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专题14 原子物理一、光电效应〔“一〞“二〞“三〞“四〞〕(1)“一个电路〞：【应留意电源正负极的接法】(2)“二条线索〞：①光的频率——光子能量——光电子最大初动能——遏止电压；②光照强度——光子数量——光电子数量——饱和电流。
(3)“三个公式〞：①爱因斯坦光电效应方程：E Km＝hυ－W0；②最大初动能与遏止电压的关系：E Km＝eU c．③逸出功W0与截止频率υc的关系：W0＝hυc=hc/λ．(4)“四幅图象〞[例题1]用a、b两束单色可见光分别照耀同一单缝衍射装置，在同一屏幕上得到如图甲〔a光〕和图乙〔b光〕所示的图样，以下说法正确的选项是〔〕A．在同一介质中，a光的波长大于b光的波长B．在同一介质中，a光的光速小于b光的光速C．以相同的入射角从空气斜射入水中，a光的折射角小D．假设用b光照耀某金属有光电子逸出，那么用a光照耀该金属也肯定有光电子逸出[例题2]如图甲所示为某试验小组成员讨论某金属发生光电效应的遏止电压随照耀光频率变化关系的试验原理图，图乙为试验得到的遏止电压随照耀光频率变化的关系图像，电子的电荷量e＝×10﹣19C，那么以下说法正确的选项是〔〕A．由图乙可得普朗克常量为×10﹣33J•sB．由图乙可知，该金属的极限频率为×1014HzC．图甲中入射光的频率为×1014Hz时，逸出的光电子的最大初动能为×10﹣19JD．图甲中入射光的频率为×1014Hz时，滑动变阻器的滑片移到最左端，电流计G的示数为零[例题3]用不同波长的光照耀光电管阴极探究光电效应的规律时，依据光电管的遏止电压U c与对应入射光的波长λ作出的U c−1λ图像如下图。
光电子的电荷量大小为e，光速为c，以下说法正确的选项是〔〕A．该光电管阴极材料的逸出功大小为acB．当用波长λ=12a的光照耀光电管阴极时，光电子的最大初动能为beC．当用波长λ＜1a的光照耀光电管的阴极时，不发生光电效应D．当用波长λ＜1a的光照耀光电管的阴极时，光电子的最大初动能与1λ成正比[例题4]如图为新型火灾报警装置的核心部件紫外线光电管，所接电源电压为U，火灾时产生的波长为λ的光照耀到逸出功为W0的阴极材料K上产生光电子，且光电子能全部到达阳极A，回路中形成电流I，从而触发火灾报警器，普朗克常量为h，电子的电荷量为e，光速为c。
光学、电磁波、相对论和原子物理考点一、光的折射和光的波动性例1.下列说法中正确的是( )A ．光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现B ．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C ．门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D ．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象E..雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的例2.如图所示，光源S 从水面下向空气斜射一束复色光，在A 点分成a 、b 两束，则下列说法正确的是( )A ．在水中a 光折射率大于b 光B ．在水中a 光的速度大于b 光C ．若a 、b 光由水中射向空气发生全反射时，a 光的临界角较小D ．分别用a 、b 光在同一装置上做双缝干涉实验，a 光产生的干涉条纹间距小于b 光例3．如图所示，玻璃球的半径为R ，折射率n ＝3，今有一束平行直径AB 方向的光照射在玻璃球上，经B 点最终能沿原方向相反方向射出的光线离AB 的距离为( )A ．3RB ．33RC ．32RD ．R 2考点二、电磁波和相对论例4.（多选）下列说法正确的有 （）A.收音机调到某个台时，调谐电路发生了电谐振B.紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应C. 经过调制后的高频电磁波向外辐射的本领更强D.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定能产生电磁波 例5．下列关于狭义相对论的说法中正确的是( )A ．“和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短B ．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的C ．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量D.在高速运动的飞船中宇航员会发现飞船中的时钟与他观察到地球上的时钟走得同样快考点三、原子物理例6．如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是( )A. 卢瑟福 粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B. 放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为 射线，电离能力最强C. 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D. 铀235只要俘获中子就能进行链式反应例7．下列说法正确的是A. 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构B. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大D. 的半衰期是5天，100克 经过10天后还剩下50克例8（多选）．下列说法正确的是A. 放射性元素发生α衰变的实质是原子核内的中子转化为B. 粒子散射实验表明原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个半径很小的核内C. 一群氢原子受激发后处于n=3能级，当它们向低能级跃迁时能发出3种频率的光D. 用某种频率的光照射锌板不能发生光电效应，可能是因为该光的强度不够针对训练1．（多选）下列说法正确的是A ．.全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光与物光的相干性高的特点B ．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象C ．照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的衍射D ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度E ．人站在路边，一辆汽车响着喇叭从人身边疾驰而过，人听到喇叭的音调会由低变高F.牛顿环是应用光的衍射，泊松亮斑是利用光的干涉2.下列关于电磁波的说法正确的是( )A ．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在B ．电磁波能发生干涉、衍射现象和多普勒效应，但不能发生偏振现象C ．X 射线是一种波长比紫外线短的电磁波，医学上可检查人体内病变和骨骼情况D ．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线3．(多选)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a 、b 两束光线。
