2018年高考物理二轮专题复习课件:第1部分 专题5 原子结构和原子核

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高考物理二轮复习第15讲原子与原子核课件

高考物理二轮复习第15讲原子与原子核课件

(2)由 p= 2mEk可知,动能相同时,质子的质量比 α 粒子的质量小,因此动
量小;由 λ=Ph可知,质子和 α 粒子的德布罗意波波长之比为λλHα= mmHa= 41=
• [解析] 光子的能量E=hν,c=λν,联立解得E≈2×10-18J,
B正确。
5.(2017·天津,1)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先 通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程
中属于聚变反应的是 导学号 86084317 ( A ) A. 21H+31H→42He+10n B. 174N+42He→187O+11H C. 42He+2173Al→3105P+10n D. 29325U+10n→15464Ba+8396Kr+310n
[解析]
(1)由


可知Leabharlann ,4 2He
的比结合能为
7MeV,因此它的结合能为
7MeV×4=28MeV,A 错误;比结合能越大,表明原子核中核子结合得越牢固,
原子核越稳定,结合题图可知 B 正确;两个比结合能小的21H 核结合成比结合能 大的42He 时,会释放能量,C 正确;由题图可知,29325U 的比结合能(即平均结合能) 比8396Kr 的小,D 错误。
[解析] 静止的铀核在衰变过程中遵循动量守恒,由于系统的总动量为零, 因此衰变后产生的钍核和 α 粒子的动量等大反向,即 pTh=pα,B 正确;因此有
2mThEkTh= 2mαEkα,由于钍核和 α 粒子的质量不等,因此衰变后钍核和 α 粒 子的动能不等,A 错误;半衰期是有半数铀核衰变所用的时间,并不是一个铀核 衰变所用的时间,C 错误;由于衰变过程释放能量,根据爱因斯坦质能方程可知, 衰变过程有质量亏损,因此 D 错误。

高考物理二轮复习 专题五 原子结构和原子核课件

高考物理二轮复习 专题五 原子结构和原子核课件
图1 ①极限频率:图线与ν轴交点的横坐标ν0 ②逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的 值W0=E ③普朗克常量:图线的斜率k=h
3.解决氢原子能级跃迁问题的技巧 (1)原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级 之间的能量差。 (2)原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能 量的绝对值。 (3)一群原子和一个原子不同,它们的核外电子向基态跃迁 时发射光子的种类 N=C2n=n(n2-1)。
答案 A
2.(多选)[2014·山东理综,39(1)]氢原子能级如图3,当氢原 子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm。 以下判断正确的是( )
图3
A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于 656 nm B.用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2 的能级 C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3 种谱线 D.用波长为633 nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n =3的能级
3.如图4所示,当弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形 成明暗相间的条纹,同时与锌板相连的验电器铝箔有张角, 则该实验( )
图4
A.只能证明光具有波动性 B.只能证明光具有粒子性 C.只能证明光能够发生衍射 D.证明光具有波粒二象性 解析 弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相 间的条纹,这是光的衍射,证明了光具有波动性,验电器 铝箔有张角,说明锌板发生了光电效应,则证明了光具有 粒子性,所以该实验证明了光具有波粒二象性,D正确。 答案 D
氢.玻尔理论的基本内容 能级假设:氢原子 En=En21,n 为量子数 跃迁假设:hν=E 末-E 初 轨道量子化假设:氢原子 rn=n2r1,n 为量子数
2.爱因斯坦光电效应方程及图象表示 (1)Ek=hν-W0 (2)用图象表示光电效应方程(如图1所示)

最新-2018届高考物理 第2单元原子结构 课件 精品

最新-2018届高考物理 第2单元原子结构 课件 精品

4.卢瑟福于1911年提出原子核式结构学说,下述观点
不正确的是 (
A.原子中绝大部分是空的,原子核很小
D
)
.
B.电子在核外绕原子核旋转,向心力是库仑引力
C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原
子核里
D.原子核的半径大约是10-10 m
二、氢原子光谱
1.光谱分析:利用元素的特征谱线(线状谱)分析和确定物
N 2 Cn

