高考原子物理

高考原子物理

‎2013年高考物理二轮复习-原子物理 考点1.α粒子散射实验，原子的核式结构 ‎1.卢瑟福的α粒子散射实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进；少数α粒子发生了偏转；极少数α粒子发生了较大角度的偏转，有的甚至被弹回．‎ 氢原子的能级图 n E/eV ‎∞ 0‎ ‎1 -13.6‎ ‎2 -3.4‎ ‎3 -1.51‎ ‎4 -0.85‎ ‎3‎ E1‎ E2‎ E3‎ ‎2.原子的核式结构学说：在原子的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质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转。‎ ‎3.原子核大小的数量级是10‎-15m。‎ 考点2.氢原子的能级结构，光子的吸收和发射 ‎1.玻尔的三条假说：‎ ‎①轨道量子化rn=n2r1 r1=0.53×10‎‎-10m ‎②能量量子化： E1=-13.6eV ‎③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En ‎2.量子化就是不连续性，整数n叫量子数。‎ ‎3.从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子。‎ ‎257.氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2激发态时，发蓝色光，则氢原子从n=5激发态直接跃迁到n=2的激发态时，可能发出的是（ ）‎ A、红外线 B、紫光 C、红光 D、γ射线 ‎258. 19世纪末，人类开始了对微观世界的研究，物理学家们提出了关于原子结构的各种模型来解释观察到的现象和有关实验结果。玻尔对卢瑟福的原子核式结构进行修正而提出玻尔模型是基于下面的哪些事实（ ）‎ A. α粒子的散射实验 B. 原子的稳定性 ‎ C. 原子光谱的不连续性 D. 炽热的固体、液体、高压气体可发射连续光谱 ‎259.一群处于基态的氢原子吸收了波长为λ1的电磁波后，会释放出多种波长的电磁波，其中有一种电磁波的波长为λ2，则下列说法正确的是（ ）‎ A．λ1一定不大于λ2 B．λ1一定不小于λ2 ‎ C．λ1一定不会等于λ2 D．λ1一定等于λ2‎ ‎260. 现有 1200 个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态。假定处在量子数为 n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/（n - 1） ，则在此过程中发出的光子总数是（ ）‎ A．2200 B．‎2000 C．1200 D．24 00‎ C BC A A 考点3. 氢原子的电子云 量子理论认为，我们只能知道电子在原子核附近各点出现的概率的大小。在不同的能量状态下，电子在各个位置出现的概率是不同的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像一片云雾一样，可以形象地称之为电子云。‎ 考点4.原子核的组成，天然放射现象，三种射线，衰变，半衰期 α衰变：‎ β衰变：‎ ‎+β衰变：‎ 半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。‎ ‎261.在匀强磁场中，有一个原来静止的碳14原子核，它发生衰变时放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆，圆的半径之比为7：1，那么碳14的衰变方程是下面的 ( )‎ A． B．‎ C． D．‎ D 考点5.原子核的人工转变，核反应方程，放射性同位素及应用 ‎（发现质子的核反应）‎ ‎（发现中子的核反应）‎ ‎ （人工制造放射性同位素）‎ 所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。‎ 放射性同位素的应用：⑴利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。⑵作为示踪原子。⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。‎ 考点6.放射性污染和防护 ‎263.防止放射性污染的防护措施有（ ）‎ A、将废弃的放射性物质进行深埋 B、将废弃的放射性物质倒在下水道里 C、接触放射性物质的人员穿上铅防护服 D、严格和准确控制放射性物质的放射剂量 ‎264.贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238。贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且残留物可长期对环境起破坏作用。这种破坏作用的原因是（ ）‎ A、爆炸的弹片存在放射性 B、未爆炸的部分存在放射性 C、铀的衰变速度很快 D、铀的半衰期很长 ‎265.医生用123I注入人体，通过体外跟踪可以对病人的病情进行诊断，迅速查出病因，则下列说法正确的的是（ ）‎ A .这是利用123I所放出α射线 B. 这是利用123I所放出γ射线/‎ C. 半衰期短，并迅速从体内清除 D. 123I半衰期长，对人体影响小 ACD ABD BC ‎ 考点7.核能，质量亏损，质能方程 ‎1.核能：核反应中放出的能叫核能。‎ ‎2.质量亏损：核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。‎ ‎3.质能方程：E = mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。质能方程的另一个表达形式是：ΔE=Δmc2。在非国际单位里，可以用1u=931.5MeV。它表示1原子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应。‎ ‎266.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为： 。已知核的质量为36. 95658u，核的质量为36. 95691u，的质量为0. 00055u，1u质量对应的能量为931. 5MeV．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（ ）‎ A .0.82 MeV B. 0.31 MeV C. 1.33 MeV D. 0.51 McV ‎267.若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X 射线．内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)．