【物理】高考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題十六原子與原子核(專(zhuān)業(yè)版)課件

高考物理

(北京市選考專(zhuān)用)專(zhuān)題十六原子與原子核高考物理(北京市選考專(zhuān)用)專(zhuān)題十六原子與原子核1.(2021北京理綜,13,6分)處于n=3能級(jí)的大量氫原子,向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射光的頻率有?(

)A.1種

B.2種

C.3種

D.4種五年高考考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)A組自主命題·北京卷題組答案

C處于能級(jí)為n的大量氫原子向低能級(jí)躍遷能輻射光的種類(lèi)為

,所以處于n=3能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷,輻射光的頻率有

=3種,故C項(xiàng)正確。考查點(diǎn)能級(jí)躍遷。方法歸納

利用能級(jí)圖,結(jié)合排列組合的知識(shí),把氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷釋放光子種類(lèi)

的規(guī)律總結(jié)明白,并不斷強(qiáng)化。精品ppt1.(2021北京理綜,13,6分)處于n=3能級(jí)的大量氫原22.(2021北京理綜,13,6分)一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí),該氫原子?()A.放出光子,能量增加

B.放出光子,能量減少C.吸收光子,能量增加

D.吸收光子,能量減少答案

B根據(jù)玻爾原子理論知,氫原子從高能級(jí)n=3向低能級(jí)n=2躍遷時(shí),將以光子形式放出

能量,放出光子后原子能量減少,故B選項(xiàng)正確。精品ppt2.(2021北京理綜,13,6分)一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍33.(2021課標(biāo)Ⅰ,14,6分)氫原子能級(jí)示意圖如以下圖。光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見(jiàn)光。要使處于基態(tài)(n=1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子,最少應(yīng)給氫原子提供的能量為?()A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eVB組統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組答案

A此題考查原子的能級(jí)躍遷問(wèn)題,表達(dá)了模型建構(gòu)的核心素養(yǎng)。由題圖數(shù)據(jù)分析可知,只有氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光子能量在可見(jiàn)光光子

能量范圍內(nèi),所以處于基態(tài)(n=1)的氫原子最少也要躍遷到n=3能級(jí),氫原子吸收的能量最少為

ΔE=E3-E1=12.09eV,應(yīng)選A。易錯(cuò)警示

此題易錯(cuò)選C,沒(méi)有注意到氫原子原本處于“基態(tài)(n=1)〞。精品ppt3.(2021課標(biāo)Ⅰ,14,6分)氫原子能級(jí)示意圖如以下圖。44.(2007北京理綜,14,6分)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()A.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反響B(tài).湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短D.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減

小,原子總能量增加C組教師專(zhuān)用題組精品ppt4.(2007北京理綜,14,6分)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?(5答案

D太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反響(核聚變反響),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。湯

姆孫發(fā)現(xiàn)電子,說(shuō)明帶負(fù)電的電子是原子的一局部,因此原子是可分的,并且應(yīng)該有一定的結(jié)

構(gòu);又因?yàn)殡娮訋ж?fù)電,而原子呈電中性,所以原子中一定還有帶正電的局部。在此后,由盧瑟

福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),根據(jù)極少數(shù)α粒子幾乎被反向彈回,而推斷出原子的核式結(jié)構(gòu),因此選項(xiàng)

B錯(cuò)誤。光照射到金屬外表上時(shí)能否發(fā)生光電效應(yīng),取決于入射光的能量(E=hν),光的頻率越

高(波長(zhǎng)越短),其能量越大,越可能在金屬外表發(fā)生光電效應(yīng)。因此,一束光照射到某金屬上不

能發(fā)生光電效應(yīng),是由于這束光的能量較小,即頻率較小(波長(zhǎng)較長(zhǎng)),所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。氫原子

的核外電子在從離核較近的軌道躍遷到離核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中,需要吸收一定的能量,所以核

外電子離核越遠(yuǎn),原子的總能量越大。設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,其與原子核之間的距離

為r時(shí),電子繞核運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,那么根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律有?=?,所以電子的動(dòng)能Ek=?,即軌道半徑越大,動(dòng)能越小,應(yīng)選項(xiàng)D正確。精品ppt答案

D太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反響(核6考點(diǎn)二原子核物理A組自主命題·北京卷題組1.(2021北京理綜,13,6分)在核反響方程?He?N?O+X中,X表示的是?()A.質(zhì)子

B.中子

C.電子

D.α粒子答案

A此題考查核反響方程。由核反響中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒,可判斷X為質(zhì)子?H,故選項(xiàng)A正確。精品ppt考點(diǎn)二原子核物理A組自主命題·北京卷題組1.(202172.(2021北京理綜,14,6分)以下核反響方程中,屬于α衰變的是

?()A?N?He?O?HB?U?Th?HeC?H?H?He?nD?Th?Pa?e答案

B

A項(xiàng)屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變,B項(xiàng)屬于α衰變,C項(xiàng)屬于聚變反響,D項(xiàng)屬于β衰變?？疾辄c(diǎn)核反響方程。思路點(diǎn)撥

α衰變是放出α粒子的過(guò)程。精品ppt2.(2021北京理綜,14,6分)以下核反響方程中,屬于α83.(2021北京理綜,17,6分)實(shí)驗(yàn)觀察到,靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中A點(diǎn)的原子核發(fā)生β衰變,衰變產(chǎn)生的

新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向和軌跡示意如圖。那么?()A.軌跡1是電子的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B.軌跡2是電子的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C.軌跡1是新核的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里D.軌跡2是新核的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里答案

D由靜止的原子核發(fā)生β衰變后產(chǎn)生的新核和電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的方向相反及原

子核衰變前后動(dòng)量守恒得meve-m核v核=0,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=?,因?yàn)閝e<q核,所以re>r核,故軌跡1是電子的,軌跡2是新核的,根據(jù)左手定那么可判定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,故D

項(xiàng)正確?？疾辄c(diǎn)衰變、動(dòng)量守恒、勻速圓周運(yùn)動(dòng)。思路點(diǎn)撥衰變過(guò)程動(dòng)量守恒;衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫

茲力提供。精品ppt3.(2021北京理綜,17,6分)實(shí)驗(yàn)觀察到,靜止在勻強(qiáng)磁94.(2021北京理綜,14,6分)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3。當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中

子結(jié)合成氘核時(shí),釋放的能量是(c表示真空中的光速)?()A.(m1+m2-m3)c

B.(m1-m2-m3)cC.(m1+m2-m3)c2

D.(m1-m2-m3)c2答案

C此核反響方程為?H?n?H,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得ΔE=Δm·c2=(m1+m2-m3)c2,C正確。考查點(diǎn)質(zhì)能方程。思路點(diǎn)撥質(zhì)量虧損是反響物的總質(zhì)量減去生成物的總質(zhì)量。5.(2021北京理綜,13,6分)表示放射性元素碘131?I)β衰變的方程是?()A?I?Sb?HeB?I?Xe?eC?I?I?nD?I?Te?H答案

B

β衰變的實(shí)質(zhì)是放射出電子?e),由核反響過(guò)程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知B正確。精品ppt4.(2021北京理綜,14,6分)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分106.(2021北京理綜,23,18分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一

次α衰變。放射出的α粒子?He)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量。(1)放射性原子核用?X表示,新核的元素符號(hào)用Y表示,寫(xiě)出該α衰變的核反響方程。(2)α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流,求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小。(3)設(shè)該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能,新核的質(zhì)量為M,求衰變過(guò)程的質(zhì)

量虧損Δm。答案見(jiàn)解析解析此題考查了原子核的衰變、動(dòng)量和能量守恒、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、質(zhì)能

方程等多個(gè)考點(diǎn),是一道綜合題,難度中等。(1?X?Y?He(2)設(shè)α粒子的速度大小為v,由qvB=m?,T=?,得α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=?環(huán)形電流大小I=?=?精品ppt6.(2021北京理綜,23,18分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)11(3)由qvB=m

,得v=

設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v',系統(tǒng)動(dòng)量守恒Mv'-mv=0v'=

=

由Δmc2=

Mv'2+

mv2得Δm=

說(shuō)明:假設(shè)利用M=?m解答,亦可。方法技巧衰變中的動(dòng)量和能量守恒在α衰變過(guò)程中,靜止的原子核放射α粒子,新核與α粒子的總動(dòng)量保持不變(為零),而衰變釋放

