学习成果测评
基础达标
1、卢瑟福提出的原子核式结构学说，包括下列内容中的哪些：（）
A、原子的中心有一个很小的原子核
B、原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里
C、原子核是由质子和电子组成的
D、带负电的电子在核外空间绕核运转
2、在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是：（）
A、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B、正电荷在原子中是均匀分布的
C、原子中存在着带负电的电子
D、原子只能处于一系列不连续的能量状态中
3、对爱因斯坦光电效应方程E K= hν-W，下面的理解正确的有：（）
A、只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能E K
B、式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功
C、逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W= hν0
D、光电子的最大初动能和入射光的频率成正比
4、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道的过程中：（）
A、原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大
B、原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小
C、原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小
D、原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大
5、氢原子辐射出一个光子后，则：（）
A、电子绕核旋转半径增大
B、电子的动能增大
C、氢原子电势能增大
D、原子的能级值增大
6、某原子核发生一次α衰变和一次β衰变而变成一种新核，则新核比原来的核：（）
A、质子数减少2个，中子数减少2个
B、质子数减少1个，中子数减少3个
C、质子数减少4个，核电荷数减少1
D、质子数减少5个，核电荷数减少2个
7、静止的氡核Rn放出α粒子后变成钋核Po，α粒子动能为Eα。若衰变放出的能量全部变为反冲
核和α粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为：（）
A、B、 0 C、D、
8、如图是伦琴射线管的结构示意图。电源E给灯丝K加热，从而发射出热电子，热电子在K、A间的强电
场作用下高速向对阴极A飞去。电子流打到A极表面，激发出高频电磁波，这就是X射线。下列说法中
正确的有：（）
A、P、Q间应接高压直流电，且Q接正极
B、P、Q间应接高压交流电
C、K、A间是高速电子流即阴极射线，从A发出的是X射线即一种高频电磁波
D、从A发出的X射线的频率和P、Q间的交流电的频率相同
9、太阳光辐射到地球上，已知在垂直于太阳光的每平方米的截面上，每秒钟辐射能量E=1.4×103J，其中可见光部分约占45％。假如可见光的波长平均为λ=0.55μm，日地间的距离为R=1.5×1011m，h=6.63×10-34J·s，则太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数目为_____________（取一位有效数字）
10、试写出经过一系列a衰变和β衰变后变成的核反应方程
11、氘核和氚核发生聚变，放出一个中子和17.6MeV的能量。计算2克氘和3克氚聚变放出的能量，并写出核反应方程。
12、已知人眼瞳孔的直径为d，一秒钟内进入N个波长为λ的光子时能引起视觉。若辐射功率为P的点光源，能发出波长为λ的光，则此光源能被人眼看到的最大距离是多少？
13、已知氢原子基态的电子轨道半径为r=0.528×10-10m，量子数为n的能级值。
（1）求电子在基态轨道上运动时的动能。
（2）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，画一能级图在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
（3）计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。
（已知静电力恒量k=9.0×109N·m2/c2，电子电量e=1.60×10-19c，普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，真空中光速C=3.0×108m/s）
14、一个静止的氡核，放出一个a粒子后衰变为钋核，假设放出的结合能完全转变为钋核与a粒子的动能，试确定a粒子动能。（已知M氡=222.08663u、m a=4.00387u、M钋=218.0766u）
15、两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素），已知氘核质量m D=2.0136u，氦核质量
m He=3.0150u，中子质量m n=1.0087u，试写出聚变核反应方程并算出释放的核能。
16、一小瓶含有某种放射性同位素的溶液，它每分钟衰变6000次，将它注射到一个病人的血液中，经过15小时，从病人身上取出10cm3的血样，测得每分钟衰变2次。已知这种同位素半衰周期为5小时。试根据上述数据，计算人体血液的总体积。
17、一个氢原子的质量为1.6736×10-27kg，一个锂原子的质量为11.6505×10-27kg，一个氦原子的质量为6.6467×10-27kg。一个锂核受到一个质子轰击变为2个α粒子。
⑴写出核反应方程，并计算该反应释放的核能是多少？
⑵1mg锂原子发生这样的反应共释放多少核能？
答案与解析
1、ABD
解析：1911年卢瑟福提出的原子核式结构模型是建立在α粒子散射实验基础上的，其主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，称为原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里；带负电的电子在核外绕原子核运转。由此可知选项A、B、D是正确的。
2、A
解析：在粒子散射实验中出现少数大角度的偏转，按汤姆生的枣糕式模型是难以解释的。若正电荷在原子中是均匀分布的，α粒子在穿过原子的过程中其路径两侧正电荷对其产生的作用相互抵消，α粒子不会出现明显偏转。按碰撞理论，α粒子大角度偏转甚至反向弹回，说明α粒子受到强大力作用，且被碰撞的粒子的质量很大，即原子的正电荷和绝大部分质量应集中在一个很小的核上，则选项A是正确。
3、C
解析：爱因斯坦光电效应方程E K= hν-W中的W表示从金属表面直接逸出的光电子克服金属中正电荷引力做的功，因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值。对应的光电子的初动能是所有光电子中最大的，其它光电子的初动能都小于这个值。若入射光的频率恰好是极限频率，即刚好能有光电子逸出，可理解
为逸出的光电子的最大初动能是0，因此有W= hν0。由E K= hν-W可知E K和ν之间是一次函数关系，但不是成正比关系。本题应选C。
4、D
解析：根据玻尔理论，氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动能量越大，必须吸收一定能量的光子后，电子才能从距核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道，所以B错误。
另由经典电磁理论，电子绕核做匀速圆周运动，氢核对电子的库仑力提供向心力，即，所以
电子的动能，可见离核越远，即r越大，电子动能越小，由此可知A、C错误。
电子在不同轨道之间跃迁时，整个原子系统电势能的变化可从两方面加以判断：
（1）根据电场力做功与电势能变化的关系：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。电子从距核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道的过程中，库仑力做负功，所以电势能增加。
