考点18 波粒二象性 原子物理
2019年高考高三物理波粒二象性、原子结构、原子核单元总结与测知识点分析(含解析)
2019年高考高三物理波粒二象性、原子结构、原子核单元总结与测知识网络学习重点和难点1、光电效应现象的基本规律。
在光电效应中（1）对光的强度的理解，（2）发生光电效应时光电流的强度为什么跟光电子的最大初动能无关，只与入射光的强度成正比，此处是难点之一；2、玻尔模型中能级的跃迁及计算。
在玻尔原子模型中能级的跃迁问题以及量子化的提出也是难点之一；3、原子核的衰变问题以及核能的产生与计算是本部分重点。
核能的计算与动量和能量的结合既是重点又是难点，要处理好。
知识要点知识梳理知识点一——光的本性1、光电效应（1）产生条件：入射光频率大于被照射金属的极限频率（2）入射光频率决定每个光子的能量决定光子逸出后最大初动能（3）入射光强度决定每秒逸出的光子数决定光电流的大小（4）爱因斯坦光电效应方程2、光的波粒二象性光既有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性，这就是光的本性。
（1）大量光子的传播规律体现波动性；个别光子的行为体现为粒子性。
（2）频率越低，波长越长的光，波动性越显著；频率越高，波长越短的波，粒子性越显著。
（3）可以把光的波动性看作是表明大量光子运动规律的一种概率波。
知识点二——原子核式结构1、α粒子散射α粒子散射实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数沿原方向前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角大于90°，有的甚至被弹回。
2、核式结构模型原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
原子半径大约为10-10m，核半径大约为10-15～10-14 m。
知识点三——氢原子跃迁对氢原子跃迁的理解：1、原子跃迁的条件原子从低能级向高能级或从高能级向低能级跃迁时吸收或放出恰好等于发生跃迁时的两能级间的能级差的光子；当光子的能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的动能；原子还可吸收实物粒子的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分地被氢原子吸收，所以只要实物粒子的能量大于或等于两能级的差值，均可使原子发生能级跃迁。
原子物理粒子的波粒二象性知识点总结
原子物理粒子的波粒二象性知识点总结随着科学技术的不断发展，人们对于原子物理粒子的研究也越来越深入。
在这个过程中，科学家们发现了一些令人困惑的现象，即原子物理粒子既表现出波动性，又表现出粒子性，这就是著名的波粒二象性现象。
在本文中，我们将对原子物理粒子的波粒二象性进行总结和介绍。
一、波粒二象性的概念原子物理粒子的波粒二象性是指它既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性的性质。
具体而言，当我们观察原子物理粒子的运动时，它们的行为既像波一样呈现出干涉和衍射等波动性现象，又像粒子一样具有质量和位置等粒子性的特征。
这种奇特的性质挑战了我们对于物质本质的认识。
二、波粒二象性的实验证据众多的实验证据证明了原子物理粒子的波粒二象性。
其中最为著名的实验是双缝干涉实验。
在这个实验中，科学家将一束光通过两个缝隙，并让光射到屏幕上。
实验结果表明，光通过两个缝隙后形成了干涉条纹，这意味着光既具有波动性，又具有粒子性。
三、德布罗意假设德布罗意假设是对波粒二象性的又一重要解释。
法国物理学家德布罗意提出了著名的德布罗意假设，即物质粒子具有波动性。
根据德布罗意的理论，物质粒子的波长与动量成反比，这一关系被称为德布罗意关系式。
这一假设在后续的实验中得到了验证，进一步巩固了原子物理粒子的波粒二象性。
四、应用波粒二象性的发现和理解在科学研究和技术应用上具有重要意义。
首先，在量子力学领域，波粒二象性成为了量子理论的基本概念，为我们解释微观世界的奇特现象提供了理论依据。
其次，在光电子学和材料科学领域，波粒二象性的应用十分广泛。
例如，基于波粒二象性的电子显微镜可以帮助科学家观察和研究原子尺度下的结构和性质，为材料设计和制备提供了关键支持。
总结起来，原子物理粒子的波粒二象性是一项引人入胜的科学研究领域。
通过实验和理论的探索，我们逐渐认识到了物质的本质是多样的，既可以呈现出波动性，又可以呈现出粒子性。
这些研究不仅有助于我们深入了解微观世界的奥秘，而且在科技创新和应用中也发挥着重要的作用。
2013年高考分类题库考点18 波粒二象性 原子物理
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考点18 波粒二象性 原子物理一、选择题1.(2013·北京高考)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。
光电效应实验装置示意如图。
用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。
换用同样频率ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K 接电源正极,阳极A 接电源负极,在KA 之间就形成了使光电子减速的电场。
逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电量) ( )A. hv W U e e =-B.2hv W U e e =-C. 2U hv W =-D. 52hv W U e e =-【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)逸出的光电子的最大初动能为k E nh W ν=- (n=2,3,4…)。
(2)逸出的光电子在KA 之间(电压为遏止电压U)运动时应有E k =eU 。
【解析】选B 。
由题意可知一个电子吸收多个光子仍然遵守光电效应方程,设电子吸收了n 个光子,则逸出的光电子的最大初动能为k E nh W ν=- (n=2,3,4…),逸出的光电子在遏止电压下运动时应有E k =eU,由以上两式联立得nh WU eν-=,若取n=2,则B 正确。