的能量與質(zhì)量虧損之間必然遵循質(zhì)能方程ΔE=Δmc2。精品ppt(3)由qvB=m?,得v=?說(shuō)明:假設(shè)利用M=?m解答,亦12B組統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組7.(2021課標(biāo)Ⅲ,14,6分)1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核?Al,產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X:α?Al→n+X。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為?()A.15和28

B.15和30C.16和30

D.17和31答案

B此題考查核反響方程。在核反響過(guò)程中,質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別守恒,那么X的原子序

數(shù)為2+13=15,X的質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30,選項(xiàng)B正確。規(guī)律總結(jié)核反響方程的特點(diǎn)核反響過(guò)程中,質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別守恒。精品pptB組統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組7.(2021課標(biāo)Ⅲ,14,6分138.(2021課標(biāo)Ⅰ,17,6分)大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)〞主要是將氘核聚變反響釋放的能量用來(lái)發(fā)

電。氘核聚變反響方程是:?H→?n。?H的質(zhì)量為2.0136u?He的質(zhì)量為3.0150u?n的質(zhì)量為1.0087u,1u=931MeV/c2。氘核聚變反響中釋放的核能約為?()A.3.7MeVB.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV答案

B此題考查核能的計(jì)算。聚變反響中的質(zhì)量虧損為Δm=(2×2.0136-3.0150-1.0087)u

=0.0035u,那么釋放的核能為ΔE=Δmc2=0.0035×931MeV≈3.3MeV,B正確。方法技巧由質(zhì)量虧損計(jì)算核能由Δm計(jì)算核反響過(guò)程中釋放的核能時(shí),假設(shè)Δm以u(píng)為單位,可由1u=931MeV/c2,得到釋放的以

MeV為單位的核能;假設(shè)Δm以kg為單位,那么由質(zhì)能方程ΔE=Δmc2獲得以J為單位的釋放的核能。精品ppt8.(2021課標(biāo)Ⅰ,17,6分)大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)〞主要149.(2021北京理綜,15,6分)太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量,同時(shí)其質(zhì)量不斷減少。太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程,太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近

?(

)A.1036kgB.1018kgC.1013kgD.109kgC組教師專(zhuān)用題組答案

D根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2,得Δm=

=

kg≈109kg。10.(2021北京理綜,14,6分)以下現(xiàn)象中,與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是?()A.α粒子散射現(xiàn)象

B.天然放射現(xiàn)象C.光電效應(yīng)現(xiàn)象

D.原子發(fā)光現(xiàn)象答案

B天然放射現(xiàn)象是放射性物質(zhì)的原子核自發(fā)地放射出α、β和γ射線的現(xiàn)象,必然會(huì)使

原子核內(nèi)部發(fā)生變化。應(yīng)選B。精品ppt9.(2021北京理綜,15,6分)太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的1511.(2021北京理綜,14,6分)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核,同時(shí)輻射一個(gè)γ光子。已

知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。以下說(shuō)法

正確的選項(xiàng)是?()A.核反響方程是?H?n?H+γB.聚變反響中的質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3C.輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD.γ光子的波長(zhǎng)λ=?答案

B此核反響的核反響方程為?H?n?H+γ,A錯(cuò);由質(zhì)能方程知γ光子的能量為E=(m1+m2-m3)c2,C錯(cuò);由E=h?知波長(zhǎng)λ=?,D錯(cuò)。精品ppt11.(2021北京理綜,14,6分)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變1612.(2006北京理綜,13,6分)目前核電站利用的核反響是?()A.裂變,核燃料為鈾

B.聚變,核燃料為鈾C(jī).裂變,核燃料為氘

D.聚變,核燃料為氘答案

A核裂變和核聚變過(guò)程都能釋放核能,但目前人類(lèi)所掌握的技術(shù)水平只能對(duì)核裂變

的速度進(jìn)行控制,所以各國(guó)的核電站都是以鈾為燃料的核裂變電站。精品ppt12.(2006北京理綜,13,6分)目前核電站利用的核反響1713.(2021課標(biāo)Ⅱ,15,6分)一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒子衰變成釷核,衰變方程為?U?Th?He。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

?()A.衰變后釷核的動(dòng)能等于α粒子的動(dòng)能B.衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小C.鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D.衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量答案

B此題考查天然放射現(xiàn)象、半衰期、核反響中的動(dòng)量守恒、質(zhì)量虧損,考查學(xué)生的

理解能力。靜止的原子核在衰變前后動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得0=m1v1+m2v2,可知m1v1=-m2v2,

故衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小,選項(xiàng)B正確;動(dòng)能Ek=?,由于釷核的質(zhì)量(m1)大于α粒子的質(zhì)量(m2),故動(dòng)能不等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;鈾核的半衰期是指大量的鈾核半數(shù)發(fā)生衰變所

用的時(shí)間,而不是放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;原子核衰變前后質(zhì)量數(shù)守恒,衰變

時(shí)放出核能,質(zhì)量虧損,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵原子核衰變前后動(dòng)量守恒、質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒;動(dòng)能和動(dòng)量與質(zhì)量的關(guān)系;半衰

期的定義及其含義。精品ppt13.(2021課標(biāo)Ⅱ,15,6分)一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒1814.[2021課標(biāo)Ⅲ,35(1),5分]一靜止的鋁原子核?Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核?Si*。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

。A.核反響方程為p?Al?Si*B.核反響過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.核反響過(guò)程中系統(tǒng)能量不守恒D.核反響前后核子數(shù)相等,所以生成物的質(zhì)量等于反響物的質(zhì)量之和E.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s,方向與質(zhì)子初速度的方向一致答案

ABE解析質(zhì)子p即?H,核反響方程為p?Al?Si*,A項(xiàng)正確;核反響過(guò)程遵循動(dòng)量守恒定律,B項(xiàng)正確;核反響過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在核反響中質(zhì)量數(shù)守恒,但會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損,所以D項(xiàng)

錯(cuò)誤;設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,那么?Si*的質(zhì)量為28m,由動(dòng)量守恒定律有mv0=28mv,得v=?=?m/s≈3.6×105m/s,方向與質(zhì)子的初速度方向相同,故E項(xiàng)正確。規(guī)律總結(jié)核反響過(guò)程遵守動(dòng)量守恒定律,核反響中質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒,但會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損。評(píng)析此題考查核反響過(guò)程所遵循的規(guī)律及動(dòng)量守恒定律,難度較易。精品ppt14.[2021課標(biāo)Ⅲ,35(1),5分]一靜止的鋁原子核?19三年模擬A組2021—2021年高考模擬·考點(diǎn)根底題組考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)1.(2021北京豐臺(tái)一模,13)根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn),使極少數(shù)

α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是?()A.原子核對(duì)α粒子的庫(kù)侖引力B.原子核對(duì)α粒子的庫(kù)侖斥力C.核外電子對(duì)α粒子的庫(kù)侖引力D.核外電子對(duì)α粒子的庫(kù)侖斥力答案

B

α粒子跟電子的碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,因電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于α粒子的質(zhì)量,所以α粒子的

速度變化很小,故電子不可能使α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。因?yàn)樵雍藥д姸亮Ｗ右矌д?