（2）根据各能级总能量的含义：电子在离核远近不同的轨道上运动时，整个原子系统的总能量等于电子绕核运动的动能和系统的电势能之和，即E n=E kn+E pn。离核越远，量子数n越大，原子系统的总能量E n越大，而电子的动能E kn越小，可见系统的电势能E pn一定越大。
5、B
解析：由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道，在此跃迁过程中，电场力对电子做了正功，因而电势能应减小，再由经典电磁理论，电子绕核做匀速圆周运动的向心力
即为氢核对电了的库仑力，因为，可见电子运动半径越小，其动能越大。再结合能量转化和守恒定律，氢原子放出光子，辐射出一定的能量，所以原子的总能量减少，综合上述可知该题中选项B是正确的。
6、B
解析：α衰变即原子核放出氦核（42H e）含有两个质子两个中子。β衰变的实质是中子变成质子同时放出电子，其核反应方程为10n→11H＋0-1e。综合两项衰变可知：新核比原来的核质子数共少1个，中子数共少了3个。则选项B是正确。
7、C
解析：由于动量守恒，反冲核和α粒子的动量大小相等，由，它们的动能之比为4∶218，因此衰变释放的总能量是，由质能方程得质量亏损是。
8．AC
解析：K、A间的电场方向应该始终是向左的，所以P、Q间应接高压直流电，且Q接正极。从A发出的是X射线，其频率由光子能量大小决定。若P、Q间电压为U，则X射线的频率最高可达Ue/h。本题选AC。
9、解析：地球表面1平方米面积上每秒钟接收到可见光的数目：
个
则太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数目为：个
10、解析：设变为的过程中，发生了n次a衰变和m次b衰变，则其核反应方程为：
根据电荷数守恒和质量数守恒列出方程
92=82+2n-m
238=206+4n
可解出 n=8、m=6
则核反应的方程为：
11、解析：核反应方程：
释放的能量：△E=NE0=6.02×1023×17.6MeV=1.06×1025MeV
12、解析：设人眼看到的最大距离是R，由题意知得：
，解得：
13、解析：
（1）电子绕核做匀速圆周运动遵从牛顿定律，向心力是核对电子的库仑力。
设电子质量为m，电子在基态轨道上运动的速度为V1，则由牛顿第二定律和库仑定律有：
（2）画出n=1，2，3时的能级图，当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到三条光谱线，如图所示：
（3）上述三条光谱线中，波长最短的光谱线频率最大，光子能量最大，能级差最大，
因此发生于n=3的激发态到n=1的基态的跃迁过程中。
根据氢原子能量值
n=3时，n=1时E=-13.6eV
能级差E3-E1=12.09eV，
由频率条件得
则：
代入数据可得最短的波长为1.03×10-7m
14、解析：氡核衰变反应中的质量亏损为
△m=M氡-（M钋-m a）
=222.08663u-（218.0766u+4.00387u）=0.006u
放出结合能△E=△mc2， 1u相当931.5Mev
所以△E=0.006u×931.5Mev/u
=5.589×106ev
依据钋核衰变时遵从动量守恒与能量守恒，设v为a粒子的速度，v′为钋核反冲速度，
m为a粒子质量，M为钋核质量，则：
mv-Mv′=0
△E=mv2 +M
mv2=
=5.49×106ev
15、解析：聚变的核反应方程为：，这个核反应中的质量亏损
△E=2m p-（m He+m n）
=（2×2.01360-3.0150-1.0087）u
=0.0035u
由质能方程得出释放的核能
△E=△mc2=0.0035u×c2
=0.0035×931.5Mev
=3.26Mev
16、解析：设放射性同位素原有质量为m0，15小时后剩余质量为m，人体血液的总体积为Vcm3
由每分钟衰变次数与其质量成正比可得
再由半衰期公式得，其中
联立以上几式可解得V=3750cm3。
17、解析：
⑴H+Li→2He 反应前一个氢原子和一个锂原子共有8个核外电子，反应后两个氦原子也是共有8个
核外电子，因此只要将一个氢原子和一个锂原子的总质量减去两个氦原子的质量，得到的恰好是反应前后核的质量亏损，电子质量自然消掉。由质能方程ΔE=Δmc2得释放核能ΔE=2.76×10-12J
⑵ 1mg锂原子含锂原子个数为10-6÷11.6505×10-27，每个锂原子对应的释放能量是2.76×10-12J，所以
共释放2.37×108J核能。
能力提升
1、用绿光照射一光电管，能产生光电效应，那么以下说法正确的是：（）
A、增大绿光的强度、光电子的最大初动能增大
B、改用黄光照射，可能仍能发生光电效应，但光电子最大初动能减小
C、改用紫光照射，一定能发生光电效应，且光电子最大初动能增大
D、改用黄光照射，不能发生光电效应
2、关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的有：（）
A、放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的
B、利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视
C、用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种
D、用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害
3、某金属在一束黄光照射下，正好有光电子逸出，下述说法正确的是：（）
A、增大黄光的强度，光电流的强度增大而光电子的最大初动能不变
B、用一束强度更大的红光代替黄光，仍能发生光电效应
C、用强度相同的紫光代替黄光，光电流的强度将增大
D、用强度较弱的紫光代替黄光，有可能不会发生光电效应
4、根据波尔理论，当氢原子辐射出一个光子后，下列判断正确的是：（）
A、电子绕核旋转的半径增大
B、电子的动能减小
C、氢原子的电势能增大
D、氢原子的能级减小
5、天然放射性元素Th（钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成Pb（铅），则：（）
①铅核比钍核少了8个质子②铅核比钍核少了16个中子
③共经过4次α衰变和6次β衰变④共经过6次α衰变和4次β衰变
A、①②③
B、③④①
C、④②③
D、①②④
6、如图，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于
0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为：（）
A、1.9eV
B、0.6eV
C、2.5eV
D、3.1eV
7、用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①hν1；②hν3；③h（ν1+ν2）；④h（ν1+ν2+ν3）以上表示式中：（）
A、只有①③正确
B、只有②正确
C、只有②③正确
D、只有④正确
8、 K-介子衰变的方程为，其中K-介子和π-介子带负的基元电荷，π0介子不带电。一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R K-与Rπ-之比为2∶1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π-介子的动量大小与π0介子的动量大小之比为：（）
A、1∶1
B、1∶2
C、1∶3
D、1∶6
9、氢原子的基态能量为E1，下列四个能级图中，正确代表氢原子能级的是：（）
10、某种金属的逸出功是3ev，用波长500nm的绿光照射该金属能否发生光电效应？用波长400nm的紫光照射能否发生光电效应？
11、一群处于n=4激发态的氢原子，跃迁时可能发出的谱线 _____条，其中最长的波长等于________，最短的波长等于_____________。
12、A、B原子核静止在同一匀强磁场中，一个放出α粒子，一个放出β粒子，运动方向均与磁场垂直，它们在磁场中的运动径迹及两个反冲核的径迹如图所示，则可以判定径迹______为α粒子，径迹_______为β粒子。
13、已知氢原子核外电子第一轨道半径为r1，基态能量为E1，试求：
⑴电子在第一轨道绕核运动线速度的大小与周期为多少?
