高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪原子核專項(xiàng)復(fù)習(xí)。

第4課時(shí)原子核
【基礎(chǔ)知識(shí)回顧】
一、原子核的組成
1、1919年盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子即氫原子核。核反應(yīng)方程______________。
2、盧瑟福預(yù)想到原子內(nèi)存在質(zhì)量跟質(zhì)子相等的不帶電的中性粒子，即中子。查德威克經(jīng)過(guò)研究，證明：用天α射線轟擊鈹時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種看不見(jiàn)的貫穿能力很強(qiáng)（10-20厘米的鉛板）的不帶電粒子，用其轟擊石蠟時(shí)，竟能從石蠟中打出質(zhì)子，此貫穿能力極強(qiáng)的射線即為設(shè)想中的中子。核反應(yīng)方程_________________。
3、質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子，原子核的電荷數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和。具有相同質(zhì)子數(shù)的原子屬于同一種元素；具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的原子互稱同位素。
4、天然放射現(xiàn)象
（1）人類認(rèn)識(shí)原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和它的變化規(guī)律，是從天然放射現(xiàn)象開(kāi)始的。
（2）1896年貝克勒耳發(fā)現(xiàn)放射性，在他的建議下，瑪麗居里和皮埃爾居里經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了新元素釙和鐳。
（3）用磁場(chǎng)來(lái)研究放射線的性質(zhì)（圖見(jiàn)3-5第74頁(yè)）：
①α射線帶正電，偏轉(zhuǎn)較小，α粒子就是氦原子核，貫穿本領(lǐng)很小，電離作用很強(qiáng)，使底片感光作用很強(qiáng)；②β射線帶負(fù)電，偏轉(zhuǎn)較大，是高速電子流，貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)（幾毫米的鋁板），電離作用較弱；③γ射線中電中性的，無(wú)偏轉(zhuǎn)，是波長(zhǎng)極短的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)（幾厘米的鉛板），電離作用很小。
二、原子核的衰變半衰期
1、原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儭Ｔ谒プ冎须姾蓴?shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的（注意：質(zhì)量并不守恒。）。γ射線是伴隨α射線或β射線產(chǎn)生的，沒(méi)有單獨(dú)的γ衰變（γ衰變：原子核處于較高能級(jí)，輻射光子后躍遷到低能級(jí)。）。α衰變舉例；β衰變舉例。
2、半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間。放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部本身的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，它是對(duì)大量原子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。N=，m=。
三、放射性的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素
1、放射性同位素的應(yīng)用：a、利用它的射線（貫穿本領(lǐng)、電離作用、物理和化學(xué)效應(yīng)）；b、做示蹤原子。
2、放射性同位素的防護(hù)：過(guò)量的射線對(duì)人體組織有破壞作用，這些破壞往往是對(duì)細(xì)胞核的破壞，因此，在使用放射性同位素時(shí)，必須注意人身安全，同時(shí)要放射性物質(zhì)對(duì)空氣、水源等的破壞。
四、核力與結(jié)合能質(zhì)量虧損
1、由于核子間存在著強(qiáng)大的核力（核子之間的引力，特點(diǎn)：①核力與核子是否帶電無(wú)關(guān)②短程力，其作用范圍為，只有相鄰的核子間才發(fā)生作用），所以核子結(jié)合成原子核（例_______________________）或原子核分解為核子（例____________）時(shí)，都伴隨著巨大的能量變化。核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量叫原子核的結(jié)合能，亦稱核能。
2、我們把核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。愛(ài)因斯坦在相對(duì)論中得出物體的質(zhì)量和能量間的關(guān)系式_________________，就是著名的質(zhì)能聯(lián)系方程，簡(jiǎn)稱質(zhì)能方程。1u=_____________kg相當(dāng)于____________MeV（此結(jié)論在計(jì)算中可直接應(yīng)用）。
五、原子核的人工轉(zhuǎn)變?cè)雍嗽谄渌Ｗ拥霓Z擊下產(chǎn)生新核的過(guò)程，稱為核反應(yīng)（原子核的人工轉(zhuǎn)變）。在核反應(yīng)中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的。舉例：（1）如α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子；（2）1934年，約里奧居里和伊麗芙居里夫婦在用α粒子轟擊鋁箔時(shí)，除探測(cè)到預(yù)料中的中子外，還探測(cè)到了正電子。核反應(yīng)方程_________________________這是第一次用人工方法得到放射性同位素。
六、重核的裂變輕核的聚變
1、凡是釋放核能的核反應(yīng)都有質(zhì)量虧損。核子組成不同的原子核時(shí)，平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損是不同的，所以各種原子核中核子的平均質(zhì)量不同。核子平均質(zhì)量小的，每個(gè)核子平均放的能多。鐵原子核中核子的平均質(zhì)量最小，所以鐵原子核最穩(wěn)定。凡是由平均質(zhì)量大的核，生成平均質(zhì)量小的核的核反應(yīng)都是釋放核能的。
2、1938年德國(guó)化學(xué)家哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)重核裂變，即一個(gè)重核在俘獲一個(gè)中子后，分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過(guò)程,這發(fā)現(xiàn)為核能的利用開(kāi)辟了道路。鈾核裂變的核反應(yīng)方程_____________________。
3、由于中子的增殖使裂變反應(yīng)能持續(xù)地進(jìn)行的過(guò)程稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。為使其容易發(fā)生，最好使用純鈾235。因?yàn)樵雍朔浅Ｐ?，如果鈾塊的體積不夠大，中子從鈾塊中通過(guò)時(shí)，可能還沒(méi)有碰到鈾核就跑到鈾塊外面去了，因此存在能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊的最小體積，即臨界體積。
發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件是裂變物的體積大于臨界體積，并有中子進(jìn)入。應(yīng)用有原子彈、核反應(yīng)堆。
4、輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核叫聚變。（例：________）發(fā)生聚變的條件是：超高溫（幾百萬(wàn)度以上），因此聚變又叫熱核反應(yīng)。太陽(yáng)的能量產(chǎn)生于熱核反應(yīng)?？梢杂迷訌梺?lái)引起熱核反應(yīng)。應(yīng)用有氫彈、可控?zé)岷朔磻?yīng)。
要點(diǎn)講練：
【例1】鈾裂變的產(chǎn)物之一氪90（）是不穩(wěn)定的,它經(jīng)過(guò)一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯86（）,這些衰變
是（）
A.1次衰變,6次衰變B.4次衰變
C.2次衰變D.2次衰變,2次衰變
【例2】放射性同位素在技術(shù)上有很多應(yīng)用,不同的放射源可用于不同的目的,下表列出一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射線:
對(duì)于以下幾種用途,分別選取表中哪一種放射性元素作放射源.
（1）塑料公司生產(chǎn)聚乙烯薄膜,方法是讓較厚的聚乙烯膜通過(guò)軋輥壓薄,利用適當(dāng)?shù)姆派渚€來(lái)測(cè)定通過(guò)軋輥后的薄膜厚度是否均勻.
（2）醫(yī)生用放射性方法治療腫瘤.
（3）放射源和控制器間相隔很小一段距離,若它們之間煙塵濃度比達(dá)某一設(shè)定的臨界值,探測(cè)器探測(cè)到的射線強(qiáng)度將比正常情況下小得多,從而可通過(guò)自動(dòng)控制裝置,觸發(fā)電鈴,可發(fā)生火災(zāi)警報(bào),預(yù)防火災(zāi).
（4）用放射性同位素作示蹤原子,用來(lái)診斷人體內(nèi)的器官是否正常.方法是給被檢查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物質(zhì),當(dāng)這些物質(zhì)的一部分到達(dá)要檢查的器官時(shí),可根據(jù)放射性同位素的射線情況分析器官正常與否.
例3.一個(gè)U原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng),其裂變方程為U+n→X+Sr+n,則下列敘述正確的是（）
A.X原子核中含有86個(gè)中子
B.X原子核中含有141個(gè)核子
C.因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量,根據(jù)E=mc2,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加
D.因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少
【例4】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)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.下列說(shuō)法正確的是（）
A.核反應(yīng)方程是B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3
C.輻射出的光子的能量E=（m3-m1-m2）cD.光子的波長(zhǎng)=
【例5】有下列4個(gè)核反應(yīng)方程

