9. 关于光的产生、本质和应用,下列说法正确的是( )
A. 光是一份一份的,每一份叫做光子,每一个光子的能量是h,光子打在金属板上,可能发生光电效应 B. 光子被
吸收,
会裂变,发生链式反应,产生核能
C. 当大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,会产生6种频率的光子 D. 能量为11eV的电子能让处于基态的氢原子跃迁到较高能态 【答案】ACD
【解析】光是一份一份的,每一份叫做光子,每一个光子的能量是hν,光子打在金属板上,可能发生光电效应,故A正确;中子被
吸收,
会裂变,发生链式反应,产生核能,选项B错误;当大量处于n=4
种频率的光子,选项C正确;n=1和n=2间的能级差为10.2eV,
能级的氢原子向低能级跃迁时,会产生
由于用电子撞击基态的氢原子,部分电子动能被吸收,则用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子,可以使氢原子跃迁到n=2的能级,故D正确。故选ACD.
点睛:此题要注意:能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,注意吸收的光子能量等于两能级间的能级差时才能被吸收,发生跃迁;而吸收电子时,电子的能量要大于等于能级差即可.
10. 下列说法正确的是( )
A. 查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子
B. 卢瑟福提出了原子的核式结构模型并认为氢原子的能级是分立的 C. 玻尔第一次把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统 D. 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,并提出了原子的核式结构模型 【答案】AC
【解析】查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子,选项A正确;卢瑟福提出了原子的核式结构模型,波尔认为氢原子的能级是分立的,选项B错误;玻尔第一次把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统,选项C正确;汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,选项D错误;故选AC. 11. 已知钚的一种同位素是( )
A. X原子核中含有92个质子。
Pu的半衰期为24100年,其衰变方程为
Pu→X+He+γ,下列有关说法正确的
B. 100个Pu经过24100年后一定还剩余50个。
C. 由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc2,衰变过程总质量增加。 D. 衰变发出的放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力。 【答案】AD
【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知,X的电荷数为92,原子核中含有92个质子。质量数为235,则中子数为143.故A正确。半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用。故B错误。由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc,衰变过程总质量减小。故C错误。衰变发出的γ放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力。故D正确。故选AD。
点睛:此题关键要知道核反应中电荷数守恒、质量数守恒守恒,质量数等于质子数和中子数之和.半衰期具有统计规律,对于大量的原子核适用. 12. 下列关于原子和原子核的说法正确的是 A. β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B. 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D. 比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 【答案】BD
2
考点:β衰变;玻尔理论;半衰期;比结合能.
【名师点睛】此题考查了原子物理知识的几个知识点;要知道β衰变中放出的电子是核内中子转变为质子时放出的;原子总是处在一系列不连续的能量状态中,即能量量子化;放射性元素的半衰期与外界因素以及所处的化合状态无关;理解比结合能的概念.
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二、填空题(每空2分共18分)
13. 下面介绍了两种测量分子大小的方法:
(1)先用移液管量取0.30mL油酸,倒入标注300mL的容量瓶中,再加入酒精后得到300mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入200滴溶液,溶液的液面刚好达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如左图所示。坐标格的正方形大小为1cm×1cm。由图可以估算出油膜的面积是_________________cm2(保留两位有效数字),由此估算出油酸分子的直径是__________m(保留一位有效数字)。
(2)如右上图是用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.45×l0m,的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为___________m(结果保留两位有效数字)。
【答案】 (1). 64±2 (2). 8×10 (3). 9.5×10 【解析】(1)由图示油膜可知,油膜的面积:S=65×1cm×1cm=65cm; 两滴油酸溶液含纯油的体积为:
,
2
-10
-10
-8
油酸分子的直径为:
(2)48个铁分子组成一个圆,圆的周长等于48个分子直径之和,则铁分子的直径
;
点睛:计算油膜面积时,要注意,不到一个格但超过半个格的算一个格,不到半个格的忽略不计.记住分子直径的数量级10-10m.
14. (1)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”).有一群处于基态的氢原子被波长为λ0的单色光照射以后,还检测到波长不同于λ0的另外两种光,其中波长较长的一种波长为λ1,另一种波长是_____(用λ0、λ1表示)。已知氢原子的基态能量为-13.6eV,该光光子能量是____eV
14
17
1
(2)有些核反应过程是吸收能量的.例如,在X+N―→O+H中,核反应吸收的能量Q=[(mO+mH)-(mx+mN)]c.在该核反应方程中,X表示______粒子)?X粒子以动能Ek轰击静止的反应_________(填“能”或“不能”)发生?请简要说明理由.___________________________________________ 【答案】 (1). 越大 (2). 还有动能
【解析】(1)氢原子中的电子离原子核越远,则能级越高,氢原子能量越大.由波尔理论可得:
(3). 10.2 (4). α (5). 不能 (6). 生成的O和H
2
147
N核,若Ek=Q,则该核
解得;由题意可知,在单色光的照射下,原子跃迁到了n=3的激发态,从n=3到低能台的跃迁中,
从3到2的跃迁对应的波长较大,即为λ1;另一种是从2到1的跃迁,能级差为(-3.4eV)-(-13.6eV)=10.2eV,则此单色光的能量为10.2eV;
(2)由电荷数守恒可知,X质量数为4,表示α粒子;X粒子以动能Ek轰击静止的核反应不能发生;理由:生成的O和H还有动能;
三、计算题(本大题共4小题,共44分 )
15. 用不同频率的光照射某金属产生光电效应,测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν,得到Uc-ν图象如图所示,根据图象求出该金属的截止频率和普朗克常量各为多少?.(已知电子电荷量e=1.6×10-19 C)
14
7
N核,若Ek=Q,则该
【答案】1.0×1015 6.4×10-34 J·s
【解析】根据光电效应方程得,Ekm=hv-W0=hv-hv0 又Ekm=eUC 解得
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