⑵核外电子从第一轨道跃迁到第二轨道吸收波长为多少的光子?（已知电子电量为e，质量为m，普朗
克恒量为h）
14、太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源。
（1）写出这个核反应方程。
（2）这一核反应释放出多少能量？（）
（3）根据综合材料中的数据计算每秒钟太阳的质量减少多少千克？
（4）若太阳质量减少万分之三，热核反应不能继续发生，计算太阳还能存在多少年？（已知太阳质量为）
15、氢原子中电子离核最近的轨道半径r1=0.53×10-10 m，试计算在此轨道上电子绕核转动的频率和加速度（已知电子质量m e=0.91×10-30 kg，静电力恒量k=9.0×10 9 N2m2/C2，最后结果保留一位有效数字）
16．如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.500T，MN是磁场的左边界。在磁场中的A 点有一静止镭核（Ra），A距MN的距离OA=1.00m。D为放置在MN边缘粒子接收器，OD=1.00m。Ra发
生放射性衰变，放出某种粒子x后变为氡（Rn），接收器D接收到了沿垂直于MN方向射来的粒子x。
（1）写出上述过程中的衰变方程（衰变方程中必须写出粒子x的具体符号）；
（2）求该镭核在衰变为氡核和x粒子时释放的能量。
（保留三位有效数字，取lu=1.66×10－27kg，电子电荷量e=1.60×10－19C）
答案与解析
1、BC
解析：根据光电效应规律，光电子最大初动能随频率增大而增大；产生光电效应光的频率大于极限频率，故BC正确。
2、D
解析：利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电泄出。γ射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视。作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种。用γ射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地严格控制剂量。本题选D。
3、A
解析：根据光电效应规律，能否产生光电效应取决于入射光的频率，光电流的大小取决于光强，可知A 正确；红光频率比黄光小，不可能产生光电效应故B错误；用同强度的紫光可产生光电效应，但光电流不会增大，故CD错误；
4、D
解析：辐射光子后向低能级跃迁，能级减小，半径减小，动能增大，势能减小。故选D
5、D
解析：钍核与铅核的质子数之差为90-82 =8，中子数之差为（232-90）-（208-82）=16。
由于衰变过程中质量数和核电荷数守恒，故可通过列方程求解α衰变和β衰变的次数。设23290Τh变成208
82Pb经过X次α衰变、Ζ次β衰变。
由质量数守恒得：208+4X=232;由电荷数守恒得：82+2X-Z=90，解出X=6，Z=4，则选项D是正确。
6、A
解析：电流表读数刚好为零说明刚好没有光电子能够到达阳极，也就是光电子的最大初动能刚好为
0.6eV。由E K= hν-W可知W=1.9 eV。选A。
7、C
解析：该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，说明这时氢原子处于第三能级。根据玻尔理论应该有hν3=E3- E1，hν1=E3- E2，hν2=E2- E1，可见hν3= hν1+ hν2= h（ν1+ν2），所以照射光子能量可以表示为②或③，答案选C。
8、C
解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=mv/qB，K-介子和π-介子电荷量又相同，说明它们的动量大小之比是2∶1，方向相反。由动量守恒得π0介子的动量大小是π-介子的三倍，方向与π-介子的速度方向相反。选C。
9、C
解析：本题考查氢原子在不同能级时的能量值，根据玻尔理论，氢原子的基态能量为E1，则在不同量子数时的能量值为E n=E1（n为量子数），正确的答案应选C。
10、解析：W=hν0，则
由C=λν，则
ν绿＜ν0，故绿光不能；ν紫＞ν0，紫光照射能产生光电效应。
11、解析：由于大量原子激发后会发生各种可能的跃迁，如图所示
故可观测到6条谱线（图中的a、b、c、d、e、f所示）。
由玻尔理论可算出辐射光波的波长λ=c/v=hc/△E，
跃迁时的能量变化△E越大，辐射光的波长越短，反之，△E越小，波长越长，
因此，光c的波长最短，光a的波长最长，它们的大小分别是
λa=hc/（E4-E3）==1.97×10-6m
λc=hc/（E4-E1）==9.77×10-8m
12、解析：在衰变过程中，α粒子和β粒子与剩余核组成的系统动量守恒，
即放射出的粒子与反冲核动量大小相等，方向相反。
由r=mv/Bq可知，r与q成反比，由此可知两图中小圆径迹为反冲核的径迹，
又根据左手定则可以判知，左侧外切圆是α衰变，右侧内切圆是β衰变，
故本题应依次填1和3。
13、解析：
⑴电子绕核做匀速圆周运动，其库仑力提供它作圆周运动的向心力
即K=m=m r
故v= T=2π
⑵第一轨道与第二轨道之间的能量差为
△E=E1-E2=E1-E1/4=|3E1/4|
故吸收的光子的波长应为
△E=hc/λλ=4hc/3|E1|
14、解析：
（1）
（2）由爱因斯坦质能方程可知，核反应中释放能量必然伴随着质量亏损。
（3）由上述数据知太阳释放的能量为，则太阳每秒减少的质量为
（4）太阳质量为可计算出太阳还能存在的时间为：
15、解析：电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力。
设电子绕核转动的频率为f，加速度为a，则：
k=m e a，
所以：a=k m/s2=9.01×1028 m/s2
根据向心加速度公式：a=rω2=4π2f2r，
所以：f=Hz=6.56×1015 Hz
16．解析：
（1）
（2）根据题意可知α粒子在磁场中做圆运动的半径R=1.00m，
设α粒子的速度为v，带电量为q，质量为m，则有
（P=qBR=2×1.60×10－19×0.500×1.00=1.60×10－19kg·m/s）
α粒子的动能
镭核衰变满足动量守恒，设氡核的质量为M，速度为V，有mv－MV=0
氡核的动能
镭核衰变时释放的能量△E=E1+E2=（1+）E1
△E=1.96×10－12J
物理选修3---5第十八章：原子结构知识点汇总 （训练版） 知识点一、电子的发现和汤姆生的原子模型： 1、电子的发现： 1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而 发现了电子。电子的发现表明：原子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。 2、汤姆生的原子模型： 1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。这就是汤姆生的枣糕式原子模型。 知识点二、α粒子散射实验和原子核结构模型 1、α粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成 ①实验装置的组成：放射源、金箔、荧光屏 1
②实验现象： a. 绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动， 不发生偏转。 b. 有少数α粒子发生较大角度的偏转 c. 有极少数α粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。 2、原子的核式结构模型： 由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍，所以电子不会使α粒子运动方向发生明显的改变，只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布，像汤姆生模型那模均匀分布，穿过金箔的α粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡，α粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明，原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。 1911年，卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质 量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。原子核半径小于1014-m,原子轨道半径约1010-m。 3、卢瑟福对实验结果的解释 电子对α粒子的作用忽略不计。 因为原子核很小，大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥力，运动几乎不改变方向。 极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。
