内容发布更新时间 : 2024/12/25 10:02:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
专题十二 选修3-5
考情分析
2015 2016 T12C(1):衰变方程 2017 T12C(1):光的波粒二象性 选修T12C(2):衰变方程 3-5 T12C(3):结合能与质量亏损 T12C(2):光子的动量及动量改变量 T12C(1):比结合能曲线 T12C(2):动量、德布罗意波 T12C(3):光子的能量、T12C(3):动量守恒定律 光电效应方程 命题解读
本专题13个考点,皆为Ⅰ要求。从三年命题情况看,命题特点为:
(1)注重基础。如2013年的“德布罗意波长”、2014年的“光电效应”、2015年的“波粒二象性”、2016年的“核反应方程”、2017年的“比结合能”等较好的考查了学生的理解能力。
(2)强调综合。如2016年的“光电效应”计算、“动量守恒定律与原子核衰变”综合、2017年的“动量与德布罗意波”综合等。
整体难度中等,命题指数★★★★★,复习目标是达B必会。
1.(2016·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. 6C→ 7N+-1e C.1H+1H→2He+0n
2
3
4
1
14
14
0
B. 92U+0n→ 53I+39Y+20n D.2He+13Al→15P+0n
4
27
30
1
2351139951
(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 7.26 钙 5.12 钠 3.66 钾 3.60 铷 3.41 W0(10-19 J) 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4.010~7.610 m,普朗克常数h=6.6310
-7
-7
-34
J·s。
解析 (1)A属于β衰变,B属于裂变,C属于聚变,D属于原子核的人工转变,故选A项。 (2)光子的动量p=mc=
hνhν
2c=
cchν
c选光被镜面反射回去的方向为正方向,则p=-
hνp′=,
c动量的变化量Δp=p′-p=(3)光子的能量E= λ
取λ=4.010 m,则E≈5.010
-7
-19
2hν
c。
hc J
根据E>W0判断钠、钾、铷能发生光电效应。 答案 (1)A (2)hν2hν (3)钠、钾、铷 cc2.(2017·江苏高考)原子核的比结合能曲线如图1所示。根据该曲线,下列判断正确的有________。
图1
A.2He核的结合能约为14 MeV B.2He核比3Li核更稳定
C.两个1H核结合成2He核时释放能量
D. 92U核中核子的平均结合能比36Kr核中的大
(2)质子(1H)和α粒子(2He)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。
解析 (1)由图象可知2He核的结合能约为28 MeV,A项错误;2He核比3Li核的比结合能大,故2He核比3Li核稳定,B项正确;两个1H核结合成2He核时比结合能增大,释放能量,C项正
2
4
6
2
4
4
4
6
1
4
235
89
2
4
4
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4
确; 92U的平均结合能比36Kr核中的小,D项错误。
(2)由动量与动能的关系p=2mEk和EkH=Ekα,知pH<pα,且pα=2pH。由λ=知,λH∶λ
α
23589
hp=pα∶pH=2∶1。
(3)动量守恒m1v1-m2v2=m2v2′-m1v1′ 解得=
m1v2+v2′
m2v1+v1′
m13
代入数据得= m22
答案 (1)BC (2)小于 2∶1 (3)3∶2
1.动量守恒定律
(1)条件:系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。 (2)表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′。 2.玻尔理论的基本内容
能级假设:氢原子En=2,n为量子数 跃迁假设:hν=E末-E初
轨道量子化假设:氢原子rn=nr1,n为量子数 3.解决氢原子能级跃迁问题的技巧
(1)原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差。 (2)原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值。
(3)一群原子和一个原子不同,它们的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类N=Cn=
2
2
E1nn(n-1)
2
。
4.爱因斯坦光电效应方程及图象表示
(1)Ek=hν-W0
(2)用图象表示光电效应方程
①极限频率:图线与ν轴交点的横坐标ν0
3