届高考物理二轮复习选考部分复习导学案选修
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1 选修 3-5 复习
1．(2020·江苏高考)(1)贝克勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子 核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是( )
A. 126C→147N＋01e B. 23592U＋10n→13953I＋9539Y＋210n
C. 21H＋31H→42He＋10n D. 42He＋2713Al→3015P＋10n
(2)已知光速为 c，普朗克常数为 h，则频率为ν的光子的动量为
，用该频
率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改 变量的大小为 。
(3)几种金属的逸出功 W0 见下表：
金属 钨 钙 钠 钾 铷
W0(10－19 J) 7.26 5.12 3.66 3.60 3.41
用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知
该可见光的波长的范围为 4.0×10－7～7.6×10－7 m，普朗克常数 h＝6.63×10－34 J·s。
2．(2020·江苏高考)原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正 确的有 。
A. 42He核的结合能约为 14 MeV B42He核比63Li核更稳定
C．两个21H核结合成42He核时释放能量
D. 23592U 核中核子的平均结合能比8936Kr 核中的大 2 34
34 (2)质 子 (11H)和 α 粒 子 (42He)被 加 速 到 相 同 动 能 时 ，质 子 的 动 量 (选 填
“大于 ”“小 于 ”或 “等 于 ”)α 粒 子 的 动 量 ，质 子 和 α 粒 子 的 德 布 罗 意 波 波 长 之
比 为
。 (3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是 1 m/s。 甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为 1 m/s 和 2 m/s。求甲、乙两运动员的质量之比。
3.(1)下列说法正确的是( )
A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念， 成功地解释了各种原子光谱的实验规律
C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小 D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想，而电子的衍射实验 证实了他的猜想
(2)在实验室内较精准地测量到的双β衰变事例是在 1987 年公布的，在进行了 7
960 小时的实验中，以 68%的置信度认出82Se 发生的 36 个双β衰变事例，已知静
止的82Se 发生双β衰变时，将释放出两个电子和两个中微子(中微子的质量数和电
荷数都为零)，同时转变成一个新核 X，则 X 核的中子数为 ；若衰变过程
释放的核能是 E，真空中的光速为 c，则衰变过程的质量亏损是 。
(3)质量为 m 的小球 A 在光滑水平面上以速度 v0 与质量为 2m 的静止小球 B 发生
1 正碰后以 v0 的速率反弹，试通过计算判断发生的是不是弹性碰撞。 3 3 92
α
4.(1)波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有( )
A．光电效应现象揭示了光的粒子性
B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
(2)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，235U 是核电站常用的核
燃料。23592U 受一个中子轰击后裂变成14456Ba和8936Kr两部分，并产生 个中子。
要使链式反应发生，裂变物质的体积要 (选填“大于”或“小于”)它的临界体
积。
(3)取质子的质量 mp＝1.672 6×10－27 kg，中子的质量 mn＝1.674 9×10－27 kg，α
子的质量 m ＝6.646 7×10－27 kg，光速 c＝3.0×108 m/s。请计算α粒子的结合能(计
算结果保留两位有效数字)
。
5.(1)钍23490Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa，同时伴随有γ射 4 90 线产生，其方程为23490Th→23491Pa＋x，钍的半衰期为 24 天。则下列说法中正确的是
( )
A．x 为质子
B．x 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C．γ射线是镤原子核外电子跃迁放出的
D．1 g 钍234Th 经过 120 天后还剩 0.2 g 钍