高中物理学习材料 （精心收集**整理制作） 第十九章原子核单元测试题 一、选择题 1、下列说法中，正确的是（） A.α射线的本质是高速氦核流 B.γ射线经常伴随α或β射线产生 C.天然放射现象表明原子核也是可分的 D.同一原子核在发生衰变时，会同时产生三种射线 2、放射性元素的半衰期在下列哪些情况下没有发生变化（） ①放射性元素放出α射线后，得到的新放射性元素 ②放射性元素与其他物质进行化学反应，生成一种新的化合物 ③对放射性元素升温、加压 ④用高能粒子轰击，得到新的放射性元素 A.①②③ B.①③④ C.②③ D.③④ 3、“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。下列核反应方程中属研究两弹的基本核反应方程式的是（） A.14 7N+4 2 He→17 8 O B.235 92 U+1 n→90 38 Sr+136 54 Xe+101 n C.238 92U→234 90 Th+4 2 He D.2 1 H+3 1 H→4 2 He+1 n 4、太阳每秒辐射出来的能量约为3.8×1026J，这些能量是（） A.重核的裂变反应产生的 B.轻核的聚变反应产生的 C.原子核的衰变产生的 D.热核反应产生的
5、关于天然放射现象，下列说法中正确的是（ ） A.具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变 B.放射线是从原子核内释放出来的看不见的射线 C.放射线中有带负电的粒子，表示原子核内有负电荷 D.放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核 6、放射性同位素2411Na 的样品经过6小时还剩下1/8没有衰变，它的半衰期是（ ） A.2小时 B.1.5小时 C.1.17小时 D.0.75小时 7、下面列出的是一些核反应方程 30 15P →3014Si+X 、9 4Be+21H →105B+Y 、42He+42He →73Li+Z 则下列判断正确的是（ ） A.X 是质子，Y 是中子，Z 是正电子 B.X 是正电子，Y 是质子，Z 是中子 C.X 是中子，Y 是正电子，Z 是质子 D.X 是正电子，Y 是中子，Z 是质子 8、如图1所示，x 为未知的放射源，L 为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L 后，计数器的计数率大幅度减小，在L 和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x 可能是（ ） A.α和β的混合放射源 B.纯α放射源 C.α和γ的混合放射源 D.纯γ放射源 9、下列哪些应用是利用了放射性同位素的射线（ ） A.利用α射线照射可消除机器运转中产生的有害静电 B.用射线照射种子可以使种子变异，培育出新品种 C.用伦琴射线透视人体 D.肿瘤病人在医院进行放疗 10、目前我国已经建成秦山和大亚湾核电站并投入使用，请根据所学物理知识，判断下列说法正确的是（ ） A.核能发电对环境的污染比火力发电要小 B.核能发电对环境的污染比火力发电要大 图1
《波粒二象性》测试题 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100,考试时间60分钟. 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分.) 1．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是() A．光的折射现象、色散现象 B．光的反射现象、干涉现象 C．光的衍射现象、偏振现象 D．光的直线传播现象、光电效应现象 解析：因为色散现象说明的是白光是由各种单色光组成的复色光,故A错；由于反射现象并非波动所独有的性质,故B错；直线传播并非波动所独有,且光电效应说明光具有粒子性,故D错；只有衍射现象和偏振现象为波动所独有的性质,所以C正确. 答案：C 2．下列说法中正确的是() A．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性 B．光的频率越大,波长越长 C．光的波长越大,光子的能量越大 D．光在真空中的传播速度为3.0×108 m/s 解析：干涉和衍射现象是波的特性,说明光具有波动性,A对；光的频率越大,波长越短,光子能量越大,故B、C错；光真空中的速度为3.0×108 m/s,故D对. 答案：A、D 3．现代科技中常利用中子衍射技术研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近.已知中子质量m＝1.67×10－27 kg,可以估算德布罗意波长λ＝1.82×10－10 m 的热中子动能的数量级为() A．10－17 J B．10－19 J C．10－21 J D．10－24 J
解析：由p ＝h λ及E k ＝p 22m 得,E k ＝h 2 2mλ2＝ 6.6262×10－682×1.67×10－27×1.822×10－20 J ≈4×10－21 J,C 正确. 答案：C 4．下列关于光电效应的说法中,正确的是( ) A ．金属的逸出功与入射光的频率成正比 B ．光电流的大小与入射光的强度无关 C ．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大 D ．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长大于此波长时,就不能产生光电效应 解析：逸出功与入射光无关,反映的是金属材料对电子的束缚能力；A 错误；光强越大,单位时间内入射的光子数越多,逸出的电子数也越多,光电流越大,B 错误；红外线的频率比可见光小,紫外线的频率比可见光大,由E k ＝hν－W 0知,C 错误；由产生光电效应的条件知,D 正确. 答案：D 5．下列有关光的说法中正确的是( ) A ．光电效应表明在一定条件下,光子可以转化为电子 B ．大量光子易表现出波动性,少量光子易表现出粒子性 C ．光有时是波,有时是粒子 D ．康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量 解析：光电效应中,光子把能量转移给电子,而不是转化为电子,A 错误；由光的性质可知,B 正确；波动性和粒子性是光的两个固有属性,只是在不同情况下一种属性起主要作用,C 错误；康普顿效应表明光具有能量和动量,能量ε＝hν,动量p ＝h λ ,D 正确. 答案：B 、D 6．一激光器发光功率为P ,发出的激光在折射率为n 的介质中波长为λ,若在真空中速度为c ,普朗克常量为h ,则下列叙述正确的是( ) A ．该激光在真空中的波长为nλ B ．该激光的频率为c λ C ．该激光器在t s 内辐射的能量子数为Ptnλ hc
第一章 原子结构与性质知识点归纳 山东临沂市莒南三中（276600） 张琛 山东省烟台市蓬莱四中（265602） 马彩红 2．位、构、性关系的图解、表解与例析 (1)元素在周期表中的位置、元素的性质、元素原子结构之间存在如下关系： 同位素（两个特性）
3．元素的结构和性质的递变规律 4．核外电子构成原理 (1)核外电子是分能层排布的，每个能层又分为不同的能级。 随着原子序数递增 ① 原子结构呈周期性变化 ② 原子半径呈周期性变化 ③ 元素主要化合价呈周期性变化 ④ 元素的金属性与非金属形呈周期性变化 ⑤ 元素原子的第一电离能呈周期性变化 ⑥ 元素的电负性呈周期性变化 元素周期律 排列原则 ① 按原子序数递增的顺序从左到右排列 ② 将电子层数相同的元素排成一个横行 ③ 把最外层电子数相同的元素（个别除外），排成一个 纵行 周期（7个横行） ① 短周期（第一、二、三周期） ② 长周期（第四、五、六周期） ③ 不完全周期（第七周期） 性质递变 原子半径 主要化合价 元 素 周 期 表 族（18 个纵行） ① 主族（第ⅠA 族—第ⅦA 族共七个） ② 副族（第ⅠB 族—第ⅦB 族共七个） ③ 第Ⅷ族（第8—10纵行） ④ 结 构