一个氢原子处于量子数n为的激发态时, 最多可能辐射出的光谱线条数为
n 1 。
一群氢原子处于量子数为n的激发态 时,可能辐射出的光谱线条数为
n( n 1) 2 N Cn 2
4 3 2 -0.85eV -1.51eV -3.4eV
1
-13.6eV
一群氢原子处于量子数为n的激发态 时,可能辐射出的光谱线条数为
r1= 0.53×10-10 m
三、玻尔原子模型 能级
n 1. 原子各个定态 ∞ 5
㈡. 能级
对应的能量是不 4 3 连续的,这些能 量值叫做能级。 2
0 -0.54 -0.85
E/eV
-1.51
-3.4
2. 基态和激发态: 能量最低的状态 (对应n=1)叫做 基态,其它状态 (对应n=2、3、 4……)叫做激发 态
玻尔模型(能级模型)
电子云
一、原子结构 电子的发现:1897年,英国物理学家汤姆孙发现了
电子,明确电子是原子的组成部分,揭开了研究原
子结构的序幕.
二、原子核式结构模型
㈠α粒子散射实验
绝大多数α粒子仍然沿原方向前进
少数α粒子发生较大的偏转,极少数α粒子偏 角超过90°,甚至达180 °
㈡、原子的核式结构模型

高三物理一轮复习课件-原子结构和与原子核

高三物理一轮复习课件-原子结构和与原子核
应用和意义
对原子结构和原子核的研究具有广泛的应用价值,涉及到能源、医学、材料等领域。
学习重点和难点
理解原子的组成和结构,掌握核反应的基本原理和强度。
原子的组成及基本粒子
原子由质子、中子和电子等基本粒子组成。
原子结构 - 原子结构
元素符号和原子序数
每种元素都有一个独特的符号代表,原子序数表示元素中质子的数量。
原子质量和相对原子质量
原子质量是指一个原子的质量,相对原子质量是相对于碳-12的质量比。
原子核和电子云
原子核位于原子的中心,含有质子和中子。电子云环绕在原子核周围。
2 质谱仪的发明
质谱仪的发明和应用进一步揭示了原子核的特性和组成。
原子核 - 原子核的组成
质子和中子
质子带正电荷,中子不带电荷,它们组成了原子核。
氢同位素的概念
氢同位素是指氢的同位素,其核心的质子数不同,但中子数相同。
原子核 - 原子核的结构
1 核的半径和密度
原子核的大小很小,密度很大。
2 核的结构模型
原子结构 - 原子的性质
1 原子半径
原子的半径指的是原子 的大小,在周期表中有 一定的规律。
2 原子的3 原子的电子亲和能
原子的电子亲和能是指 一个原子吸收一个电子 时释放的能量。
原子核 - 原子核的发现
1 放射现象的发现
通过对放射线现象的研究,科学家发现了原子核的存在。
原子核的结构可以通过壳模型和液滴模型 来描述。
原子核 - 原子核的分裂和融合
1 原子核的稳定性和放射性
某些原子核不稳定,会发生放射性衰变,而稳定的原子核不发生衰变。
2 核反应和核能的产生
核反应是指原子核之间的相互作用,核能是从核反应中释放出来的能量。