故它們間的作用力是庫(kù)侖斥力。精品ppt三年模擬A組2021—2021年高考模擬·考點(diǎn)根底題組考202.(2021北京豐臺(tái)期末,1)處于n=3能級(jí)的大量氫原子,向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射光的頻率有?(

)A.1種B.2種C.3種D.4種答案

C因?yàn)槭谴罅刻幱趎=3能級(jí)的氫原子,所以根據(jù)

可得輻射光的頻率有3種,故C正確。解題關(guān)鍵

注意題中給的是“大量〞氫原子還是一個(gè)氫原子。3.(2021北京海淀一模,14)根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離

原子核較近的軌道上時(shí),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()A.放出光子,原子的能量變大B.放出光子,原子的能量變小C.吸收光子,原子的能量變大D.吸收光子,原子的能量變小答案

B根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子的軌道是量子化的,不同的軌道,對(duì)應(yīng)的原子的能

量不同,軌道越高,原子能量越高,原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,需要放出光子。精品ppt2.(2021北京豐臺(tái)期末,1)處于n=3能級(jí)的大量氫原子,214.(2021北京十一中月考,4)如圖為氫原子能級(jí)的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),

當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出假設(shè)干不同頻率的光。關(guān)于這些光以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()

A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的B.頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)精品ppt4.(2021北京十一中月考,4)如圖為氫原子能級(jí)的示意圖,22答案

D氫原子從高能級(jí)n向低能級(jí)m躍遷時(shí),輻射的光子能量ΔE=En-Em=hν,故能級(jí)差越大,

光子的能量也越大,即光子的頻率越大;根據(jù)ν=?可知頻率越小,波長(zhǎng)越大;波長(zhǎng)越大,越易發(fā)生明顯的干預(yù)和衍射現(xiàn)象。由圖可知,從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí),能級(jí)差最小,所以放出光子

的能量最小,頻率最小,波長(zhǎng)最大,故最易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故A、B錯(cuò)誤。當(dāng)大量氫原子從n=4能

級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),躍遷的種類(lèi)有4→3,4→2,4→1,3→2,3→1,2→1,即可輻射光的種類(lèi)為?=?=6種,故C錯(cuò)誤。從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4eV-(-13.6)eV=10.2eV>6.34eV,故可以發(fā)生光電效應(yīng),D正確。解題點(diǎn)撥所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的,都會(huì)繼續(xù)向基態(tài)躍遷,故輻射光的種類(lèi)為

。精品ppt答案

D氫原子從高能級(jí)n向低能級(jí)m躍遷時(shí),輻射的光子235.(2021北京東城二模,13)氫原子的能級(jí)圖如以下圖,如果大量氫原子處在n=3能級(jí)的激發(fā)態(tài),那么

以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()

A.這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B.波長(zhǎng)最長(zhǎng)的輻射光是氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C.輻射光子的最小能量為12.09eVD.處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能電離精品ppt5.(2021北京東城二模,13)氫原子的能級(jí)圖如以下圖,如24答案

A這群氫原子能輻射出

=3種不同頻率的光子,故A項(xiàng)正確。光子的頻率和波長(zhǎng)滿(mǎn)足關(guān)系式ν=

,輻射出光子的頻率和能級(jí)之間滿(mǎn)足關(guān)系式hν=En-Em(其中n≤3,1≤m≤n-1),可見(jiàn)波長(zhǎng)最長(zhǎng)的輻射光是由n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷,最小的能量為E3-E2=1.89eV,故B項(xiàng)、C項(xiàng)錯(cuò)

誤。n=3能級(jí)的電離能為E∞-E3=1.51eV,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵熟練掌握能級(jí)躍遷的相關(guān)知識(shí)。精品ppt答案

A這群氫原子能輻射出?=3種不同頻率的光子,故256.[2021北京豐臺(tái)一模,24(2)]自然界真是奇妙,微觀世界的運(yùn)動(dòng)規(guī)律竟然與宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在

相似之處。根據(jù)玻爾的氫原子模型,電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng),原子中的電子在庫(kù)侖引

力作用下,繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。①電子質(zhì)量為m,電荷量為e,靜電力常量為k。氫原子處于基態(tài)(n=1)時(shí)電子的軌道半徑為r1,電勢(shì)能為Ep1=-?(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零)。氫原子處于第n個(gè)能級(jí)的能量為基態(tài)能量的?(n=1,2,3,…)。求氫原子從基態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時(shí)吸收的能量。②一個(gè)處于基態(tài)且動(dòng)能為Ek0的氫原子與另一個(gè)處于基態(tài)且靜止的氫原子進(jìn)行對(duì)心碰撞。假設(shè)

要使其中一個(gè)氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),那么Ek0至少為多少?精品ppt6.[2021北京豐臺(tái)一模,24(2)]自然界真是奇妙,微觀26答案見(jiàn)解析解析①氫原子處于基態(tài)時(shí),電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)k

=m

(2分)故處于基態(tài)的氫原子的電子的動(dòng)能Ek1=

m

處于基態(tài)的氫原子的能量E1=Ek1+Ep1

(2分)得:E1=-

(2分)又因?yàn)镋2=

,得ΔE=E2-E1=

(2分)②設(shè)氫原子質(zhì)量為m',動(dòng)能為Ek0的氫原子的初速度為v0,氫原子相互作用后速度分別為v1和v2,相

互作用過(guò)程中機(jī)械能減小量為ΔE由動(dòng)量守恒定律得:m'v0=m'v1+m'v2

(1分)由能量守恒得:

m'

=

m'

+

m'

+ΔE

(2分)解得:

-v0v1+

=0精品ppt答案見(jiàn)解析解析①氫原子處于基態(tài)時(shí),電子繞原子核做勻速圓周27假設(shè)v1有實(shí)數(shù)解,須?-4?≥0?(1分)即Ek0=?m'?≥2ΔE=??(2分)即氫原子能從n=1的基態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài),需要吸收的能量為?,所以要使其中一個(gè)氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),Ek0至少為?。精品ppt假設(shè)v1有實(shí)數(shù)解,須?-4?≥0?(1分)精品ppt28考點(diǎn)二原子核物理1.(2021北京豐臺(tái)一模,13)以下事實(shí)可作為“原子核可再分〞的依據(jù)是?()A.天然放射現(xiàn)象B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)C.電子的發(fā)現(xiàn)D.氫原子發(fā)光答案

A天然放射現(xiàn)象——說(shuō)明原子核可再分α粒子散射實(shí)驗(yàn)——說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)電子的發(fā)現(xiàn)——說(shuō)明原子可再分氫原子發(fā)光——核外電子躍遷的結(jié)果知識(shí)拓展康普頓散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光具有粒子性。精品ppt考點(diǎn)二原子核物理1.(2021北京豐臺(tái)一模,13)以下事實(shí)292.(2021北京石景山一模,13)α、β和γ射線穿透物質(zhì)的能力是不同的,為把輻射強(qiáng)度減到一半所

需鋁板的厚度分別為0.0005cm、0.05cm和8cm。工業(yè)部門(mén)可以使用射線來(lái)測(cè)厚度。如圖所

示,軋鋼廠的熱軋機(jī)上可以安裝射線測(cè)厚儀,儀器探測(cè)到的射線強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān),軋出的

鋼板越厚,透過(guò)的射線越弱。因此,將射線測(cè)厚儀接收到的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),就可以對(duì)鋼板的厚

度進(jìn)行自動(dòng)控制。如果鋼板的厚度需要控制為5cm,請(qǐng)推測(cè)測(cè)厚儀使用的射線是?()A.α射線B.β射線C.γ射線D.可見(jiàn)光答案

C

α粒子穿透能力弱,人體皮膚角質(zhì)層都可以將它擋住,β射線能穿透幾毫米厚的鋁片,

γ射線穿透能力最強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鉛板,所以選C。解題關(guān)鍵對(duì)α、β、γ三種射線的穿透能力要記住。精品ppt2.(2021北京石景山一模,13)α、β和γ射線穿透物質(zhì)的303.(2021北京西城一模,13)氡222的半衰期為3.8天。那么4g的放射性物質(zhì)氡222經(jīng)過(guò)7.6天,

還剩下沒(méi)有發(fā)生衰變的質(zhì)量為?()A.2gB.1gC.0.5gD.0答案

B7.6天為2個(gè)半衰期,那么剩余質(zhì)量為m余=m·?=1g。B正確。思路分析半衰期是放射性元素有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間,那么經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后,還余?未衰變。精品ppt3.(2021北京西城一模,13)氡222的半衰期為3.8天314.(2021北京東城一模,13)以下核反響方程中,屬于α衰變的是?()A?U?Th?HeB?H?H?He?nC?Th?Pa?eD?N?He?O?H答案

A原子核在放射出一個(gè)α粒子之后,變成另一種原子核,這種衰變叫做α衰變,所以A是α

衰變。C是β衰變,B是核聚變,D是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反響方程。精品ppt4.(2021北京東城一模,13)以下核反響方程中,屬于α衰325.(2021北京大興一模,13)“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)方案〞是目前全球規(guī)模最大、影響最

深遠(yuǎn)的國(guó)際科研合作工程之一,ITER裝置俗稱(chēng)“人造太陽(yáng)〞,該裝置中發(fā)生的核反響可能是下

列的?()A?H?H?He?nB?He?Al?P?nC?Ra?Rn?HeD?U?n?Xe?Sr+?n答案

A

A項(xiàng)為核聚變,B項(xiàng)為人工核反響,C項(xiàng)為天然放射現(xiàn)象,D項(xiàng)為核裂變。6.(2021北京西城二模,15)人類(lèi)一直在追求能源的開(kāi)發(fā)和有效利用,太陽(yáng)能的利用非常廣泛,而