(2)核外电子排布遵循的三个原理： a．能量最低原理b．泡利原理c．洪特规则及洪特规则特例 (3)原子核外电子排布表示式：a．原子结构简图b．电子排布式c．轨道表示式5．原子核外电子运动状态的描述：电子云 6．确定元素性质的方法 1．先推断元素在周期表中的位置。 2．一般说，族序数—2=本族非金属元素的种数(1 A族除外)。 3．若主族元素族序数为m，周期数为n，则： (1)m/n<1时为金属，m/n值越小，金属性越强： (2)m/n>1时是非金属，m/n越大，非金属性越强；(3)m/n=1时是两性元素。
原子结构 【学习目标】 1、根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式； 2、了解核外电子的运动状态； 3、掌握泡利原理、洪特规则。 【要点梳理】 要点一、原子的诞生 我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约2小时，诞生了大量的氢、少量的氦及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的融合反应，分期分批地合成了其他元素。（如图所示） 要点二、能层与能级 1．能层 （1）含义：在含有多个电子的原子里，由于电子的能量各不相同，因此，它们运动的区域也不同。通常能量最低的电子在离核最近的区域运动，而能量高的电子在离核较远的区域运动。根据多电子原子核外电子的能量差异可将核外电子分成不同的能层（即电子层）。如钠原子核外有11个电子，第一能层有2个电子，第二能层有8个电子，第三能层有1个电子。 要点诠释：电子层、次外层、最外层、最内层、内层 在推断题中经常出现与层数有关的概念，理解这些概念是正确推断的关键。为了研究方便，人们形象地把原子核外电子运动看成分层运动，在原子结构示意图中，按能量高低将核外电子分为不同的能层，并用符号K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的层，统称为电子层。一个原子在基态时，电子所占据的电子层数等于该元素在周期表中所处的周期数。倒数第一层，称为最外层；从外向内，倒数第二层称为次外层；最内层就是第一层（K 层）；内层是除最外层外剩下电子层的统称。以基态铁原子结构示意图为例：铁原子共有4个电子层，最外层(N层)只有2个电子，次外层（M层）共有14个电子，最内层（K层）有2个电子，内层共有24个电子。 2．能级 （1）含义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，这样同一能层就可分成不同的能级（也可称为电子亚层）。能层与能级类似于楼层与阶梯之间的关系。在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n代表能层）
八年级下《第七章从粒子到宇宙》单元测试卷 一．填空题（44分） 1．物质是由___________组成的，它是极小的微粒，其直径数量级一般为_____米。 2．两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着_________，物体不能无限地被压缩，说明分子间存在____________，一匙糖加入水中，能使整杯水变甜，说明____________，酒精和水混合后，总体积会_______，说明__________________。 3．固体、液体和气体分子间的距离，从大到小排列的次序一般是_____________ 。分子间的引力和斥力大小从大到小排列的次序一般是____________。 4．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新情”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，写春情天暖，鸟语花香的山村美景。对于前一句，从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香油________ 加快，说明当时周边的气温突然____________________。 5．电子的发现说明_________ 是可分的，原子是由______ 和_______组成的，原子核由_____ 和______组成。 6．太阳是_________ 系的一颗____星，地球是____的一颗____星，月球是_____的一颗___星 二．选择题（32分） 7．以下说法中正确的是（） A、在室内打开酒精瓶盖，过一会，整个室内都有酒精味，这是酒精分子运动引起的 B、固体分子作用力大，故固体分子是静止的 C、用锉刀锉铁件时，得到很多细小的铁粉，每一粒铁粉就是一个铁分子 D、分子间作用力要么只有引力，要么只有斥力 8．固体、液体很难被压缩，说明（） A、分子间有引力 B 、分子间有斥力 C、分子间无空隙 D、分子有一定的体积 9．一滴红墨水滴入清水中不搅动，经过一段时间后水变成红色，这表明（） A、墨水分子和水分子间存在较大的引力 B、墨水分子和水分子间存在较大的斥力 C、墨水分子和水分子都在不停地做无规则运动 D、水在不停地对流 10．下列说法错误的是（） A、用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隔 B、封闭在容器内的液体很难被压缩，证明分子间有斥力 C、打开香水瓶后，很远的地方都能闻到香味，证明分子在不停运动 D、煤堆在墙角的时间久了，墙内也变黑了，证明分子在不停地运动 11．下列关于分子间作用力的说法中，正确的是（） A、一根铁棒很难被拉断，说明铁棒的分子间只有较大的引力 B、液体很容易流动，这说明液体分子间只有斥力 C、液体很难被压缩的主要原因是液体分子间只有斥力 D、固体分子间的距离小，其分子作用力大 12．下列例子中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是（） A、室内扫地时，在阳光下看见灰尘在空中飞舞
用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在，如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。这些照片说明() A．光只有粒子性没有波动性 B．光只有波动性没有粒子性 C．少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性D．少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性
2．实物粒子也具有波动性，只是因其波长太小，不易观察到，但并不能否定其具有波粒二象性。关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是() A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性
3．电子属于实物粒子，1927年戴维逊和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。如图所示是该实验装置的简化图，下列说法正确的是 () A．亮条纹是电子到达概率大的地方 B．该实验说明物质波理论是正确的 C．该实验再次说明光子具有波动性 D．该实验说明实物粒子具有波动性
(2016·宁波期末)一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为 A． λ1λ2 λ1＋λ2B． λ1λ2 λ1－λ2 C ．λ1＋λ2 2D． λ1－λ2 2
1．(多选)为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是 A．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样 B．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间很短，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样C．大量光子的运动显示光的波动性 D．光只有波动性没有粒子性