（1）a、b、c、d四種粒子依次是（）

（2）上述核反應(yīng)依次屬于（）
A.衰變、人工轉(zhuǎn)變、人工轉(zhuǎn)變、聚變B.裂變、裂變、聚變、聚變
C.衰變、衰變、聚變、聚變D.衰變、裂變、人工轉(zhuǎn)變、聚變
強(qiáng)化練習(xí)：
1.2006年美國(guó)和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器,通過(guò)Ca（鈣48）轟擊Cf（锎249）發(fā)生核反應(yīng),成功合成了第118號(hào)元素,這是迄今為止門(mén)捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素.實(shí)驗(yàn)表明,該元素的原子核先放出3個(gè)相同的粒子x,再連續(xù)經(jīng)過(guò)3次衰變后,變成質(zhì)量數(shù)為282的第112號(hào)元素的原子核,則上述過(guò)程中的粒子x是（）
A.中子B.質(zhì)子C.電子D.粒子
2.U放射性衰變有多種可能途徑,其中一種途徑是先變成Bi,而B(niǎo)i可以經(jīng)一次①衰變變成X（X代表某種元素）,也可以經(jīng)一次②衰變變成Ti,X和Ti最后都變成Pb,衰變路徑如圖所示.則圖中的（）
A.a=84,b=206
B.①是β衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
C.②是β衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
D.U經(jīng)過(guò)10次β衰變,8次衰變可變成Pb
4.正電子（PET）發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像,它的基本原理是:將放射性同位素15O注入人體,參與人體的代謝過(guò)程.15O在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問(wèn)題:
（1）寫(xiě)出15O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式.
（2）將放射性同位素15O注入人體,15O的主要用途是（）
A.利用它的射線B.作為示蹤原子C.參與人體的代謝過(guò)程D.有氧呼吸
（3）設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為q,光速為c,普朗克常量為h,則探測(cè)到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長(zhǎng)=.
（4）PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)（填“長(zhǎng)”或“短”或“長(zhǎng)短均可”）
5.在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中,x表示He,且屬于聚變的反應(yīng)是（）
A.U+n→Sr+Xe+3xB.H+H→x+nC.P→Si+xD.Mg+x→Al+H
12.一個(gè)原來(lái)靜止的鋰核（）俘獲一個(gè)速度為7.7×104m/s的中子后,生成一個(gè)氚核和一個(gè)氦核,已知氚核的速度
大小為1.0×103m/s,方向與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反.
（1）試寫(xiě)出核反應(yīng)方程.
（2）求出氦核的速度.
（3）若讓一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變時(shí),可產(chǎn)生一個(gè)氦核同時(shí)放出一個(gè)中子,求這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量.（已知氘核質(zhì)量為mD=2.014102u,氚核質(zhì)量為mT=3.016050u,氦核的質(zhì)量mHe=4.002603u,中子質(zhì)量mn=1.008665u,1u=1.6606×10-27kg）

