高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪原子結(jié)構(gòu)專項復(fù)習(xí)。

俗話說，居安思危，思則有備，有備無患。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)的樂趣，減輕教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？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)專項復(fù)習(xí)》，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

第3課時原子結(jié)構(gòu)

【基礎(chǔ)知識回顧】

一、原子核式模型機構(gòu)

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

2、1909年起英國物理學(xué)家做了α粒子轟擊金箔的實驗，即α粒子散射實驗（實驗裝置見必修本P257）得到出乎意料的結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，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)角超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達到180°。（P53圖）

3、盧瑟福在1911年提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說：在原子的中心有一個很小的核，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)。

按照這個學(xué)說，可很好地解釋α粒子散射實驗結(jié)果，α粒子散射實驗的數(shù)據(jù)還可以估計原子核的大小（數(shù)量級為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），即輻射波長是分立的。

3、基爾霍夫開創(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

1、盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說跟經(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，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)。氫原子的各個定態(tài)的能量值，叫做它的能級。原子處于最低能級時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態(tài)叫做基態(tài)；原子處于較高能級時電子在離核較遠的軌道上運動的這些定態(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，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，（能級圖見3-5第64頁）

（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動相對應(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動時的能量。（選定離核無限遠處的電勢能為零，電子從離核無限遠處移到任一軌道上，都是電場力做正功，電勢能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢能都是負(fù)值，而且離核越近，電勢能越小。）

4、從高能級向低能級躍遷時放出光子；從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量）。原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級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，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（提出了能級和躍遷的概念，能解釋氣體導(dǎo)電時發(fā)光的機理、氫原子的線狀譜），局限之處在于它過多地保留了經(jīng)典理論（經(jīng)典粒子、軌道等），無法解釋復(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描述。

8、光譜測量發(fā)現(xiàn)原子光譜是線狀譜和夫蘭克—赫茲實驗證實了原子能量的量子化（即原子中分立能級的存在）

要點講解

例1.關(guān)于粒子散射實驗（）

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

B.粒子在接近原子核的過程中,動能減小,電勢能減小

C.α粒子在離開原子核的過程中,動能增大,電勢能增大

D.對粒子散射實驗的數(shù)據(jù)進行分析,可以估算原子核的大小

例2.下列對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識中,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個能級,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E4

D.原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4

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

躍遷的過程中向外發(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)出的光波長最短

B.這群氫原子在發(fā)出3種頻率不同的光的過程中,共同點都是原子要放出光子,電子繞核運動的動能減小,原子勢能增大

C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eV

D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV

強化練習(xí)：

1.現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說法正確的是（）

A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的

B.頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(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能級躍遷到n=1能級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.如圖中畫出了氫原子的4個能級,并注明了相應(yīng)的能量En,處在n=4的能級的一群氫

原子向低能級躍遷時,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,下列說法正確的是（）

A.太陽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.進行光譜分析時,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,雖然電子做加速運動,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動相對應(yīng),而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的www.lvshijia.net

C.電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時,輻射（或吸收）一定頻率的光子

D.電子躍遷時輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運動的頻率

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.核外電子的電勢能增大B.核外電子的動能增大

C.核外電子的轉(zhuǎn)動周期變大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極,會產(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能.已知陽極與陰極之間的電勢差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.最短波長為B.最長波長為

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的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,同時兩個狀態(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,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,這就是激光產(chǎn)生的機理.發(fā)生受激輻射時,產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電子的電勢能Ep、電子的動能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的軌道過程中（）

A.原子要吸收光子,電子的動能增大,原子的電勢能增大,原子的能量增大

B.原子要放出光子,電子的動能減少,原子的電勢能減少,原子的能量也減少

C.原子要吸收光子,電子的動能增大,原子的電勢能減少,原子的能量增大

D.原子要吸收光子,電子的動能減小,原子的電勢能增大,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)粒子在轟擊金箔時能夠穿越金箔

B.玻爾認(rèn)為盧瑟福理論中電子運動的范圍遠大于核的大小是錯誤的,所以提出了玻爾理論

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

D.粒子散射實驗,否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型

11.氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV,下列說法錯誤

的是（）

A.處于n=3能級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向n=3能級躍遷時,發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)

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

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

精選閱讀

高考物理第一輪原子核專項復(fù)習(xí)