专题11 原子物理1. 【答案】C【详解】A ．波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征，A 错误； B ．玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱，但不足之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念，还不成完全揭示微观粒子的运动规律，B 错误；C ．光电效应揭示了光的粒子性，C 正确；D ．电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，质子、中子及原子、分子均具有波动性，D 错误。
2. 【答案】D【详解】AB ．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为1，电荷数为1，为氕核11H ，AB 错误；CD ．根据质能方程可知，由于质量亏损核反应放出的能量为22123()E mc m m m c =∆=+-C 错误、D 正确。
3. 【答案】A【详解】要使处于n =20的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子，则需要吸收光子的能量为213.60()eV 0.034eV 20E -=-= 则被吸收的光子是红外线波段的光子。
4. 【答案】B【详解】设刚植入时碘的质量为0m ，经过180天后的质量为m ，根据012t Tm m ⎛⎫ ⎪⎝⎭=代入数据解得180360000111228m m m m ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭5. 【答案】C【详解】根据题意设半衰期为t 0的元素原子核数为x ，另一种元素原子核数为y ，依题意有x y N +=经历2t 0后有11423N x y += 联立可得23x N =，13y N = 在04t t =时，原子核数为x 的元素经历了4个半衰期，原子核数为y 的元素经历了2个半衰期，则此时未衰变的原子核总数为4211228N n x y =+= 6. 【答案】AB【详解】A ．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X 的质子数为1，中子数为1，即为11H ，故A 正确；B ．常用的示踪原子有：146C ，168O ，31H ，故B 正确；C ．01e -由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以01e -来自原子核内，故C 错误；D ．半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故D 错误。
原子物理五套试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子核的组成元素是（）。
A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子和电子答案：A2. 根据波尔理论，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 离散的C. 线性的D. 非线性的答案：B3. 电子云的概念是由哪位科学家提出的？（）A. 尼尔斯·玻尔B. 阿尔伯特·爱因斯坦C. 马克斯·普朗克D. 埃尔温·薛定谔答案：D4. 根据海森堡不确定性原理，以下说法正确的是（）。
A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量B. 粒子的位置和动量不能同时被精确测量C. 粒子的能量和时间可以同时被精确测量D. 粒子的能量和时间不能同时被精确测量答案：B5. 原子核外电子的排布遵循（）。
A. 泡利不相容原理B. 洪特规则C. 库仑定律D. 以上都是答案：D6. 原子核的放射性衰变遵循（）。
A. 线性规律B. 指数规律C. 正态分布D. 泊松分布答案：B7. 原子核的结合能是指（）。
A. 原子核内所有核子的总能量B. 原子核内单个核子的能量C. 原子核内所有核子的总能量与单独核子能量之和的差值D. 原子核内单个核子的能量与单独核子能量之和的差值答案：C8. 原子核的同位素是指（）。
A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案：A9. 原子核的裂变是指（）。
A. 原子核分裂成两个或多个较小的原子核B. 原子核结合成更大的原子核C. 原子核的放射性衰变D. 原子核的聚变答案：A10. 原子核的聚变是指（）。
A. 原子核分裂成两个或多个较小的原子核B. 原子核结合成更大的原子核C. 原子核的放射性衰变D. 原子核的裂变答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子的核外电子排布遵循______原理。
第一章填空1、（ ）实验否定了汤姆逊原子结构模形。
答：（α粒子散射）。
2、原子核式结构模型是（）。
3、夫兰克—赫兹实验证明了（ ）答原子能级的存在。
4、德布罗意波的实验验证是（ ）答电子衍射实验。
选择题1、原子核式模型的实验依据是：（只选一个）（A ）α粒子散射实验。
（B ）光电效应，（C ）康谱顿效应，（D ）夫兰克—赫兹实验。
答（A ）2、α粒子散射实验实验得到的结果：（A ）绝大多数α粒子的偏转角大于90。
，（B ）只有1/800的α粒子平均在2—3度的偏转角。
（C ）只有1/800的α粒子偏转角大于90。
，其中有接近180。
的。
（D ）全部α粒子偏转角大于90。
答（C ）第二章填空1、光谱的类型（ ）光谱、 （ ）光谱 ， （ ）光谱。
答：线状、带状，连续。
2、巴耳末线系的可见光区中的四条谱线颜色是（ ）、 （ ）、（ ）、（ ） 答；（红、深绿、青、紫）3、氢原子光谱的前4个谱线系是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
答“（赖曼系，巴巴耳末、帕邢、布喇开）4、玻尔理论的三个假设是（1）、（（2）（ ）（3）（ ）5、能级简并是指（n 个状态的能量是相同的状况）6、氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时能级是（简并）的，简并度为（n ）7、当氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时，在n=3的能级中可能有多少个不同状态的椭圆轨道？（答案3个）（可作填空或选择）8、氢原子的玻尔半径a 0=0.529A,在n=2能级的椭圆轨道半长轴为（ ）A ，半短轴分别为（ ）A 、（ ）A 。