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高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):原子和原子核

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
十八、原子和原子核（2）

【課題】原子核
【目標(biāo)】
1、了解天然放射現(xiàn)象，知道三種射線的本質(zhì)和特性，掌握核衰變的特點(diǎn)和規(guī)律；
2、知道原子核人工轉(zhuǎn)變的原理，了解質(zhì)子、中子和放射性同位素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。
3、知道原子核的組成和核力的概念；理解核能的概念，知道獲得核能的兩種途徑。
【導(dǎo)入】
一、天然放射現(xiàn)象
1、發(fā)現(xiàn)過(guò)程：1896年貝克勤耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，從此，揭開(kāi)了人類研究原于核結(jié)構(gòu)的序幕．居里夫婦對(duì)鈾和鈾的各種礦石的研究發(fā)現(xiàn)了釙和鐳．之后，人們通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)了原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素，都有放射性．原子序數(shù)小于83的天然存在的元素，有的也有放射性．放射出來(lái)的射線共有三種：α射線、β射線和γ射線．
2、三種射線的本質(zhì)和特性
二、原子核的衰變
1、衰變：原子核自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓?br> 2、衰變規(guī)律：α衰變X→Y+He；β衰變X→Y+e
3、α衰變和β衰變的實(shí)質(zhì)
4、γ射線：總是伴隨α衰變或β衰變產(chǎn)生的，不能單獨(dú)放出γ射線．γ射線不改變?cè)雍说碾姾蓴?shù)和質(zhì)量數(shù)．實(shí)質(zhì)是元素在發(fā)生α衰變或β衰變時(shí)產(chǎn)生的某些新核由于具有過(guò)多的能量（核處于激發(fā)態(tài)），向低能級(jí)躍遷而輻射出光子．
5、半衰期
放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間，它是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，不是一個(gè)原子發(fā)生衰變所需經(jīng)歷的時(shí)間．
決定因素：由原子核內(nèi)部的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)（如壓強(qiáng)、溫度等）或化學(xué)狀態(tài)（如單質(zhì)或化合物）無(wú)關(guān)．
四、原子核的人工轉(zhuǎn)變：
用高能粒子轟擊靶核，產(chǎn)生另一種新核的反應(yīng)過(guò)程，其核反應(yīng)方程的一般形式為：
1、質(zhì)子、中子的發(fā)現(xiàn)：N+He→O+H；Be+He→C+n
2、放射性同位素和正電子的發(fā)現(xiàn)：1934年約里奧居里夫婦用a粒子轟擊鋁核產(chǎn)生一種新的放射性元素，此后人們認(rèn)識(shí)到放射性同位素可用人工核反應(yīng)制取．
Al+He→P+nP→Si+e
3、探測(cè)射線的方法：
（1）威耳遜云室；（2）氣泡室；（3）蓋革計(jì)數(shù)器等（見(jiàn)課本P73-74）
4、放射性同位素的應(yīng)用：
（1）利用它的射線；（2）做示蹤原子。（見(jiàn)課本P76-78）
五、核反應(yīng)
某種元素的原子核變?yōu)榱硪环N元素的原子核的過(guò)程叫做核反應(yīng)．常見(jiàn)的核反應(yīng)分為衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變和聚變等幾種類型．
六、核力和核能
1、核力是核子之間的引力．核力與核子是否帶電無(wú)關(guān)；是一種強(qiáng)相互作用；也是一種近程力（當(dāng)兩個(gè)核子間距r＜2×10-15m時(shí)才發(fā)生作用）．只有相鄰的核子間才有核力作用．
2、核能．克服核力做功，使原子核分解為單個(gè)核子時(shí)吸收的能量，或若干個(gè)單個(gè)核子在核力作用下結(jié)合成原子核時(shí)放出的能量，叫原子核的結(jié)合能，簡(jiǎn)稱核能．
例如H+n→H+△E（△E=2.22MeV）
2．核能的計(jì)算
根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2或△E=△mc2
3．獲得核能的兩種途徑：
（1）重核的裂變：重核分裂成兩個(gè)（或兩個(gè)以上）中等質(zhì)量核時(shí)要釋放能量，這種核反應(yīng)叫裂變．
鈾核裂變的反應(yīng)為：U+n→Xe+Sr+2n+217MeV
在一定條件下，如鈾塊大于臨界體積時(shí)，裂變反應(yīng)是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，會(huì)放出大量能量．原子彈爆炸是激烈的裂變反應(yīng)．秦山核電站和大亞灣核電站也是利用裂變反應(yīng)．
（2）輕核的聚變：輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的變化．
例如氘核和氚核聚合成氦核．H＋H→He＋n＋17.6MeV
【導(dǎo)研】
[例1]（1）如圖所示，a為未知的天然放射源，b為一張黑紙，C為水平放置的平行金屬板，板間有豎直方向較強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，d為熒光屏，e為固定不動(dòng)的顯微鏡筒．整個(gè)裝置放在真空中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果將電場(chǎng)E撤去，從顯微鏡內(nèi)觀察到熒光屏上每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)沒(méi)有變化．如果再將黑紙b移開(kāi)，則從顯微鏡筒內(nèi)觀察到的每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)大為增加，由此可判定放射源a發(fā)出的射線為（）
A．β射線和γ射線B．α射線和β射線
C．α射線和γ射線D．α射線和X射線
（2）如圖,在有小孔的鉛盤(pán)中，放有能連續(xù)放出α、β、γ三種射線的放射性元素，放出的三種射線都打在孔對(duì)面屏M上的A點(diǎn)．要使三種射線分開(kāi)，分別打在屏上的A、B、C三點(diǎn)（其中B到A的距離大于C到A的距離）可采取的措施是在屏與孔之間加上（）
A．重直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)
C．水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)D．水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)