太陽(yáng)的巨大能量來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部所發(fā)生的核聚變反響,該核反響可能是?()A?H?H?He?nB?U?Th?HeC?U?n?Ba?Kr+?nD?Th?Pa?e答案

A太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的是氫核聚變,所以A正確。精品ppt5.(2021北京大興一模,13)“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(IT337.(2021北京海淀一模,14)一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核同時(shí)放出中子,釋放17.6MeV

的能量。氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

?()A.該核反響方程是?H?H?He+?nB.該核反響中的核燃料是當(dāng)前核電站采用的核燃料C.m1+m2>m3+m4D.該核反響可以在常溫下進(jìn)行答案

C由質(zhì)能方程可知,m1+m2>m3+m4,C正確。核反響中質(zhì)量數(shù)不變,A錯(cuò)誤。當(dāng)前核電站

采用的是重核裂變,B錯(cuò)誤。該核反響要在超高溫下進(jìn)行,D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵

熟練掌握核反響方程。精品ppt7.(2021北京海淀一模,14)一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一348.(2021北京海淀二模,14)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()A.愛(ài)因斯坦提出的光子假說(shuō),成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象B.氫原子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí),向外輻射光子,原子能量增加C.盧瑟福通過(guò)α粒子的散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在D.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型答案

A愛(ài)因斯坦在普朗克量子論的根底上提出了光子假說(shuō),認(rèn)為光是由無(wú)數(shù)個(gè)光子組成

的,當(dāng)光照射到金屬外表時(shí),光子與電子像實(shí)物粒子一樣相互作用,使電子獲得能量而逸出,成

功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象,應(yīng)選項(xiàng)A正確;氫原子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí),向外以光子的

形式輻射能量,原子能量減少,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤;盧瑟福通過(guò)用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言

了中子的存在,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤;湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出原子的棗糕式模型,應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵

知道愛(ài)因斯坦的光子假說(shuō)并理解光電效應(yīng)的本質(zhì);熟知物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容是解

此題的關(guān)鍵。精品ppt8.(2021北京海淀二模,14)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?(351.(2021北京海淀一模反響,14)根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由離原子核較近的軌道躍遷

到離原子核較遠(yuǎn)的軌道上時(shí),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()A.吸收光子,電子的動(dòng)能增加B.吸收光子,電子的動(dòng)能減少C.放出光子,電子的動(dòng)能增加D.放出光子,電子的動(dòng)能減少一、選擇題〔每題6分，共42分〕B組2021—2021年高考模擬·專(zhuān)題綜合題組(時(shí)間：45分鐘分值：70分)答案

B氫原子的能級(jí)En=

=

,rn=n2r1,電子從離原子核較近的軌道躍遷到離原子核較遠(yuǎn)的軌道上時(shí),n變大,能量增大,吸收光子能量。由k

=m

得Ek=

mv2=

,r增大,Ek減少。知識(shí)拓展

離原子核越遠(yuǎn)的軌道,能量越大,動(dòng)能越小,勢(shì)能越大,以離原子核無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電

勢(shì)能面,電勢(shì)能的表達(dá)式為-k

,r為軌道半徑,可以推證能量E=Ep+Ek=-k

+

mv2=-k

+

=-

,隨r增大,E增大。精品ppt1.(2021北京海淀一模反響,14)根據(jù)玻爾理論,氫原子的362.(2021北京朝陽(yáng)一模,13)一個(gè)鈾核?U)發(fā)生裂變,核反響方程是?U?n?Ba?Kr+3X,并出現(xiàn)質(zhì)量虧損。那么?()A.X是電子,裂變過(guò)程放出能量B.X是中子,裂變過(guò)程放出能量C.X是電子,裂變過(guò)程吸收能量D.X是中子,裂變過(guò)程吸收能量答案

B由質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒,得X為?n,核反響過(guò)程有質(zhì)量虧損,因此釋放能量。3.(2021北京海淀一模,13)核反響方程?U?n→?Ba+?Kr+?n表示中子轟擊?U原子核可能發(fā)生的一種核反響,該核反響釋放出的核能為ΔE。關(guān)于這個(gè)核反響,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是?()A.該反響屬于核聚變

B?Ba中的X為146C?Ba中含有56個(gè)中子

D.該反響的質(zhì)量虧損為?答案

D該反響屬于核裂變,A錯(cuò)。由反響前后質(zhì)量數(shù)守恒,可知X=144,那么?Ba中所含中子數(shù)為88個(gè),B、C錯(cuò)。根據(jù)ΔE=Δmc2,可知Δm=?,D正確。精品ppt2.(2021北京朝陽(yáng)一模,13)一個(gè)鈾核?U)發(fā)生裂變,核374.(2021北京海淀二模,15)以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是?()A.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B.氫原子的能級(jí)理論是玻爾在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型的根底上提出來(lái)的C.湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究提出了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中答案

B天然放射現(xiàn)象揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu),A錯(cuò)。湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究

發(fā)現(xiàn)了電子,C錯(cuò)。盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,D錯(cuò)。精品ppt4.(2021北京海淀二模,15)以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是?(385.(2021北京朝陽(yáng)一模,13)開(kāi)發(fā)更為平安、清潔的能源是人類(lèi)不懈的追求。關(guān)于核反響?H?H?He?n,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()A.該核反響屬于重核的裂變B.該核反響屬于輕核的聚變C.該核反響過(guò)程沒(méi)有質(zhì)量虧損D.目前核電站利用的就是該核反響所釋放的能量答案

B該核反響屬于輕核的聚變,核反響過(guò)程中有質(zhì)量虧損;核電站中的核反響屬于重核

的裂變。精品ppt5.(2021北京朝陽(yáng)一模,13)開(kāi)發(fā)更為平安、清潔的能源是396.(2021北京昌平二模,18)圖為一放射源發(fā)出的α、β、γ射線進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)未畫(huà)出)中

的徑跡。表中列出了三種射線的本質(zhì)和特性。由此可知?()種類(lèi)本質(zhì)質(zhì)量(u)電荷量(e)速度(c)α射線氦核4+20.1β射線電子1/1840-10.99γ射線光子001A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,a為α射線,b為β射線B.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,a為β射線,b為α射線C.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,a為β射線,b為α射線D.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,b為α射線,c為γ射線答案

A帶電粒子垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng),做勻速圓周運(yùn)動(dòng),Bqv=m?,R=?,?=?=?>1,圖中a的軌跡半徑大,a為α射線,b為β射線,c不偏轉(zhuǎn),為γ射線。由左手定那么可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。精品ppt6.(2021北京昌平二模,18)圖為一放射源發(fā)出的α、β、407.(2021北京東城一模,20)宇宙線是來(lái)自宇宙空間的高能粒子流,由各種原子核以及非常少量

的電子、光子和中微子等組成,它可能攜帶著宇宙起源、天體演化的信息,一直吸引著科學(xué)家

的關(guān)注。宇宙線粒子的能量范圍非常大,有的可以高達(dá)5×1019eV。宇宙線逃逸出宇宙線源在星際空間

中傳播時(shí),會(huì)與磁場(chǎng)、星際介質(zhì)等發(fā)生相互作用,導(dǎo)致一系列復(fù)雜的物理效應(yīng)產(chǎn)生。利用空間探測(cè)器可以得到宇宙線在銀河系中傳播的一些數(shù)據(jù),比方:鈹10鈹9比(?),其中鈹9是宇宙線中原有的鈹10在傳播過(guò)程中衰變產(chǎn)生的。據(jù)此材料,以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是?()A.宇宙線粒子的能量可以高達(dá)8×1038JB.宇宙線中的電子不會(huì)受到星際磁場(chǎng)的影響C.根據(jù)?可以得到宇宙線在銀河系中平均傳播時(shí)間的相關(guān)信息D.根據(jù)宇宙線到達(dá)探測(cè)器時(shí)的方向可以得到宇宙線源方位的相關(guān)信息精品ppt7.(2021北京東城一模,20)宇宙線是來(lái)自宇宙空間的高能41答案