解：根据半长轴20a a nZ =可得： 2.116a =A 因1,2n φ= 由n b a n φ=得 b 1=1.053A, b 2=2.116A9在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子能量中能是（A ）12.1eV , (B)10.2 Ev .（C ）12.1 eV 、 10.2 eV 、19 eV ，（D ）12.1 eV 、 10.2 eV 、3.4 eV . 答案(C)10在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的普线有( )条答案(3)问答5、玻尔理论是建立在物理学那三方面的基础上？答（1）光谱的实验资料和经验规律，（2）以实验基础的原子核式结构模型，（3）从黑体辐射的事实发展出来的量子论。
高考物理原子物理学与相对论选择题汇编（2019-2014全国各地高考真题共38题有答案）1．（2019•全国）玻尔对前人的原子模型做了改进，提出了一些假设，其中的一个假设是（）A．整个原子是电中性的B．电子在原子核外运动C．正电荷集中在原子中心的原子核上D．电子仅能在一些半径为特定值的轨道上运行2．（2019•全国）天然放射性元素Th经过若干次α衰变和若干次β衰变后变成Pb，则（）A．α衰变的次数是6次B．β衰变的次数是8次C．Th核比Pb核多24个中子D．Th核比Pb核多16个质子3．（2019•全国）关于原子核和核反应，下列说法正确的是（）A．同位素的中子数相同而质子数不同B．若核反应中有能量释放，则一定有质量亏损C．原子核发生裂变会产生质量亏损，而聚变不会产生质量亏损D．β衰变会改变原子核的电荷数，而α衰变不会改变原子核的电荷数4．（2019•新课标Ⅰ）氢原子能级示意图如图所示。
光子能量在1.63eV～3.10eV的光为可见光。
要使处于基态（n＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（）A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.51eV 5．（2019•新课标Ⅱ）太阳内部核反应的主要模式之一是质子﹣质子循环，循环的结果可表示为4H→He+2e+2v已知H和He的质量分别为m p＝1.0078u和mα＝4.0026u，1u＝931MeV/c2，c为光速。
在4个H转变成1个He的过程中，释放的能量约为（）A．8MeV B．16MeV C．26MeV D．52MeV 6．（2018•全国）如图为氢原子的能级示意图：a表示从能级n＝5到n＝3的跃迁：b表示从能级n＝4到n＝2的跃迁：c表示从能级n＝3到n＝1的跃迁。
氢原子在（）A．过程b发射的光频率最大，过程a发射的光波长最长B．过程a发射的光频率最小，过程b发射的光波长最短C．过程c发射的光频率最大，过程a发射的光波长最长D．过程c发射的光频率最小，过程b发射的光波长最短7．（2018•全国）C测年是考古中常用的一种方法。
考原子物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 原子物理学研究的主要内容是（）。
A. 原子核内部结构B. 原子核外电子的运动规律C. 原子核的放射性衰变D. 原子核内部结构和原子核外电子的运动规律答案：D2. 卢瑟福原子模型中，电子绕原子核做（）。
A. 匀速圆周运动B. 椭圆运动C. 直线运动D. 匀速直线运动答案：A3. 根据玻尔理论，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 分立的C. 随机的D. 均匀分布的答案：B4. 电子云的概念是由（）提出的。
A. 卢瑟福B. 薛定谔C. 波尔D. 爱因斯坦答案：B5. 电子的自旋量子数s只能取（）。
A. 0B. 1/2C. 1D. 2答案：B6. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳（）个电子。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B7. 原子核的组成是（）。
A. 质子和中子B. 电子和质子C. 质子和电子D. 中子和电子答案：A8. 放射性衰变过程中，原子核释放的能量主要以（）的形式存在。
A. 光子B. 电子C. 质子D. 中子答案：A9. 核裂变和核聚变都能释放出大量的能量，其主要原因是（）。
A. 核反应过程中质量的增加B. 核反应过程中质量的减少C. 核反应过程中电荷的增加D. 核反应过程中电荷的减少答案：B10. 核磁共振成像（MRI）技术是利用原子核的（）现象。
A. 光电效应B. 康普顿散射C. 核磁共振D. 穆斯堡尔效应答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 原子物理学中，原子的能级是________的，电子在不同能级间跃迁时会吸收或释放________。
答案：分立的；光子12. 根据德布罗意假说，电子的波长λ与动量p之间的关系为λ=________。
答案：h/p13. 量子力学中，波函数ψ的绝对值的平方|ψ|^2代表电子在空间某点出现的概率密度，即|ψ|^2=________。
答案：概率密度14. 原子核的结合能是指将原子核中的所有核子（质子和中子）完全分离所需的最小能量，其单位是________。
原子物理、近代物理专题1.[2024·北京卷] 已知钍234的半衰期是24天.1 g 钍234经过48天后,剩余钍234的质量为 ( ) A .0 g B .0.25 g C .0.5 g D .0.75 g 1.B [解析] 1 g 钍234经过48天后,剩余质量m =(12)tτm 0=0.25 g,故选B .2.[2024·北京卷] 产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖,阿秒(as)是时间单位,1 as=1×10-18 s,阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光,提供了阿秒量级的超快“光快门”,使探测原子内电子的动态过程成为可能.设有一个持续时间为100 as 的阿秒光脉冲,持续时间内至少包含一个完整的光波周期.取真空中光速c =3.0×108 m/s,普朗克常量h =6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是 ( )A .对于0.1 mm 宽的单缝,此阿秒光脉冲比波长为550 nm 的可见光的衍射现象更明显B .此阿秒光脉冲和波长为550 nm 的可见光束总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更多C .