[例2]镅(Am)是一種放射性元素，在其分裂過(guò)程中，會(huì)釋放出一種新的粒子，變成镎(NP)，由于放出的這種粒子很容易被空氣阻隔，因此不會(huì)對(duì)人體構(gòu)成任何的危害，火警的報(bào)警系統(tǒng)就是利用這種粒子作為報(bào)警的重要工具，這種粒子是（）
A．粒子B．質(zhì)子C．中子D．正電子

[例3]“軌道電子俘獲”也是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個(gè)核外電子，其內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶?，從而變成一個(gè)新核（稱為子核），并且放出一個(gè)中微子的過(guò)程，中微子的質(zhì)量極小，不帶電，很難被探測(cè)到，人們最早是通過(guò)子核的反沖而間接證明中微子的存在的．關(guān)于一個(gè)靜止的母核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樽雍瞬⒎懦鲋形⒆?，下面的說(shuō)法中正確的是（）
A．子核的動(dòng)量與中微子的動(dòng)量相同B．母核的電荷數(shù)小于子核的電荷數(shù)
C．母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)D．子核的動(dòng)能大于中微子的動(dòng)能

[例4]對(duì)下列四個(gè)方程理解正確的是()
①；②
③④
A．方程①是衰變方程，其中X是β粒子
B．方程②是裂變方程，其中X是質(zhì)子，且釋放出核能
C．方程③是聚變方程，其中X是α粒子，且要吸收能量
D．方程④是人工核轉(zhuǎn)變方程，其中X是α粒子

[例5]科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的（氦3）。它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂掀鋮⑴c的一種核聚變反應(yīng)的方程式為。關(guān)于聚變下列表述正確的是（）
A．聚變反應(yīng)不會(huì)釋放能量B.聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核
C．聚變反應(yīng)沒(méi)有質(zhì)量虧損D.目前核電站都采用聚變反應(yīng)發(fā)電
[例6]在原子物理的研究中經(jīng)常用到核子平均結(jié)合能的概念，核子平均結(jié)合能是指質(zhì)子、中子結(jié)合成某原子核時(shí)每個(gè)核子放出核能的平均值。下圖為核子平均結(jié)合能與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖像．下列說(shuō)法中正確的是（）
A．某原子核的核子平均結(jié)合能大，則其核子的平均質(zhì)量小
B．某原子核的核子平均結(jié)合能大，則其核子的平均質(zhì)量大
C．若D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過(guò)程一定放出能量
D．若A能分裂成B、C，分裂過(guò)程一定吸收能量

【導(dǎo)練】
1、有關(guān)放射性元素半衰期的下列說(shuō)法中正確的是（）
A．放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間
B．放射性元素的原子核全部發(fā)生衰變所用的時(shí)間的一半
C．兩個(gè)原子核有一個(gè)原子核發(fā)生衰變所用的時(shí)間
D．做示蹤原子的物質(zhì)盡可能選用半衰期長(zhǎng)一些的放射性元素

2、（08重慶卷）放射性同位素釷232經(jīng)α、β衰變會(huì)生成氧，其衰變方程為
，其中（）
A．x＝1，y＝3B．x＝2，y＝3C．x＝3，y＝1D．x＝3，y＝2

3、下面說(shuō)法中正確的是（）
A．（釷）經(jīng)過(guò)一系列的α和β衰變，成為，鉛核比釷核少12個(gè)中子
Ｂ．β衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子
Ｃ．γ射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，它的貫穿能力很大
Ｄ．利用γ射線的電離作用，可檢查金屬內(nèi)部有無(wú)砂眼或裂紋

4、（吉林省長(zhǎng)白縣20xx屆高三質(zhì)量檢測(cè)）（1）寫(xiě)出下列兩個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)方程
Al(鋁核)俘獲一個(gè)α粒子后放出一個(gè)中子.__________________________
α粒子轟擊N(氮核)放出一個(gè)質(zhì)子.__________________________
（2）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速?gòu)椈?，又與m1相碰，碰后兩球都靜止。求：第一次碰后m1球的速度.

高考物理第一輪復(fù)習(xí)原子結(jié)構(gòu)和原子核學(xué)案

第十九章原子結(jié)構(gòu)和原子核

1．本章內(nèi)容可分為兩部分，即原子結(jié)構(gòu)和原子核。重點(diǎn)內(nèi)容是：氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)和公式；原子核的衰變和半衰期；核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)；結(jié)合能和質(zhì)量虧損。從考試大綱可以看到全部是I級(jí)要求。
2．高考對(duì)本專題考查特點(diǎn)是命題熱點(diǎn)分散，偏重于知識(shí)的了解和記憶，多以每部分內(nèi)容單獨(dú)命題，多為定性分析，“考課本”，“不回避陳題”是本專題考查的最大特點(diǎn)，題型多以選擇題形式出現(xiàn)，幾乎在每年高考中占一個(gè)小題。
3．本單元內(nèi)容與現(xiàn)代科技相聯(lián)系的題目較多，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)引起高度重視。
第一課時(shí)氫原子光譜
氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)和公式