第4課時原子核
【基礎(chǔ)知識回顧】
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)過研究，證明：用天α射線轟擊鈹時，會產(chǎn)生一種看不見的貫穿能力很強（10-20厘米的鉛板）的不帶電粒子，用其轟擊石蠟時，竟能從石蠟中打出質(zhì)子，此貫穿能力極強的射線即為設(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)過研究發(fā)現(xiàn)了新元素釙和鐳。
（3）用磁場來研究放射線的性質(zhì)（圖見3-5第74頁）：
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，使底片感光作用很強；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（幾毫米的鋁板），電離作用較弱；③γ射線中電中性的，無偏轉(zhuǎn)，是波長極短的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強（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?。在衰變中電荷?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，沒有單獨的γ衰變（γ衰變：原子核處于較高能級，輻射光子后躍遷到低能級。）。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)無關(guān)，它是對大量原子的統(tǒng)計規(guī)律。N=，m=。
三、放射性的應(yīng)用與防護放射性同位素
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：過量的射線對人體組織有破壞作用，這些破壞往往是對細(xì)胞核的破壞，因此，在使用放射性同位素時，必須注意人身安全，同時要放射性物質(zhì)對空氣、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大的核力（核子之間的引力，特點：①核力與核子是否帶電無關(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，都伴隨著巨大的能量變化。核子結(jié)合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時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。愛因斯坦在相對論中得出物體的質(zhì)量和能量間的關(guān)系式_________________，就是著名的質(zhì)能聯(lián)系方程，簡稱質(zhì)能方程。1u=_____________kg相當(dāng)于____________MeV（此結(jié)論在計算中可直接應(yīng)用）。
五、原子核的人工轉(zhuǎn)變原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新核的過程，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，除探測到預(yù)料中的中子外，還探測到了正電子。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，平均每個核子的質(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年德國化學(xué)家哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)重核裂變，即一個重核在俘獲一個中子后，分裂成幾個中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過程,這發(fā)現(xiàn)為核能的利用開辟了道路。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)地進行的過程稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。為使其容易發(fā)生，最好使用純鈾235。因為原子核非常小，如果鈾塊的體積不夠大，中子從鈾塊中通過時，可能還沒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（幾百萬度以上），因此聚變又叫熱核反應(yīng)。太陽的能量產(chǎn)生于熱核反應(yīng)?？梢杂迷訌梺硪馃岷朔磻?yīng)。應(yīng)用有氫彈、可控?zé)岷朔磻?yīng)。
要點講練：
【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軋輥壓薄,利用適當(dāng)?shù)姆派渚€來測定通過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某一設(shè)定的臨界值,探測器探測到的射線強度將比正常情況下小得多,從而可通過自動控制裝置,觸發(fā)電鈴,可發(fā)生火災(zāi)警報,預(yù)防火災(zāi).
（4）用放射性同位素作示蹤原子,用來診斷人體內(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)的一部分到達要檢查的器官時,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個中子
B.X原子核中含有141個核子
C.因為裂變時釋放能量,根據(jù)E=mc2,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加
D.因為裂變時釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少
【例4】一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核,同時輻射一個光子.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=
【例5】有下列4個核反應(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
強化練習(xí)：
1.2006年美國和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器,通過Ca（鈣48）轟擊Cf（锎249）發(fā)生核反應(yīng),成功合成了第118號元素,這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素.實驗表明,該元素的原子核先放出3個相同的粒子x,再連續(xù)經(jīng)過3次衰變后,變成質(zhì)量數(shù)為282的第112號元素的原子核,則上述過程中的粒子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Bi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)子時產(chǎn)生的
D.U經(jīng)過10次β衰變,8次衰變可變成Pb
4.正電子（PET）發(fā)射計算機斷層顯像,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)化為一對光子,被探測器探測到,經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:
（1）寫出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,則探測到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長=.
（4）PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)（填“長”或“短”或“長短均可”）
5.在下列四個核反應(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
12.一個原來靜止的鋰核（）俘獲一個速度為7.7×104m/s的中子后,生成一個氚核和一個氦核,已知氚核的速度
大小為1.0×103m/s,方向與中子的運動方向相反.
（1）試寫出核反應(yīng)方程.
（2）求出氦核的速度.
（3）若讓一個氘核和一個氚核發(fā)生聚變時,可產(chǎn)生一個氦核同時放出一個中子,求這個核反應(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）

高考物理第一輪洛侖茲力專項復(fù)習(xí)

第五課時：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靜止的小磁針的正上方，這時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、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磁場中，則：（）
A、它們的動能之比是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)強度增大，則這些粒子所受的洛侖茲力增大，動能也將增大
D、磁感應(yīng)強度增大，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)強度為B和2B的勻強磁場，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處下而上垂直射達界面AA某處，則應(yīng)：（）
A、此粒子將反復(fù)穿過界面，其軌跡為半徑不等的一系列半圓
B、該粒子的運動周期為
C、粒子每一個周期沿AA方向有一段位移，其大小為粒子在下方磁場內(nèi)圓軌道的半徑
D、一個周期內(nèi)粒子沿AA方向運動的平均速度為
4、一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場，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，有一勻強磁場，兩個同種帶電粒子以不同的速率V1及V2分別從O點沿OX軸正方向射入，當(dāng)速率為V1的粒子到達a點時，其方向與NN垂直，當(dāng)速率為V2的粒子到達b點時，其方向與NN成60°角，設(shè)兩粒子從O到達a點及b點的時間分別為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、兩個粒子帶電量相等，在同一磁場中只受磁場力作勻速圓周運動，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、若動量大小相等，則半徑必相等D、若動能相等，則周期必相等
7、如圖所示不同元素的二價離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強電場和勻強磁場組成的粒子速度選擇器，恰好都能沿直線穿過，然后垂直于磁感線進入速度選擇器下方另一個勻強磁場，偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點．下列說法中不正確的有（）
A．這兩種二價離子一定都是負(fù)離子
B．速度選擇器中的勻強磁場方向垂直于紙面向里
C．打在M、N兩點的離子的質(zhì)量之比為OM：ON
D．打在M、N兩點的離子在下面的磁場中經(jīng)歷的時間相等
8、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(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)生出來時速度很小，可以看做是靜止的．離子產(chǎn)生出來后經(jīng)過電壓U加速后形成離子束流，然后垂直于磁場方向、進人磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，沿著半圓周運動而達到記錄它的照相底片P上．實驗測得：它在P上的位置到入口處a的距離為l，離子束流的電流強度為I．回答下列問題：
（1）t秒內(nèi)射到照相底片P上的離子的數(shù)目為___________
（2）單位時間穿過入口處S1離子束流的能量為__________
（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)一電場加速，而進入一個半徑為r的圓形區(qū)域的勻強磁場，從勻強磁場穿出后打在屏上的P點，已知PD：OD=：1，勻強磁場電壓為U，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，則粒子的質(zhì)量為多大?粒子在磁場中運動的時間為多少?