此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV(-2.2×10-18 J)的基态氢原子电离D .为了探测原子内电子的动态过程,阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期2.C [解析] 此阿秒光脉冲的波长为λ≤cT =30 nm<550 nm,由障碍物尺寸与波长相差不多或比波长小时,衍射现象越明显知,波长为550 nm 的可见光比此阿秒光脉冲的衍射现象更明显,故A 错误;由ε=h cλ知,阿秒光脉冲的光子能量大,故总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更少,故B 错误;阿秒光脉冲的光子能量最小值ε=hν=ℎT=6.6×10-18 J>2.2×10-18 J,故此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV(-2.2×10-18 J)的基态氢原子电离,故C 正确;为了探测原子内电子的动态过程,阿秒光脉冲的持续时间应小于电子的运动周期,故D 错误.3.[2024·北京卷] 电荷量Q 、电压U 、电流I 和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量,其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性,如图所示.类似地,上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”.由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景.下列说法错误的是 ( ) A .QU 的单位和ΦI 的单位不同B .在国际单位制中,图中所定义的M 的单位是欧姆C .可以用I U来描述物体的导电性质D .根据图中电感L 的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式E =L ΔI Δt3.A [解析] 由法拉第电磁感应定律可知E =ΔΦΔt,则Φ的单位为V·s,由Q =It 可知,Q 的单位为A·s,则QU 与ΦI 的单位相同,均为V·A·s,故A 错误;由题图可知,从单位角度分析有M =ΦQ =V ·sA ·s =Ω,故B 正确;由R =UI 知I U =1R ,可以用来描述物体的导电性质,故C 正确;由电感的定义L =ΦI =ΔΦΔI ,以及法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt ,解得E =L ΔIΔt ,故D 正确.4.[2024·甘肃卷] 2024年2月,我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素76169Os,核反应方程如下:48106Cd +2858Ni→76160Os+4X,该方程中X 是 ( ) A .质子 B .中子 C .电子 D .α粒子4.B [解析] 根据反应前后质量数和电荷数守恒得X 是 01n,故选B .5.[2024·广东卷] 我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”,其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素.科学家尝试使用核反应Y +95243Am→119A X+201n 产生该元素.关于原子核Y 和质量数A ,下列选项正确的是 ( ) A .Y 为 2658Fe,A =299 B .Y 为 2658Fe,A =301 C .Y 为 2454Cr,A =295 D .Y 为 2454Cr,A =2975.C [解析] 由于核反应过程中质量数守恒且电荷数守恒,故原子核Y 的电荷数为119-95=24,则原子核Y 为 2454Cr,质量数A =54+243-2=295,C 正确.6.[2024·广西卷] 近期,我国科研人员首次合成了新核素锇-160(76160Os)和钨-156(74156W).若锇-160经过1次α衰变,钨-156经过1次β+衰变(放出一个正电子),则上述两新核素衰变后的新核有相同的 ( ) A .电荷数 B .中子数 C .质量数 D .质子数6.C [解析] 锇-160经过1次α衰变后产生的新核素质量数为156,质子数为74,钨-156经过1次β+衰变后质量数为156,质子数为73,可知两新核素衰变后的新核有相同的质量数,故选C .7.[2024·海南卷] 利用如图所示的装置研究光电效应,闭合单刀双掷开关S 1,用频率为ν1的光照射光电管,调节滑动变阻器,使电流表的示数刚好为0,此时电压表的示数为U 1,已知电子电荷量为e ,普朗克常量为h ,下列说法正确的是 ( )A .其他条件不变,增大光强,电压表示数增大B .改用比ν1更大频率的光照射,调整电流表的示数为零,此时电压表示数仍为U 1C .其他条件不变,使开关接S 2,电流表示数仍为零D .光电管阴极材料的截止频率νc =ν1-eU1ℎ7.D [解析] 当开关接S 1时,由爱因斯坦光电效应方程eU 1=hν1-W 0,故其他条件不变时,增大光强,电压表的示数不变,故A 错误;若改用比ν1更大频率的光照射时,调整电流表的示数为零,而金属的逸出功不变,故遏止电压变大,即此时电压表示数大于U 1,故B 错误;其他条件不变时,使开关接S 2,是加速电压,又hν1>W 0,可发生光电效应,故电流表示数不为零,故C 错误;根据爱因斯坦光电效应方程eU 1=hν1-W 0,其中W 0=hνc ,联立解得,光电管阴极材料的截止频率为 νc =ν1-eU1ℎ,故D 正确.8.[2024·河北卷] 锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料.研究表明,锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应,其中一种核反应方程为612C +11H→ 37Li+211H+X,式中的X 为 ( )A . 01nB . -10eC . 10eD . 24He8.D[解析] 根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒得,A=12+1-7-2×1=4,Z=6+1-3-2×1=2,则X为24He,D正确.9.