【教學(xué)要求】
1．了解人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過(guò)程
2．掌握α粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子核式結(jié)構(gòu)的
3．理解玻爾模型的三條假設(shè)
【知識(shí)再現(xiàn)】
一、人們認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的思維線索
氣體放電的研究→陰極射線→發(fā)現(xiàn)電子（1897年，湯姆生）→湯姆生的“棗糕模型”盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型玻爾模型（軌道量子化模型）。
二、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型
1．α粒子散射實(shí)驗(yàn)
做法：用質(zhì)量是電子7300倍的a粒子轟擊薄金箔。
結(jié)果：絕大多數(shù)，少數(shù)，極少數(shù)，有的甚至。
2．原子的核式結(jié)構(gòu)
在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)．原子核所帶的正電荷數(shù)等于核外的電子數(shù)，所以整個(gè)原子是中性的。
3．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估算：原子核大小的數(shù)量級(jí)為10-15－10-14m，原子大小的數(shù)量級(jí)為10-10m
三、玻爾的原子理論——三條假設(shè)
1．“定態(tài)假設(shè)”：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中，電子雖做變速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射電磁波，這樣的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)稱為定態(tài)。
2．“躍遷假設(shè)”：電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)處于定態(tài)時(shí)不輻射電磁波，但電子在兩個(gè)不同定態(tài)間發(fā)生躍遷時(shí)，卻要輻射（吸收）電磁波（光子），其頻率由兩個(gè)定態(tài)的能量差值決定hv=E2-E1。
3．“軌道量子化假設(shè)”：由于能量狀態(tài)的不連續(xù)，因此電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑也不能任意取值，必須滿足
四、氫原子能級(jí)及氫光譜
1．氫原子能級(jí)：原子各個(gè)定態(tài)對(duì)應(yīng)的能量是不連續(xù)的，這些能量值叫做能級(jí)。
2．氫原子的能級(jí)圖
3．氫光譜
在氫光譜中，n=2,3,4,5,……向n=1躍遷發(fā)光形成賴曼線系；
n=3,4,5,6向n=2躍遷發(fā)光形成巴耳末線系；
n=4,5,6,7……向n=3躍遷發(fā)光形成帕邢線系；
n=5,6,7,8……向n=4躍遷發(fā)光形成布喇開(kāi)線系，
其中只有巴耳末線系的前4條譜線落在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)。
知識(shí)點(diǎn)一原子的核式結(jié)構(gòu)
盧瑟福由α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。我們把這樣的原子模型稱為“核式結(jié)構(gòu)模型”。
【應(yīng)用1】英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)了α粒子的散射現(xiàn)象。下圖中，o表示金原子核的位置，則能正確表示該實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過(guò)金原子核附近的α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圖是（）
導(dǎo)示:根據(jù)庫(kù)侖定律知：離核越近的粒子受到的庫(kù)侖斥力越大，運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲越厲害。又正對(duì)原子核粒子將被彈回。故正確答案選BD。
知識(shí)點(diǎn)二氫原子的能級(jí)、軌道公式
1．能級(jí)公式：氫原子存在一個(gè)能量最低也是最穩(wěn)定的狀態(tài)，稱為基態(tài)，其能量用E1表示；其余定態(tài)稱為激發(fā)態(tài)，能量用En表示，由玻爾理論可推出氫原子能級(jí)公式En=E1/n2即(n=1、2、……)式中n稱為能量量子數(shù)。E1=-l3.6eV。
2．半徑公式rn=n2r1式中r1，為基態(tài)半徑，又稱為玻爾半徑，r1=O.53×10-10m
【應(yīng)用2】（07海南卷）氫原子第n能級(jí)的能量為En=E1/n2，其中E1是基態(tài)能量，而n=1、2、…。若一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級(jí)？
導(dǎo)示:設(shè)氫原子發(fā)射光子前后分別處于第l與第m能級(jí)，則依題意有
①
②
由②式解得：m=2③
由①③式得：l=4④
氫原子發(fā)射光子前后分別處于第4與第2能級(jí)。
1、原子定態(tài)能量En是指核外電子動(dòng)能及電子與核之間的靜電勢(shì)能之和；2、En是負(fù)值，這里是取電子自由態(tài)作為能量零點(diǎn)。
類型一氫原子的躍遷與電離問(wèn)題
當(dāng)原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，要吸收一定能量的光子，當(dāng)一個(gè)光子的能量滿足hγ=E末-E初時(shí)，才能被某一個(gè)原子吸收，使原子從低能級(jí)E初向高能級(jí)E末躍遷，而當(dāng)光子能量hγ大于或小于E末-E初時(shí)都不能被原子吸收。當(dāng)原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時(shí)的兩能級(jí)間的能量差．當(dāng)光子能量大于或等于l3.6eV時(shí)，也可以被氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)氫原子吸收的光子能量大于13.6eV時(shí)，氫原子電離后，電子具有一定的初動(dòng)能。
【例1】（2007年高考理綜Ⅰ卷）用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再此進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來(lái)增加了5條。用△n表示兩次觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可以判斷，△n和E的可能值為（）
A．△n=1，13.22eVE13.32eV
B．△n=2，13.22eVE13.32eV
C．△n=1，12.75eVE13.06eV
D．△n=2，12.75eVE13.06eV
導(dǎo)示:原子的躍遷公式只適用于光子和原子作用而使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況。實(shí)物粒子與原子相互作用而使原子激發(fā)時(shí)，粒子的能量不受上述條件的限制。
本題由于是電子轟擊,存在兩種可能：第一種n=2到n=4,所以電子的能量必須滿足13.6-0.85E13.6-0.54,故D選項(xiàng)正確；第二種可能是n=5到n=6,電子能量必須滿足13.6-0.38E13.6-0.28,故A選項(xiàng)正確。
所以答案應(yīng)選AD。
原子躍遷時(shí)需注意的幾個(gè)問(wèn)題：（1）一群原子和一個(gè)原子：一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射出的光譜線條數(shù)為N=Cn2=n(n-1)/2；一個(gè)氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)上時(shí)，最多可輻射出n-1條光譜線。（2）光子激發(fā)和實(shí)物粒子激發(fā)：若是在光子的作用下引起原子的躍遷，則要求光子的能量必須等于原子的某兩個(gè)能級(jí)差；若是在實(shí)物粒子的碰撞下引起原子的躍遷，則要求實(shí)物粒子的能量必須大于或等于原子的某兩個(gè)能級(jí)差。（3）直接躍遷和間接躍遷：原子從一種能量狀態(tài)躍遷到另一種能量狀態(tài)，有時(shí)可能是直接躍遷，有時(shí)是間接躍遷。兩種情況下輻射（或吸收）光子的可能性及頻率可能不同。（4）躍遷和電離。
類型二躍遷過(guò)程的能量變化問(wèn)題
【例2】（07屆南京市綜合檢測(cè)題三）處于激發(fā)態(tài)的原子，如果在入射光子的作用下，可以引起其從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，同時(shí)在兩個(gè)能態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子的頻率、發(fā)射方向等都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電子的電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化關(guān)系是（D）
A．En減小、Ep增大、Ek增大
B．En增大、Ep減小、Ek減小
C．En減小、Ep增大、Ek減小
D．En減小、Ep減小、Ek增大
導(dǎo)示:由玻爾理論可知，氫原子輻射光子后，應(yīng)從離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道，在此躍遷過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電子做了正功，因而電勢(shì)能應(yīng)減小。另由經(jīng)典電磁理論知，電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即為氫核對(duì)電子的庫(kù)侖力：ke2/r2=mv2/r，所以Ek=mv2=ke2/2r?？梢?jiàn)，電子運(yùn)動(dòng)半徑越小，其動(dòng)能越大．再結(jié)合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，氫原子放出光子，輻射出一定的能量，所以原子的總能量減小。綜上討論，可知該題只有答案D正確。
故選D。
1．根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．在α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）
A．動(dòng)能先增大，后減小
B．電勢(shì)能先減小，后增大
C．電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零
D．加速度先變小，后變大