高考物理第一輪考綱知識復(fù)習(xí):原子原子核

第2章原子原子核
【考綱知識梳理】
一、原子的核式結(jié)構(gòu)模型
1、湯姆生的“棗糕”模型
（1）1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，使人們認(rèn)識到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，揭開了研究原子的序幕．
(2)“棗糕”模型：原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子一樣鑲嵌在原子里．
2、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型1909～1911年，英國物理學(xué)家盧琴福和他的助手們進行了α粒子散射實驗
(1)實驗裝置如圖所示：
如圖所示，用α粒子轟擊金箔，由于金原子中的帶電微粒對α粒子有庫倉力作用，一些α粒子穿過金箔后改變了運動方向，這種現(xiàn)象叫做α粒子散射.
熒光屏可以沿著圖中虛線轉(zhuǎn)動，用來統(tǒng)計向不同方向散射的粒子數(shù)目.全部設(shè)備裝在真空中.
(2)α粒子散射實驗結(jié)果：
絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn).，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過900，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達到1800．
(3)現(xiàn)象解釋：
認(rèn)為原子中的全部正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中到一個很小的核上，由于核很小，大部分α粒子穿過金箔時都離核很遠，受到的庫侖力很小，它們的運動幾乎不受影響.只有少數(shù)α粒子從原子核附近飛過，明顯受到原子核的庫侖力而發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn).
核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個很小的核，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)．
原子核所帶的單位正電荷數(shù)等于核外的電子數(shù)，所以整個原子是呈電中性的．電子繞著核旋轉(zhuǎn)所需的向心力就是核對它的庫侖引力．
[說明]核式結(jié)構(gòu)模型的實驗基礎(chǔ)是α粒子散射實驗，原子核是多么小，原子內(nèi)部是多么“空”.
從α粒子散射的實驗數(shù)據(jù)，估計原子核半徑的數(shù)量級為10-14m～10-15m，而原子半徑的數(shù)量級是10-10m.
二、天然放射性現(xiàn)象
1．放射性現(xiàn)象：貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，使人們認(rèn)識到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，揭開了人類研究原子核結(jié)構(gòu)的序幕．通過對天然放射現(xiàn)象的研究，人們發(fā)現(xiàn)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些也具有放射性，它們放射出來的射線共有三種：α射線、β射線、γ射線．
2、三種射線的本質(zhì)和特性比較
①α射線：是氦核(He)流，速度約為光速的十分之一，在空氣中射程幾厘米，貫穿本領(lǐng)小，電離作用強.
②β射線：是高速的電子流，速度約為光速十分之幾，穿透本領(lǐng)較大，能穿透幾毫米的鋁板，電離作用較弱.
③γ射線：是高能光子流，波長極短的電磁波，貫穿本領(lǐng)強，能穿透幾厘米鉛板，電離作用小.
[說明]放射性元素有的原子核放出α射線，有的放出β射線，多余的能量以γ光子的形式射出.
種類本質(zhì)質(zhì)量（u）電荷（e）速度（c）電離性貫穿性
α射線氦核4+20.1最強最弱，紙能擋住
β射線電子1/1840-10.99較強較強，穿幾mm鋁板
γ射線光子001最弱最強，穿幾cm鉛版
三種射線在勻強磁場、勻強電場、正交電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)情況比較：

