考点1物理学史单位制近代物理学初步【原题再现】14.【加试题】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【答案】AB物理学史单位制近代物理学初步★★★○○○○近代物理部分，涉及的考点较多，主要有光电效应、波粒二象性、原子结构、玻尔理论、衰变、核反应和核能等，主要以选择题的形式命题，可能单独命题，但更多的是通过多个选项命制综合题。光电效应波粒二象性主要考查方向有以下几个方面，其主要破解方法也一并总结如下：1、由Ek－ν图象可以得到的信息:（1）极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc.（2）逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值E=W0.（3）普朗克常量：图线的斜率k=h.7\n2、光电效应中两条线索线索一：通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大。线索二：通过光的强度分析：入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大。3、对光的波粒二象性、物质波的考查光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为：（1）个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．（2）频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强．（3）光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时，往往表现为粒子性（4）由光子的能量E=hν，光子的动量表达式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。由以上两式和波速公式c=λν还可以得出：E=pc。玻尔理论的主要考查方向有以下几个方面，其主要破解方法也一并总结如下：（1）原子从基态跃迁到激发态需要吸收能量，而从激发态跃迁到基态则会以光子的形式向外放出能量。不论是吸收能量还是放出能量，这个能量值不是任意的，而是等于发生跃迁的这两个能级间的能量差，即hν=Em-En。（2）原子从激发态向基态跃迁时发出光子的种类：当单个氢原子自发辐射，由量子数为n（n＞1）的能级向低能级跃迁时最多只能形成（n-1）条谱线，或者说产生（n-1）种不同频率的光子；当大量处于第n激发态的原子向低能级跃迁时最多可辐射种光子。（3）原子跃迁时电子动能、原子势能和原子能量的变化（与天体运动规律相同）：当轨道半径减小时，库仑引力引力做正功，电子动能增大，原子的电势能减小，原子能量减小；当轨道半径增大时，库仑引力引力做负功，电子动能减小，原子的电势能增大，原子能量增大。原子核核反应方程主要考查方向有以下几个方面，其主要破解方法也一并总结如下：1、确定衰变次数的方法（1）设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素，则表示该核反应的方程为根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m（2）确定衰变次数，因为β衰变对质量数无影响，先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数。2、核能的计算方法（1）利用爱因斯坦的质能方程计算核能：利用爱因斯坦的质能方程计算核能，关键是求出质量亏损，而求质量亏损主要是利用其核反应方程式，再利用质量与能量相当的关系求出核能。7\n（2）利用阿伏加德罗常数计算核能：求宏观物体原子核发生核反应过程中所释放的核能，一般利用核反应方程及其比例关系和阿伏加德罗常数。（3）由动量守恒和能量守恒计算核能：由动量守恒定律和能量守恒定律来求。氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射处可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射处可见光b，则：（）（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．a光的光子能量大于b光的光子能量B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线C．处于能级n=4的电子的动能小于能级n=2的动能D．在真空中传播时，b光的波长较短E．处在n=1能级时核外电子离原子核最近【答案】ACE1、（多选）在下面的物理量和单位中：（）①密度②牛③米/秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位的是②③⑦D.属于国际单位的是④⑤⑥7\n【答案】BC【解析】国际单位制的基本单位有：米、千克、秒，则属于国际单位制中基本单位的是⑦；属于国际单位的是②③⑦，其它的属于物理量，不是物理单位，故选BC.【名师点睛】此题考查国际单位制；要知道属于国际单位基本物理量的有长度、时间和质量，所对应的单位是米、秒和千克，所以要分清什么是物理量和物理量的单位；除国际单位制的基本单位外，其它的单位都是国际单位制的导出单位.2、下列说法中正确的是（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．β射线的本质是电子流，所以β衰变说明原子核是由质子、中子、电子组成B．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素C．核反应中释放的能量可由计算，有些化学反应也释放能量，这两种情况产生的能量的本质是一样的D．