第一篇 专题十一 原子物理(选修3-5) 专题训练经典化

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1、第一篇专题十一原子物理（选修3-5）[基础等级评价]1．(2010·天津高考)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．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固解析：β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，A错误；玻尔的基本假设是轨道、速度、能量都是量子化的，B正确；半衰期由原子核的内部因素决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关，C错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，D错误．答案：B

2、2．如图11－6所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池两极相连，电池的电动势E和极性已在图中标出，钨的逸出功为4.5eV，现分别用氢原子跃迁发出的能量不同的光照射钨板，下列判断正确的是(　　)图11－6A．用n＝3能级跃迁到n＝2能级发出的光照射，N板会发出电子B．用n＝2能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，N板不会发出电子C．用n＝3能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网MD．用n＝4能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，到达金属网M的电子最大动能为2.25eV解析：由能级图可知，n＝3能级跃迁到n＝2能级产生光子的能量为1.89eV

3、故N板不会发出电子，而由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量为10.2eV>W，可以使N板发出电子，B错误；由n＝3能级跃迁到n＝1能极产生的光子能量为12.09eV.N板发出的光电子的最大初动能Ekm＝hν－W＝7.59eV>Ue，故可以到达金属网M，C错误；由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量为12.75eV，从N板发出的光电子的最大动能为Ekm＝hν－W＝8.25eV，故到达M网的最大动能为EkmM＝Ekm－Ue＝2.25eV，D正确．答案：D3．(2010·重庆高考)氢原子部分能级的示意图如图11－7所示，不同色光的光子能量如下表所示：色

4、光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61～2.002.00～2.072.07～2.142.14～2.532.53～2.762.76～3.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(　　)A．红、蓝—靛B．黄、绿C．红、紫图11－7D．蓝—靛、紫解析：本题意在考查考生对氢原子能级的理解，并能正确结合电磁波谱解决氢原子跃迁的能级问题．由七种色光的光子的不同能量可知，可见光光子的能量范围在1.61～3.10eV，故可能是由第4能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E1＝－0.85eV－(－3.40eV)＝2.55eV，即蓝

5、—靛光；也可能是氢原子由第3能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E2＝－1.51eV－(－3.40eV)＝1.89eV，即红光，正确选项为A.答案：A4．(2010·西城调研)核电站的核能来源于U的裂变，现有4种说法：①U原子核中有92个质子、143个中子；②U裂变的产物多种多样，一种典型的反应是裂变为钡和氪，核反应方程U＋n―→Ba＋Kr＋3n，③U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度其半衰期会缩短；④如果一个U裂变时的质量亏损为Δm＝0.3578×10－27kg，则释放的能量约为201MeV.以上的四种说法中正确的是(　　)A．①

6、②③　　　　　　　　B．②③④C．①③④D．①②④解析：U原子核中有92个质子、235－92＝143个中子，故①对；核反应方程U＋n―→Ba＋Kr＋3n符合电荷数守恒和质量数守恒，故②正确；半衰期跟原子所处的物理状态(如压强、温度)等无关，故③错误；1eV＝1.6×10－19J，1M＝106，释放的核能ΔE＝Δmc2＝0.3578×10－27×(3×108)2J＝201MeV，故④正确．答案：D5．(2010·安庆模拟)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子的质量为m，带电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的

7、平面内，现测得α粒子运动的轨道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损．(注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计)解析：令v表示α粒子的速度，v′表示反冲核的速度Bqv＝m，0＝(M－m)v′－mvE＝mv2＋(M－m)v′2又E＝Δmc2联立解出Δm＝.答案：6．(2010·武汉模拟)有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的．天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.(1)把氢核聚变就简化4个氢核(H)聚变成氦核(He)，同时放出2个正电子(e)和2个中微子(ν0)，

8、请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量．(2)研究表