本资料包是2011年高考专题复习精品。包含各节课件和试卷。

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　　16-2.doc
　　16-2.ppt
　　16章末.ppt
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　　第七模块  第16章  第1单元
　　一、选择题
　　图8
　　1．在做光电效应实验中，某金属被光照射发生了光电效应，实验测出了光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的关系如图8所示，由实验图象可求出
　　(　　)
　　A．该金属的逸出功
　　B．该金属的极限频率
　　C．单位时间内逸出的光电子数
　　D．普朗克常量
　　解析：根据爱因斯坦光电效应方程EK＝hr－W，任何一种金属的逸出功W一定，说明EK随r的变化而变化，且是线性关系(与y＝ax＋b类似)，直线的斜率等于普朗克常量，直线与横轴的截距QA表示EK＝0时的频率r0，即为金属的极限频率，还可由波速公式C＝r0λ0.求该金属发生光电效应照射光的极限波长．EK＝hν－W，EK＝0时，有hν0－W＝0，r0＝Wh，又由波速公式，得C＝r0λ0，λ0＝hCW.
　　答案：ABD
　　图9
　　2．(2009年四川卷)氢原子能级的示意图如图9所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则
　　(　　)
　　A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
　　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．在水中传播时，a光较b光的速度小
　　D．氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离
　　解析：由题意a光光子能量大于b光光子能量，a光频率大于b光频率，由v水＝cn，可知C正确．γ射线是原子核衰变而产生的，A错．E43<E32，而紫外线光子的能量大于可见光，故B错．能量大于或等于3.40 eV的光才能使氢原子在n＝2的能级时发生电离，故D错．
　　答案：C
　　3．(2009年广东卷)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件．下列表述正确的是
　　(　　)
　　A．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置
　　B．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出
　　C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关
　　D．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应
　　解析：电池是把其他形式的能转化成电能的装置．而硅光电池即是把光能转变成电能的一种装置．
　　答案：A
　　4．(2009年浙江卷)氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是
　　(　　)
　　A．核力、万有引力、库仑力
　　B．万有引力、库仑力、核力
　　C．库仑力、核力、万有引力
　　D．核力、库仑力、万有引力
　　解析：核力是强相互作用力，氦原子核内的2个质子是靠核力结合在一起的．可见核力远大于库仑力；微观粒子的质量非常小，万有引力小于库仑力．故D选项正确．
　　答案：D
　　二、计算题
　　5．已知钠原子在A、B、C、D、E几个能级间跃迁时辐射的波长分别为：589 nm(B―→A),330 nm(C―→A),285 nm(D―→A),514 nm(E―→B)．试作出钠原子在这几个能量范围的能级图．作图时注意，表示能级的横线间的距离和相应能级差成正比，并在线旁以电子伏为单位标出这个能级的值(设最高能级为0)．
　　图10
　　解析：根据ΔE＝hcλ可以由辐射的波长得到几个能级差；
　　EB－EA＝2.1 eV；EC－EA＝3.8 eV；
　　ED－EA＝4.4 eV；EE－EB＝2.4 eV；
　　根据以上能级差所作能级图如答案图10所示．
　　答案：如图10所示
　　6．根据巴尔末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内最长波长与最短波长所对应的n，并计算其波长．
　　解析：当n＝3时，波长最长，1λ＝R(122－132)
　　λ＝1R×365 m＝11.1×107×365 m＝6.55×10－7m
　　当n＝∞时，波长最短，1λ＝R(122－1n2)＝R×14
　　λ＝4R m＝41.1×107m＝3.64×10－7 m
　　答案：n＝3时，波长最长　6.55×10－7 m　n＝∞时，波长最短　3.64×10－7 m
　　7．波长为λ＝0.17 μm的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子，光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中，做最大半径为r的匀速圆周运动时，已知r•B＝5.6×10－6 T•m，光电子质量m＝9.1×10－31 kg，电荷量e＝1.6×10－19 C，求：
　　(1)光电子的最大动能；
　　(2)金属筒的逸出功．
　　解析：光电子做半径最大的匀速圆周运动时，它的动能即是最大动能．
　　(1)由eBv＝mv2r得v＝eBrm
　　所以12mv2＝12m•(eBrm)2＝(eBr)22m
　　代入数据得12mv2≈4.41×10－19 J
　　(2)由爱因斯坦光电效应方程得
　　W＝hν－12mv2＝hcλ－12mv2
　　代入数据得W≈7.3×10－19 J.