2. (2013·福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止 不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的 是 ( )【解题指南】解答本题时应理解以下两点:(1)α粒子与原子核都是正电荷,作用力在连线上且距离越小,力越大。
高考物理新近代物理知识点之波粒二象性知识点总复习
高考物理新近代物理知识点之波粒二象性知识点总复习一、选择题1．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a 、b 、c ，频率，让这三种光照射逸出功为10.2eV 的某金属表面，则（ ）A ．照射氢原子的光子能量为12.75eVB ．从n =3能级跃迁到n =2能级辐射出的光频率为C ．逸出的光电子的最大初动能为1.89eVD ．光a 、b 、c 均能使金属发生光电效应2．下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有( )①X 射线被石墨散射后部分波长增大②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出 ③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转 ④氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱 A ．①②B ．①②③C ．②③D ．②③④3．三束单色光1、2和3的频率分别为1v 、2v 和3123()v v v v >>。
分别用这三束光照射同一种金属，已知用光束2照射时，恰能产生光电效应。
下列说法正确的是( ) A ．用光束1照射时，一定不能产生光电效应 B ．用光束3照射时，一定能产生光电效应C ．用光束3照射时，只要光强足够强，照射时间足够长，照样能产生光电效应D ．用光束1照射时，无论光强怎样，产生的光电子的最大初动能都相同 4．下列说法中正确的是A ．阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B ．只有大量光子才具有波动性，少量光子只具有粒子性C ．电子的衍射现象说明其具有波动性，这种波不同于机械波，它属于概率波D ．电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高，是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射 5．下列说法中正确的是A ．钍的半衰期为24天，1g 针经过120天后还剩0.2gB ．发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能就越大C ．原子核内的中子转化成一个质子和电子，产生的电子发射到核外，就是β粒子D ．根据玻尔的原子理论，氢原子从n=5的激发态跃迁到n=2的激发态时，核外电子动能减小6．关于光电效应，下列说法正确的是( ) A ．极限频率越大的金属材料逸出功越大B ．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C ．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D ．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多7．如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a 光，从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b 光，a 、b 光照射到逸出功为2. 29eV 的金属钠表面均可产生光电效应，则（ ）A ．a 光的频率小于b 光的频率B ．a 光的波长大于b 光的波长C ．a 光照射所产生的光电子最大初动能0.57k E eV =D ．b 光照射所产生的光电子最大初动能0.34kE eV = 8．关于光电效应，下列说法正确的是 A ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B ．光的频率一定时，入射光越强，饱和电流越大 C ．光的频率一定时，入射光越强，遏止电压越大 D ．光子能量与光的速度成正比9．用不同频率的光分别照射钨(W )和锌(Zn ),产生光电效应,根据实验可画出光电子的最大初动能k E 随入射光频率v 变化的k E v -图线.已知钨的逸出功是4.54eV ,锌的逸出功为4.62eV ,若将二者的图线画在同一个k E v -坐标系中,则正确的图是（）A．B．C．D．10．利用金属晶格（大小约10-9 m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。
原子物理学中的波粒二象性
原子物理学中的波粒二象性引言原子物理学是研究微观领域的物理学科，涉及到原子和原子核的结构、性质以及它们与射线、电磁波等相互作用的规律。
在原子物理学的研究过程中，波粒二象性是一个重要的理论框架，它揭示了微观粒子的双重本质。
本文将深入探讨波粒二象性的原理、实验以及其在物理学研究和应用中的重要性。
波粒二象性的原理波粒二象性是指微观粒子既可以表现出粒子的离散性质，又可以表现出波的连续性质。
这一理论由法国物理学家路易斯·德布罗意于20世纪初提出，并在之后的实验证实了其正确性。
波粒二象性的实验验证波粒二象性最早的实验证明来自戴维森-革末实验，他们通过射线在晶体表面的衍射现象，验证了电子具有波动性质。
而后，有学者通过干涉实验观察到电子和光子的干涉条纹，进一步证实了波粒二象性的存在。
波粒二象性的重要性波粒二象性的发现对物理学的发展产生了深远的影响。
首先，它突破了牛顿力学的框架，对微观粒子世界的行为进行了全新的解释。
其次，波粒二象性为量子力学的建立奠定了基础，量子力学成为解释微观世界的重要理论。
此外，波粒二象性的实验研究促进了扫描隧道显微镜等现代科学仪器的发展，推动了纳米科技的重要进展。
波粒二象性在实践中的应用波粒二象性不仅在理论物理学中有重要应用，在实践中也具有广泛的应用价值。