3、原子核的衰變
定義：放射性元素的原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓Q為衰變.
衰變規(guī)律：電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒.
(1)α衰變的一般方程：→＋He每發(fā)生一次α衰變，新元素與原元素相比較，核電荷數(shù)減小2，質(zhì)量數(shù)減少4．
α衰變的實質(zhì)：是某元素的原子核同時放出由兩個質(zhì)子和兩個中子組成的粒子(即氦核)．(核內(nèi))
(2)β衰變的一般方程：→＋e．每發(fā)生一次β衰變，新元素與原元素相比較，核電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變．
β衰變的實質(zhì)：是元素的原子核內(nèi)的一個中子變成質(zhì)子時放射出一個電子．(核內(nèi))，+β衰變：
(3)γ射線是伴隨α衰變或β衰變同時產(chǎn)生的、γ射線不改變原子核的電行數(shù)和質(zhì)量數(shù)．
γ射線實質(zhì):是放射性原子核在發(fā)生α衰變或β衰變時,產(chǎn)生的某些新核由于具有過多的能量(核處于激發(fā)態(tài))而輻射出光子．
三、氫原子能級及氫光譜
1、氫原子能級
氫原子的能級：原子各個定態(tài)的能量值叫做原子的能級。氫原子的能級公式為，對應(yīng)的軌道半徑關(guān)系式為：，其中n叫量子數(shù)，只能取正整數(shù)。n=1的狀態(tài)稱為基態(tài)，氫原子基態(tài)的能量值。量子數(shù)n越大，動能越小，勢能越大，總能量越大。
（1）能級公式：；該能量包括電子繞核運動的動能和電子與原子核組成的系統(tǒng)的電勢能。
（2）半徑公式：
2、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躍進遷發(fā)光形成馬爾末線系；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)光形成布喇開線系，其中只有馬爾末線的前4條譜線落在可見光區(qū)域內(nèi)。
3、光子的吸收與發(fā)射
原子從一種定態(tài)（能量為），躍遷到另一種定態(tài)（能量為），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)的能級差決定：即。若，則輻射光子；若，則吸收光子。
能級躍遷：
使原子發(fā)生躍遷時，入射的若是光子，光子的能量必須恰好等于兩定態(tài)能級差；若入射的是電子，電子的能量須大于或等于兩個定態(tài)的能級差。
電離：
不論是光子還是電子使元子電離，只要光子或電子的能量大于兩能級差就可以使其電離。
四、重核的裂變與輕核的聚變
1．重核的裂變（原子彈、核電站的原理）
①所謂重核即為質(zhì)量數(shù)很大的原子核．裂變方程式例舉：
②重核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質(zhì)量數(shù)的原子核的反應(yīng)過程叫重核的裂變。在裂變的同時，還會放出幾個中子和大量能量．
鈾235裂變時，同時放出2—3個中子，如果這些中子再引起其他鈾235核裂變，就可使裂變反應(yīng)不斷地進行下去，釋放越來越多的能量，這種反應(yīng)叫鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（原子彈的原理）．核反應(yīng)堆是人類對核裂變能的利用。
鈾235核能夠發(fā)生接式反應(yīng)的鈾塊的最小體積叫做它的臨界體積．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)條件：①純鈾235；②達到臨界體積
③核反應(yīng)堆的構(gòu)造：
A.核燃料——用鈾棒(含3%-4%的濃縮鈾)B．減速劑——用石墨、重水或普通水(只吸收慢中子)
C．控制棒——用鎘做成(鎘吸收中子的能力很強)D．冷卻劑——用水或液態(tài)鈉(把反應(yīng)堆內(nèi)的熱量傳遞出去)
E．建很厚的水泥防護層屏蔽射線，還要考慮核廢料的處理。
2．輕核的聚變（原子彈的原理）優(yōu)點：產(chǎn)能效率高，燃料的儲量豐富，安全清潔，廢料少易處理。
①所謂輕核是指質(zhì)量數(shù)很小的原子核，如氫核、氘核等．
②某些輕核結(jié)合成質(zhì)量數(shù)較大的原子核的反應(yīng)過程叫做輕核的聚變，同時放出大量的能量．方程：H＋H→He＋n
輕核聚變條件：只能發(fā)生在超高溫(需要幾百萬度高溫)條件下，故輕核聚變也叫做熱核反應(yīng)．
【要點名師透析】
類型一原子的結(jié)構(gòu)與α粒子散射實驗
【例1】在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（）
A．原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上
B．正電荷在原子中是均勻分布的
C、原子中存在著帶負(fù)電的電子
D．原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中
解析：α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)．并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了900，有的甚至被反彈回去，偏轉(zhuǎn)角達到l800，這說明了這些α粒子受到很大的庫侖力，施力體應(yīng)是體積甚小的帶電實體。根據(jù)碰撞知識，我們知道只有質(zhì)量非常小的輕球與質(zhì)量非常大的物體發(fā)生碰撞時，較小的球才被彈回去，這說明被反彈回去的α粒子碰上了質(zhì)量比它大得多的物質(zhì)實體，即集中了全部質(zhì)量和正電荷的原子核．答案：A
類型二能級躍遷與光纖譜線
【例2】（09全國卷Ⅱ18）氫原子的部分能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知,氫原子（AD）
A.從高能級向n=1能級躍遷時了出的光的波長比可見光的短
B.從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光
C.從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高
D.從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光
解析：本題考查玻爾的原理理論.從高能級向n=1的能級躍遷的過程中輻射出的最小光子能量為9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之間,A正確.已知可見光子能量在1.62eV到3.11eV之間從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光的能量3.40ev，B錯.從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率只有能量大于3.11ev的光的頻率才比可見光高,C錯.從n=3到n=2的過程中釋放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之間,所以是可見光D對。
類型三核能的計算
【例3】（09山東物理38）(1)歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）
①上述核反應(yīng)方程為___________。
②質(zhì)量虧損為_______________kg。
解析：（1）或，。
考點：原子核
【感悟高考真題】
1．（20xx重慶1９）氫原子分能級示意圖如題19所示，不同色光的光子能量如下表所示。