2．（2007年全國(guó)卷Ⅱ）氫原子在某三個(gè)相鄰能級(jí)間躍遷時(shí)，可發(fā)出三種不同波長(zhǎng)的輻射光。已知其中的兩個(gè)波長(zhǎng)分別為λ1和λ2，且λ1＞λ2，則另一個(gè)波長(zhǎng)可能是（）
A．λ1＋λ2B．λ1-λ2
C．D．

3．（07廣東卷）如圖所示為氫原子的四個(gè)能級(jí)，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說(shuō)法正確的是（）
A．原子A可能輻射出3種頻率的光子
B．原子B可能輻射出3種頻率的光子
C．原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷道能級(jí)E4
D．原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷道能級(jí)E4

答案：1、C；2、CD；3、B。

高考物理第一輪原子結(jié)構(gòu)專項(xiàng)復(fù)習(xí)

俗話說(shuō)，居安思危，思則有備，有備無(wú)患。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案，做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，減輕教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫(xiě)呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《高考物理第一輪原子結(jié)構(gòu)專項(xiàng)復(fù)習(xí)》，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

第3課時(shí)原子結(jié)構(gòu)

【基礎(chǔ)知識(shí)回顧】

一、原子核式模型機(jī)構(gòu)

1、1897年發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子的棗糕模型，揭開(kāi)了研究原子結(jié)構(gòu)的序幕。（誰(shuí)發(fā)現(xiàn)了陰極射線？）

2、1909年起英國(guó)物理學(xué)家做了α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，即α粒子散射實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)必修本P257）得到出乎意料的結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了90°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180°。（P53圖）

3、盧瑟福在1911年提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。

按照這個(gè)學(xué)說(shuō)，可很好地解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)結(jié)果，α粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)還可以估計(jì)原子核的大小（數(shù)量級(jí)為10-15m）和原子核的正電荷數(shù)。

原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。

二、氫原子的光譜

1、光譜的種類：（1）發(fā)射光譜：物質(zhì)發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜。熾熱的固體、液體及高溫高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生連續(xù)光譜；稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜，不同元素的線狀譜線不同，又稱特征譜線。（2）吸收光譜：連續(xù)譜線中某些頻率的光被稀薄氣體吸收后產(chǎn)生的光譜，元素能發(fā)射出何種頻率的光，就相應(yīng)能吸收何種頻率的光，因此吸收光譜也可作元素的特征譜線。

2、氫原子的光譜是線狀的（這些亮線稱為原子的特征譜線），即輻射波長(zhǎng)是分立的。

3、基爾霍夫開(kāi)創(chuàng)了光譜分析的方法：利用元素的特征譜線（線狀譜或吸收光譜）鑒別物質(zhì)的分析方法。

三、原子的能級(jí)

1、盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)跟經(jīng)典的電磁理論發(fā)生矛盾（矛盾為：a、原子是不穩(wěn)定的；b、原子光譜是連續(xù)譜），1913年玻爾（丹麥）在其基礎(chǔ)上，把普朗克的量子理論運(yùn)用到原子系統(tǒng)上，提出玻爾理論。

