（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 17 第十三章 近代物理 2 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)和原子核教學(xué)案

《（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 17 第十三章 近代物理 2 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)和原子核教學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 17 第十三章 近代物理 2 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)和原子核教學(xué)案（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)原子結(jié)構(gòu)和原子核【基礎(chǔ)梳理】提示：盧瑟福線n2r1質(zhì)子電子質(zhì)子內(nèi)N0m0重核輕核,【自我診斷】 判一判(1)原子的能量量子化現(xiàn)象是指原子在不同狀態(tài)中具有不同的能量()(2)熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光譜是連續(xù)光譜()(3)根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，輻射一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小()(4)假如有18個(gè)某種放射性元素的原子核，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，一定有9個(gè)原子核發(fā)生了衰變()(5)衰變的電子來(lái)源于原子核外的電子()(6)高溫、高壓的情況下，原子核的半衰期將會(huì)變短()提示：(1)(2)(3)(4)(5)(6) 做一做在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索

2、的過(guò)程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是()A密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了基本電荷的數(shù)值B貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素D湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測(cè)出了該粒子的比荷提示：選ACD.密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了物體所帶的電荷量都是某一值的整數(shù)倍，測(cè)出了基本電荷的數(shù)值，選項(xiàng)A正確；貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究，明確了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；居里夫婦通過(guò)對(duì)含鈾物質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)了釙(Po)和鐳(Ra)，選項(xiàng)C正確；湯姆孫通過(guò)陰極射

3、線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明了陰極射線是帶負(fù)電的粒子，并測(cè)出了粒子的比荷，選項(xiàng)D正確氫原子的能級(jí)和光譜分析【知識(shí)提煉】1原子躍遷的條件(1)原子躍遷條件hEmEn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(2)當(dāng)光子能量大于或等于13.6 eV時(shí)，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于13.6 eV時(shí)，氫原子電離后，電子具有一定的初動(dòng)能(3)原子還可吸收外來(lái)實(shí)物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級(jí)的能量差值(EEmEn)，均可使原子發(fā)生能級(jí)躍遷2躍遷中兩個(gè)易混問(wèn)

4、題(1)一群原子和一個(gè)原子：氫原子核外只有一個(gè)電子，這個(gè)電子在某個(gè)時(shí)刻只能處在某一個(gè)可能的軌道上，在某段時(shí)間內(nèi)，由某一軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，可能的情況只有一種，但是如果容器中盛有大量的氫原子，這些原子的核外電子躍遷時(shí)就會(huì)有各種情況出現(xiàn)了(2)直接躍遷與間接躍遷：原子從一種能量狀態(tài)躍遷到另一種能量狀態(tài)時(shí)有時(shí)可能是直接躍遷，有時(shí)可能是間接躍遷兩種情況下輻射(或吸收)光子的能量是不同的直接躍遷時(shí)輻射(或吸收)光子的能量等于間接躍遷時(shí)輻射(或吸收)的所有光子的能量和【典題例析】(20194月浙江選考)波長(zhǎng)為1和2的兩束可見(jiàn)光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長(zhǎng)為1的光的條紋間距大于波長(zhǎng)為2的

5、條紋間距則(下列表述中，腳標(biāo)“1”和“2”分別代表波長(zhǎng)為1和2的光所對(duì)應(yīng)的物理量)()A這兩束光的光子動(dòng)量p1p2B這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界角C1C2C這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓Uc1Uc2D這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能E1E2解析根據(jù)干涉條紋間距x可知，12，結(jié)合p，故p1p2，A錯(cuò)誤；由于波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光，折射率和頻率較小，故n1n2，1C2，B正確；根據(jù)光電效應(yīng)知識(shí)，eUchW0，故Uc1E2，D正確答案BD【題組過(guò)關(guān)】 考向1對(duì)原子的核式結(jié)構(gòu)的理解1.如圖所示是粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N、P、Q