最新-2018届高考物理 原子结构与原子核复习课件4 精品

最新-2018届高考物理 原子结构与原子核复习课件4 精品

• 是(
卢瑟福对α粒子散射实验的解释 )
• A.使α粒子产生偏转的主要力是原子中 电子对α粒子的作用力
• B.使α粒子产生偏转的力主要是库仑力
• C.原子核很小,α粒子接近它的机会很 少,所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方 向前进
• D.能产生大角度偏转的α粒子是穿过原 子时离原子核近的α粒子
• [答案] BCD
• 密立根测量电子实验中,用显微镜观察到 某个半径为r=1.6×10-4 cm的油滴恰好
能静止在电场中,此时两金属板间匀强电 场的电场强度E=1.9×105 N/C.忽略空气 浮力,已知油的密度为ρ=0.85×103 kg/m3.求该油滴所带电荷量是元电荷的多 少倍?(取g=10 m/s2,e=1.60×10-19 C)
• [解析] 这是一个以精准测量电子荷质为 背景而编制的科技物理综合问题,此题向 学生展示了现代测量电子荷质比的创新技 术和方法.由于电子通过电容器的时间极 短,在此极短时间内可以认为加在C1、C2 上的交变电压值不变,因而,要使电子通 过两电容器时不发生偏转,电容器两极间 的电压应为零,
电子通过两电容器的时间 t=Lv满足:Lv=n2T=2nf 式中 n=1,2…电子经过 K、A 间电场加速,获得的速 度 V 满足:eU=m2v2, 综合两式得:me =2nf22UL2.
• ③电子电荷的精确测定是由 密立根 通 过 “油滴”实验测出的,电子电荷值约为e =1.6×10-19 C,电子的质量me=9.1×10 -31 kg.
2.原子的结构
• (1) 汤姆生 通过对阴极射线的研究发现 了电子.电子的发现打破了传统的“原子 不可分”的观念,使人类对自然世界的认 识又向前迈进了一步.

如图16-1-2所示,在汤姆生的

全国2018年高考物理第2轮复习 专题五 光电效应 原子结构和原子核

全国2018年高考物理第2轮复习 专题五 光电效应 原子结构和原子核

解析 γ射线不带电,在电场和磁场中它都不受力的作用,只能 射到a点,选项D错误;调整E和B的大小,既可以使带正电的α射 线沿直线前进,也可以使带负电的β射线沿直线前进,沿直线前 进的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即qE=qBv。已知α粒子的 速度比β粒子的速度小得多,当α粒子沿直线前进时,速度较大的 β粒子向右偏转;当β粒子沿直线前进时,速度较小的α粒子也向 右偏转,故选项C正确,A、B错误。 答案 C
真题感悟 本考点主要考查:(1)光电效应、极限频率、遏止电压等概 念;(2)光电效应规律;(3)光电效应方程;(4)考查氢原子结 构;(5)结合能级图考查能级跃迁规律。
预测1 预测2 预测3
对光电效应规律的理解 光电效应方程的应用
氢原子能级跃迁
1.某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如 图2所示,表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的 光照射表中材料( )
2.(多选)如图 3 所示是某金属在光的照射下,光电子的最大初动
能 Ek 与入射光的波长的倒数(1λ)的关系图象,由图象可知(
)
图3 A.图象中的 λ0 是产生光电效应的最小波长 B.普朗克常量和光速的乘积 hc=Eλ0 C.该金属的逸出功等于-E D.若入射光的波长为λ30,产生的光电子的最大初动能为 2E
解析 21H+31H―→42He+10n+17.6 MeV 为轻核聚变反应(或热核 反应),选项 A 错误;17.6 MeV 是反应中释放出的能量,选项 B 错误;由 ΔE=Δmc2 可知,质量减少 Δm=ΔcE2 =3.1×10-29 kg, 选项 C 正确,D 错误。 答案 C
衰变、核反应与核能的计算
【真题示例 1】 (2017·全国卷Ⅱ,15)一静止的铀核放出一个 α 粒子衰变成钍核,衰变方程为23982U→29304Th+42He,下列说法 正确的是( ) A. 衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B. 衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C. 铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D. 衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量

