假期作业(十六) 原子核-【百汇大课堂·暑假作业】2022年高二物理（新教材）

假期作业　 可见光;如果激发态的氢原子处于第四能级,能够发 出１２􀆰７５eV、１２􀆰０９eV、１０􀆰２eV、２􀆰５５eV、１􀆰８９eV、 ０􀆰６６eV的六种光子,１􀆰８９eV 和２􀆰５５eV 属于可见 光,１􀆰８９eV 的光子为红光,２􀆰５５eV的光子为蓝~ 靛,故 A正确,B、C、D错误．] １１．解析　(１)由W＝hν０ 得 W＝ E１ ４ －E１＝－ ３ ４E１ 解得ν０＝ W h ＝－ ３E１ ４h (２)氢原子从n＝３能级向n＝１能级跃迁辐射出的光 子能量最大,此时从金属表面逸出的光电子的最大 初动能为Ekm,则有 hν＝ E１ ９ －E１＝－ ８ ９E１ 由Ekm＝hν－W 得 Ekm＝－ ８ ９E１－ (－３４E１ )＝－５３６E１ (３)因为放出的光子能量满足hν＝En－Em,可知,从 n＝３能级跃迁到无穷远需要的最小能量为 ΔE＝０－( E１ ３２ )＝－ E１ ９ 那么对应的频率为ν′＝－ E１ ９h 答案　(１)－ ３E１ ４h 　 (２)－５３６E１　 (３)－ E１ ９h １２．解析　(１)设处于基态的氢原子核周围的电子速度 为v１,则有 ke２ r１２ ＝ mv１２ r１ 所以电子动能 Ek１＝ １ ２mv１ ２＝ke ２ ２r１ ＝ ９×１０ ９×(１．６×１０－１９)２ ２×０．５３×１０－１０×１．６×１０－１９ eV ≈１３．６eV 因为E１＝Ek１＋Ep１ 所以有Ep１＝E１－Ek１＝－１３．６eV－１３．６eV＝ －２７．２eV (２)要使处于n＝２的氢原子电离,入射光子须满足 hν≥０－E２ 解得ν≥－ E２ h ＝ －(－３．４)×１．６×１０－１９ ６．６３×１０－３４ Hz≈８．２１× １０１４ Hz (３)当大量氢原子处于n＝３能级时,最多能释放出 的光子频率种类为 N＝n 􀅰(n－１) ２ ＝３ 种 氢原子由n＝３能级向n＝１能级跃迁时放出的光子 频率最大,设为ν１,则 hν１＝E３－E１ 所以ν１＝ E３－E１ h ≈２．９２×１０ １５ Hz (４)当一个氢原子处于n＝４能级时,最多能释放出 的光子频率种类为３种;此时氢原子由n＝２能级向 n＝１能级跃迁时放出的光子频率最大,设为ν２,则 hν２＝E２－E１,所以ν２＝ E２－E１ h ≈２．４６×１０ １５ Hz 答案　(１)１３􀆰６eV,－２７．２eV (２)８．２１×１０１４ Hz (３)３种,２．９２×１０１５ Hz (４)３种,２．４６×１０１５ Hz 假期作业(十六)　原子核 知识要点 １．(１)质子　中子　(２)质子数　中子数　质子数　 (３)质子数　中子数　同一位置　 ２．(１)α粒子　β粒子　原子核　(２)①α　②β (３)①质量数　核电荷数　(４)①半数　②内部自身　 不同　３．(１)核力　结合能　(２)结合能与核子数　 (３)牢固　稳定　４．(１)新原子核　核能　(２)其他铀核 　(３)临界体积　５．(１)质量较大　能量　(２)①１０－１５m　 ②温度　热核反应 素养测评 １．D　[爱因斯坦提出了光电效应方程,故 A 错误;贝克 勒尔通过对天然放射的研究,发现了放射性元素,故B 错误;汤姆孙发现了电子,卢瑟福首先提出了原子的 核式结构模型,故 C错误;密立根用油滴实验测量出 了电子的电荷量,故 D正确．] ２．B　[比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠, 原子核越稳定,故 A 错误;根据质量数和电荷数守恒 知２３２－２０８＝６×４,即６次α衰变９０＝８２＋６×２－４ 即４次β衰变,故B正确;α射线是速度为０􀆰１c的氦核 流,穿透能力最弱,γ射线穿透能力最强且速度与光速 相当,故C错误;汤姆孙发现电子后提出原子的枣糕 模型,卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结 构模型,故 D错误．] ３．B　[根据质量 数 守 恒 与 电 荷 数 守 恒 可 知,２３９９４Pu的 衰变方程为２３９９４Pu→２３５９２U＋４２He＋γ,故 A错误;根据质 能方程可知,释放的核能为ΔE＝Δmc２＝(mPu－mU－ mα)c２,释放的核能转变为２３５９２U 的动能、新粒子的动能 和γ光子能量,故B正确,D错误;此核反应过程中的 质量亏损等于反应前后质量的差,则为 Δm＝mPu－ mU－mα,故C错误．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 