2022-2023年高考物理一轮复习 原子结构与原子核

专题：近代物理第24课时原子结构原子核\n一、原子结构1、汤姆孙：发现电子,提出枣糕式原子模型2、卢瑟福：α粒子大角散射实验,提出原子核式结构模型3、波尔理论：能量、轨道量子化4、电子云：出现概率.【要点归纳】\n二、氢原子能级跃迁1、跃迁满足能级差：2、高能级跃迁到低能级,放出光子（能量）；低能级跃迁到高能级,吸收光子（能量）；3、电离：电子飞到无穷远.（1）基态:电离态：E吸=0－（－13.6ev)=13.6ev（2）n=2:电离态：E吸=0－（－3.4ev)=3.4ev【要点归纳】\n\n【例1】如图所示氢原子能级图,当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm,下列判断正确的是(　　)A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmB.氢原子从n=4跃迁到n=2的能级时,辐射出的光子不能使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应C.一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D.用1.0eV的光子照射处于n=4能级上的氢原子,可以使氢原子电离探究点一：氢原子能级跃迁【考向探究】\n【例1】【答案】选D.【解析】：氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的能量大于氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时辐射光的能量,,辐射光的波长一定小于656nm,故A错误;从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射出的光子能量为2.55eV,大于金属钾的逸出功,能使钾发生光电效应,故B错误;一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线,故C错误;当处于n=4的氢原子吸收的能量大于或等于0.85eV时,将会被电离,故D正确,故选D.探究点一：氢原子能级跃迁【考向探究】\n【例2】如图所示为氢原子的能级图,已知可见光光子的能量在1.61~3.10eV范围内,由图可知(　　)A.基态氢原子吸收能量为10.3eV的光子能从n=1能级跃迁到n=2能级B.基态氢原子的电离能为13.6eVC.一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时,可辐射6种不同频率光子D.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子是可见光探究点一：氢原子能级跃迁【考向探究】\n【例2】【答案】选B【解析】：根据玻尔理论可知,氢原子能级跃迁时,吸收的光子能量必须严格等于能级差,A项错误;基态氢原子电离时的电离能为13.6eV,B项正确;一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时,可辐射10种不同频率的光子,C项错误;氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子的能量为-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV,能量比可见光光子的能量小,不可能是可见光光子,D项错误.故选B.探究点一：氢原子能级跃迁【考向探究】\n【例3】图1为研究光电效应的电路图；图2为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核衰变后产生的新核Y和某种射线的径迹.下列说法正确的是（）A.图1利用能够产生光电效应的两种（或多种）频率已知的光进行实验可测出普朗克常量B.图1电源正负极对调,在光照条件不变的情况下,可研究得出光电流存在饱和值C.图2对应的衰变方程为D.图2对应的衰变方程为探究点二：衰变、核反应及核能的计算【考向探究】\n\n\n\n在垂直于纸面的匀强磁场中,静止的原子核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图中内切圆a、b所示.由图可以判定A.该核可能发生α衰变或β衰变B.该核发生α衰变C.反冲核的运动轨迹是bD.带电粒子和反冲核在磁场中的绕行方向一定相反【试一试】\n【答案】选CD【解析】由轨迹可知,放出的带电粒子和反冲核得速度方向相反,而所受的洛伦兹力方向相同,则可知放出的带电粒子和反冲核的电性相反,故放出的带电粒子是带负电的,即发生β衰变,选项AB错误,D正确；根据动量守恒知：mβvβ=m反v反,而根据可知,则电量较大的反冲核的半径较小,即反冲核的运动轨迹是b；选项CD正确.故选CD.【试一试】