高考物理新攻略总复习课件原子结构和原子核

高考物理新攻略总复习课件原子结构和原子核

原子光谱与量子力学初步
原子光谱
由稀薄气体或金属蒸气所发出的 光谱。不同元素的原子光谱各不 相同,这称为原子光谱的“指纹 ”特征。
量子力学初步
描述微观粒子运动规律的物理学 理论。它主要研究原子、分子、 凝聚态物质,以及原子核和基本 粒子的结构、性质的基础理论。
02
原子核组成与性质
原子核组成及同位素概念
同一主族中,从上到下,随着原子序 数的递增,原子半径逐渐增大。
电离能和电子亲和能变化规律
01
02
03
04
同一周期中,从左到右,随着 原子序数的递增,元素的第一 电离能呈增大趋势,但第IIA族 和第VA族元素的第一电离能大 于相邻元素。
同一周期中,从左到右,随着 原子序数的递增,元素的第一 电离能呈增大趋势,但第IIA族 和第VA族元素的第一电离能大 于相邻元素。
80%
自旋与磁矩
原子核具有自旋和磁矩,这些性 质与能级结构密切相关。
α衰变过程及能量计算
α衰变定义
原子核自发地发射一个氦核( α粒子)的衰变过程。
衰变能计算
根据质能方程计算衰变能,包 括α粒子的动能和剩余核的反 冲能。
衰变规律
α衰变遵循一定的统计规律, 如半衰期等。
β衰变过程及能量计算
01
02
03
元素性质递变规律
01
同一周期中,从左到右,随着原 子序数的递增,元素的金属性逐 渐减弱,非金属性逐渐增强。
02
同一主族中,从上到下,随着原 子序数的递增,元素的金属性逐 渐增强,非金属性逐渐减弱。
原子半径变化规律
同一周期中,从左到右,随着原子序 数的递增,原子半径逐渐减小(稀有 气体元素除外)。
β衰变定义

高考物理二轮复习专题5原子与原子核课件

高考物理二轮复习专题5原子与原子核课件

【答案】B 【解析】根据质量数守恒可知质量数为30,根据电荷数守恒可知原子序数为 15,所以选项B正确.
12/8/2021
6.(多选)(2019年天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018 年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变 能源奠定了重要的技术基础.下列关于聚变的说法正确的是( )
A.氢原子从第 4 激发态跃迁到第 2 激发态需要吸收光子 B.—个处于 n=4 激发态的氢原子向基态跃迁时,最多可能 发出 6 条光谱线 C.用光子能量为 13.06 eV 的光照射一群处于基态的氢原子,可观测到多种不同 频率的光子 D.氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时,氢原子的电势能减小,电子的 动能增大
12/8/2021
【解析】大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出 6 种不同频
率的光子,可知氢原子从 n=1 跃迁到了 n=4 能级,根据能级差可知从 n=4 跃迁到
n=1 放出光子的频率最大即 ν1,有 E4-E1=hν1,可得 h=12.5ν61 eV,故 A 错误;根 据能级差可知从 n=3 跃迁到 n=1 放出光子的频率为 ν2,有 E3-E1=hν2,可得 h=
释放的能量约为( )
A.8 MeV
B.16 MeV
C.26 MeV
D.52 MeV
【答案】C
【解析】由ΔE=Δmc2知ΔE=(4mp-mα-2me)c2,忽略电子质量,则ΔE= (4×1.007 8-4.002 6)×931 MeV/c2×c2≈26 MeV,故C选项符合题意.
12/8/2021
02
12/8/2021
栏 目 导 航
12/8/2021
01
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的质量为 1.008 7 u,1 u=931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的 ) B.3.3 MeV D.0.93 MeV
核能约为(
A.3.7 MeV C.2.7 MeV
B

