江苏专用2018年高考物理一轮复习专题十六波粒二象性原子物理习题课件2.pptVIP

2.(2017江苏高考模拟卷二)(10分)(1)如图甲所示为研究发生光电效应时通过光电管上的电流随电压变化的电路,用频率为ν的单色光照射阴极K时,能发生光电效应。改变光电管两端的电压,测得电流随电压变化的图像如图乙所示。已知电子的带电荷量为-e,真空中的光速为c,普朗克常量为h。 ①从阴极K逸出光电子的最大初动能Ek=　　　????,阴极K的极限频率ν0=　　　????。 ②若用上述单色光照射一群处于基态的氢原子,恰能使氢原子跃迁到n=4的激发态,氢原子处于 基态时的能量E1=　　　????(已知氢原子n能级上的能量En与基态的能量E1满足En=?)。 (2)某元素A在发生α衰变生成B元素的同时,能放出频率为ν的光子,设有一个静止的原子核?A,质 量为m0,衰变时在α粒子的速度方向上放出一个光子,已知放出α粒子的质量为mα,速度为vα,光子的速度为c,静质量为0,光子的动量为?,则: ①元素A发生α衰变的核反应方程式　　　????,如果元素A的半衰期为10天,在对160 g元素A的单质加热40天后,还剩下元素A的单质　　　????g; ②静止的原子核?A衰变后生成的B元素的速度v。 答案　(1)①eUc????ν-?　②-?hν (2)?A?B?He　10　②见解析 解析　(1)①Uc为遏止电压,由动能定理:Ek=eUc, 结合光电效应方程有:hν=eUc+hν0 则ν0=ν-? ②根据玻尔的原子理论有:hν=E4-E1,E4=?, 解得:E1=-?hν (2)①由质量数守恒和电荷数守恒有: ?A?B?He 由衰变规律可得元素A剩下的质量 m=?m0=?×160 g=10 g ②由动量守恒定律有: 0=mBv+mαvα+? 结合?=? 考查点　本题考查光电效应、能级跃迁、核反应方程、半衰期、动量守恒定律等知识。为中等难度题。 友情提醒　核反应过程中动量守恒,有光子放出时,不要遗漏光子的动量。 解得:v=-? 负号表示v与vα方向相反。 3.(2017苏北三市三模)(10分)(1)下列各图像与实际不相符的是　　　????。 ? ? (2)已知氢原子基态能级E1,激发态能级En=?(n=2,3,…),普朗克常量为h,光速为c,则氢原子从n=4 向n=2跃迁时发出光的波长为　　　????;若此光恰好使某金属产生光电效应,一群处于n=4能级的氢原子发出的光中,共有　　　????种频率的光能使该金属产生光电效应。 (3)一静止的铀核?U发生α衰变后变为钍核Th,放出的α粒子速度为0.1c(c是光在真空中的速度), 不考虑相对论效应。 ①试写出该衰变的核反应方程; ②求钍核的速度大小。 答案　(1)AB　(2)-?　4　(3)见解析 解析　(1)温度升高时,黑体辐射强度的最大值向波长短的一侧偏移,故A错。由左手定则判断可知,α粒子向右偏转,β粒子向左偏转,故B错。C、D正确。 (2)E4-E2=hν,即?-?=h?,解得λ=-?,E4-E1E4-E2,E3-E1E4-E2,E2-E1E4-E2,故共4种。 (3)?U?Th?He ②设钍核的质量为M,反冲速度为v,由动量守恒定律: 0=m(0.1c)-Mv 其中?=?,v=?c 考查点　本题考查能级跃迁、核反应方程、动量守恒,涉及知识点较多,为中等难度题。 友情提醒　在(2)中,因为E1为负值,故波长应为-?,切不可丢掉负号。 4.(2017江苏六市二模)(10分)2017年1月,我国“墨子号”量子科学实验卫星正式进入应用研究。在量子理论中,有共同来源的两个微观粒子,不论它们相距多远,它们总是相关的,一个粒子的行为会立即影响到另一个粒子的状态,这就是所谓的量子纠缠。 (1)关于量子理论,下列说法中正确的有　　　????。 A.玻尔氢原子理论,第一次提出了能量量子化的概念 B.爱因斯坦研究光电效应提出光子说,光子说属于量子理论的范畴 C.量子理论中,实物粒子具有波粒二象性 D.微观粒子在受力情况和初速度确定的前提下,可以确定它此后运动状态和位置 (2)设一对静止的正、负电子湮灭后产生两个光子A和B,已知电子质量为m,真空中光速为c,普朗克常量为h,则光子A的频率是　　　????;若测得光子A的波长为λ,则光子B的动量大小为　　????????。 (3)原子核的能量也是量子化的,钍核?Th)的能级图如图所示?Ac发生β衰变产生钍核,钍核处 于n=3的能级。 ? ①写出?Ac发生β衰变的方程; ②发生上述衰变时,探测器能接收到γ射线谱线有几条?求波长最长的γ光子的能量E。 解析　(1)能量量子化概念首先由普朗克提出,A错。D选项违反了不确定性关系。选B、C。 (2)由质能方程得:ΔE=Δmc2=2mc2 又因为ΔE=2hν 所以ν=? B光子动量p=?(A、B