C由5×1019eV=5×1019×1.6×10-19J=8J知,A錯(cuò)誤。宇宙線中的電子會(huì)與磁場(chǎng)、星際介

質(zhì)等發(fā)生相互作用,B錯(cuò)誤。由于衰變的半衰期固定,故可以根據(jù)?得到宇宙線在銀河系中平均傳播時(shí)間的相關(guān)信息,C正確。在運(yùn)動(dòng)中宇宙線會(huì)受到電、磁場(chǎng)力的作用而改變運(yùn)動(dòng)方

向,故不能根據(jù)宇宙線到達(dá)探測(cè)器時(shí)的方向判斷宇宙線源方位的相關(guān)信息,D錯(cuò)誤?？疾辄c(diǎn)

高能粒子的傳播、衰變。解題關(guān)鍵

此題屬于信息題,解題關(guān)鍵是很好地讀取題干信息,弄清信息含義,在這個(gè)根底上分

析相關(guān)選項(xiàng)的正誤,如“鈹9是宇宙線中原有的鈹10在傳播過(guò)程中衰變產(chǎn)生的〞這句話,就是

告訴考生,這里發(fā)生了衰變,再結(jié)合衰變的半衰期知識(shí)判斷選項(xiàng)C的正誤。精品ppt答案

C由5×1019eV=5×1019×1.6×428.(12分)[2021北京海淀一模,24(2)]微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性。對(duì)于氫原子

模型,因?yàn)樵雍说馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于電子的質(zhì)量,可以忽略原子核的運(yùn)動(dòng),形成類(lèi)似天文學(xué)中的恒星

—行星系統(tǒng),記為模型Ⅰ。另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn),而是類(lèi)似天文學(xué)

中的雙星系統(tǒng),核外電子和原子核依靠庫(kù)侖力作用使它們同時(shí)繞彼此連線上某一點(diǎn)做勻速圓

周運(yùn)動(dòng),記為模型Ⅱ。核外電子的質(zhì)量為m,氫原子核的質(zhì)量為M,二者相距為r,靜電力常

量為k,電子和氫原子核的電荷量大小均為e。①模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的總動(dòng)能分別用EkⅠ、EkⅡ表示,請(qǐng)推理分析,比較EkⅠ、EkⅡ的大小關(guān)系;②模型Ⅰ、Ⅱ中核外電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別用TⅠ、TⅡ表示,通常情況下氫原子的研

究采用模型Ⅰ的方案,請(qǐng)從周期的角度分析這樣簡(jiǎn)化處理的合理性。二、非選擇題〔共28分〕精品ppt8.(12分)[2021北京海淀一模,24(2)]微觀世界與43答案見(jiàn)解析解析①模型Ⅰ中,設(shè)電子的速度為v,對(duì)于電子繞核的運(yùn)動(dòng),根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律有

=

解得:EkⅠ=

mv2=

模型Ⅱ中,設(shè)電子和原子核的速度分別為v1、v2,電子的運(yùn)動(dòng)半徑為r1,原子核的運(yùn)動(dòng)半徑為r2。

根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律對(duì)電子有:

=

,解得Ek1=

m

=

r1對(duì)原子核有:

=

,解得Ek2=

M

=

r2系統(tǒng)的總動(dòng)能:EkⅡ=Ek1+Ek2=

(r1+r2)=

即在這兩種模型中,系統(tǒng)的總動(dòng)能相等。②模型Ⅰ中,根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律有

=m

r,解得

=

精品ppt答案見(jiàn)解析解析①模型Ⅰ中,設(shè)電子的速度為v,對(duì)于電子繞核44模型Ⅱ中,電子和原子核的周期相同,均為T(mén)Ⅱ根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律對(duì)電子有:

=m

·r1,解得:r1=

對(duì)原子核有:

=M

·r2,解得:r2=

因r1+r2=r,將以上兩式代入,可解得:

=

所以有:

=

因?yàn)镸?m,可得TⅠ≈TⅡ,所以采用模型Ⅰ更簡(jiǎn)單方便。精品ppt模型Ⅱ中,電子和原子核的周期相同,均為T(mén)Ⅱ精品ppt459.(16分)(2021北京朝陽(yáng)一模,24節(jié)選)在玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論中,氫原子由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷

時(shí)能發(fā)出一系列不同頻率的光,波長(zhǎng)可以用巴耳末—里德伯公式?=R?來(lái)計(jì)算,式中λ為波長(zhǎng),R為里德伯常量,n、k分別表示氫原子躍遷前和躍遷后所處狀態(tài)的量子數(shù),對(duì)于每一個(gè)k,

有n=k+1、k+2、k+3…。其中,賴(lài)曼系譜線是電子由n>1的軌道躍遷到k=1的軌道時(shí)向外輻射

光子形成的,巴耳末系譜線是電子由n>2的軌道躍遷到k=2的軌道時(shí)向外輻射光子形成的。

(1)如以下圖的裝置中,K為一金屬板,A為金屬電極,都密封在真空的玻璃管中,S為石英片封蓋

的窗口,單色光可通過(guò)石英片射到金屬板K上。實(shí)驗(yàn)中:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端,用某

種頻率的單色光照射K時(shí),電流計(jì)G指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);向右滑動(dòng)滑片,當(dāng)A比K的電勢(shì)低到某一值Uc

(遏止電壓)時(shí),電流計(jì)G指針恰好指向零。精品ppt9.(16分)(2021北京朝陽(yáng)一模,24節(jié)選)在玻爾的原子46現(xiàn)用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。假設(shè)用賴(lài)曼系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光照射時(shí),

遏止電壓的大小為U1;假設(shè)用巴耳末系中n=4的光照射金屬時(shí),遏止電壓的大小為U2。金屬外表層內(nèi)存在一種力,阻礙電子的逃逸。電子要從金屬中掙脫出來(lái),必須克服這種阻礙做

功。使電子脫離某種金屬所做功的最小值,叫做這種金屬的逸出功。電子電荷量的大小為e,真空中的光速為c,里德伯常量為R。試求:a.賴(lài)曼系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光對(duì)應(yīng)的頻率ν1;b.普朗克常量h和該金屬的逸出功W0。(2)光子除了有能量,還有動(dòng)量,動(dòng)量的表達(dá)式為p=?(h為普朗克常量)。a.請(qǐng)你推導(dǎo)光子動(dòng)量的表達(dá)式p=?;b.處于n=2激發(fā)態(tài)的某氫原子以速度v0運(yùn)動(dòng),當(dāng)它向k=1的基態(tài)躍遷時(shí),沿與v0相反的方向輻射一

個(gè)光子。輻射光子前后,可認(rèn)為氫原子的質(zhì)量為M不變。求輻射光子后氫原子的速度v(用h、

R、M和v0表示)。精品ppt現(xiàn)用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。假設(shè)用賴(lài)曼系47答案見(jiàn)解析解析(1)a.在賴(lài)曼系中,氫原子由n=2躍遷到k=1時(shí),對(duì)應(yīng)光的波長(zhǎng)最長(zhǎng),波長(zhǎng)為λ1。那么有?=R?,所以λ1=?所以ν1=?=??(4分)b.在巴耳末系中,氫原子由n=4躍遷到k=2,對(duì)應(yīng)光的波長(zhǎng)為λ2,頻率為ν2。那么有?=R?,ν2=?設(shè)用波長(zhǎng)為λ1、λ2的光照射金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí),光電子對(duì)應(yīng)的最大初動(dòng)能分別為Ekm1、Ekm2。

根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm1=hν1-W0,Ekm2=hν2-W0根據(jù)動(dòng)能定理有-eU1=0-Ekm1,-eU2=0-Ekm2聯(lián)立解得h=?,W0=?e(U1-4U2)?(6分)(2)a.根據(jù)質(zhì)能方程有精品ppt答案見(jiàn)解析解析(1)a.在賴(lài)曼系中,氫原子由n=2躍遷到48E=mc2,又因?yàn)镋=hν=?,p=mc,所以p=??(3分)b.光子的動(dòng)量p=?=?根據(jù)動(dòng)量守恒定律有Mv0=Mv-p解得v=v0+??(3分)解題關(guān)鍵