例如，基于波粒二象性原理的激光技术在日常生活中广泛应用于激光器、光通讯和医学成像等领域。
此外，通过利用波粒二象性的特性，科学家们可以设计和制造出新型的量子计算机和量子通信设备，这将对信息科学和密码学等领域产生深远的影响。
总结波粒二象性作为原子物理学中的重要理论框架，揭示了微观粒子的双重本质。
通过实验验证和应用研究，波粒二象性的原理得到了确认，并持续推动着物理学的发展和应用。
深入理解波粒二象性的原理和实践意义，对于进一步拓展我们对微观世界的认识，以及发展新的科学技术具有重要意义。
浙江二次选考物理总复习：第十八讲 波粒二象性和原子物理
结束
A．该金属的截止频率约为 4.27×1014 Hz B．该金属的逸出功约为 0.48 eV C．可以求得普朗克常量 h 约为 6.24×10－34 J·s D．若用波长为 500 nm 的紫光照射该金属，能使该金属发生 光电效应
结束
[解析] 根据光电效应方程可知：Ekm＝hν－W 逸出功，而 eUc＝ Ekm，解得 Uc＝heν－W逸e出功；由图象可知该金属的截止频率约为 4.27×1014 Hz，选项 A 正确；由图象可知当 Uc＝0 时，W 逸出功＝hνc， 由图象可知he＝5.5－40..2478×1014，解得 h≈6.24×10－34 J·s，
[答案] ACD
结束
[例 2] [多选](2018·浙江余杭高级中学模拟)1907 年起，美国 物理学家密里根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物 理量，检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密里根的方法进 行实验时得到了某金属的 Uc 和 ν 的几组数据，并作出了如图所示 的图线，电子的电荷量为 e＝1.6×10－19 C。由图线可知 ( )
物理学
b b
波粒 二象
性
史、原 子模型、 原子能 级跃迁
与光
c
第14 第14 第15 第14 题题题 题
第15 第15 题题
结束
考试内容
考试 要求
选考考情统计
必 加 2015 2016 2016 2017 2017 2018 考 试 /10 /04 /10 /04 /11 /04
关联 考点
命题 角度
W 逸出功＝1.67 eV，选项 B 错误，选项 C 正确；根据 E＝hλc＝
6.24×10－34×3×108 500×10－9
J≈2.3 eV＞1.67 eV，则用波长为 500 nm 的
高考物理一轮复习课件波粒二象性和原子物理光电效应波粒二象性
金属的逸出功等于截止频率对应的光子能量，即 W=hν0，其中W为逸出功，ν0为截止频率。
3
最大初动能与入射光频率关系
光电子的最大初动能等于入射光子的能量减去逸 出功，即Ek=hν-W。
截止频率与逸出功关系分析
截止频率决定能否发生光 电效应
当入射光的频率低于金属的截止频率时，无 论光强问题。
03
实验题型的应对策略
针对实验题型，提供应对策略和解题方法，帮助学生理解实验原理、掌
握实验步骤和数据处理方法。
应试心态调整和备考建议
01
02
03
考前心态调整
分享一些有效的心理调适 方法，帮助学生缓解考前 紧张情绪，保持良好的心 态。
备考时间规划
提供备考时间规划建议， 指导学生合理安排复习时 间，确保复习效果。
发射电子束，经过加速和聚焦后照射 到晶体上，观察衍射图案并记录数据 。
02
原子物理基础知识梳理
原子结构模型发展历程
汤姆孙模型
提出原子是一个均匀带正电的球 体，电子镶嵌在其中，即“枣糕
模型”。
卢瑟福模型
根据α粒子散射实验，提出原子的 核式结构模型，即原子中心有一个 带正电的原子核，电子绕核运动。
玻尔模型
物理意义
测不准原理揭示了微观粒子运动的基本规律，表明微观世界 的粒子具有波粒二象性。它否定了经典力学中绝对确定性的 观念，是量子力学的重要基石。
量子态概念及叠加原理
量子态概念
在量子力学中，微观粒子的状态用波函数描述，波函数包含了粒子所有可能的状态信息。量子态是波函数的抽象 表示，代表粒子在某一时刻的状态。
典型问题
问题描述
一维无限深势阱是量子力学中的一个理 想模型，势阱内的粒子受到无限大势能 的限制，只能在势阱内运动。求解该模 型可以得到粒子在势阱中的能级和波函 数。
高二物理波粒二象性知识点总结
高二物理波粒二象性知识点总结高二物理课本中，粒二象性是量子力学中非常重要的概念之一，学生要掌握相关知识点，下面给大家带来高二物理波粒二象性知识点，希望对你有帮助。
高二物理波粒二象性知识点一、量子论1.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。
2.量子论的主要内容①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即能量子或称量子，也就是说组成能量的单元是量子。
②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。
3.量子论的发展①1905年，爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。
②1913年，英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型，丰富了量子论。
③到1925年左右，量子力学最终建立。
二、黑体和黑体辐射1.热辐射现象任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。
这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
①物体在任何温度下都会辐射能量。
②物体既会辐射能量，也会吸收能量。
物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。
辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。
此时温度恒定不变。
实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。
2.黑体物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐射来的能量的本领。
黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的物体。
3.实验规律：①随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加;②随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
三、光电效应1.光电效应在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射出电子的现象称为光电效应。
⑵光电效应的实验规律：①任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于极限频率的光不能发生光电效应。
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考点18 波粒二象性原子物理一、选择题1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)(1)关于天然放射性,下列说法正确的是( )A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强E.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线【解析】选B、C、D。
本题考查了原子核的衰变。
原子序数大于83的元素,都可以发生衰变,A错误;放射性、半衰期都与元素所处的物理、化学状态无关,B、C 正确;三种射线α、β、γ穿透能力依次增强,D正确;原子核发生α或β衰变时常常伴随γ光子,但同一原子核不会同时发生α、β、γ衰变,E错误。
【误区警示】E选项中说的是一个原子核可同时放出三种射线,不要理解为是某种放射性物质可同时放出三种射线。
2. (2014·北京高考)质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。
当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)( )A.(m1+m2-m3)cB.(m1-m2-m3)cC.(m1+m2-m3)c2D.(m1-m2-m3)c2【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)确定质量的变化量Δm;(2)根据质能方程ΔE=Δmc2计算释放的能量。
【解析】选C。
由题意可知,质量的变化量Δm=m1+m2-m3;根据质能方程ΔE=Δmc2计算释放的能量为E=(m1+m2-m3)c2。
3.(2014·福建高考)如图,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)三种射线的带电特点;(2)带电粒子在磁场或电场中的偏转情况。
【解析】选C。
由放射现象中α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电,结合在电场与磁场中的偏转可知②⑤是γ射线,③④是α射线,故选C。
4.(2014·广东高考)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( )A.增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)爱因斯坦光电效应方程221mv W h =-逸ν中,各个物理量的含义及影响因素。
(2)产生光电效应的实验规律。
【解析】选A 、D 。
增大入射光的强度,单位时间内照到单位面积上的光子数增加,光电流增大,A 项正确。
减小入射光的强度,只是光电流减小,光电效应现象是否消失与光的频率有关,而与光的强度无关,B 项错误。
改用频率小于ν的光照射,但只要光的频率大于极限频率ν0仍然可以发生光电效应,C 项错误。
由爱因斯坦光电效应方程221mv W h =-逸ν得:光频率ν增大,而W 逸不变,故光电子的最大初动能变大,D 项正确。
5. (2014·山东高考)氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm 。
以下判断正确的是( )A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm 的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D.用波长为633nm 的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差;(2)能级间跃迁辐射的谱线条数遵守组合规律。
【解析】选C 、D 。
能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能级差越大,辐射的光子频率越大,波长越小,A 错误;由m n E E h -=cλ可知,B 错误,D 正确;根据23=3C 可知,辐射的光子频率最多3种,C 正确。
6.(2014·重庆高考)碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为m 的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有( ) A.4mB.8mC. 16mD.32m 【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)正确书写原子核的衰变公式;(2)准确求解原子核衰变的次数。
【解析】选C 。
由原子核的衰变公式n )21(m m =余,其中4832===T t n ,为衰变的次数,解得16m m =余,故选C 。
7.(2014·江苏高考)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )A.波长B.频率C.能量D.动量【解析】选A 。
根据爱因斯坦光电效应方程:E km =h ν-h ν0,因为钙的ν0大,所以能量E km 小,频率小,波长大,B 、C 项错误,A 项正确;根据物质波波长ph =λ,所以钙逸出的光电子动量小,D 项错误。