第一章《原子结构与性质》单元测试题 第Ⅰ卷（选择题共48分） 一、选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意）1．道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中主要有下列三个论点：①原子是不能再分的微粒；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代原子——分子学说的观点看，你认为不正确的是 A．只有①B．只有②C．只有③D．①②③ 2．下列能级中轨道数为3的是 A．S能级B．P能级C．d能级D．f能级 3．下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A．Al 1s22s22p63s23p1B．S2-1s22s22p63s23p4 C．Na+1s22s22p6D．F 1s22s22p5 4．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是 A．ls22s22p63s23p1B．1s22s22p3C．1s22s2sp2D．1s22s22p63s23p4 5．生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁无关的是 A．焰色反应B．节日里燃放的焰火C．金属导线可以导电D．夜空中的激光 6．某元素的电离能( 此元素位于元素周期表的族数是 A．ⅡA B．ⅢA C．ⅤA D．ⅣA 7．元素电负性随原子序数的递增而增强的是 A．Na＜K＜Rb B．N＜P＜As C．O ＜S ＜Cl D．Si ＜P ＜Cl 8．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是 A．碱性：NaOH
光电效应、波粒二象性测试题及解析 1．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明( ) A ．光的本质是波 B ．光的本质是粒子 C ．光的能量在胶片上分布不均匀 D ．光到达胶片上不同位置的概率相同 解析：选C 用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片出现的图样说明光具有波粒二象性，故A 、B 错误；该实验说明光到达胶片上的不同位置的概率是不一样的，也就说明了光的能量在胶片上分布不均匀，故C 正确，D 错误。 2．(2020·滨州模拟)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz 和5.44×1014 Hz ，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 由爱因斯坦光电效应方程12m v 2m ＝hν－W 0，又由W 0＝hν0，可得光电子的最大初动能12m v 2 m ＝hν－hν0，由于钙的截止频率大于钾的截止频率，所以钙逸出的光电子的最大初动能较小，因此它具有较小的能量、频率和动量，B 、C 、D 错误；又由c ＝λf 可知光电子频率较小时，波长较大，A 正确。 3．[多选]如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是( ) A ．入射光太弱 B ．入射光波长太长 C ．光照时间短 D ．电源正、负极接反 解析：选BD 若入射光波长太长，入射光的频率低于截止频率时，不能发生 光电效应，故选项B 正确；电路中电源反接，对光电管加了反向电压，若使该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，故选项D 正确。 4．(2019·北京高考)光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。 组 次 入射光子的能量/eV 相对光强 光电流大小/mA 逸出光电 子的最大动能/eV
第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，
一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3 的轨道式为或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s2外，其余为ns2np6。He 核外只有2个电子，只有1个s 轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
我们周围的空气单元测试题(含答案) 一、我们周围的空气选择题 1．实验室制氧气主要过程为以下几步：①给试管加热②检查气密性③装配好仪器④装药品⑤收集氧气⑥熄灭酒精灯⑦将导管移出水面。正确顺序为（） A．②④③①⑤⑥⑦B．④②③①⑤⑥⑦ C．④③②①⑤⑦⑥D．③②④①⑤⑦⑥ 【答案】D 【解析】 【分析】 根据加热氯酸钾或高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，据此进行分析解答。 【详解】 实验室加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：③②④①⑤⑦⑥。 故选D。 【点睛】 本题难度不大，掌握制取氧气的步骤的口诀（“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音“茶庄定点收利息”）是正确解答本题的关键。 2．如图为某原子结构模型的示意图，其中 a、b、c 是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是 A．决定该原子种类的粒子是b B．原子中 b 与 c 的数目一定相同 C．原子的质量集中在b和c上 D．原子中 a 与 c 的数目不一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】 A、元素的种类是由质子数决定的，图中c表示质子，故A选项错误； B、由图可知，b是中子，c是质子，质子数不等于中子数，故B选项错误； C、原子的质量主要集中与原子核上，故C选项正确； D、由图可知，a是电子，c是质子，原子中质子数等于电子数，故D选项错误。故选C。
波粒二象性阶段测试题 (时间：60分钟 满分：100分) 一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。1～6小题只有一个选项符合题目要求，7～9小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于( ) A ．等效替代 B ．控制变量 C ．科学假说 D ．数学归纳 2．关于德布罗意波，下列说法正确的是( ) A ．所有物体不论其是否运动，都有对应的德布罗意波 B ．任何一个运动着的物体都有一种波和它对应，这就是德布罗意波 C ．电磁波也是德布罗意波 D ．只有运动着的微观粒子才有德布罗意波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的德布罗意波 3．关于热辐射，下列说法中正确的是( ) A ．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关 B ．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的 C ．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值 D ．温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动 4．经150 V 电压加速的电子束，沿同一方向射出来，穿过铝箔射到其后的屏上，则( ) A ．所有电子的运动轨迹均相同 B ．所有电子到达屏上的位置坐标均相同 C ．电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定 D ．电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置 5.光子有能量，也有动量，动量p ＝h λ ，它也遵守有关动量的规律。如图所示，真空中，有“∞”形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO ′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片(吸收光子)，右边是和左边大小、质量相同的圆形白纸片(反射光子)。当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于装置开始时的转动情况(俯视)，下列说法中正确的是( B )