2、玻爾理論的假設(shè)：

（1）原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)。氫原子的各個(gè)定態(tài)的能量值，叫做它的能級(jí)。原子處于最低能級(jí)時(shí)電子在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng)，這種定態(tài)叫做基態(tài)；原子處于較高能級(jí)時(shí)電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)的這些定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。

（2）原子從一種定態(tài)（設(shè)能量為En）躍遷到另一種定態(tài)（設(shè)能量為Em）時(shí)，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即h=EnEm，（能級(jí)圖見(jiàn)3-5第64頁(yè)）

（3）原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。

3、玻爾計(jì)算公式：rn=n2r1,En=E1/n2(n=1,2,3)r1=0.5310-10m,E1=-13.6eV,分別代表第一條（即離核最近的）可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量。（選定離核無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零，電子從離核無(wú)限遠(yuǎn)處移到任一軌道上，都是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢(shì)能都是負(fù)值，而且離核越近，電勢(shì)能越小。）

4、從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子；從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量）。原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級(jí)到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。

5、一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射出的光譜線條數(shù)為N=。

6、玻爾模型的成功之處在于它引入了量子概念（提出了能級(jí)和躍遷的概念，能解釋氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)光的機(jī)理、氫原子的線狀譜），局限之處在于它過(guò)多地保留了經(jīng)典理論（經(jīng)典粒子、軌道等），無(wú)法解釋復(fù)雜原子的光譜。

7、現(xiàn)代量子理論認(rèn)為電子的軌道只能用電子云來(lái)描述。

8、光譜測(cè)量發(fā)現(xiàn)原子光譜是線狀譜和夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子能量的量子化（即原子中分立能級(jí)的存在）

要點(diǎn)講解

例1.關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)（）

A.絕大多數(shù)粒子經(jīng)過(guò)金屬箔后,發(fā)生了角度不太大的偏轉(zhuǎn)

B.粒子在接近原子核的過(guò)程中,動(dòng)能減小,電勢(shì)能減小

C.α粒子在離開(kāi)原子核的過(guò)程中,動(dòng)能增大,電勢(shì)能增大

D.對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以估算原子核的大小

例2.下列對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)中,不正確的是（）

A.原子中絕大部分是空的,原子核很小B.電子在核外繞核旋轉(zhuǎn),向心力為庫(kù)侖力

C.原子核的直徑大約是10-10mD.原子的全部正電荷都集中在原子核里

例3如圖所示為氫原子的4個(gè)能級(jí),其中E1為基態(tài),若一群氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2,一群

氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.原子A可能輻射出3種頻率的光子

B.原子B可能輻射出3種頻率的光子

C.原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4

D.原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4

例4如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)

躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉,下列說(shuō)法中正

確的是（）

A.這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短

B.這群氫原子在發(fā)出3種頻率不同的光的過(guò)程中,共同點(diǎn)都是原子要放出光子,電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小,原子勢(shì)能增大

C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eV

D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV

強(qiáng)化練習(xí)：

1.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)輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是（）

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)

2.如圖中畫(huà)出了氫原子的4個(gè)能級(jí),并注明了相應(yīng)的能量En,處在n=4的能級(jí)的一群氫

原子向低能級(jí)躍遷時(shí),能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波.已知金屬鉀的逸出功為2.22eV.

在這些光波中,能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有（）

A.二種B.三種

C.四種D.五種

3.關(guān)于光譜和光譜分析,下列說(shuō)法正確的是（）

A.太陽(yáng)光譜和白熾燈光譜是線狀譜

B.霓虹燈和煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜是線狀譜

C.進(jìn)行光譜分析時(shí),可以利用線狀譜,也可用連續(xù)譜

D.觀察月亮光譜,可以確定月亮的化學(xué)組成

4.玻爾在他提出的原子模型中所做的假設(shè)有（）

A.原子處在具有一定能量的定態(tài)中,雖然電子做加速運(yùn)動(dòng),但不向外輻射能量

B.原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng),而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的

C.電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí),輻射（或吸收）一定頻率的光子

D.電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率

5.根據(jù)玻爾理論,某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為E′的軌道,輻射出波長(zhǎng)為的光,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則E′等于（）

A.E-hB.E+hC.E-hD.E+h

6.氫原子放出一個(gè)光子后電子由外軌道躍遷到內(nèi)軌道,根據(jù)玻爾理論,氫原子的（）

A.核外電子的電勢(shì)能增大B.核外電子的動(dòng)能增大

C.核外電子的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變大D.氫原子的能量增大

7.在X射線管中,由陰極發(fā)射的電子被加速后打到陽(yáng)極,會(huì)產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子,其中光子能量的最大值等于電子的動(dòng)能.已知陽(yáng)極與陰極之間的電勢(shì)差U、普朗克常數(shù)h、電子電量e和光速c,則可知該X射線管發(fā)出的X光的（）

A.最短波長(zhǎng)為B.最長(zhǎng)波長(zhǎng)為

C.最小頻率為D.最大頻率為

8.處于激發(fā)態(tài)的原子,如果在入射光子的電磁場(chǎng)的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,同時(shí)兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以光子的形式輻射出去,這種輻射叫做受激輻射.原子發(fā)生受激輻射時(shí),發(fā)出的光子的頻率、發(fā)射方向等都跟入射光子完全一樣,這樣使光得到加強(qiáng),這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理.發(fā)生受激輻射時(shí),產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電子的電勢(shì)能Ep、電子的動(dòng)能Ek的變化是（）