色光赤橙黃綠藍—靛紫
光子能量范圍（eV）1.61~2.002.00~2.072.07~2.142.14~2.532.53~2.762.76~3.10
處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為
1.紅、藍靛
2.黃、綠
3.紅、紫
4.藍靛、紫
【答案】A

【解析】如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級，能夠發(fā)出10.2eV的光子，不屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級，能夠發(fā)出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三種光子，只有1.89eV屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級，能夠發(fā)出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六種光子，1.89eV和2.55eV屬于可見光，1.89eV的光子為紅光，2.55eV的光子為藍—靛，A正確。
2.（20xx全國卷Ⅰ14）原子核經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍耍俳?jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?。放射性衰變①、②和③依次?br> A．α衰變、β衰變和β衰變B．β衰變、β衰變和α衰變
C．β衰變、α衰變和β衰變D．α衰變、β衰變和α衰變
【答案】A
【解析】,質(zhì)量數(shù)少4,電荷數(shù)少2,說明①為α衰變.,質(zhì)子數(shù)加1,說明②為β衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.,質(zhì)子數(shù)加1,說明③為β衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.
【命題意圖與考點定位】主要考查根據(jù)原子核的衰變反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒分析解決。
3.（20xx天津2）下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是
A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
答案：B
4.（20xx天津8）用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光
A照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大
B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大
C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大
D.通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大
答案：BC
5.（20xx全國卷Ⅱ14）原子核與氘核反應(yīng)生成一個α粒子和一個質(zhì)子。由此可知
A．A=2，Z=1B.A=2，Z=2C.A=3，Z=3D.A=3，Z=2
【答案】D
【解析】，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒，解得，答案D。
【命題意圖與考點定位】主要考查根據(jù)原子核的聚變反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒分析解決。
6．（20xx北京15）太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近
A.1036kgB.1018kgC.1013kgD.109kg
【答案】D
【解析】根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，kg，D正確
7．（20xx上海物理1）盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是
（A）粒子的散射實驗（B）對陰極射線的研究
（C）天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（D）質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)
答案：A
解析：盧瑟福根據(jù)α粒子的散射實驗結(jié)果，提出了院子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子核聚集了院子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，電子在核外繞核運轉(zhuǎn)。
本題考查原子的核式結(jié)構(gòu)的建立。
8.（20xx上海物理4）現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于
（A）天然放射性元素衰變放出的能量（B）人工放射性同位素放出的的能量
（C）重核裂變放出的能量（D）化學(xué)反應(yīng)放出的能量
【解析】C
本題考查原子核反應(yīng)。難度：易。
9.（20xx上海物理4）某放射性元素經(jīng)過11.4天有的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為
（A）11.4天（B）7.6天（C）5.7天（D）3.8天
答案：D
解析：根據(jù)，，因為t=11.4day，所以=3.8day，選D。
本題考查原子核半衰期的計算。
難度：中等。
10．（20xx福建29（1））測年法是利用衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法。若以橫坐標(biāo)t表示時間，縱坐標(biāo)m表示任意時刻的質(zhì)量，為t＝0時的質(zhì)量。下面四幅圖中能正確反映衰變規(guī)律的是。（填選項前的字母）

答案：C
11．（20xx江蘇物理12(C)）(1)研究光電效應(yīng)電路如圖所示，用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與AK之間的電壓的關(guān)系圖象中，正確的是.

