能使金属铂发生光电效应，选项E正确。故选BDE考点：氢原子的能级公式和跃迁【名师点睛】解决本题的关键知道能级跃迁的特点，以及熟悉各种电磁波，知道它们频率大小的关系10.【江西省赣中南五校2017届高三上学期开学摸底考试理科综合物理试题】（5分）在下列描述的核过程的方程中，属于衰变的是 ，属于衰变的是 ，属于裂变的是 ，属于聚变的是_。（填正确答案标号）A. B. C. D. E. F. 【答案】C； AB； E； F【解析】属于衰变的是C，属于衰变的是AB; 属于裂变的是E，属于聚变的是F.考点：核反应方程11.【广东省茂名市信宜中学2017届高三8月月考理综物理试题】(5分)下列说法中正确的是 。(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得0分)。A居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素B射线的本质是电子流，所以衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的C核反应中释放的能量可由计算，有些化学反应也释放能量，这两种情况产生的能量的本质是一样的D某种色光照射金属发生光电效应，若增大光照强度，则单位时间内发射的光电子数增加E玻尔认为原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的【答案】ADE考点：光电效应；核能；玻尔理论2、 非选择题1.【湖南省长沙市长郡中学2017届高三入学考试理科综合物理试题】按照玻尔原子理论，氢原子中的电子从离原子核较近的轨道跃迁到离原子核较远的轨道，要_（填“释放”或“吸收”）能量。已知氢原子的基态能量为（0），电子的质量为m，则基态氢原子的电离能为_，基态氢原子中的电子吸收一频率为v的光子后被电离，电离后电子的速度大小为_（已知普朗克常量为h）。【答案】吸收、 、【解析】氢原子中的电子从离原子核较近的轨道跃迁到离原子核较远的轨道，原子能量增大，则需要吸收能量氢原子的基态能量为（0），则发生电离，基态氢原子的电离能为根据能量守恒得：，解得电离后电子的速度大小为：考点：考查电子跃迁时能量变化关系【名师点睛】关键知道能级间跃迁所满足的规律Em-En=hv，及能量守恒定律的应用2.【内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017届高三上学期入学摸底考试理科综合】下列的若干叙述中，正确的是 （填写正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能 EK与照射光的频率成线性关系C一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半D按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了E将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用【答案】ABE考点：黑体辐射的规律，光电效应方程，衰变，波尔理论，四种基本相互作用