8. (2014·新课标全国卷Ⅱ)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是( )A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子E.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷【解题指南】解答本题时应注意以下两个方面:(1)熟悉有关原子物理的物理学史;(2)了解测定带电粒子比荷的方法。
【解析】选A、C、E。
密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为1.6×10-19C,A 正确;贝克勒尔发现了天然放射现象,B错误;居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,C正确;卢瑟福通过α粒子散射实验,得出了原子的核式结构理论,D错误;汤姆逊通过对阴极射线在电场及在磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测定了粒子的比荷,E正确。
9.(2014·天津高考)下列说法正确的是( )A.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B.可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C.天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D.观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同【解析】选B、D。
原子的核式结构模型源于卢瑟福的α粒子散射实验,A错;紫外线可使荧光物质发光,此现象广泛应用于人民币等的防伪措施,B对;天然放射现象中的γ射线是电磁波,不会在电磁场中偏转,C错;由多普勒效应可知,观察者与波源靠近或远离时,接收到波的频率相对于波源频率会增大或减小,D对。
10.(2014·上海高考)核反应方程9412426Be He C X +→+中的X 表示( )A.质子B.电子C.光子 `D.中子【解题指南】解答本题注意以下两点:(1)核反应方程的书写满足电荷数守恒;(2)核反应方程的书写满足质量数守恒。
【解析】选D 。
根据质量数守恒可知X 的质量数为1;根据电荷数守恒可知X 的电荷数为0,所以X 表示中子。
11.(2014·上海高考)不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( )A.原子中心有一个很小的原子核B.原子核是由质子和中子组成的C.原子质量几乎全部集中在原子核内D.原子的正电荷全部集中在原子核内【解题指南】解答本题的关键是了解卢瑟福原子的核式结构模型。
【解析】选B 。
能用卢瑟福原子的核式结构得出的结论:在原子中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核内,带负电的电子在核外空间绕核旋转。
而“原子核是由质子和中子组成的”结论并不能用卢瑟福原子的核式结构得出。
12.(2014·上海高考)链式反应中,重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是( )A.质子B.中子C.β粒子D.α粒子【解题指南】解答本题的关键是了解链式反应的概念。
【解析】选B 。
链式反应是重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程,故选项B正确。
13.(2014·上海高考)在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是( )A.光电效应是瞬时发生的B.所有金属都存在极限频率C.光电流随着入射光增强而变大D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大【解题指南】解答本题注意以下两点:(1)知道光电效应的实验规律;(2)知道光的波动理论。
【解析】选C。
光电效应产生的时间极短,电子吸收光的能量是瞬间完成的,而不像波动理论所预计的那样可以逐渐叠加,A错误。
光电效应中所有金属都存在极限频率,当入射光的频率低于极限频率时不能发生光电效应。
光的波动理论认为不管光的频率如何,只要光足够强,电子都可以获得足够能量从而逸出表面,不应存在极限频率,B错误。
光电效应中入射光越强,光电流越大,这与光的波动理论不矛盾,C正确。
光电效应中入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大。
光的波动理论认为光强越大,电子可获得更多的能量,光电子的最大初动能越大,D 错误。
14.(2014·海南高考)在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能产生光电效应。
对于这两个过程,下列四个物理量中,一定不同的是( ) A.遏止电压 B.饱和光电流C.光电子的最大初动能D.逸出功【解题指南】解答此题应注意以下两点:(1)理解金属的逸出功、光电子的最大初动能和遏止电压的关系;(2)理解饱和光电流与光照强度的关系。
【解析】选A 、C 、D 。
不同金属的逸出功W 0不同,所以用同一种单色光照射锌和银的表面,光电子逸出后最大初动能E k =h ν-W 0也不同,C 、D 均正确;遏止电压满足eU c =E k ,所以遏止电压也不同,A 正确;饱和光电流的大小与光照强度有关,只要光照强度相同,光电效应产生的饱和光电流就相同,B 错误。
二、填空题1. (2014·江苏高考)氡222是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤。
它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一。
其衰变方程是2222188684Rn Po →+ 。
已知22286Rn 的半衰期约为3.8天,则约经过 天, 16g 的22286Rn 衰变后还剩1g 。
【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知空内应填42He (或α),根据τtm m )21(0=, 解得t=3.8×4天=15.2天。