214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E0=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离．实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV．则可能发射的特征X射线的能量为（ ）‎ A. 0.013‎MeV B. 0.017MeV C. 0.076MeV D. 0.093MeV A AC 考点8.裂变，链式反应，核反应堆 重核的裂变： 在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。‎ 核反应堆：目前的所有正式运行的核电站都是应用裂变发电的。‎ 核反应堆的主要组成是：‎ ‎⑴核燃料。用浓缩铀（能吸收慢中子的铀235占3%~4%）‎ ‎⑵减速剂。用石墨或重水（使裂变中产生的中子减速，以便被铀235吸收）‎ ‎⑶控制棒。用镉做成（镉吸收中子的能力很强）‎ ‎⑷冷却剂。用水或液态钠（把反应堆内的热量传输出去用于发电，同时使反应堆冷却，保证安全）‎ ‎⑸水泥防护层。用来屏蔽裂变产物放出的各种射线。‎ 考点9.聚变，可控热核反应 轻核的聚变：（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）‎ ‎268. 1994年3月，中国科技大学研制成功了比较先进的HT-7型超导托卡马克（Tokamak）。托卡马克是研究受控核聚变的一种装置，这个词是由toradal(环行的)、kamera（真空室）、magnit（磁）三个词的前两个字母以及katushka（线圈）的第一个字母组成的缩写。根据以上信息，下列判断中可能正确的是 （ ）‎ A.核反应原理是氘核的原子核在装置中聚变成氦核，同时释放出大量的能量 B.线圈的作用是能够产生磁场使氘核等带电粒子在磁场中旋转而不溢出装置 C.这种装置同我国秦山大亚湾核电站所使用的核装置的核反应原理相同 D.这种装置可以控制热核反应速度，使聚变能缓慢而稳定的释放 ‎269.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的 ( )‎ ‎　　A．化学反应 B．放射性衰变 C．裂变反应 D．热核反应 ABD D ‎（3-5原子物理）‎ ‎1．铀裂变的产物之一氪90（Kr）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（Zr），这些衰变是（ ）‎ A.1次α衰变，6次β衰变。 B.4次β衰变。‎ C.2次α衰变。 D.2次α衰变，2次β衰变。‎ ‎2．图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（ ）‎ A.a为α射线，b为β射线。 B.a为β射线，b为α射线。 C.b为γ射线，c为α射线。 D.b为α射线，c为γ射线。‎  ‎3．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ）‎ A.α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强。‎ B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力。‎ C.γ射线一般伴随着α和β射线产生，它的穿透能力最强。‎ D.γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱。‎ TWO4．按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是（ ）‎ A.第m个定态和第n个定态的轨道半径Rm和Rn之比为Rm∶Rn=m2∶n2 ‎ B.第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为Em∶En=n2∶m2。‎ C.电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是ν。‎ D.若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为ν=。 ‎5．有三个核反应方程分别是：(1)H+H→He+n。(2)Ra→Rn+He。‎ ‎(3)U+n→Xe+Sr+10n。它们的核反应类型分别是；（ ）‎ A．裂变、衰变、人工转变。B．聚变、衰变、裂变。‎ C．聚变、衰变、人工转变。D．人工转变、衰变、裂变。 ‎6．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（ ） A.锌板带正电，指针带负电。 B.锌板带正电，指针带正电。 C.锌板带负电，指针带正电。 D.锌板带负电，指针带负电。 ‎7．如图所示，表示发生光电效应的演示实验，那么下列选项中正确的是（ ） ‎①发生光电效应时，光电子是从K极跑出来的 ‎②灵敏电流计不显示读数，可能是因为入射光频率过低 ‎③灵敏电流计不显示读数，可能是因为它的灵敏度过低 ‎④如果把电池接反，肯定不会发生光电效应了 A.①② B.②③④ C.①③④ D.①②③；‎ TWO8．下列关于重要的物理史实的说法中正确的是（　 ）‎ A．卢瑟福在用a粒子轰击金箔的实验中发现了质子，‎ B．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说， ‎ C．查德威克在用a粒子轰击铍核的实验中发现了中子，‎ D．居里夫人首先发现了天然放射现象。‎ THREE9．卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是（ ）‎ A．原子的中心有个核叫做原子核。‎ B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中。‎ C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内。‎ D．带负电的电子在核外绕着核旋转。‎ TWO10．用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则（ ）‎ A．光电子的最大初动能不变 B．光电子的最大初动能减小。‎ C．单位时间内产生的光电子数减少 D．可能不发生光电效应 ‎11．下列叙述中符合物理学史的是 （ ）‎ ‎ A．汤姆生发现了电子，提出了原子的核式结构学说。‎ ‎ B．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）。‎ ‎ C．麦克斯韦提出了光的电磁说。‎ D．爱因斯坦首先发现了光电效应现象。‎ 参考答案 ‎1．B　2．C　3．C　4．AB　5．B　6．B　7．D　8．BC　9．ACD　10．AC 11．C ‎