内容正文:
2023高考二轮复习二十五专题
专题十四、原子物理
第一部分 织网点睛,纲举目张
一、光电效应
1.建构知识体系
2.掌握两个重要关系
(1)遏止电压Uc与入射光频率ν、逸出功W0间的关系:Uc=ν-。
(2)截止频率νc与逸出功W0的关系:hνc=W0,据此求出截止频率νc。
二、玻尔理论
1.建构知识体系
2.掌握解题思路
(1)按照玻尔的氢原子模型,电子在各轨道上稳定运动时,有=m,可得mv2=,可知,氢原子的核外电子向靠近原子核的轨道跃迁时,电子动能增大,库仑力增大,库仑力做正功,系统电势能减少,原子能量减少。
(2)一群处于较高能级n的氢原子向低能级跃迁时,释放出的谱线条数为C,而一个处于较高能级n的氢原子向低能级跃迁时,释放出的光谱线条数最多为n-1。氢原子在能级之间发生跃迁时,吸收或放出的光子频率是某些特定值,但使处于某能级的氢原子发生电离,吸收的能量或光子的频率可以是高于某一特定值的任意值。
三、原子核及其衰变
1.建构知识体系
2.辨析两类问题
(1)α粒子、β粒子、γ射线粒子分别为He、e、光子,它们的组成不同,特性不同,在电场、磁场中的偏转规律也不同。
(2)α衰变和β衰变次数的确定方法:由于β衰变不改变质量数,故可以先由质量数改变确定α衰变的次数,再根据电荷数守恒确定β衰变的次数。
3.规避三个易错点
(1)半衰期是反映衰变快慢的物理量,其长短由核内自身的因素决定,与原子所处的物理状态或化学状态无关。
(2)半衰期是一个对放射性元素的大量原子核而言的统计概念,对个别原子核来说没有什么意义。
(3)注意区分两个质量,已发生衰变的质量为,未发生衰变的质量为。
四、爱因斯坦质能方程 核能
1.建构知识体系
2.掌握两种技能
(1)核反应方程的书写
核反应方程遵循的两个基本规律:质量数守恒和电荷数守恒。
(2)核能的计算
①爱因斯坦质能方程:物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是E=mc2,这就是爱因斯坦的质能方程。另一个表达形式是ΔE=Δmc2。
②应用公式ΔE=Δmc2时应选用国际单位,即ΔE的单位为焦耳,Δm的单位为千克,c的单位为米/秒。
③1 u相当于931.5 MeV,其中u为原子质量单位:1 u=1.660 566×10-27 kg,1 MeV=106 eV,1 eV=1.6×10-19 J。
第二部分 实战训练,高考真题演练
1.(2022重庆高考)如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为,紫光光子的能量范围为。若使处于基态的氢原子被激发后,可辐射蓝光,不辐射紫光,则激发氢原子的光子能量为( )
A. B. C. D.
2. (2022山东物理)碘125衰变时产生射线,医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天,若将一定质量的碘125植入患者病灶组织,经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的( )
A. B. C. D.
3.(2022高考北京卷)氢原子从某激发态跃迁到基态,则该氢原子( )
A.放出光子,能量增加 B.放出光子,能量减少
C.吸收光子,能量增加 D.吸收光子,能量减少
4. (2022高考湖北物理)上世纪四十年代初,我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在实验方案:如果静止原子核俘获核外K层电子e,可生成一个新原子核X,并放出中微子νe,即 。根据核反应后原子核X的动能和动量,可以间接测量中微子的能量和动量,进而确定中微子的存在。下列说法正确的是( )
A. 原子核X是
B. 核反应前后的总质子数不变
C. 核反应前后总质量数不同
D. 中微子的电荷量与电子的相同
5. (2022高考上海)某元素可以表示为X,则下列可能为该元素同位素的是( )
A、X B、X C、X D、X
6.(2022新高考海南卷)下列属于衰变的是( )
A. B.
C. D.
7. (2022高考上海)某原子核发生核反应放出一个正电子,则新原子核中多了一个( )
A。质子 B。中子 C、电子 D。核子8.(2022新高考海南卷)一群处于激发态的氢原子跃迁向外辐射出不同频率的光子,则( )
A.需要向外吸收能量
B.共能放出6种不同频率的光子
C.向跃迁发出的光子频率最大
D.向跃迁发出的光子频率最大
9. (2022新高考江苏卷)上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加,光子能量增加后( )
A. 频率减小 B. 波长减小
C. 动量减小 D. 速度减小
。
10.(2022高考北京卷)2021年5月,中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置()取得新突破,成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20