[2024·湖南卷] 量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是()A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线部分D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性9.B[解析] 普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,并不连续,A错误;发生光电效应的条件是ν>νc,紫光的频率高于红光的频率,光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,则改用紫光照射也可以让电子从该金属表现逸出,B正确;石墨对X射线散射可知波的过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定动量,光子动量变小,根据p=ℎλ长应变长,所以散射后除了有与原波长相同的射线部分外,还有波长大于原波长的射线部分,C 错误;德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,D错误.10.[2024·江西卷] 近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管(LED),开创了国际上第三条LED技术路线.某氮化镓基LED材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20 eV(约3.52×10-19 J),普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则发光频率约为()A.6.38×1014 HzB.5.67×1014 HzC.5.31×1014 HzD.4.67×1014 Hz10.C[解析] 根据题意可知,辐射出的光子能量ε=3.52×10-19J,由ε=hν,解得频率ν≈5.31×1014 Hz,C正确.11.(多选)[2024·辽宁卷] X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子,并对光电子进行分析的科研仪器.用某一频率的X 光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X 光的强度,则( )A .该金属的逸出功增大B .X 光的光子能量不变C .逸出的光电子最大初动能增大D .单位时间逸出的光电子数增多11.BD [解析] 金属的逸出功是金属的自身固有属性,仅与金属自身有关,与照射光无关,所以增加此X 光的强度时,该金属逸出功不变,故A 错误;根据光子能量公式ε=hν可知,增加此X 光的强度时,由于光的频率不变,所以X 光的光子能量不变,根据爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W 0可知,逸出的光电子最大初动能不变,故B 正确,C 错误;增加此X 光的强度时,单位时间照射到金属表面的光子变多,则单位时间逸出的光电子数增多,故D 正确.12.[2024·山东卷] 2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池.已知 3890Sr 衰变为 3990Y 的半衰期约为29年;94238Pu 衰变为 92234U的半衰期约87年.现用相同数目的 3890Sr 和 94238Pu 各做一块核电池,下列说法正确的是( )A . 3890Sr 衰变为 3990Y 时产生α粒子B . 94238Pu 衰变为 92234U 时产生β粒子C .50年后,剩余的 3890Sr 数目大于 94238Pu 的数目D .87年后,剩余的 3890Sr 数目小于 94238Pu 的数目12.D [解析] 由质量数守恒和电荷数守恒可知,3890Sr→3990Y +-10e ⇒β衰变,94238Pu→92234U +24He ⇒α衰变,A 、B 错误;由于 3890Sr 的半衰期小于 94238Pu 的半衰期,所以初始数目相同的两者经过相同时间后剩余的 3890Sr 数目小于 94238Pu 的数目,C 错误,D 正确.13.[2024·新课标卷] 三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖.不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光.现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是 ( )A .蓝光光子的能量大于红光光子的能量B .蓝光光子的动量小于红光光子的动量C .在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度D .蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率13.A [解析] 由于红光的频率小于蓝光的频率,则根据ε=hν可知,蓝光光子的能量大于红光光子的能量,根据p =ℎλ=ℎνc 可知,蓝光光子的动量大于红光光子的动量,故A 正确,B 错误;由于红光的折射率小于蓝光的折射率,根据v =cn 可知,在玻璃中传播时,蓝光的速度小于红光的速度,故C 错误;光从一种介质射入另一种介质中,其频率不变,故D 错误.14.[2024·浙江6月选考] 发现中子的核反应方程为 24He +49Be→X +01n,“玉免二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为 94238Pu →92234U+Y ,正确的是( ) A .核反应方程中的X 为 612C B .衰变方程中的Y 为 23He C .中子 01n 的质量数为零 D .钚238的衰变吸收能量14.A [解析] 根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒知X 的电荷数为6,质量数为12,故X 为 612C,A 正确;同理可知Y 应为 24He,B 错误;中子 01n 的质量数为1,C 错误;衰变过程中释放能量,D 错误.15.[2024·浙江6月选考] 玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n =3能级的原子向低能级跃迁,会产生频率为ν31、ν32、 ν21的三种光,下标数字表示相应的能级.已知普朗克常量为h ,光速为c.正确的是 ( )A .频率为ν31的光,其光子动量为E 3-E 1ℎcB .频率为ν31和ν21的两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,其最大初动能之差为hν32C .频率为ν31和ν21的两种光分别射入双缝间距为d 、双缝到屏的距离为l 的干涉装置,产生的干涉条纹间距之差为lcdν32D .若原子从n =3 跃迁至 n =4 能级,入射光的频率ν34'>E 4-E 3ℎ15.B [解析] 根据p =ℎλ,λ=c ν,可得频率为ν31的光其光子动量为p 31=ℎν31c =E 3-E 1c,A 错误.根据光电效应方程E km =hν-W 0,对于同一光电效应装置来说,逸出功W 0相同,两种光射入时逸出光电子最大初动能之差ΔE km =h Δν=h (ν31-ν21)=hν32,B 正确.