高考物理一輪復習方案 （高頻考點+熱點導練+歷年高考題）第15章 第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)課件 新人教版

第第1節(jié)節(jié)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)考點考點1：電子的發(fā)現(xiàn)：電子的發(fā)現(xiàn)【例1】一種測定電子比荷的實驗裝置如圖1413所示真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成一細束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進入兩極板C、D間的區(qū)域，若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點，若在兩極板間施加電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點；若再在極板間施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點又回到O.已知極板的長度l=5.00cm，C、D間的距離d=1.50cm，極板區(qū)的中點M到熒光屏中點O的距離為L=12.50cm，U=200V，B=6.3104T.P點到O點的距離y=3.0cm，試求電子的比荷 圖1413070022120.2.12 10 m/s 122yCDvqUUqv BvdBdqUlya tmdv當間既有電場又有磁場時，由電子做直線運動可知，電子所受的電場力與磁場力大小相等設(shè)電子經(jīng)電場加速后的速度為，則當只有電場，到達極板右邊緣時，電子在豎直方向飛行的距離為 【解析】02201112()21.61 10 C/ kgyyyqUlva tmdvPlqUl Lyv tmdvqyyym 在豎直方向的速度為電子飛出到達 點時，在豎直方向經(jīng)過的距離為，解得：考點考點2：原子的核式結(jié)構(gòu)：原子的核式結(jié)構(gòu)【例2】在盧瑟福的粒子散射實驗中，有極少數(shù)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】由題意“極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)”，說明粒子受到很大的庫侖斥力，“極少數(shù)”意味著粒子接近核的機會很小，說明原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上答案：A點評：核式結(jié)構(gòu)模型對粒子散射實驗的解釋 (1)因為原子核很小，原子的大部分空間是空的，大部分粒子穿過金箔時離核很遠，受到的庫侖力很小，運動幾乎不受影響，因而，大部分粒子穿過金箔后，運動方向幾乎不改變 (2)只有少數(shù)粒子從原子核附近飛過，受到原子核的庫侖力較大，才發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)考點考點3：玻爾理論、能級：玻爾理論、能級【例3】欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是()A用10.2eV的光子照射 B用11eV的光子照射C用14eV的光子照射 D用11eV的電子碰撞【解析】氫原子只能吸收能量剛好等于兩能級之差的光子由氫原子能級關(guān)系不難算出，10.2eV剛好為氫原子n=1和n=2的兩能級之差，而11eV則不是氫原子基態(tài)和任一激發(fā)態(tài)的能級之差，故選項A正確，B錯對14eV的光子，其能量大于氫原子電離能，足可使氫原子電離，不受氫原子能級間躍遷條件限制，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律不難知道，氫原子吸收14eV的光子電離后產(chǎn)生的自由電子仍具有0.4eV的動能，故選項C正確另外，用電子去碰撞氫原子時，入射電子的動能可全部或部分地被氫原子吸收，所以只要入射電子的動能大于或等于基態(tài)和某個激發(fā)態(tài)能量之差，也可使氫原子激發(fā)故正確選項為A、C、D.答案：ACD點評：要注意，用11eV的光子照射和用11eV的電子碰撞其結(jié)果是不同的，因為用11eV的電子碰撞后其動能可能部分地被原子吸收，吸收的能量剛好等于基態(tài)與某個激發(fā)態(tài)能級之差，就可使氫原子激發(fā)題型一：題型一： 粒子的散射實驗粒子的散射實驗【例4】英國物理學家盧瑟福用粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)了粒子的散射現(xiàn)象下圖中，O表示金原子核的位置，則能正確表示該實驗中經(jīng)過金原子核附近的粒子的運動軌跡的圖是()【解析】粒子散射的原因是原子核對其有庫侖斥力的作用，離核越近，斥力越大，偏轉(zhuǎn)越明顯當正好擊中原子核時由于粒子質(zhì)量較小而反彈所以BCD選項正確答案： BCD點評：對粒子散射實驗的理解易錯點主要表現(xiàn)為對關(guān)鍵詞理解不夠；對粒子偏轉(zhuǎn)的原因理解不透導致錯誤題型二：能級之間躍遷題型二：能級之間躍遷【例5】氫原子能級的示意圖如圖1414所示，大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b，則()圖1414A氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出射線B氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線C在水中傳播時，a光較b光的速度小D氫原子在n=2的能級時可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離 答案：C【解析】射線的產(chǎn)生機理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的，A錯；根據(jù)躍遷規(guī)律可知高能級向低能級躍遷時輻射光子的能量等于這兩個能級差，從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出的光子能量小于a光子的能量，不可能為紫外線，B錯；根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量E=h可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，又v=c/n可得在水中傳播時，a光較b光的速度小，C對；欲使在n=2的能級的氫原子發(fā)生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，D錯1.(2011上海)盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意圖是( )D【解析】本題考查粒子散射實驗和學生對模型的掌握能力實驗結(jié)果表明，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并有極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過90，有的甚至幾乎達到180而被反彈回來2.(2011全國)已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En=E1/n2，其中n=2,3，用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為( )111142AB349CDhchcEEhchcEEC211141CAB4DEEcEh第一激發(fā)態(tài)的氫原子能量，根據(jù)公式可知電離時滿足，得 對【解析、】，、錯3.(2012四川)如圖1515為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子( )圖15153.(2012四川)如圖1515為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子( )A從n4能級躍遷到n3能級比從n3能級躍遷到n2能級輻射出電磁波的波長長B從n5能級躍遷到n1能級比從n5能級躍遷到n4能級輻射出電磁波的速度大C處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D從高能級向低能級躍遷時，氫原子核一定向外放出能量A【解析】能級差越大，則輻射出光子的頻率越高，波長越短，A正確而電磁波在同一種介質(zhì)中傳播速度都相同，B錯不同能級，核外電子出現(xiàn)的概率不同，C錯原子的躍遷而非原子核，D錯4.(2011東北模擬)盧瑟福和他的助手做粒子轟擊金箔實驗，獲得了重要發(fā)現(xiàn)關(guān)于粒子散射實驗的結(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C【解析】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5.(2010銀川高三二模)已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖1416所示，一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，則( )A氫原子可能輻射6種頻率的光子B氫原子可能輻射5種頻率的光子C有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng) 圖1416AC(1)A2B632.7eVCDnn nN一群氫原子處于量子數(shù)為 的激發(fā)態(tài)時，可輻射的光譜線的條數(shù)為，故 對，錯；這 種頻率的【解析】光子有 種能量大于，對， 錯6.(2010黃岡模擬)氫原子發(fā)出a、b兩種頻率的光，經(jīng)三棱鏡折射后的光路如圖1417所示，若a光是由能級n=3向n=1躍遷時發(fā)出的，則b光可能是( )A從能級n=5向n=1躍遷時發(fā)出的B從能級n=3向n=1躍遷時發(fā)出的C從能級n=5向n=2躍遷時發(fā)出的D從能級n=3向n=2躍遷時發(fā)出的圖1417A【解析】由圖可知，b光折射率大，頻率高，光子能量大，只有A符合要求