反应前物质的质量 m1=2×2.013 6 u=4.027 2 u, 反应后物质的质量 m2=3.015 0 u+1.008 7 u=4.023 7 u, 质量亏损 Δm=m1-m2=0.003 5 u. 则氘核聚变释放的核能为 E=931×0.003 5 MeV≈3.3 MeV,选项 B 正确.
2.(多选)(2017· 全国卷Ⅲ)在光电效应实验中,分别用频率 为 νa、νb 的单色光 a、b 照射到同种金属上,测得相应的遏止电 压分别为 Ua 和 Ub、光电子的最大初动能分别为 Eka 和 Ekb.h 为 普朗克常量.下列说法正确的是( A.若 νa>νb,则一定有 Ua<Ub B.若 νa>νb,则一定有 Eka>Ekb C.若 Ua<Ub,则一定有 Eka<Ekb D.若 νa>νb,则一定有 hνa-Eka>hνb-Ekb )
A.光电子的最大初动能始终为 1.05 eV B.光电管阴极的逸出功为 1.05 eV C.当滑动触头向 a 端滑动时,反向电压增大,电流增大 D.改用能量为 2.5 eV 的光子照射,移动变阻器的触头 c, 电流表 G 中也可能有电流
BD
由爱因斯坦光电效应方程 Ek=hν-W0 可知,同种金
属的逸出功相同,所以光电子逸出后的初动能取决于获得的能 量, A 错误. 当电压表示数大于或等于 1.7 V 时, 电流表无示数, 1 2 说明遏止电压为 1.7 V,由 eU= mv ,可求得光电管的逸出功 2 为 1.05 eV,B 正确.若光的频率不变,反向电压大于遏止电压 后电路中就不再有电流,C 错误.当入射光频率超过截止频率, 且反向电压小于遏止电压,电路中就会有电流,D 正确.
BC
光电效应中遏止电压与最大初动能之间的关系为 eU
=Ek,根据光电效应方程可知 Ek=hν-W0, 若 νa>νb,则 Eka>Ekb,Ua>Ub,选项 A 错误,选项 B 正确; 若 Ua<Ub,则 Eka<Ekb,选项 C 正确; 由光电效应方程可得 W0=hν-Ek, 则 hνa-Eka=hνb-Ekb, 选项 D 错误.
B
衰变过程遵守动量守恒定律, 故选项 A 错, 选项 B 对. 根
据半衰期的定义,可知选项 C 错.α 衰变释放核能,有质量亏 损,故选项 D 错.
光电效应与光的粒子性
[解题方略] 1.处理光电效应问题的两条线索 一是光的频率,二是光的强度,两条线索对应的关系是: (1) 光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能 大. (2)光强→光子数目多→发射光电子数多→光电流大.
第一部分 专题突破 知能提升
专题五 原子结构和原子核
卷ⅠT17:核反应及核能的计算 2017 卷ⅡT15:原子核的衰变 卷ⅢT19:遏止电压及爱因斯坦光电效应方程
1.(2017· 全国卷Ⅰ)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核
2 聚变反应释放的能量用来发电.氘核聚变反应方程是: 2 1H+ 1 1 2 3 H→3 He + n. 已知 H 的质量为 2.013 6 u , 2 0 1 2He 的质量为 3.015 0 u, 1 0n

光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、 雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用.
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分 子,但又不会把分子打碎.据此判断,能够电离一个分子的能 量 约 为 ( 取 普 朗 克 常 量 h = 6.6×10 - 34J· s,真空光速 c= 3×108m/s)( A.10-21 J C.10-15 J ) B.10-18 J D.10-12 J
4.(多选)用某单色光照射金属钛表面,发生光电效应.从 钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图 所示.则下列说法正确的是( )
A.钛的逸出功为 6.63×10
3.(2017· 全国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个 α 粒子衰变成钍
234 4 核,衰变方程为238 U → Th + 92 90 2He.下列说法正确的是(
)
A.衰变后钍核的动能等于 α 粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于 α 粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个 α 粒子所经历的时间 D. 衰变后 α 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
ACD
不同的金属具有不同的逸出功,遏止电压为 Uc=
hν-W0 e ,光电子的最大初动能为 Ek=hν-W0,饱和光电流由单 位时间内入射光子数决定,综上可知 A、C、D 正确.
2 . (2017· 北京理综 )2017 年年初,我国研制的“大连光 源”——极紫外自由电子激光装置, 发出了波长在 100 nm(1 nm =10 9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲.大连
2.爱因斯坦光电效应方程 Ek=hν-W0 的研究对象是金属 表面的电子,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大 (如图所示),直线的斜率为 h,直线与 ν 轴的交点的物理意义是 极限频率 νc,直线与 Ek 轴交点的物理意义是逸出功的负值.
[题组预测] 1.(多选)在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射 锌和银的表面,都能产生光电效应.对于这两个过程,下列四 个物理量中,一定不同的是( A.遏止电压 C.光电子的最大初动能 ) B.饱和光电流 D.逸出功
B
本题考查光子能量.由题意知,电离一个分子的能量等
c 于照射分子的光子能量,E=hν=hλ=2×10-18J,故选项 B 正 确.
3.(多选)用如图所示的装置研究光电效应 现象. 当用光子能量为 2.75 eV 的光照射到光 电管上时发生了光电效应,电流表 G 的示数 不为零;移动变阻器的触头 c,发现当电压表 的示数大于或等于 1.7 V 时, 电流表示数为 0, 则下列说法正确的是( )
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