（2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小___▲____(選填“增大、“減小”或“不變”)，原因是___▲____。
（3）已知氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為-3.4eV和-1.51eV，金屬鈉的截止頻率為Hz,普朗克常量h=Js.請通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng)。
答案：
12.（20xx新課標(biāo)34(1)）用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為的三條譜線，且，則_______.(填入正確選項前的字母)
A、B、C、D、
答案：B
解析：大量氫原子躍遷時只有三個頻率的光譜，這說明是從n=3能級向低能級躍遷，根據(jù)能量守恒有，，解得：，選項B正確
13．（20xx海南物理19）(1)能量為的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子．這一能稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子，該電子在遠離核以后速度的大小為_______________（用光子頻率、電子質(zhì)量、氫原子的電離能和普朗克常量表示）。
【答案】
【解析】由能量守恒得，解得電子速度為。
(2)在核反應(yīng)堆中，常用減速劑使快中子減速．假設(shè)減速劑的原子核質(zhì)量是中子的倍．中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正碰．設(shè)每次碰撞前原子核可認(rèn)為是靜止的，求次碰撞后中子速率與原速率之比．
【答案】
【解析】設(shè)中子和作減速劑的物質(zhì)的原子核A的質(zhì)量分別為和，碰撞后速度分別為和，碰撞前后的總動量和總能量守恒，有
①
②
式中為碰撞前中子速度，由題設(shè)
③
由①②③式得，經(jīng)1次碰撞后中子速率與原速率之比為
④
經(jīng)N次碰撞后，中子速率與原速率之比為
⑤
【考點模擬演練】
1．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的32He(氦3)．它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂?，其參與的一種核聚變反應(yīng)的方程式為32He＋32He―→211H＋42He.關(guān)于32He聚變下列表述正確的是
()
A．聚變反應(yīng)不會釋放能量
B．聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核
C．聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損
D．目前核電站都采用32He聚變反應(yīng)發(fā)電
【答案】B
【詳解】輕核聚變而生成質(zhì)量較大(中等)的新核．故B正確．
2.仔細(xì)觀察氫原子的光譜,發(fā)現(xiàn)它只有幾條分離的不連續(xù)的亮線,其原因是()
A.氫原子只有幾個能級
B.氫原子只能發(fā)出平行光
C.氫原子有時發(fā)光,有時不發(fā)光
D.氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的,所以對應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的
【答案】選D.
【詳解】光譜中的亮線對應(yīng)不同頻率的光,“分離的不連續(xù)的亮線”對應(yīng)著不同頻率的光,B、C錯.氫原子在不同的能級之間躍遷時,輻射不同能量的光子,并且滿足E=hν.能量不同,相應(yīng)光子頻率不同,體現(xiàn)在光譜上是一些不連續(xù)的亮線,A錯誤D正確.
3.盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔實驗,獲得了重要發(fā)現(xiàn):關(guān)于α粒子散射實驗的結(jié)果,下列說法正確的是()
A.證明了質(zhì)子的存在
B.證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
C.證明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核里
D.說明了原子中的電子只能在某些軌道上運動
【答案】選C.
【詳解】α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)存在一個集中了全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量的核.數(shù)年后盧瑟福發(fā)現(xiàn)核內(nèi)有質(zhì)子并預(yù)測核內(nèi)存在中子,所以C對,A、B錯.玻爾發(fā)現(xiàn)了電子軌道量子化,D錯.
4.下列關(guān)于放射性現(xiàn)象的說法中,正確的是()
A.原子核發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
B.原子核發(fā)生α衰變時,生成核與α粒子的總質(zhì)量等于原來的原子核的質(zhì)量
C.原子核發(fā)生β衰變時,生成核的質(zhì)量數(shù)比原來的原子核的質(zhì)量數(shù)多1
D.單質(zhì)的鈾238與化合物中的鈾238的半衰期是相同的
【答案】選D.
【詳解】原子核發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了2,A錯誤;生成核與α粒子的總質(zhì)量小于原來的原子核的質(zhì)量,B錯誤;原子核發(fā)生β衰變時,生成核的質(zhì)量數(shù)與原來的原子核的質(zhì)量數(shù)相同,C錯誤;放射性元素的半衰期由原子核的內(nèi)部因素決定,跟元素的化學(xué)狀態(tài)無關(guān),所以單質(zhì)的鈾238與化合物中的鈾238的半衰期是相同的,D正確.
5．(20xx河北石家莊三月)正電子發(fā)射型計算機斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素158O注入人體，158O在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇湮滅轉(zhuǎn)化為一對γ光子，被探測器采集后，經(jīng)計算機處理生成清晰圖像．則根據(jù)PET原理判斷下列表述正確的是()
A.158O在人體內(nèi)衰變方程是158O→157N＋01e
B．正、負(fù)電子湮滅方程是01e＋0－1e→2γ
C．在PET中，158O主要用途是作為示蹤原子
D．在PET中，158O主要用途是參與人體的新陳代謝
【答案】ABC
【詳解】由題意知A、B正確，顯像的原理是采集γ光子，即注入人體內(nèi)的158O衰變放出正電子和人體內(nèi)的負(fù)電子湮滅轉(zhuǎn)化為γ光子，因此158O主要用途是作為示蹤原子，故C對，D錯．
6．光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是：對于某種金屬
()
A．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小
D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大
【答案】AD
【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知A正確，B、C錯誤．根據(jù)光電效應(yīng)方程12mv2m＝hν－W，頻率ν越高，初動能就越大，D正確．
7．裂變反應(yīng)是目前核能利用中常見的反應(yīng)．以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：
23592U＋10n→13954Xe＋9438Sr＋3X
235．04321.0087138.917893.9154
反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子核的靜止質(zhì)量(以原子質(zhì)量單位u為單位，取1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)中
()
A．釋放出的能量是30×102MeV，X是中子
B．釋放出的能量是30MeV，X是質(zhì)子
C．釋放出的能量是1.8×102MeV，X是中子
D．釋放出的能量是1.8×102MeV，X是質(zhì)子
【答案】C
【結(jié)束】據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可判斷X是中子．Δm＝(235.0432＋1.0087－138.9178－93.9154－3×1.0087)u＝0.1926u，可見該反應(yīng)釋放能量，釋放的能量ΔE＝0.1926×9.3×102MeV＝1.8×102MeV.故C正確．
8.(1)氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時,下列說法中正確的是()
A.氫原子的能量增加
B.氫原子的能量減少
C.氫原子要吸收一定頻率的光子
D.氫原子要放出一定頻率的光子
(2)在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到n=2能級發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系，若一群氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時最多發(fā)出_____條不同頻率的譜線.
【答案】(1)B、D(2)6
【詳解】(1)選B、D.氫原子的核外電子離原子核越遠,氫原子的能量(包括動能和勢能)越大.當(dāng)氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時,原子的能量減少,氫原子要放出一定頻率的光子.顯然,選項B、D正確.
(2)氫原子發(fā)出的光譜線中有2條屬于巴耳末線系，說明電子是從n=4能級向低能級躍遷的，因此可發(fā)出的譜線條數(shù)為(條).
9．(20xx年濟寧模擬)根據(jù)巴耳末公式，指出氫原子光譜在可見光范圍內(nèi)波長最長的兩條譜線所對應(yīng)的n，它們的波長各是多少？氫原子光譜有什么特點？
【答案】6.5×10－7m4.8×10－7m不連續(xù)的線狀譜
【詳解】根據(jù)巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)，得
當(dāng)n＝3,4時氫原子發(fā)光所對應(yīng)的波長最長
當(dāng)n＝3時有1λ1＝1.10×107×(122－132)
解得λ1＝6.5×10－7m
當(dāng)n＝4時有1λ2＝1.10×107×(122－142)
解得λ2＝4.8×10－7m.
除巴耳末系外，在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線也都是滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式，即1λ＝R(1a2－1n2)．其中a分別為1,3,4，…對應(yīng)不同的線系，由此可知氫原子光譜是由一系列線系組成的不連續(xù)的線狀譜．
10．原子可以從原子間的碰撞中獲得能量，從而發(fā)生能級躍遷(在碰撞中，動能損失最大的是完全非彈性碰撞)．一個具有13.6eV動能、處于基態(tài)的氫原子與另一個靜止的、也處于基態(tài)的氫原子發(fā)生對心正碰．
(1)是否可以使基態(tài)氫原子發(fā)生能級躍遷(氫原子能級如圖11所示)?
(2)若上述碰撞中可以使基態(tài)氫原子發(fā)生電離，則氫原子的初動能至少為多少？
【答案】(1)不能(2)27.2eV
【詳解】(1)設(shè)運動氫原子的速度為v0，完全非彈性碰撞后兩者的速度為v，損失的動能ΔE被基態(tài)氫原子吸收．若ΔE＝10.2eV，則基態(tài)氫原子可由n＝1躍遷到n＝2.由動量守恒和能量守恒有：
mv0＝2mv①
12mv20＝12mv2＋12mv2＋ΔE②
12mv20＝Ek③
Ek＝13.6eV④
解①②③④得，ΔE＝1212mv20＝6.8eV
因為ΔE＝6.8eV10.2eV.
所以不能使基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷．
(2)若使基態(tài)氫原子電離，則ΔE＝13.6eV，代入①②③得Ek＝27.2eV.