某种色光照射金属发生光电效应，若增大光照强度，则单位时间内发射的光电子数增加E．玻尔认为原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的【答案】BDE【解析】3、用速度大小为v的中子轰击静止的锂核，发生核反应后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看作m，光速为c。（i）写出核反应方程；（ii）求氚核和α粒子的速度大小；（iii）若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损.【答案】（i）（ii），（iii）【解析】（i）根据质量数守恒与电荷数守恒，则有核反应方程为：（ii） 由动量守恒定律得：由题意得：7\n【名师点睛】核反应中遵守两大基本规律：能量守恒定律和动量守恒定律．注意动量守恒定律的矢量性，要明确是如何转化的。1、下列各组属于国际单位制的基本单位的是：（）A．质量、长度、时间 B．力、时间、位移C．千克、米、秒D．牛顿、克、米【答案】C【解析】国际单位制的基本单位是质量、长度和时间的单位，它们分别是千克、米和秒，故选项C正确。AB中都不是纯单位，还有物理量，D中的N是复合单位。2、（多选）1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的，包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，关于国际单位制，以下说法正确的是（F为力，I为电流，为质量，为速度，L、为长度）：（）A．国际单位制中，力学范围内，规定的基本量是：千克，米，秒。B．气温为6℃，其中单位℃为国际单位中的热力学温度的单位。C．物理量的定义式是：B=，则B的单位是D．如果是正确的，则比例常数G的单位为：【答案】CD【解析】国际单位制中，力学范围内，规定的基本量是：质量、长度和时间，选项A错误；气温为6℃，其中单位℃不是国际单位中的热力学温度的单位，国际单位中温度的单位是K，选项B错误；．物理量的定义式是：B=，则B的单位是，选项C正确；如果是正确的，则比例常数，则G的单位为：，选项D正确；故选CD.7\n【名师点睛】此题考查国际单位制；要知道国际单位制中七个基本单位是：米、千克、秒、安培、摩尔、开尔文、坎德拉；其它的单位都是由基本单位导出来的，称为国际单位制中的导出单位；注意区别国际单位的基本物理量和基本单位.3、下列说法正确的是：（）A．质子不能够发生衍射现象B．链式反应在任何条件下都能发生C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，该元素的半衰期将增大【答案】C【解析】电子、质子等实物粒子具有波动性，都能发生衍射现象，A错误；链式反应只有到达临界体积时才能发生，B错误；随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，C正确；半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关，D错误；故选BC。【名师点睛】解答此题主要掌握波粒二象性，裂变和聚变的特点，半衰期的影响因素；基础题.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．α射线、β射线、γ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【答案】C【名师点睛】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识．原子核衰变时电荷数守恒，质量数守恒；α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而γ射线不带电；能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差；根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与什么因素有关；选项的迷惑性大，关键要熟悉教材，牢记这些基本的知识点，以及加强训练。5、在核反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，会发生β衰变成钚239（）（1）铀239（）经过次β衰变后变成钚239（）。（2）写出铀239（）衰变成钚239（）核反应方程式：.（3）若铀239（）的质量为m1，钚239（）的质量为m2，电子的质量为m3，光速为c，则铀239（）衰变成钚239（）放出的能量为7\n【答案】（1）2（2）（3）（m1-m2-2m3）c2【名师点睛】此题考查了核反应方程及核能计算问题；关键是知道核反应的质量数守恒及电荷数守恒的原则，知道常见粒子的符号；掌握爱因斯坦质能方程E=mc26、某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变。原来静止的氡核（Rn）发生一次α衰变生成新核钋（Po）。取氡核的质量mRn＝222.0176u，钋核的质量mPo＝218.0090u，α粒子的质量mα＝4.0026u，已知1u相当于931.5MeV。（1）写出衰变的核反应方程；（2）该衰变反应中释放出的核能；（保留两位有效数字）【答案】（1）（2）5.6MeV【解析】（1）衰变方程为：（2）该核衰变反应的质量亏损Δm＝mRn—mPo—mα＝0.006u释放的核能ΔE＝0.006×931.5MeV＝5.6MeV【名师点睛】解决本题的关键知道衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒，以及掌握能量守恒定律、爱因斯坦质能方程。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________7