根据双缝干涉条纹间距Δx =l dλ可知,两种光分别发生干涉时的条纹间距之差为Δx 21-Δx 31=l d(λ21-λ31)=l d (c ν21-c ν31)=lcd (1ν21-1ν31)=lcν32dν21ν31,C 错误.因为入射的是光子,所以跃迁时氢原子吸收的能量必为两能级的差值,则对应入射光的频率为ν34'=E 4-E 3ℎ,D 错误.16.(多选)[2024·浙江6月选考] 下列说法正确的是( ) A .中子整体呈电中性,但内部有复杂结构B .真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同C .增加接收电路的线圈匝数,可接收更高频率的电台信号D .分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子势能先增加后减少16.AB [解析] 中子整体呈电中性,但内部有复杂结构,由夸克组成,A 正确;根据光速不变原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同,B 正确;增加接收电路的线圈匝数,则线圈的自感系数增大,由f =2π√LC可知,接收电路的固有频率减小,可接收更低频率的电台信号,C错误;分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子力先做正功后做负功,分子势能先减少后增加,D 错误.。
专题15 原子物理一．选择题（共12小题）1．（2022•浙江）图为氢原子的能级图。
大量氢原子处于n ＝3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV 的金属钠。
下列说法正确的是（ ）A ．逸出光电子的最大初动能为10.80eVB ．n ＝3跃迁到n ＝1放出的光电子动量最大C ．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应D ．用0.85eV 的光子照射，氢原子跃迁到n ＝4激发态2．（2021•浙江）据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的γ射线，能量值为1.40×1015eV ，即（ ）A ．1.40×1015VB ．2.24×10﹣4C C ．2.24×10﹣4WD ．2.24×10﹣4J 3．（2022•温州二模）目前地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的核能。
如图所示，太阳能路灯的额定功率为P ，光电池系统的光电转换效率为η。
用P 0表示太阳辐射的总功率，太阳与地球的间距为r ，地球半径为R ，光在真空中传播的速度为c 。
太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，电池板接收太阳垂直照射的等效面积为S 。
在时间t 内（ ）A ．到达地球表面的太阳辐射总能量约为7P 0tR 240r 2 B ．路灯正常工作所需日照时间约为40πR 2Pt7P 0SηC ．路灯正常工作消耗的太阳能约为ηPtD ．因释放核能而带来的太阳质量变化约为10P 0t7c 24．（2021•浙江模拟）在匀强磁场中，静止的钚的放射性同位素Pu 衰变为铀核 94235U ，并放出α粒子，已知 94239Pu 、 92235U 和α粒子的质量分别为m Pu 、m U 和m α，衰变放出的光子的动量和能量均忽略不计，α粒子的运动方向与磁场相垂直，则（ ）A ．α粒子的动能为（m Pu ﹣m U ﹣m α）c 2B ．α粒子的动量为√2m α2(m Pu −m U −m α)c 2m α+m UC ． 92235U 与α粒子在磁场中的运动半径之比约为4：235D ． 92235U 与α粒子在磁场中的周期之比约为1.3：15．（2021•台州二模）铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变。
原子物理考卷2023年A一、选择题（每题2分，共20分）A. 道尔顿B. 汤姆逊C. 卢瑟福D. 波尔2. 在氢原子光谱中，巴耳末系对应的光谱线位于：A. 可见光区B. 紫外光区C. 红外光区D. 无线电波区3. 下列哪个物理量在原子物理学中是量子化的？A. 质量B. 体积C. 电荷D. 能量4. 氢原子的基态电子轨道半径约为：A. 0.53 ÅB. 0.53 nmC. 0.53 μmD. 0.53 mm5. 下列哪种现象可以用量子力学解释？A. 康普顿效应B. 玻尔效应C. 超导现象D. 光电效应6. 原子核的组成包括：A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子和光子7. 下列哪个过程是β衰变？A. 原子核俘获一个电子B. 原子核释放一个中子C. 原子核释放一个质子D. 原子核释放一个正电子8. 根据玻尔理论，氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子能量为：A. 10.2 eVB. 12.75 eVC. 13.6 eVD. 3.4 eV9. 下列哪种原子具有半满的p轨道？A. 氖（Ne）B. 氟（F）C. 氧（O）D. 碳（C）A. 实数B. 复数C. 可正可负D. 可微二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子核的稳定性与原子序数的关系是：原子序数越大，稳定性越______。
2. 氢原子的基态能量为______ eV。
3. 氦原子的电子排布式为______。
4. 原子核的比结合能越大，原子核越______。
5. 在氢原子中，电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子频率为______。
6. 量子力学中的不确定性原理是由______提出的。
7. 原子核的组成粒子中，质子和中子的质量分别约为______和______。
8. 在核反应中，质量数和电荷数守恒，即______和______守恒。
9. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道最多可容纳______个电子。
高考专题复习原子物理与相对论一、单选题1.如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干个不同频率的光，关于这些光，下列说法正确的是（）A. 波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B. 频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同的频率的光D. 从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能减小2.原子核A X与氘核12H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知（）A. A=2，=1B. A=2，=2C. A=3，=3D. A=3，=23.下列说法中正确的是（）A. α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B. Bi的半衰期是5天，12 g Bi样本经过15天后，样本质量变为1.5 gC. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度不变D. 在N+ He→ O+X核反应中，X是中子，这个反应过程叫衰变4.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。