高考物理第一輪運動圖象專項復(fù)習(xí)

教案課件是老師不可缺少的課件，大家應(yīng)該要寫教案課件了。在寫好了教案課件計劃后，這樣接下來工作才會更上一層樓！你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢？以下是小編為大家收集的“高考物理第一輪運動圖象專項復(fù)習(xí)”希望對您的工作和生活有所幫助。

第4課時運動圖象
知識要點梳理
用圖像研究物理現(xiàn)象、描述物理規(guī)律是物理學(xué)的重要方法，運動圖象問題主要有：s-t、v-t、a-t等圖像。
1.s-t圖象。能讀出s、t、v的信息（斜率表示速度）。
2.v-t圖象。能讀出s、t、v、a的信息（斜率表示加速度，曲線下的面積表示位移）?？梢妚-t圖象提供的信息最多，應(yīng)用也最廣。
要點講練：
例1、有兩個光滑固定斜面AB和BC，A、C兩點在同一水平面上，
斜面BC比AB長，下面四個圖中正確表
示滑塊速率隨時間t變化規(guī)律的是：（）

例2、AB兩物體同時同地沿同一方向運動，如圖a所示為A物體沿直線運動時的位置與時間關(guān)系圖，如圖b為B物體沿直線運動的速度時間圖試問：（1）AB兩物體在0——8秒內(nèi)的運動情況；（2）AB兩物體在8秒內(nèi)的總位移和總路程分別是多少？