能根據(jù)巴耳末—里德伯公式推算出最長(zhǎng)波長(zhǎng),進(jìn)一步結(jié)合動(dòng)能定理、動(dòng)量定理和

愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程分析問(wèn)題,是解此題的關(guān)鍵。精品pptE=mc2,又因?yàn)镋=hν=?,p=mc,所以p=??(3分49C組2021—2021年高考模擬·應(yīng)用創(chuàng)新題組1.(2021北京海淀二模,20)“通過(guò)觀測(cè)的結(jié)果,間接構(gòu)建微觀世界圖景〞是現(xiàn)代物理學(xué)研究的

重要手段,如通過(guò)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)確定了光具有粒子性。弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)是研究汞原子能量是否具有量子化特點(diǎn)的重要實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示,

燈絲K發(fā)射出初速度不計(jì)的電子,K與柵極G間的電場(chǎng)使電子加速,GA間加有0.5V電壓的反向

電場(chǎng)使電子減速,電流表的示數(shù)大小間接反映了單位時(shí)間內(nèi)能到達(dá)A極電子的多少。在原來(lái)

真空的容器中充入汞蒸氣后,發(fā)現(xiàn)KG間電壓U每升高4.9V時(shí),電流表的示數(shù)I就會(huì)顯著下降,如

圖2所示?？茖W(xué)家猜測(cè)電流的變化與電子和汞原子的碰撞有關(guān),玻爾進(jìn)一步指出該現(xiàn)象應(yīng)從汞

原子能量量子化的角度去解釋。僅依據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果構(gòu)建的微觀圖景合理的是?()圖1圖2精品pptC組2021—2021年高考模擬·應(yīng)用創(chuàng)新題組1.(2050A.汞原子的能量是連續(xù)變化的B.存在同一個(gè)電子使多個(gè)汞原子發(fā)生躍遷的可能C.相對(duì)于G極,在K極附近時(shí)電子更容易使汞原子躍遷D.電流上升,是因?yàn)閱挝粫r(shí)間內(nèi)使汞原子發(fā)生躍遷的電子個(gè)數(shù)減少答案

B由題意,汞原子能量是量子化的,即不連續(xù)的,應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從K極到G極是電子加速

過(guò)程,可見(jiàn)在G極附近電子能量較大,與汞原子碰撞,易使汞原子發(fā)生躍遷,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤;如果一

個(gè)電子與汞原子碰撞使汞原子發(fā)生躍遷,剩下的電子能量還夠其他汞原子躍遷,電子可以和其

他汞原子發(fā)生碰撞,繼續(xù)給其他汞原子傳遞能量使其躍遷,應(yīng)選項(xiàng)B正確;由圖2中I-U圖線知,電

流隨電壓的升高而上升,電壓增大后會(huì)使電子被加速之后的速度變大,被GA間電壓減速后還

可以有更多電子到達(dá)A板,使電流表示數(shù)變大,不一定是使汞原子發(fā)生躍遷的電子個(gè)數(shù)減少,故

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵讀懂題意,看清圖1、圖2中所表達(dá)的物理含義,并能與電子與汞原子的相互作用中

的能量變化聯(lián)系起來(lái)。精品pptA.汞原子的能量是連續(xù)變化的答案

B由題意,汞原子能512.(2021北京石景山一模,24)玻爾建立的氫原子模型,仍然把電子的運(yùn)動(dòng)視為經(jīng)典力學(xué)描述下

的軌道運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為,氫原子中的電子在庫(kù)侖力的作用下,繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。電

子質(zhì)量為m,元電荷為e,靜電力常量為k,氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1。(1)氫原子處于基態(tài)時(shí),電子繞原子核運(yùn)動(dòng),可等效為環(huán)形電流,求此等效電流值。(2)氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢(shì)能的總和。

當(dāng)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí),點(diǎn)電荷電場(chǎng)中離場(chǎng)源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢(shì)φ=k?。求處于基態(tài)的氫原子的能量。(3)處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光,形成氫光譜。

氫光譜線的波長(zhǎng)可以用下面的巴耳末—里德伯公式來(lái)表示?=R?n、k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)。k=1,2,3,…對(duì)于每一個(gè)k,有n=k+1,k+2,k+3,

…R稱(chēng)為里德伯常量,是一個(gè)量。對(duì)于k=1的一系列譜線其波長(zhǎng)處在紫外線區(qū),稱(chēng)為賴(lài)曼

系;k=2的一系列譜線其波長(zhǎng)處在可見(jiàn)光區(qū),稱(chēng)為巴耳末系。用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),當(dāng)用賴(lài)曼系波長(zhǎng)最短的光照射時(shí),遏止電壓的大小為U1;當(dāng)用巴耳末系波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光照射時(shí),遏止電壓的大小為U2。真空中的光速

為c。求:普朗克常量和該種金屬的逸出功。精品ppt2.(2021北京石景山一模,24)玻爾建立的氫原子模型,仍52答案(1)

(2)-

(3)

eU1-

eU2

解析(1)電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)k

=m

(2分)T=

(1分)解得T=

電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的等效電流I=

(2分)I=

(1分)(2)處于基態(tài)的氫原子的電子的動(dòng)能Ek1=

m

=

(2分)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,距氫原子核為r處的電勢(shì)φ=k

處于基態(tài)的氫原子的電勢(shì)能Ep1=-eφ=-

(2分)所以,處于基態(tài)的氫原子的能量精品ppt答案(1)??(2)-?(3)?

?eU1-?53高考物理

(北京市選考專(zhuān)用)專(zhuān)題十六原子與原子核高考物理(北京市選考專(zhuān)用)專(zhuān)題十六原子與原子核1.(2021北京理綜,13,6分)處于n=3能級(jí)的大量氫原子,向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射光的頻率有?(

)A.1種

B.2種

C.3種

D.4種五年高考考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)A組自主命題·北京卷題組答案

C處于能級(jí)為n的大量氫原子向低能級(jí)躍遷能輻射光的種類(lèi)為

,所以處于n=3能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷,輻射光的頻率有

=3種,故C項(xiàng)正確。考查點(diǎn)能級(jí)躍遷。方法歸納

利用能級(jí)圖,結(jié)合排列組合的知識(shí),把氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷釋放光子種類(lèi)

的規(guī)律總結(jié)明白,并不斷強(qiáng)化。精品ppt1.(2021北京理綜,13,6分)處于n=3能級(jí)的大量氫原552.(2021北京理綜,13,6分)一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí),該氫原子?()A.放出光子,能量增加

B.放出光子,能量減少C.吸收光子,能量增加

D.吸收光子,能量減少答案

B根據(jù)玻爾原子理論知,氫原子從高能級(jí)n=3向低能級(jí)n=2躍遷時(shí),將以光子形式放出

能量,放出光子后原子能量減少,故B選項(xiàng)正確。精品ppt2.(2021北京理綜,13,6分)一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍563.(2021課標(biāo)Ⅰ,14,6分)氫原子能級(jí)示意圖如以下圖。光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見(jiàn)光。要使處于基態(tài)(n=1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子,最少應(yīng)給氫原子提供的能量為?()A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eVB組統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組答案

A此題考查原子的能級(jí)躍遷問(wèn)題,表達(dá)了模型建構(gòu)的核心素養(yǎng)。由題圖數(shù)據(jù)分析可知,只有氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光子能量在可見(jiàn)光光子

能量范圍內(nèi),所以處于基態(tài)(n=1)的氫原子最少也要躍遷到n=3能級(jí),氫原子吸收的能量最少為

ΔE=E3-E1=12.09eV,應(yīng)選A。易錯(cuò)警示

此題易錯(cuò)選C,沒(méi)有注意到氫原子原本處于“基態(tài)(n=1)〞。精品ppt3.(2021課標(biāo)Ⅰ,14,6分)氫原子能級(jí)示意圖如以下圖。574.(2007北京理綜,14,6分)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()A.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反響B(tài).湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短D.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減

小,原子總能量增加C組教師專(zhuān)用題組精品ppt4.(2007北京理綜,14,6分)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?(58答案

D太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反響(核聚變反響),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。湯

姆孫發(fā)現(xiàn)電子,說(shuō)明帶負(fù)電的電子是原子的一局部,因此原子是可分的,并且應(yīng)該有一定的結(jié)

構(gòu);又因?yàn)殡娮訋ж?fù)電,而原子呈電中性,所以原子中一定還有帶正電的局部。在此后,由盧瑟

福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),根據(jù)極少數(shù)α粒子幾乎被反向彈回,而推斷出原子的核式結(jié)構(gòu),因此選項(xiàng)