原 子 物 理 一、卢瑟福的原子模型——核式结构 1.1897年,_________发现了电子.他还提出了原子的 ______________模型. 2.物理学家________用___粒子轰击金箔的实验叫 __________________。 3. 实验结果:绝大部分α粒子穿过金箔后________;少数α粒子发生了较大的偏转;极少数的α粒子甚至被____. 4. 实验的启示：绝大多数α粒子直线穿过，说明原子内部存在很大的空隙； 少数α粒子较大偏转，说明原子内部集中存 在着对 α粒子有斥力的正电荷； 极个别α粒子反弹，说明个别粒子正对着质量比 α粒子大很多的物体运动时，受到该物体很大的斥 力作用． 5.原子的核式结构: 卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构：在原子中心有一个很小 的核，叫 ________， 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绕核旋 转． 例1:在α粒子散射实验中,卢瑟福用α粒子轰击金箔,下列四个选项中哪一项属于实验得到的正确结果: A.α粒子穿过金箔时都不改变运动方向 B . 极少数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 ,有的甚至被反 弹 C.绝大多数α粒子穿过金箔时有较大的 偏转 D. α粒子穿过金箔时都有较大的偏转. 例2:根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模 型。如图 1-1所示表示了 原子核式结构模型的 α粒子散射图景。图中实 线表示 α粒子的运动轨迹。其中一个 c α粒子在从a 运动到b 、再运动到c 的过程中（α粒子在b 点时距原子核最近），下 列判断正确的是 （ ） a b A ．α粒子的动能先增大后减小 原子核 B ．α粒子的电势能先增大后减小 C ．α粒子的加速度先变小后变大 α粒子 D ．电场力对α粒子先做正功后做负功 图1-1 二玻尔的原子模型 能级 1．玻尔提出假说的背景——原子的核式结构学说与经典物理学的矛盾：⑴按经典物理学理论，核外电子绕核运动时，要不断地辐射电磁波，电子能量减小，其轨道半径将不断减小，最终落于原子核上，即核式结构将是不稳定的，而事实上是稳定的．⑵电子绕核运动时辐射出的电磁波的频率应等于电子绕核运动的频率，由于电子轨道半径不断减小，发射出的电磁波的频率应是连续变化的，而事实上，原子辐射的电磁波的频率只是某些特定值。 为解决原子的核式结构模型与经典电磁理论之间的矛盾，玻尔提出了三点假设，后人称之为玻尔模型． 2．玻尔模型的主要内容： ⑴定态假说：原子只能处于一系列 __________的能量状态中，在 这些状态中原子是 _______的，电子虽然绕核运动， 但不向外辐射能量．这些状态叫做 ________． ⑵跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两定态的能量差决定，即________________. ⑶轨道假说：原子的不同能量状态对应于 ______子的不同轨道 .原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不 连续的． 3．氢原子的能级公式和轨道 公式 原子各定态的能量值叫做原子的能级，对于氢原子，其能级 公式为 :______________； 对应的轨道公式为： r n n 2 r 1。其中n 称为量子数，只能取正.E1=-13.6eV ，r1=0.53×10-10m ．
高中物理-《原子结构》单元测试题 一、选择题 1．卢瑟福粒子散射实验的结果是 A．证明了质子的存在 B．证明了原子核是由质子和中子组成的 C．说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上 D．说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动 2．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔,发现了α粒子的散射现象。图中O 表示金原子核的位置,则能正确表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的图是( ) 3．氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论,下述说法中正确的是( ) A．电子绕核旋转的半径增大B．氢原子的能量增大 C．氢原子的电势能增大D．氢原子核外电子的速率增大 4．下列氢原子的线系中波长最短波进行比较,其值最大的是 ( ) A．巴耳末系B．莱曼系C．帕邢系D．布喇开系 5．关于光谱的产生,下列说法正确的是( ) A．正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光,产生的是明线光谱 B．白光通过某种温度较低的蒸气后将产生吸收光谱 C．撒上食盐的酒精灯火焰发出的光是明线光谱 D．炽热高压气体发光产生的是明线光谱 6．仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条分离的不连续的亮线,其原因是( ) A．观察时氢原子有时发光,有时不发光 B．氢原子只能发出平行光 C．氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的 D．氢原子发出的光互相干涉的结果 7．氢原子第三能级的能量为 ( ) A．－13.6eV B．－10.2eV C．－3.4eV D．－1.51eV 8．下列叙述中,符合玻尔氢原子的理论的是
1 2 3 4 5 ∞ ( ) A ．电子的可能轨道的分布只能是不连续的 B ．大量原子发光的光谱应该是包含一切频率的连续光谱 C ．电子绕核做加速运动,不向外辐射能量 D ．与地球附近的人造卫星相似,绕核运行,电子的轨道半径也要逐渐减小 9．氦原子被电离一个核外电子后,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E 1=－54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 ( ) A ．40.8 eV B ．43.2 eV C ．51.0 eV D ．54.4 eV 10．μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子,它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E 的一束光照射容器中大量处于n =2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光,且频率依次增 大 , 则E 等 于 ( ) A ．h (ν3－ν1) B ．h (ν5＋ν6) C ．h ν3 D ．h ν4 11．已知氢原子基态能量为－13.6eV,下列说法中正确的有 ( ) A ．用波长为600nm 的光照射时,可使稳定的氢原子电离 B ．用光子能量为10.2eV 的光照射时,可能使处于基态的氢原子电离 C ．氢原子可能向外辐射出11eV 的光子 D ．氢原子可能吸收能量为1.89eV 的光子 12．红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示,E 1是基态,E 2是亚稳态,E 3是激发态,若以脉冲氙灯发出波长为λ1的绿光照射晶体,处于基态的铬离子受激发跃迁到E 3,然后自发跃迁到E 2,释放波长为λ2的光子,处于亚稳态E 2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为( ) A ．122 1λλλλ- B ．2121λλλλ- C ．2121λλλλ- D ．2 11 2λλλλ-