A.Ep增大、Ek減小B.Ep減小、Ek增大

C.Ep減小、En增小D.Ep增大、En增大

9.氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中（）

A.原子要吸收光子,電子的動(dòng)能增大,原子的電勢(shì)能增大,原子的能量增大

B.原子要放出光子,電子的動(dòng)能減少,原子的電勢(shì)能減少,原子的能量也減少

C.原子要吸收光子,電子的動(dòng)能增大,原子的電勢(shì)能減少,原子的能量增大

D.原子要吸收光子,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢(shì)能增大,原子的能量增加

10.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是（）

A.盧瑟福得出原子核的體積很小的依據(jù)是絕大多數(shù)粒子在轟擊金箔時(shí)能夠穿越金箔

B.玻爾認(rèn)為盧瑟福理論中電子運(yùn)動(dòng)的范圍遠(yuǎn)大于核的大小是錯(cuò)誤的,所以提出了玻爾理論

C.玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論沒(méi)有否定盧瑟福理論,而是在盧瑟福學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上運(yùn)用了量子理論

D.粒子散射實(shí)驗(yàn),否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型

11.氫原子的能級(jí)如圖所示,已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV,下列說(shuō)法錯(cuò)誤

的是（）

A.處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離

B.大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí),發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)

C.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)出6種不同頻率的光

D.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)出3種不同頻率的可見(jiàn)光

高考物理第一輪洛侖茲力專項(xiàng)復(fù)習(xí)

第五課時(shí)：洛侖茲力習(xí)題課
1、一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過(guò)靜止的小磁針的正上方，這時(shí)小磁針的南極向西偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是：（）
A、由北向南飛行的正離子束B(niǎo)、由南向北飛行的正離子束
C、由北向南飛行的負(fù)離子束D、由南向北飛行的負(fù)離子束
2、具有相同速度的質(zhì)子、氘核和α粒子垂直飛入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則：（）
A、它們的動(dòng)能之比是1：2：4，軌道半徑之比是1：2：2
B、它們的向心力大小之比是1：1：2，回轉(zhuǎn)周期之比是1：2：4
C、磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則這些粒子所受的洛侖茲力增大，動(dòng)能也將增大
D、磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，它們軌道半徑減小，周期也變小
3、如圖，與紙面垂直的平面AA的上、下兩側(cè)分別為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向均垂直于紙面向外，假設(shè)最初有帶電量+q的粒子以速度V處下而上垂直射達(dá)界面AA某處，則應(yīng)：（）
A、此粒子將反復(fù)穿過(guò)界面，其軌跡為半徑不等的一系列半圓
B、該粒子的運(yùn)動(dòng)周期為
C、粒子每一個(gè)周期沿AA方向有一段位移，其大小為粒子在下方磁場(chǎng)內(nèi)圓軌道的半徑
D、一個(gè)周期內(nèi)粒子沿AA方向運(yùn)動(dòng)的平均速度為
4、一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段徑跡如圖，徑跡上的每一小段都可近似看作圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，則可知：（）
A、粒子方向從a到b，帶正電B、粒子從b到a，帶正電
C、粒子從b到a，帶負(fù)電D、粒子從b到a，帶負(fù)電
5、兩條平行直線MM與NN之間，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)同種帶電粒子以不同的速率V1及V2分別從O點(diǎn)沿OX軸正方向射入，當(dāng)速率為V1的粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)，其方向與NN垂直，當(dāng)速率為V2的粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，其方向與NN成60°角，設(shè)兩粒子從O到達(dá)a點(diǎn)及b點(diǎn)的時(shí)間分別為t1和t2，則有：（）
A、t1：t2=3：2；V1：V2=1：2B、t1：t2=3：1；V1：V2=1：
C、t1：t2=2：1；V1：V2=1：D、t1：t2=3：2；V1：V2=1：
6、兩個(gè)粒子帶電量相等，在同一磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：（）
A、若速率相等，則半徑必相等B、若質(zhì)量相等，則周期必相等
C、若動(dòng)量大小相等，則半徑必相等D、若動(dòng)能相等，則周期必相等
7、如圖所示不同元素的二價(jià)離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的粒子速度選擇器，恰好都能沿直線穿過(guò)，然后垂直于磁感線進(jìn)入速度選擇器下方另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點(diǎn)．下列說(shuō)法中不正確的有（）
A．這兩種二價(jià)離子一定都是負(fù)離子
B．速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里
C．打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM：ON
D．打在M、N兩點(diǎn)的離子在下面的磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間相等
8、質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的帶電量為q的某種正離子，離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)速度很小，可以看做是靜止的．離子產(chǎn)生出來(lái)后經(jīng)過(guò)電壓U加速后形成離子束流，然后垂直于磁場(chǎng)方向、進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片P上．實(shí)驗(yàn)測(cè)得：它在P上的位置到入口處a的距離為l，離子束流的電流強(qiáng)度為I．回答下列問(wèn)題：
（1）t秒內(nèi)射到照相底片P上的離子的數(shù)目為_(kāi)__________
（2）單位時(shí)間穿過(guò)入口處S1離子束流的能量為_(kāi)_________
（3）試證明這種離子的質(zhì)量為m=qB2a2/8U

9、如圖所示為一回旋加速器的示意圖，已知D形盒的半徑為R，中心O處放有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子源，若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，求：
（l）加在D形盒間的高頻電源的頻率。
（2）離子加速后的最大能量；
（3）離子在第n次通過(guò)窄縫前后的速度和半徑之比。

10、帶電量為+q的粒子，由靜止經(jīng)一電場(chǎng)加速，而進(jìn)入一個(gè)半徑為r的圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿出后打在屏上的P點(diǎn)，已知PD：OD=：1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)電壓為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則粒子的質(zhì)量為多大?粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?