1、 专题专题 15 15 波粒二象性波粒二象性 原子物理原子物理 1.（15 江苏卷） （1）波粒二象性时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，它们的德布罗意波也相等 （2）核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，235 92 U是常用的核燃料. 235 92 U受 一个中子轰击后裂变成144 56 Ba和 89 36Kr两部分，并产生_个中子.要使链式反应发生，裂 变物质的体积要_（选填“大于”或者“小于” ）它的临界体积. （3）取质子
2、的质量 27 1.6726 10 p mkg ，中子的质量 27 1.6749 10 n mkg ，粒子的 质量 27 6.6467 10mkg ，光速 8 3 10/cm s ，请计算粒子的结合能， （计算结果保 留两位有效数字） 答案： （1）BC (2) 1.5 不容易 （3）质量亏损 mmmm nP )22( 结合能 2 mcE 代入数据得JE 12 103 . 4 2.（15 福建卷）(1)下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是.( ) A.射线是高速运动的电子流 B.氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D. 210 8
3、3Bi的半衰期是 5 天，100 克 210 83Bi经过 10 天后还剩下 50 克 答案： （1）B 解析：射线是光子流，所以 A 项错误；氢原子辐射光子以后，半径减小，电子动能增加， 所以 B 项正确;太阳辐射能量的主要来源是热核反应，所以 C 项错误； 210 83Bi的半衰期是 5 天，经过 10 天，100 克 210 83Bi还余 25 D 项错误. 3.（15 海南卷） （1）氢原子基态的能量为.大量氢原子处于某一激发态.由这 些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为0.96，频率最小的光子的能 量为 eV（保留 2 位有效数字） ，这些光子可具有 种不同的频率. 答
4、案：，10 解析：频率最小的光子是从跃迁，即频率最小的光子的能量为 频率最大的光子能量为0.96，即，解得 即， 从能级开始， 共有， ，10 种不同频率的光子 （2）运动的原子核放出粒子后变成静止的原子核Y.已知X、Y和粒子的质量分别 是M、和，真空中的光速为c，粒子的速度远小于光速.求反应后与反应前的总动 能之差以及粒子的动能. 答案：， 解析：反应后由于存在质量亏损，所以反应前后总动能之差等于质量亏损而释放出的能量， 故根据爱因斯坦质能方程可得 反应过程中三个粒子组成的系统动量守恒，故有， 联立可得 4.2015全国新课标35（1） ： （多选题）实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中
5、 突出体现波动性的是 . A电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样 B 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C人们利慢中子衍射来研究晶体的结构 D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 E光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 答案：ACD 解析： 电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样，可以说明电子是一种波，故 A 正确； 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，可以说明射线是一种粒子，故 B 错误；人们利慢中 子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故 C 正确；人们利用电子显微镜观 测物质的微观结构，利用了电子的干涉现象，说明电子是一种波，故 D 正确；光电效应实验 中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，说明光是一种粒子， 故 E 错误.
