高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 （高頻考點(diǎn)+熱點(diǎn)導(dǎo)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

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1、第第1節(jié)節(jié)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)考點(diǎn)考點(diǎn)1：電子的發(fā)現(xiàn)：電子的發(fā)現(xiàn)【例1】一種測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)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(yáng)極A與陰極K之間的高壓加速后，形成一細(xì)束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域，若兩極板C、D間無(wú)電壓，電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)，若在兩極板間施加電壓U，則離開(kāi)極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O.已知極板的長(zhǎng)度l=5.00cm，C、D間的距離d=1.50cm，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)=12.50cm，U=200V，B

2、=6.3104T.P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y=3.0cm，試求電子的比荷 圖1413070022120.2.12 10 m/s 122yCDvqUUqv BvdBdqUlya tmdv當(dāng)間既有電場(chǎng)又有磁場(chǎng)時(shí)，由電子做直線運(yùn)動(dòng)可知，電子所受的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力大小相等設(shè)電子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為，則當(dāng)只有電場(chǎng)，到達(dá)極板右邊緣時(shí)，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(dá) 點(diǎn)時(shí)，在豎直方向經(jīng)過(guò)的距離為，解得：考點(diǎn)考點(diǎn)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

3、實(shí)驗(yàn)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(gè)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】由題意“極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)”，說(shuō)明粒子受到很大的庫(kù)侖斥力，“極少數(shù)”意味著粒子接近核的機(jī)會(huì)很小，說(shuō)明原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上答案：A點(diǎn)評(píng)：核式結(jié)構(gòu)模型對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋 (1)因?yàn)樵雍撕苄。拥拇蟛糠挚臻g是空的，大部分粒子穿過(guò)金箔時(shí)離核很遠(yuǎn)，受到的庫(kù)侖力很小，運(yùn)動(dòng)幾乎不受影響，因而，大部分粒子穿過(guò)金箔后，運(yùn)動(dòng)方向幾乎不改變 (2)只有少數(shù)粒子從原子核附近飛過(guò)，受到原子

4、核的庫(kù)侖力較大，才發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)3：玻爾理論、能級(jí)：玻爾理論、能級(jí)【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(jí)之差的光子由氫原子能級(jí)關(guān)系不難算出，10.2eV剛好為氫原子n=1和n=2的兩能級(jí)之差，而11eV則不是氫原子基態(tài)和任一激發(fā)態(tài)的能級(jí)之差，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)對(duì)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(jí)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0.4

5、eV的動(dòng)能，故選項(xiàng)C正確另外，用電子去碰撞氫原子時(shí)，入射電子的動(dòng)能可全部或部分地被氫原子吸收，所以只要入射電子的動(dòng)能大于或等于基態(tài)和某個(gè)激發(fā)態(tài)能量之差，也可使氫原子激發(fā)故正確選項(xiàng)為A、C、D.答案：ACD點(diǎn)評(píng)：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?yàn)橛?1eV的電子碰撞后其動(dòng)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(gè)激發(fā)態(tài)能級(jí)之差，就可使氫原子激發(fā)題型一：題型一： 粒子的散射實(shí)驗(yàn)粒子的散射實(shí)驗(yàn)【例4】英國(guó)物理學(xué)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(shí)驗(yàn)中經(jīng)過(guò)金原子核附近的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圖是()【解析】粒

6、子散射的原因是原子核對(duì)其有庫(kù)侖斥力的作用，離核越近，斥力越大，偏轉(zhuǎn)越明顯當(dāng)正好擊中原子核時(shí)由于粒子質(zhì)量較小而反彈所以BCD選項(xiàng)正確答案： BCD點(diǎn)評(píng)：對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的理解易錯(cuò)點(diǎn)主要表現(xiàn)為對(duì)關(guān)鍵詞理解不夠；對(duì)粒子偏轉(zhuǎn)的原因理解不透導(dǎo)致錯(cuò)誤題型二：能級(jí)之間躍遷題型二：能級(jí)之間躍遷【例5】氫原子能級(jí)的示意圖如圖1414所示，大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則()圖1414A氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出射線B氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線C在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小D氫原子在n=2的

7、能級(jí)時(shí)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(jī)理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的，A錯(cuò)；根據(jù)躍遷規(guī)律可知高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量等于這兩個(gè)能級(jí)差，從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)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(cuò)；根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量，則可見(jiàn)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(shí)，a光較b光的速度小，C對(duì)；欲使在n=2的能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，D錯(cuò)1.(2011上

8、海)盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是( )D【解析】本題考查粒子散射實(shí)驗(yàn)和學(xué)生對(duì)模型的掌握能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，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(guò)90，有的甚至幾乎達(dá)到180而被反彈回來(lái)2.(2011全國(guó))已知?dú)湓拥幕鶓B(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(zhǎng)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(shí)滿足，得 對(duì)【

9、解析、】，、錯(cuò)3.(2012四川)如圖1515為氫原子能級(jí)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(jí)示意圖的一部分，則氫原子( )A從n4能級(jí)躍遷到n3能級(jí)比從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)B從n5能級(jí)躍遷到n1能級(jí)比從n5能級(jí)躍遷到n4能級(jí)輻射出電磁波的速度大C處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量A【解析】能級(jí)差越大，則輻射出光子的頻率越高，波長(zhǎng)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(cuò)不同能級(jí)，核外電子出現(xiàn)的概率不同，C錯(cuò)原子的躍遷而非原子核，D錯(cuò)4.(2011東

10、北模擬)盧瑟福和他的助手做粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，獲得了重要發(fā)現(xiàn)關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，下列說(shuō)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(gè)很小的核里D說(shuō)明了原子中的電子只能在某些軌道上運(yùn)動(dòng)C【解析】粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)存在一個(gè)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(cè)核內(nèi)存在中子，所以C對(duì)，A、B錯(cuò)玻爾發(fā)現(xiàn)了電子軌道量子化，D錯(cuò)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(jí)圖如圖1416所示，一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，則( )A氫原子可能輻射6種頻率的光子B氫原子

11、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(shí)，可輻射的光譜線的條數(shù)為，故 對(duì)，錯(cuò)；這 種頻率的【解析】光子有 種能量大于，對(duì)， 錯(cuò)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(jí)n=3向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的，則b光可能是( )A從能級(jí)n=5向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的B從能級(jí)n=3向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的C從能級(jí)n=5向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的D從能級(jí)n=3向n=2躍遷時(shí)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