【例3】一個固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC。已知AB和AC的長度相同。兩個小球p、q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達水平面所用的時間
A．p小球先到
B．q小球先到
C．兩小球同時到
D．無法確定
習(xí)題強化：
1某物體的運動圖象如圖，若圖中x表示物體的位移，則物體（）
A做往返運動B做勻速直線運動
C朝某一方向做直線運動D做勻變速直線運動
2若上題中x表示物體運動的速度，則應(yīng)選的答案為（）
3將一物體豎直上拋后，能正確反應(yīng)速度V隨時間t的變化的圖線是（）

4一個小孩在蹦床上做游戲，他從高處落在蹦床上又被彈起到原高度，小孩從高處開始下落到彈回的整個過程中，他的運動速度隨
時間變化的圖線如圖，圖中oa段和cd段為直線，則：

（1）根據(jù)圖線可知小孩和蹦床接觸的時間為（）
At2—t4Bt1—t4Ct1—t5Dt2—t5
（2）根據(jù)圖線可知小孩的加速度隨時間變化的圖線應(yīng)是（）

5如圖所示，為甲、乙兩質(zhì)點的運動圖象，由圖可知（）
A2—3秒內(nèi)，甲做勻減速運動
B在第2秒末，乙運動方向改變
C在0—2秒內(nèi)，甲的加速度大小為2米/秒2
D在第3。5秒時刻，乙的速度大小為3米/秒

6甲、乙兩質(zhì)點同時同地沿同一直線運動,它們的V－t圖象如圖,則()
A甲在t1時刻改變運動方向B在t3時刻甲乙相距最遠
C在t2時刻甲乙相距最遠D甲在t2時刻改變運動方向

7有一物體做直線運動，其速度圖象如圖所示，那么，在什么時間內(nèi)物體的加速度與速度同向（）
A只有0＜t＜1sB只有2s＜t＜3s
C0＜t＜1s和2s＜t＜3s
D0＜t＜1s和3s＜t＜4s
9．三個質(zhì)點同時同地沿直線運動的位移圖像如圖所示，則下列說法中正確的是（）
A．在t0時間內(nèi)，它們的平均速度大小相等B．在t0時間內(nèi)，它們的平均速率大小相等
C．在t0時間內(nèi)，Ⅱ、Ⅲ的平均速率相等D．在t0時間內(nèi)，Ⅰ的平均速度最大
10．將物體豎直向上拋出后，如圖所示，如果在上升階段和下落階段所受空氣阻力大小相等，則：（1）能正確反映物體的速度（以豎直向上作為正方向）隨時間變化的是（）（2）能正確反映物體的速率隨時間變化的是（）
11、（揚州市2008屆第四次調(diào)研）如圖所示的位移(s)—時間(t)圖象和速度(v)—時間(t)圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（）
A．圖線1表示物體做曲線運動B．s—t圖象中t1時刻v1v2
C．v—t圖象中0至t3時間內(nèi)3和4的平均速度大小相等
D．兩圖象中，t2、t4時刻分別表示2、4開始反向運動
12、（蘇北四市高三第三次調(diào)研）利用速度傳感器與計算機結(jié)合，可以自動作出物體運動的圖像.某同學(xué)在一次實驗中得到的運動小車的速度—時間圖像如圖所示，以下說法錯誤的是（）
A．小車先做加速運動，后做減速運動
B．小車運動的最大速度約為0.8m/s
C．小車的位移一定大于8m
D．小車做曲線運動
13、（南通、揚州、泰州三市2008屆第二次調(diào)研）一質(zhì)點自x軸原點出發(fā)，沿正方向以加速度a加速，經(jīng)過to時間速度變?yōu)関0，接著以-a加速度運動，當(dāng)速度變?yōu)?v0/2時，加速度又變?yōu)閍，直至速度變?yōu)関0/4時，加速度再變?yōu)?a。，直至速度變?yōu)?v0/8……，其v-t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）
A．質(zhì)點一直沿x軸正方向運動
B．質(zhì)點將在x軸上—直運動，永遠不會停止
C．質(zhì)點最終靜止時離開原點的距離一定大于v0t0
D．質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為v0t0
14、（鎮(zhèn)江市2008屆期初教學(xué)情況調(diào)查）如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點高度相同，小球自M點由靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失，以v、s、a、Ek分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大?。铝袌D象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是（）
15、（南通市2008屆基礎(chǔ)調(diào)研測）一輛汽車由靜止開始運動,其v-t圖象如圖所示,則汽車在0～1s內(nèi)和1s～3s內(nèi)相比（）
A．位移相等
B.平均速度相等
C.速度變化相同
D.加速度相同
16.（2008寧夏理綜）甲乙兩年在公路上沿同一方向做直線運動，它們的v-t圖象如圖所示。兩圖象在t=t1時相交于P點，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S。在t=0時刻，乙車在甲車前面，相距為d。已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能是
A.t′＝t1,d=SB.t′=
C.t′D.t′=
17．（2008廣東物理）某人騎自行車在平直道路上行進，圖6中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v-t圖象。某同學(xué)為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是
A．在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大
B．在0-t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大
C．在t1-t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大
D．在t3-t4時間內(nèi)，虛線反映的是勻速運動