已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。
下列说法正确的是（）A. 核反应方程是＋→ ＋γB. 聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3C. 辐射出的γ光子的能量E＝（m3－m1－m2）cD. γ光子的波长λ＝5.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E1=﹣54.4eV，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 eVB. 43.2 eVC. 51.0 eVD. 54.4 eV6.一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中（）A. 可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B. 可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C. 只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D. 只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线7.分别用α、β、γ三种射线照射放在干燥空气中的带正电的验电器，则（）A. 用α射线照射时，验电器的带电荷量将增加B. 用β射线照射时，验电器的电荷量将先喊少后增加C. 用三种射线照射时，验电器的电荷都将消失D. 用γ射线照射时，验电器的带电量将不变二、多选题8.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数的关系图象，下列说法正确的是（）A. 若DE能结合成F，结合过程一定能放出核能B. 若DE能结合成F，结合过程一定要吸收能量C. 若CB能结合成A，结合过程一定要放出能量D. 若CB能结合成A，结合过程一定要吸收能量9.下列说法正确的是（）A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B. 原子核经过6次α衰变和4次β衰变后成为原子核C. 用升温、加压或发生化学反应的方法不能改变放射性元素的半衰期D. 以m D、m p、m n分别表示氘核、质子、中子的质量，则m D=m p+m nE. 天然发射现象中的γ射线是原子核受激发产生的10.如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（）A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光C. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD. 用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态三、填空题11.完成核反应方程：，衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克经过6分钟还有克尚未衰变．12.一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为→，则下列叙述正确的是A X原子核中含有86个中子B X原子核中含有140个核子C 因为裂变时释放能量，根据E=mc2，所以裂变后的总质量数增加D 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，但生成物的总质量数不会减少．13.质子的质量m p，中子的质量为m n，它们结合成质量为m的氘核，放出的能量应为（真空中的光速为c）四、解答题14.已知一个氢原子的质量是1.6736×10﹣2kg，一个锂原子的质量是11.6505×10﹣2kg，一个氦原子的质量是6.6466×10﹣27kg，则当一个锂核（锂7）受到一个质子的轰击，变成两个α粒子时所释放的能量是多少？五、综合题15.原来静止的原子核X，发生α衰变后放出一个动能为E0的α粒子，求：（1）生成的新核动能是多少？（2）如果衰变释放的能量全部转化为α粒子及新核的动能，释放的核能△E是多少？（3）亏损的质量△m是多少？16.为确定爱因斯坦的质能方程△E=△mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1=0.60MeV的质子轰击静止的锂核，生成两个α粒子，测得两个α粒子的动能之和为E2=19.9MeV，已知质子、α粒子、锂粒子的质量分别取mα=4.0015μ、m p=1.0073μ、m Li=7.0160μ，求：（1）写出该反应方程．（2）通过计算说明△E=△mc2正确．（1u=1.6606×10﹣27㎏）答案解析部分一、单选题1.【答案】B【解析】【解答】由n=4能级跃迁到n=1能级的能级差最大，所以辐射的光子频率最大，波长最小，A不符合题意；由n=4能级跃迁到n=3能级的能级差最小，所以辐射的光子频率最小，B符合题意；由可知这些氢原子总共可辐射6种不同频率的光子，C不符合题意；电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力，可知，电势能减小，但动能增加，D不符合题意。
所以B符合题意，ACD不符合题意。
【分析】波长最大频率最小，能量级差最小，所以波长最大频率最小的应该是4到3能级，氢原子可以出现的光谱数4取2排列组合应该是6种，2到1的过程中电场力做正功，电势能减少动能增加。