(2)某金属的截止极限频率恰好等于氢原子量子数 n＝4 能级跃迁到 n＝2 能级所
发出光的频率。氢原子辐射光子后能量
(选填“增大”、“不变”或“减小”)。现 用氢原子由 n＝2 能级跃迁到 n＝1 能级所发出的光照射该金属，则逸出光电子的 最大初动能是 (已知氢原子 n＝1、2、4 能级的能量值分别为 E1、E2、E4)。 (3)如所示，A 和 B 两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为 m1、m2，A 车上有 一质量为 m0 的人，以速度 v0 向右跳上 B 车，并与 B 车相对静止。求：
①人跳离 A 车后，A 车的速度大小和方向；
②人跳上 B 车后，A、B 两车的速度大小之比。
6.(1)下列说法正确的有( )
A．结合能越大的原子核越稳定
B．光电效应揭示了光具有粒子性
C．动量相同的质子和电子，它们的德布罗意波的波长相等 5 3 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布规律与黑体的温度无关
(2)静止的6Li 核俘获一个中子发生核反应，放出α粒子同时生成一个
核，
该 核 反 应 过 程 放 出 能 量 为 E ，已 知 真 空 中 光 速 为 c ，则 该 核 反 应 质 量 亏 损 为
。
(3)氢原子能级图如图所示，氢原子从 n＝2 的激发态跃迁到基态。
①求氢原子辐射的光子能量；
②氢原子辐射的光子照射逸出功为 3.34 eV 的锌板时，求逸出光电子的最大初动 能。
7.(1)下列说法中正确的是( )
A．对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较长的 方向移动
B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小
C．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，若改 用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大
D．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
(2)已知氢原子的基态能量为 E1(E1<0)，激发态能量 En＝ 1 E1，其中 n＝1、2、3、4、…，
n2 6 88
86 已知普朗克常量为 h，真空中光速为 c，吸收波长为
的光子能使氢原子
从基态跃迁到 n＝2 的激发态；此激发态氢原子再吸收一个频率为ν的光子被电离 后，电子的动能为
。
(3)速度为 v0 的中子10n 击中静止的氮核147N，生成碳核126C和另一种新原子核 X，
已知126C与 X 的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后126C 核与 X 核的动
量之比为 2∶ 1。
①写出核反应方程式；
②求 X 的速度大小。
8.(1)下列说法中正确的是( )
A．玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型
B．核力存在于原子核内任意两个核子之间
C．天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂结构
D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
(2)用同一光电管研究 a、b 两种单色光产生的光电效应，得到光电流 I 与光电管 两极间所加电压 U
的关系如图所示。则 a 光光子的频率 (选填“大于”“小于” 或“等于”)b 光光子的频率；且 a 光的强度 (选填“大于”“小于”或“等于”)b 光 的强度。
(3)一个静止的原子核226Ra，衰变时放出一个质量为 m1 速率为 v1 的粒子，同时产
生一个质量为 m2 的反冲新核222Rn 和一个光子，测得新核的速率为 v2、光子与新
核运动方向相同。已知普朗克常量为 h，写出该衰变的方程并求出光子的波长λ。 7 Z 9.(1)是研究光电效应的实验装置。用一定频率的光照射阴极 K，当滑片 P 处于图
示位置时，电流表的示数不为零。为使电流表示数减小，下列办法可行的是( )
A．将滑片 P 向右移动 B．减小入射光的强度
C．换用电动势更大的电源 D．将电源的正、负极对调
(2)由玻尔原子理论，氦离子 He＋能级如图所示。电子在 n＝3 轨道上比在 n＝4
轨道上离氦核的距离
(选填“大”或“小”)。当大量处在 n＝3 的激发态的 He
＋发生跃迁时，所发射的谱线有 条。
(3)以一定速度运动的原子核A X 放出α粒子后变成静止的原子核 Y。若 X、Y 和α粒子的静质量分别是 M、m1 和 m2，真空中光速为 c，不考虑相对论效应。求反应过程中释放的能量以及α粒子的动能。
10.. 1)如图所示，某原子的三个能级的能量分别为 E1、E2 和 E3。a、b、c 为原子跃 迁所发出的三种波长的光，下列判断正确的是( )
A．E1>E2>E3 B．(E3－E2)>(E2－E1) C．b 光的波长最长 D．c 光的频率最高