B錯(cuò)誤。光照射到金屬外表上時(shí)能否發(fā)生光電效應(yīng),取決于入射光的能量(E=hν),光的頻率越

高(波長(zhǎng)越短),其能量越大,越可能在金屬外表發(fā)生光電效應(yīng)。因此,一束光照射到某金屬上不

能發(fā)生光電效應(yīng),是由于這束光的能量較小,即頻率較小(波長(zhǎng)較長(zhǎng)),所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。氫原子

的核外電子在從離核較近的軌道躍遷到離核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中,需要吸收一定的能量,所以核

外電子離核越遠(yuǎn),原子的總能量越大。設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,其與原子核之間的距離

為r時(shí),電子繞核運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,那么根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律有?=?,所以電子的動(dòng)能Ek=?,即軌道半徑越大,動(dòng)能越小,應(yīng)選項(xiàng)D正確。精品ppt答案

D太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反響(核59考點(diǎn)二原子核物理A組自主命題·北京卷題組1.(2021北京理綜,13,6分)在核反響方程?He?N?O+X中,X表示的是?()A.質(zhì)子

B.中子

C.電子

D.α粒子答案

A此題考查核反響方程。由核反響中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒,可判斷X為質(zhì)子?H,故選項(xiàng)A正確。精品ppt考點(diǎn)二原子核物理A組自主命題·北京卷題組1.(2021602.(2021北京理綜,14,6分)以下核反響方程中,屬于α衰變的是

?()A?N?He?O?HB?U?Th?HeC?H?H?He?nD?Th?Pa?e答案

B

A項(xiàng)屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變,B項(xiàng)屬于α衰變,C項(xiàng)屬于聚變反響,D項(xiàng)屬于β衰變?？疾辄c(diǎn)核反響方程。思路點(diǎn)撥

α衰變是放出α粒子的過(guò)程。精品ppt2.(2021北京理綜,14,6分)以下核反響方程中,屬于α613.(2021北京理綜,17,6分)實(shí)驗(yàn)觀察到,靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中A點(diǎn)的原子核發(fā)生β衰變,衰變產(chǎn)生的

新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向和軌跡示意如圖。那么?()A.軌跡1是電子的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B.軌跡2是電子的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C.軌跡1是新核的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里D.軌跡2是新核的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里答案

D由靜止的原子核發(fā)生β衰變后產(chǎn)生的新核和電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的方向相反及原

子核衰變前后動(dòng)量守恒得meve-m核v核=0,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=?,因?yàn)閝e<q核,所以re>r核,故軌跡1是電子的,軌跡2是新核的,根據(jù)左手定那么可判定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,故D

項(xiàng)正確。考查點(diǎn)衰變、動(dòng)量守恒、勻速圓周運(yùn)動(dòng)。思路點(diǎn)撥衰變過(guò)程動(dòng)量守恒;衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫

茲力提供。精品ppt3.(2021北京理綜,17,6分)實(shí)驗(yàn)觀察到,靜止在勻強(qiáng)磁624.(2021北京理綜,14,6分)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3。當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中

子結(jié)合成氘核時(shí),釋放的能量是(c表示真空中的光速)?()A.(m1+m2-m3)c

B.(m1-m2-m3)cC.(m1+m2-m3)c2

D.(m1-m2-m3)c2答案

C此核反響方程為?H?n?H,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得ΔE=Δm·c2=(m1+m2-m3)c2,C正確?？疾辄c(diǎn)質(zhì)能方程。思路點(diǎn)撥質(zhì)量虧損是反響物的總質(zhì)量減去生成物的總質(zhì)量。5.(2021北京理綜,13,6分)表示放射性元素碘131?I)β衰變的方程是?()A?I?Sb?HeB?I?Xe?eC?I?I?nD?I?Te?H答案

B

β衰變的實(shí)質(zhì)是放射出電子?e),由核反響過(guò)程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知B正確。精品ppt4.(2021北京理綜,14,6分)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分636.(2021北京理綜,23,18分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一

次α衰變。放射出的α粒子?He)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量。(1)放射性原子核用?X表示,新核的元素符號(hào)用Y表示,寫(xiě)出該α衰變的核反響方程。(2)α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流,求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小。(3)設(shè)該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能,新核的質(zhì)量為M,求衰變過(guò)程的質(zhì)

量虧損Δm。答案見(jiàn)解析解析此題考查了原子核的衰變、動(dòng)量和能量守恒、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、質(zhì)能

方程等多個(gè)考點(diǎn),是一道綜合題,難度中等。(1?X?Y?He(2)設(shè)α粒子的速度大小為v,由qvB=m?,T=?,得α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=?環(huán)形電流大小I=?=?精品ppt6.(2021北京理綜,23,18分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)64(3)由qvB=m

,得v=

設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v',系統(tǒng)動(dòng)量守恒Mv'-mv=0v'=

=

由Δmc2=

Mv'2+

mv2得Δm=

說(shuō)明:假設(shè)利用M=?m解答,亦可。方法技巧衰變中的動(dòng)量和能量守恒在α衰變過(guò)程中,靜止的原子核放射α粒子,新核與α粒子的總動(dòng)量保持不變(為零),而衰變釋放

的能量與質(zhì)量虧損之間必然遵循質(zhì)能方程ΔE=Δmc2。精品ppt(3)由qvB=m?,得v=?說(shuō)明:假設(shè)利用M=?m解答,亦65B組統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組7.(2021課標(biāo)Ⅲ,14,6分)1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核?Al,產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X:α?Al→n+X。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為?()A.15和28

B.15和30C.16和30

D.17和31答案

B此題考查核反響方程。在核反響過(guò)程中,質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別守恒,那么X的原子序

數(shù)為2+13=15,X的質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30,選項(xiàng)B正確。規(guī)律總結(jié)核反響方程的特點(diǎn)核反響過(guò)程中,質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別守恒。精品pptB組統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組7.(2021課標(biāo)Ⅲ,14,6分668.(2021課標(biāo)Ⅰ,17,6分)大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)〞主要是將氘核聚變反響釋放的能量用來(lái)發(fā)

電。氘核聚變反響方程是:?H→?n。?H的質(zhì)量為2.0136u?He的質(zhì)量為3.0150u?n的質(zhì)量為1.0087u,1u=931MeV/c2。氘核聚變反響中釋放的核能約為?()A.3.7MeVB.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV答案

B此題考查核能的計(jì)算。聚變反響中的質(zhì)量虧損為Δm=(2×2.0136-3.0150-1.0087)u

=0.0035u,那么釋放的核能為ΔE=Δmc2=0.0035×931MeV≈3.3MeV,B正確。方法技巧由質(zhì)量虧損計(jì)算核能由Δm計(jì)算核反響過(guò)程中釋放的核能時(shí),假設(shè)Δm以u(píng)為單位,可由1u=931MeV/c2,得到釋放的以

MeV為單位的核能;假設(shè)Δm以kg為單位,那么由質(zhì)能方程ΔE=Δmc2獲得以J為單位的釋放的核能。精品ppt8.(2021課標(biāo)Ⅰ,17,6分)大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)〞主要679.(2021北京理綜,15,6分)太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量,同時(shí)其質(zhì)量不斷減少。太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程,太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近

?(

)A.1036kgB.1018kgC.1013kgD.109kgC組教師專(zhuān)用題組答案

D根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2,得Δm=

=

kg≈109kg。10.(2021北京理綜,14,6分)以下現(xiàn)象中,與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是?()A.α粒子散射現(xiàn)象

B.天然放射現(xiàn)象C.光電效應(yīng)現(xiàn)象

D.原子發(fā)光現(xiàn)象答案

B天然放射現(xiàn)象是放射性物質(zhì)的原子核自發(fā)地放射出α、β和γ射線的現(xiàn)象,必然會(huì)使

原子核內(nèi)部發(fā)生變化。應(yīng)選B。精品ppt9.(2021北京理綜,15,6分)太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的6811.(2021北京理綜,14,6分)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核,同時(shí)輻射一個(gè)γ光子。已

知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。以下說(shuō)法

正確的選項(xiàng)是?()A.核反響方程是?H?n?H+γB.聚變反響中的質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3C.輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD.γ光子的波長(zhǎng)λ=?答案