高考物理新近代物理知识点之波粒二象性基础测试题及答案(4) 一、选择题 1．研究光电效应的电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流，下列光电流I 与A 、K 之间的电压U AK 的关系图象中，正确的是( ) A ． B ． C ． D ． 2．下列说法正确的是( ) A ．只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应 B ．一群氢原子从4n =能级跃迁到基态时，能发出6种频率的光子 C ．比结合能越大，原子核越不稳定 D ．核反应 238234 492 902U Th He →+为重核裂变 3．如图所示是氢原子的能级图,a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种频率的光。用这三种频率的光分别照射同种金属,都发生了光电效应,则关于这种金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek 随入射光频率v 变化的图象,以及这三种频率的光产生的光电子最大初动能的大小关系,下列四个图象中描绘正确的是
A．B． C．D． 4．下列说法正确的是（） A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流 C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关 5．利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中不正确的是 ( ) A．该实验说明电子具有波动性 λ= B．实验中电子束的德布罗意波长为 2meU C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显 D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显 6．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 7．某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K 时，会发生光电效应现象。闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为遏止电压。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m、电荷量为e，则下列说法中正确的是
新人教版九年级上册初中化学 重难点有效突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 原子的结构 【学习目标】 1.了解原子是由质子、中子和电子构成的；知道不同种类原子的区别。 2.初步了解相对原子质量的概念，并能利用相对原子质量进行简单的计算。 3.记住两个等量关系：核电荷数=质子数=核外电子数；相对原子质量≈质子数+中子数。 【要点梳理】 要点一、原子的构成（《原子的构成》） 1.原子是由下列粒子构成的： 原子由原子核和核外电子（带负电荷）构成，原子核由质子（带正电荷）以及中子（不带电）构成，但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的。例如：普通的氢原子核内没有中子。 2.原子中的等量关系：核电荷数=质子数=核外电子数 在原子中，原子核所带的正电荷数（核电荷数）就是质子所带的电荷数（中子不带电），每个质子带1个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，原子整体是呈电中性的粒子。 3.原子内部结构揭秘—散射实验（如下图所示）： 1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时，发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。实验结论：
（1）原子核体积很小，原子内部有很大空间，所以大多数α粒子能穿透金箔； （2）原子核带正电，α粒子途经原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向； （3）金原子核的质量比α粒子大得多，当α粒子碰到体积很小的金原子核被弹了回来。 【要点诠释】 1.原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核又是由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电；原子核所带正电荷（核电荷数）和核外电子所带负电荷相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。 2.区分原子的种类，依据的是原子的质子数（核电荷数），因为不同种类的原子，核内的质子数不同。要点二、相对原子质量 1.概念：以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，就是这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。根据这个标准，氢的相对原子质量约为1，氧的相对原子质量约为16。 2.计算式： 【要点诠释】 1.相对原子质量只是一个比值，单位是“1”（一般不读也不写），不是原子的实际质量。 2.每个质子和每个中子的质量都约等于1个电子质量的1836倍，即电子质量很小，跟质子和中子相比可以忽略不计。原子的质量主要集中在质子和中子（即原子核）上。 3.在相对原子质量计算中，所选用的一种碳原子是碳12，是含6个质子和6个中子的碳原子，它的质量的1/12约等于1.66×10-27 kg。 4.几种原子的质子数、中子数、核外电子数及相对原子质量比较：
原子核单元测试题 一、选择题 ( 本题包括10 小题 , 共 45 分. 每小题给出的四个选项中, 有的只有一个选项正 确 , 有的有多个选项正确, 全部选对的得 5 分 , 选对但不全的得 2 分 , 错选或不选的得0 分 ) 1. 下列说法错误的是 () A.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期越长，衰变越慢 B.同位素的核外电子数相同，因而具有相同的化学性质 C.阴极射线和β 射线都是电子流，它们的产生机理是一样的 D.重核裂变过程中一定伴随着质量亏损 2. 下列说法中正确的是() A.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子 的总能量增加 B. α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的 C.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律 D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变 3. 现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40 亿年以后太阳内部 将会启动另一种核反应，其核反应方程为:, 那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产 生的 . 已知的质量为m1，的质量为m2,则下列判断正确的是() A.3 m1＞m2 B.3 m1＜m2 C.3 m1=m2 D. m1=3m2 4.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过(钙48)轰击(锎249)发生核反应，成功合成了第118 号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素. 实验表明，该元素的原子核先放出 3 个相同的粒子X，再连续经过 3 次α衰变后，变成质量数为282的第 112 号元素的原子核，则上述过程中的粒子X 是 () A. 中子 B. 质子 C. 电子 D.α粒子 5. 下列说法正确的是() A. 研制核武器的钚239 由铀 239 经过 4 次β衰变而产生 B. 发现中子的核反应方程是 C.20 g的经过两个半衰期后其质量变为15 g D.在中子轰击下，生成和的核反应前后，原子核的核子总数减少 6. 北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术，如2008 年奥运会场馆周 围 80%～ 90%的路灯利用太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能聚热 技术 . 太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的 是 () A.