2016版《新步步高》考前三个月(江苏专用)高考物理二轮复习系列 - 专题15动量原子物理

光电效应.

(2)光电子的最大初动能跟入射光的强度无关,只随入射光的频率的增大而增大. (3)从光开始照射到释放出光电子,整个过程所需时间小于109s.

(4)产生光电效应时,单位时间内逸出的电子数与光的强度有关,光的强度越大,单位时间内逸出的电子数越多.

2.解决光电效应类问题应注意的三个方面

(1)决定光电子初动能大小的是入射光的频率,决定光电流大小的是入射光光强的大小. (2)由光电效应发射出的光电子由一极到达另一极,是电路中产生光电流的条件. (3)明确加在光电管两极间的电压对光电子起到了加速作用还是减速作用.

考题二 氢原子光谱与能级

6.(2015·长春二调)在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末系.若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴耳末系,则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线( ) A.2B.5C.4D.6

7.(2015·菏泽二模)如图6为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是( )

图6

A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光

C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV

D.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

8.(2015·淮安三调)1995年科学家“制成”了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成.反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷.反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图7所示.

图7

(1)下列说法中正确的是________. A.反氢原子光谱与氢原子光谱不相同 B.基态反氢原子的电离能是13.6eV

C.基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁

D.在反氢原子谱线中,从n=2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长

(2)反氢原子只要与周围环境中的氢原子相遇就会湮灭,因此实验室中造出的反氢原子稍纵即逝.已知氢原子质量为m,光在真空中传播速度c,一对静止的氢原子和反氢原子湮灭时辐射光子,则辐射的总能量E=________,此过程________守恒.

(3)一群氢原子受激发后处于n=3能级,当它们向低能级跃迁时,辐射的光照射光电管阴极K,发生光电效应,测得遏止电压Uc=9.8V.求: ①逸出光电子的最大初动能Ek; ②阴极K的逸出功W.

解决氢原子能级跃迁问题的四点技巧

(1)原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差. (2)原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值.

(3)一群原子和一个原子不同,一群原子的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类N=C2n=n?n-1?

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(4)计算能级能量时应注意:因一般取无穷远处为零电势参考面,故各能级的能量值均为负值;能量单位1eV=1.6×10

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J.

考题三 核反应与核能

9.(2015·天津河西区二模)下列核反应方程中属于“两弹一星”的核反应方程式和反应种类是( )

4171A.147N+2He→8O+1H 裂变 23511361B.92U+0n→9038Sr+54Xe+100n 裂变 238234C.92U→90Th+42He 衰变 341D.21H+1H→2He+0n 聚变

10.已知氘核的比结合能是1.09MeV,氚核的比结合能是2.78MeV,氦核的比结合能是7.03MeV.在某次核反应中,1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核,则下列说法中正确的是( ) A.这是一个裂变反应

241B.核反应方程式为1H+31H→2He+0n

C.核反应过程中释放的核能是17.6MeV D.目前核电站都采用上述核反应发电

11.(2015·全国大联考二)自然界中有的放射性元素半衰期很短,很难被发现,放射性元素镎

237237(93Np)就是用人工的方法发现.镎237是不稳定的,它经过一系列α衰变、β衰变后变成

铋209(209 83Bi),这些衰变是( ) A.7次α衰变 C.5次β衰变

B.4次α衰变 D.4次β衰变

12.(2015·汕头二模)恒星内部发生着各种热核反应,其中“氦燃烧”的核反应方程为:42He+

8X→84Be+γ,其中X表示某种粒子,4Be是不稳定的粒子,其半衰期为T,则下列说法正确的

是( ) A.X粒子是42He

B.84Be的衰变需要外部作用激发才能发生 18C.经过3个T,剩下的4Be占开始时的 8D.“氦燃烧”的核反应是裂变反应

核反应方程及核能的计算 (1)掌握核反应方程中的守恒. ①质量数守恒; ②电荷数守恒. (2)核能的计算方法.

①根据爱因斯坦质能方程,用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方,即ΔE=Δmc2(J).

②根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)的能量,用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV,即ΔE=Δm×931.5(MeV).

③如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现,则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能.

考题四 动量和能量的综合应用

13.(2015·淮安五模)如图8所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量为2kg,以4m/s的速度向右运动,B物块的质量为1 kg,以2 m/s的速度向左运动.两物块碰撞后粘在一起共同运动.若规定向右为正方向,则碰撞前B物块的动量为________kg·m/s,碰撞后共同速度为________ m/s.

图8

14.(2015·盐城三模)在核反应堆中用石墨做“慢化剂”使中子减速,假设中子以速度v0与静11

止的碳核发生正碰,碰后中子以v0反向弹回.已知碳核的质量是中子质量的12倍,求碰撞

13后碳核的速度大小.

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