B此核反響的核反響方程為?H?n?H+γ,A錯(cuò);由質(zhì)能方程知γ光子的能量為E=(m1+m2-m3)c2,C錯(cuò);由E=h?知波長(zhǎng)λ=?,D錯(cuò)。精品ppt11.(2021北京理綜,14,6分)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變6912.(2006北京理綜,13,6分)目前核電站利用的核反響是?()A.裂變,核燃料為鈾

B.聚變,核燃料為鈾C(jī).裂變,核燃料為氘

D.聚變,核燃料為氘答案

A核裂變和核聚變過(guò)程都能釋放核能,但目前人類(lèi)所掌握的技術(shù)水平只能對(duì)核裂變

的速度進(jìn)行控制,所以各國(guó)的核電站都是以鈾為燃料的核裂變電站。精品ppt12.(2006北京理綜,13,6分)目前核電站利用的核反響7013.(2021課標(biāo)Ⅱ,15,6分)一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒子衰變成釷核,衰變方程為?U?Th?He。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

?()A.衰變后釷核的動(dòng)能等于α粒子的動(dòng)能B.衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小C.鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D.衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量答案

B此題考查天然放射現(xiàn)象、半衰期、核反響中的動(dòng)量守恒、質(zhì)量虧損,考查學(xué)生的

理解能力。靜止的原子核在衰變前后動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得0=m1v1+m2v2,可知m1v1=-m2v2,

故衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小,選項(xiàng)B正確;動(dòng)能Ek=?,由于釷核的質(zhì)量(m1)大于α粒子的質(zhì)量(m2),故動(dòng)能不等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;鈾核的半衰期是指大量的鈾核半數(shù)發(fā)生衰變所

用的時(shí)間,而不是放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;原子核衰變前后質(zhì)量數(shù)守恒,衰變

時(shí)放出核能,質(zhì)量虧損,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵原子核衰變前后動(dòng)量守恒、質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒;動(dòng)能和動(dòng)量與質(zhì)量的關(guān)系;半衰

期的定義及其含義。精品ppt13.(2021課標(biāo)Ⅱ,15,6分)一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒7114.[2021課標(biāo)Ⅲ,35(1),5分]一靜止的鋁原子核?Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核?Si*。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

。A.核反響方程為p?Al?Si*B.核反響過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.核反響過(guò)程中系統(tǒng)能量不守恒D.核反響前后核子數(shù)相等,所以生成物的質(zhì)量等于反響物的質(zhì)量之和E.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s,方向與質(zhì)子初速度的方向一致答案

ABE解析質(zhì)子p即?H,核反響方程為p?Al?Si*,A項(xiàng)正確;核反響過(guò)程遵循動(dòng)量守恒定律,B項(xiàng)正確;核反響過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在核反響中質(zhì)量數(shù)守恒,但會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損,所以D項(xiàng)

錯(cuò)誤;設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,那么?Si*的質(zhì)量為28m,由動(dòng)量守恒定律有mv0=28mv,得v=?=?m/s≈3.6×105m/s,方向與質(zhì)子的初速度方向相同,故E項(xiàng)正確。規(guī)律總結(jié)核反響過(guò)程遵守動(dòng)量守恒定律,核反響中質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒,但會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損。評(píng)析此題考查核反響過(guò)程所遵循的規(guī)律及動(dòng)量守恒定律,難度較易。精品ppt14.[2021課標(biāo)Ⅲ,35(1),5分]一靜止的鋁原子核?72三年模擬A組2021—2021年高考模擬·考點(diǎn)根底題組考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)1.(2021北京豐臺(tái)一模,13)根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn),使極少數(shù)

α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是?()A.原子核對(duì)α粒子的庫(kù)侖引力B.原子核對(duì)α粒子的庫(kù)侖斥力C.核外電子對(duì)α粒子的庫(kù)侖引力D.核外電子對(duì)α粒子的庫(kù)侖斥力答案

B

α粒子跟電子的碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,因電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于α粒子的質(zhì)量,所以α粒子的

速度變化很小,故電子不可能使α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。因?yàn)樵雍藥д姸亮Ｗ右矌д?

故它們間的作用力是庫(kù)侖斥力。精品ppt三年模擬A組2021—2021年高考模擬·考點(diǎn)根底題組考732.(2021北京豐臺(tái)期末,1)處于n=3能級(jí)的大量氫原子,向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射光的頻率有?(

)A.1種B.2種C.3種D.4種答案

C因?yàn)槭谴罅刻幱趎=3能級(jí)的氫原子,所以根據(jù)

可得輻射光的頻率有3種,故C正確。解題關(guān)鍵

注意題中給的是“大量〞氫原子還是一個(gè)氫原子。3.(2021北京海淀一模,14)根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離

原子核較近的軌道上時(shí),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()A.放出光子,原子的能量變大B.放出光子,原子的能量變小C.吸收光子,原子的能量變大D.吸收光子,原子的能量變小答案

B根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子的軌道是量子化的,不同的軌道,對(duì)應(yīng)的原子的能

量不同,軌道越高,原子能量越高,原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,需要放出光子。精品ppt2.(2021北京豐臺(tái)期末,1)處于n=3能級(jí)的大量氫原子,744.(2021北京十一中月考,4)如圖為氫原子能級(jí)的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),

當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出假設(shè)干不同頻率的光。關(guān)于這些光以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()

A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的B.頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)精品ppt4.(2021北京十一中月考,4)如圖為氫原子能級(jí)的示意圖,75答案

D氫原子從高能級(jí)n向低能級(jí)m躍遷時(shí),輻射的光子能量ΔE=En-Em=hν,故能級(jí)差越大,

光子的能量也越大,即光子的頻率越大;根據(jù)ν=?可知頻率越小,波長(zhǎng)越大;波長(zhǎng)越大,越易發(fā)生明顯的干預(yù)和衍射現(xiàn)象。由圖可知,從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí),能級(jí)差最小,所以放出光子

的能量最小,頻率最小,波長(zhǎng)最大,故最易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故A、B錯(cuò)誤。當(dāng)大量氫原子從n=4能

級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),躍遷的種類(lèi)有4→3,4→2,4→1,3→2,3→1,2→1,即可輻射光的種類(lèi)為?=?=6種,故C錯(cuò)誤。從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4eV-(-13.6)eV=10.2eV>6.34eV,故可以發(fā)生光電效應(yīng),D正確。解題點(diǎn)撥所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的,都會(huì)繼續(xù)向基態(tài)躍遷,故輻射光的種類(lèi)為

。精品ppt答案

D氫原子從高能級(jí)n向低能級(jí)m躍遷時(shí),輻射的光子765.(2021北京東城二模,13)氫原子的能級(jí)圖如以下圖,如果大量氫原子處在n=3能級(jí)的激發(fā)態(tài),那么

以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是?()

A.這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B.波長(zhǎng)最長(zhǎng)的輻射光是氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C.輻射光子的最小能量為12.09eVD.處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能電離精品ppt5.(2021北京東城二模,13)氫原子的能級(jí)圖如以下圖,如77答案

A這群氫原子能輻射出

=3種不同頻率的光子,故A項(xiàng)正確。光子的頻率和波長(zhǎng)滿(mǎn)足關(guān)系式ν=

,輻射出光子的頻率和能級(jí)之間滿(mǎn)足關(guān)系式hν=En-Em(其中n≤3,1≤m≤n-1),可見(jiàn)波長(zhǎng)最長(zhǎng)的輻射光是由n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷,最小的能量為E3-E2=1.89eV,故B項(xiàng)、C項(xiàng)錯(cuò)

誤。n=3能級(jí)的電離能為E∞-E3=1.51eV,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵熟練掌握能級(jí)躍遷的相關(guān)知識(shí)。精品ppt答案

A這群氫原子能輻射出?=3種不同頻率的光子,故786.[2021北京豐臺(tái)一模,24(2)]自然界真是奇妙,微觀世界的運(yùn)動(dòng)規(guī)律竟然與宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在

相似之處。根據(jù)玻爾的氫原子模型,電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng),原子中的電子在庫(kù)侖引

力作用下,繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。①電子質(zhì)量為m,電荷量為e,靜電力常量為k。氫原子處于基態(tài)(n=1)時(shí)電子的軌道半徑為r1,電勢(shì)能為Ep1=-?(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零)。氫原子處于第n個(gè)能級(jí)的能量為基態(tài)能量的?(n=1,2,3,