2.【答案】D【解析】【解答】写出该反应的方程有：A X+12H→24He+11H应用质量数与电荷数的守恒得：A+2=4+1，+1=2+1，解得A=3，=2，故ABC错误，D正确．故选D．【分析】解本题的关键是学会书写核反应方程，在核反应过程中，电荷数和质量数是守恒的，根据这两个守恒从而确定A和的数值．3.【答案】A【解析】【解答】解：A、α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据，故A正确；B、Bi经过15天后，发生了三次衰变，根据m=m0（）n，则还有1.5g未衰变，故B错误；C、根据玻尔理论可知，结合，可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的运动速度增大，即动能增大，则氢原子的电势能减小，故C错误；D、在N+ He→ O+X核反应中，X是质子，这个反应过程不叫α衰变，只有是氦原子核，才是α衰变，故D错误；故选：A【分析】α粒子散射实验提出卢瑟福建立原子核式结构模型，根据牛顿第二定律，由库仑力提供向心力，可知，辐射出一个光子后，氢原子的电势能与核外电子的运动速度的变化；根据半衰期的定义，即可求解．4.【答案】B【解析】【解答】＋→ ＋γ，选项A错误；由题可知，该反应的质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3，选项B正确；根据爱因斯坦的质能方程E＝mc2得，该反应辐射出的γ光子的能量为E＝（m1＋m2－m3）c2，选项C错误；由E＝hν＝h 得，λ＝，选项D错误。
【分析】根据核反应中电荷数和质量数守恒写出核反应方程，根据质量守恒计算亏损的质量，再根据能量守恒计算出光子的能量，再根据计算波长。
5.【答案】B【解析】【解答】解：根据量子理论可以知道，处于基态的离子在吸收光子能量时是成份吸收的，不能积累的．因此当其它能级和基态能量差和光子能量相等时，该光子才能被吸收．A、由能级示意图可知：第2能级和基态能级差为：△E1=E2﹣E1=﹣13.6﹣（﹣54.4）=40.8eV，故A选项中光子能量能被吸收，故A正确；B、没有能级之间的能量差和B中光子能量相等，故B不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的；C、第4能级和基态能级差为：△E2=E4﹣E1=﹣3.4﹣（﹣54.4）=51.0eV；故C选项中光子能量能被吸收，故C正确；D、当光子能量大于等于基态能量时，将被处于基态离子吸收并能使其电离，故选项D中的光子能量能被吸收，故D正确；本题选择不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的，故选：B．【分析】当光子的能量和某两个能级之间的能量差相等时才能被吸收，即体现能量的量子化．6.【答案】B【解析】【解答】解：处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁，能量减小，原子要发出光子，由于放出光子的能量满足hγ=E m﹣E n，处于较高能级的电子可以向较低的激发态，激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁，所以原子要发出一系列频率的光子．故ACD错误，B正确；故选：B．【分析】处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁，跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=E m﹣E n．7.【答案】C【解析】【解答】解：A、α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来．实质是带正电的氦核，电离能力作用最强，会将空气里气体分子中的电子剥离，剥离的电子与验电器中的正电荷中和，其电荷将消失，故A不符合题意；B、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子，实质是带负电的高速电子流．电离能力作用较弱，依然可以将空气里气体分子中的电子剥离，剥离的电子与验电器中的正电荷中和，其电荷将消失，故B不符合题意；CD、γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放，实质是不带电的电磁波，电离能力作用最弱，但依然将空气里气体分子中的电子剥离，剥离的电子与验电器中的正电荷中和，其带电荷将消失，三种射线都具有电离作用，因此用三种射线照射时，验电器的电荷都将消失．故C符合题意，D不符合题意；故答案为：C【分析】α、β、γ三种射线均有电离本领，照射带电验电器时，使空气电离而导走所带电荷。
二、多选题8.【答案】A,D【解析】【解答】解：A、DE结合成F，有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，有能量释放．故A正确，B 错误．C、若CB能结合成A，也有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，有能量释放．故D正确，C错误．故答案为：AD．【分析】原子核的平均质量可以理解为不同原子中质子和中子的质量，核子质量减小，就会释放出能量。
9.【答案】B,C,E【解析】【解答】解：A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，故A错误．B、原子核衰变后成为原子核，质量数少24，可知发生了6次α衰变，电荷数少8，可知发生了4次β衰变，故B正确．C、半衰期与原子核所处的物理环境和化学状态无关，故C正确．D、质子和中子结合成氘核，有质量亏损，可知m D＜m p+m n，故D错误．E、天然发射现象中的γ射线是原子核受激发产生的，故E正确．故选：BCE．【分析】太阳内部进行的是轻核聚变；根据质量数守恒、电荷数守恒，结合衰变的实质求出α衰变、β衰变的次数；用升温、加压或发生化学反应的方法不能改变放射性元素的半衰期；氢核聚变有质量亏损；天然发射现象中的γ射线是原子核受激发产生的．10.【答案】B,C【解析】【解答】解：A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A不符合题意；B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据可知，能放出3种不同频率的光，故B符合题意；C、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=﹣1.51+13.6=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为E Km=12.09﹣3.34=8.75eV，故C符合题意；D、用能量为10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09eV，才能跃迁，故D不符合题意；故答案为：BC．【分析】氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量与锌板的逸出功的关系判断是否发生光电效应现象．要使处于基态的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从基态跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：hγ=0-E1．三、填空题11.【答案】；2【解析】【解答】根据质量数与电荷数守恒可得：粒子的质量数为零，电荷数为-1，所以该粒子为电子；剩余质量为：，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变。
