广东2026届高考物理三轮复习讲义：考前冲刺7原子物理

广东2026届高考物理三轮复习讲义：考前冲刺7 原子物理

考点一　光子的能量和动量　粒子的波动性

1.光子的能量和动量

光子既具有波动性，又具有粒子性。光子的能量ε=hν，光子的动量p=。

2.物质波

(1)任何运动着的物体，小到电子、质子，大到太阳、行星，都存在波动性，其波长λ=。

(2)德布罗意假说是光的波粒二象性的一种推广，即光子与实物粒子都既具有粒子性，也都具有波动性，与光子对应的是电磁波，与实物粒子对应的是物质波。

 

考点二　光电效应

1.光电效应两条对应关系

(1)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大；

(2)光照强度大(同种频率的光)→光子数目多→发射光电子多→饱和光电流大。

2.定量分析时应抓住三个关系式

 

3.光电效应的四类图像分析

 

 

 

 

考点三　原子结构与玻尔理论

1.玻尔理论的三个假设

 

2.解决氢原子能级跃迁问题的三点技巧

(1)原子跃迁时，所吸收或辐射的光子能量只能等于两能级的能量差。

(2)原子从某一能级电离时，所吸收的能量可以大于或等于这一能级能量的绝对值，剩余能量为自由电子的动能。

(3)一个氢原子跃迁发出的可能光谱线条数最多为n-1，而一群氢原子跃迁发出的可能光谱线条数可用N==求解。

 

考点四　核反应　核能

1.核衰变问题

(1)半衰期：m=(m0，N=(N0。

(2)α衰变和β衰变次数的确定方法

①方法一：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。

②方法二：设α衰变次数为x，β衰变次数为y，根据质量数和电荷数守恒列方程组求解。

2.核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒。

3.核能的计算方法

(1)根据爱因斯坦质能方程，用核反应亏损的质量乘真空中光速c的平方，即ΔE=Δmc2。

(2)根据1 u(原子质量单位)相当于931.5 MeV的能量，用核反应质量亏损的原子质量单位数乘931.5 MeV，即ΔE=Δm×931.5 (MeV)。

(3)利用比结合能计算

①原子核的结合能=比结合能×核子数

②核反应中，反应前系统内所有原子核的结合能与反应后生成的所有新核的结合能之差，就是该次核反应所释放(或吸收)的核能。

③如果生成物的比结合能大于反应物的比结合能，则核反应过程中释放能量，反之则吸收能量。比结合能越大，原子核越稳定。

 

例题1．（2025·广东·高考真题）有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为，下列说法正确的是（    ）

A．使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子

B．使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于

C．频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子

D．频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于

例题2．（2024·广东·高考真题）我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素，科学家尝试使用核反应产生该元素。关于原子核Y和质量数A，下列选项正确的是（　　）

A．Y为 B．Y为

C．Y为 D．Y为

 

例题3．（2023·广东·高考真题）理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应的影响。下列说法正确的是（    ）

A．Y是粒子，射线穿透能力比射线强

B．Y是粒子，射线电离能力比射线强

C．Y是粒子，射线穿透能力比射线强

D．Y是粒子，射线电离能力比射线强

 

例题4．（2022·广东·高考真题）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（　　）

A．红外线波段的光子 B．可见光波段的光子

C．紫外线波段的光子 D．X射线波段的光子

例题5．（2021·广东·高考真题）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　）

A．Y是氦核

B．Y是质子

C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半

D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变

专题训练

1．（2025·广东广州·一模）太阳内部核反应产生的可随太阳风送达月球表面，使月壤中储量丰富。太阳内部核反应可表示为：①；②，则（　　）

A．X是质子 B．X是中子

C．①是β衰变 D．②是核聚变

 

2．（2025·广东深圳·一模）（多选）实验观察到，静止在匀强磁场中点的原子核发生某种衰变，衰变产生的新核与释放出的粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则（　　）

A．轨迹1是新核的  B．轨迹2是新核的 C．磁场方向垂直纸面向里 D．磁场方向垂直纸面向外

3．（2025·广东深圳·一模）在下列的四个方程中，a、b、c和d各代表某种粒子

①        ②

③      ④

以下判断正确的是（　　）

A．a是质子 B．b是中子 C．c是氘核 D．d是粒子

4．（2025·广东珠海·一模）某种铀矿石中含有丰富，把这种铀矿石密封在一个真空的铅箱内，一段时间后，在铅箱内检测到了，下列说法正确的是（　　）

A．这段时间发生了衰变

B．铀矿石衰变的核反应方程为

C．铅箱内的铀矿石至少需一个半衰期后才有粒子产生

D．放出的粒子是由中2个质子和1个中子结合产生的

 

5．（2024·甘肃·模拟预测）恒星内部发生着各种热核反应，其中“氦燃烧”的核反应方程为，是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　）

A．的衰变需要外部作用激发才能发生

B．经过两个半衰期T，剩下的粒子占开始时的