　　答案：(1)4.41×10－19 J　(2)7.3×10－19 J
　　8．已知原子的基态能量为－13.6 eV，核外电子的第一轨道半径为0.53×10－10m，电子质量me＝9.1×10－31kg，电量为1.6×10－19C，求：电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大？
　　解析：本题考查了氢原子的核外电子绕核运动时相关的物理量与轨道半径的关系．
　　第七模块  第16章  第2单元
　　一、选择题
　　1．(2009年重庆卷)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为
　　11H＋126C→137N＋Q1，11H＋157N→126C＋X＋Q2
　　方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：
　　原子核 11H
　　32He
　　42He
　　126C
　　137N
　　157N
　　质量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001
　　以下推断正确的是
　　(　　)
　　A．X是32He，Q2>Q1     B．X是42He，Q2>Q1
　　C．X是32He，Q2<Q1     D．X是42He，Q2<Q1
　　解析：由核反应中质量数、电荷数守恒可确定X是α粒子．两个核反应中的质量亏损分别为Δm1＝(1.0078＋12.0000－13.0057)u＝0.0021 u，Δm2＝(1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026)u＝0.0053 u，结合爱因斯坦质能方程Q＝Δmc2知Q1<Q2，故B正确．
　　答案：B
　　2．(2009年广东江门)雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的中微子(νe)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖，他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615吨四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶，信息中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为νe＋3717Cl―→3718Ar＋0－1e.已知3717Cl核的质量为36.95658 u，3718Ar核的质量为36.95691 u，0－1e的质量为0.00055 u,1 u质量对应的能量为931.5 MeV.根据以上信息，可以判断
　　(　　)
　　A．中微子不带电
　　B．中微子就是中子
　　C.3717Cl和3718Ar是同位素
　　D．参与上述反应的中微子的最小能量约为0.82 MeV
　　解析：在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，可以判断中微子所带电荷数是零，质量数是零，故A项正确，而中子的质量数是1，故B项错误；同位素是电荷数相等，质量数不等的同种元素，而3717Cl和3718Ar是两种不同的元素，故C项错误；由爱因斯坦质能方程得中微子的质量m＝(0.00055＋36.95691－36.95658)u＝0.00088 u，而1 u质量对应的能量为931.5 MeV，所以中微子的最小能量是E＝931.5×0.00088 MeV≈0.82 MeV，故D项正确．
　　答案：AD
　　3．(2009年安徽卷)原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应的总效果可以表示为
　　6 21H―→k 42He＋d 11H＋2 10n＋43.15 MeV
　　由平衡条件可知
　　(　　)
　　A．k＝1，d＝4      B．k＝2，d＝2
　　C．k＝1，d＝6      D．k＝2，d＝3
　　解析：核反应的基本规律是质量数和电荷数守恒，所以6×2＝4k＋d＋2,6×1＝2k＋d，解得k＝2，d＝2，因此B选项正确．
　　答案：B
　　二、填空与计算题
　　4．在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多发出__________条不同频率的谱线．
　　解析：由题意知，这群氢原子原来处于n＝4的能级．它向低能级跃迁时，发出光谱线的条数为4×3×12＝6(种)．
　　答案：6
　　5．1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中，少数α粒子发生了________(选填“大”或“小”)角度散射现象，提出了原子的核式结构模型．若用动能为1 MeV的α粒子轰击金箔，16章末综合检测
　　一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)
　　1．(2009年广东卷)科学家发现在月球上含有丰富的32He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为32He＋32He―→211H＋42He.关于32He聚变下列表述正确的是
　　(　　)
　　A．聚变反应不会释放能量
　　B．聚变反应产生了新的原子核
　　C．聚变反应没有质量亏损
　　D．目前核电站都采用32He聚变反应发电
　　解析：轻核聚变而生成质量较大(中等)的新核．故B正确．
　　答案：B
　　2．(2010年宜昌模拟)如图1甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线
　　(　　)
　　图1
　　A．α射线　　　　　　  B．β射线
　　C．γ射线       D．三种射线都可以
　　解析：由图甲可知α射线和β射线都不能穿透钢板，γ射线的穿透力最强，可用来检查金属内部的伤痕，答案为C.
　　答案：C
　　图2
　　3．静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1，如图2所示(图中直径没有按比例画)，则                  (　　)
　　A．α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反
　　B．原来放射性元素的原子核电荷数是90
　　C．反冲核的核电荷数是88
　　D．α粒子和反冲核的速度之比为1∶88
　　解析：粒子之间相互作用的过程中遵循动量守恒定律，由于原来的原子核是静止的，初动量为零，则末动量也为零，即：α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反，所以A正确．
　　由于释放的α粒子和反冲核，在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，所以由牛顿第二定律得：
　　qvB＝mv2R，得R＝mvqB.
　　若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对α粒子：
　　R1＝p1B•2e.
　　对反冲核：R2＝p2B(Q－2)e.
　　由于p1＝p2，所以有：R1R2＝441.
　　解得：Q＝90.
　　它们的速度大小与质量成反比．所以B、C正确，D错误．
　　答案：ABC
　　4．(2009年全国卷)氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1＝0.6328 μm，λ2＝3.39 μm.已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1＝1.96 eV的两个能级之间跃迁产生的．用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则ΔE2的近似值为
　　(　　)
　　A．10.50 eV      B．0.98 eV
　　C．0.53 eV       D．0.36 eV
　　解析：由跃迁公式得ΔE1＝hcλ1，ΔE2＝hcλ2，联立可得ΔE2＝λ1λ2.ΔE1＝0.36 eV，选项D对．
　　图3
　　答案：D
　　5．用于火灾报警的离子烟雾传感器如图3所示，在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ，a、b端接电源，Ⅳ是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子．平时，镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离，在a、b间形成较强的电流．发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子，导致电流发生变化，电路检测到这种变化从而发生警报．下列有关这种报警器的说法正确的是
　　(　　)
　　A．镅241发出的是α粒子，有烟雾时电流增强
　　B．镅241发出的是α粒子，有烟雾时电流减弱
　　C．镅241发出的是β粒子，有烟雾时电流增强
　　D．镅241发出的是β粒子，有烟雾时电流减弱
　　解析：三种射线中α射线的电离本领最强，当有烟尘时，由于烟尘吸收空气中的离子和α粒子，所以电流会减弱．故B正确．
　　答案：B
　　6．(2009年上海卷)光电效应的实验结论是：对于某种金属
　　(　　)
　　A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应