6、是軌跡上的四點(diǎn)，在散射過(guò)程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止圖中所標(biāo)出的粒子在各點(diǎn)處的加速度方向正確的是()AM點(diǎn)BN點(diǎn)CP點(diǎn) DQ點(diǎn)解析：選C.粒子(氦原子核)和重金屬原子核都帶正電，互相排斥，加速度方向與粒子所受斥力方向相同帶電粒子加速度方向沿相應(yīng)點(diǎn)與重金屬原子核連線指向軌跡曲線的凹側(cè)，故只有選項(xiàng)C正確 考向2對(duì)能級(jí)圖的理解和應(yīng)用2(多選)(20201月浙江選考)由玻爾原子模型求得氫原子能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量在 1.62 eV到 3.11 eV之間，則()A氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能輻射出射線B氫原子從n3的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紅外線C處于n3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻

7、率的紫外線并發(fā)生電離D大量氫原子從n4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種頻率的可見(jiàn)光答案：CD 考向3氫原子光譜分析3(2020麗水檢測(cè))處于n3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()A1種 B2種 C3種 D4種解析：選C.氫原子能級(jí)躍遷輻射光的種類為C3，故C項(xiàng)正確氫原子能級(jí)圖與原子躍遷問(wèn)題的解答技巧(1)能級(jí)之間躍遷時(shí)放出的光子頻率是不連續(xù)的(2)能級(jí)之間發(fā)生躍遷時(shí)放出(吸收)光子的頻率由hEmEn求得若求波長(zhǎng)可由公式c求得(3)一個(gè)氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n1)(4)一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法用數(shù)學(xué)中的組合知識(shí)求解：NC.利用能級(jí)圖求解：在

8、氫原子能級(jí)圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫(huà)出，然后相加 氫原子的能量及變化【知識(shí)提煉】1原子能量：EnEknEpn，隨n(r)增大而增大，其中E113.6 eV.2電子動(dòng)能：電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)時(shí)靜電力提供向心力，即km，所以Eknk，隨n(r)增大而減小3電勢(shì)能：通過(guò)庫(kù)侖力做功判斷電勢(shì)能的增減當(dāng)n減小，即軌道半徑減小時(shí)，庫(kù)侖力做正功，電勢(shì)能減??；反之，n增大，即軌道半徑增大時(shí)，電勢(shì)能增加【典題例析】(2020寧波檢測(cè))按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量_(選填“越大”或“越小”)已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1rb，在此過(guò)程中()A原子要發(fā)出一系列頻率的光子B原子要

9、吸收一系列頻率的光子C原子要吸收某一頻率的光子D原子要發(fā)出某一頻率的光子解析：選D.因rarb，則能級(jí)EaEb，故電子向低能級(jí)軌道躍遷而發(fā)出光子，又因電子是直接躍遷，故只能發(fā)出某一頻率的光子13下列說(shuō)法正確的是()A原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑不是任意的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視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根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小解析：選AD.由量子理論可知，原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是不連續(xù)的、不是任意的，

10、選項(xiàng)A正確；利用射線的貫穿能力可以為金屬探傷，但是射線對(duì)人體細(xì)胞傷害太大，因此不能用來(lái)人體透視，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；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獾念l率小于該金屬的極限頻率，說(shuō)明該束光的波長(zhǎng)太長(zhǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確二、非選擇題14(2020金華質(zhì)檢)靜止的Li核俘獲一個(gè)速度v17.7104 m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成兩個(gè)新核已知生成物中He的速度v22.0104 m/s，其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同(1)寫(xiě)出上述反應(yīng)方程(2)求另一生成物的速度解析：(1)LinHeH.(2)設(shè)中子、氦核、新核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，它們的速度分別為v1、v2、v3，根據(jù)核反應(yīng)動(dòng)量守恒有：m1v1m2v2m3v3v31103 m/s負(fù)號(hào)說(shuō)明新核運(yùn)動(dòng)方向與氦核相反答案：(1)LinHeH(2)大小是1103 m/s，方向與氦核速度方向相反17