【步步高】2013届高考物理考前三个月专题 学案15 原子和原子核课件 新人教版

考题1

学案15

学案 15考题 1

原子和原子核

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对氢原子能级跃迁、光电效应的考查

对原子结构只要求掌握氢原子能级结构和能级公式，光 电效应内容要理解极限频率和遏止电压的概念，近几年高考 对两部分内容的考查往往交替出现，多以选择题或填空题形 式出现.

考题1

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【例 1】

(2012· 甘肃兰州一中质检)如图 1 所示为氢原子能

级示意图， 现有大量的氢原子处于 n=4 的激发态， 当向低 能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是 ( )

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图1

考题1

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A.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 B.由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光频率最小 C.由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光最容易表现出衍 射现象 D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为 6.34 eV的金属铂能发生光电效应

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考题1

学案154×3 2 这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出 C4= =6 种 2

解析

光子， 选项 A 错误； n=4 能级跃迁到 n=3 能级产生的光 由 子能量最小，所以频率最小，选项 B 错误；由 n=4 能级跃 迁到 n=1 能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小， 最不容易表现出衍射现象，选项 C 错误；从 n=2 能级跃迁 到 n=1 能级辐射出的光子能量为 10.20 eV>6.34 eV, 所以能 使金属铂发生光电效应，选项 D 正确.

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答案

D

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【方法总结】 1.量子数为 n 的氢原子辐射光子的可能频率的判定方法： (1)如果是一个氢原子，向低能级跃迁时最多能辐射 n-1 种不同频率的光子； (2)如果是一群氢原子，向低能级跃迁时最多能辐射 C2 = n n n-1 种不同频率的光子. 2

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考题1

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2.爱因斯坦的光电效应方程是根据能量守恒定律得出的. 金属表面的电子从入射光中吸收一个光子的能量 hν 时(电 子吸收光子能量，不是光子与电子发生碰撞),一部分用 于克服电子从金属表面逸出时的逸出功 W0,另一部分转 1 化为光电子的最大初动能，即 mvm2=hν-W0. 2

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光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν是线性关系，而 不是成正比.如图2所示，其中直线在横轴上的截距OA就 是这种材料的极限频率，直线的斜率就是普朗克常量h, OB长度表示金属材料的逸出功.

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图2

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【突破练习】1.(2012· 四川理综· 17)如图3所示为氢原子能级示意图的一 部分，则氢原子 ( )

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图3

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A. n=4 能级跃迁到 n=3 能级比从 n=3 能级跃迁到 从 n=2

能级辐射出电磁波的波长长 B. n=5 能级跃迁到 n=1 能级比从 n=5 能级跃迁到 从 n=4 能级辐射出电磁波的速度大 C.处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一 样的 D.从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出 能量

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答案

A

解析 因为 E4-E3=0.66 eV<E3-E2=1.89 eV,根据 c=λν 和 hν=Em-En 得，从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级比从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级辐射出电磁波的波长长， 选项 A 正确； 电磁波在真空中的传播速度都相等，与光子的频率无关，选 项 B 错误； 氢原子的核外电子处于不同能级时在各处出现的 概率是不同的，能级越低，在靠近原子核较近的地方出现概 率越大，选项 C 错误；氢原子从高能级跃迁到低能级时，是 氢原子核外的电子从高能级跃迁到低能级时向外放出的能 量，选项 D 错误.

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考题1

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2.(2012· 陕西师大附中模拟)如图4所示，用a、b两种不同 频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器 的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是 ( )

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图4

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A.增大 a 光的强度，验电器的指针偏角一定减小 B.a 光照射金属板时验电器的金属小球带负电 C.a 光在真空中的波长小于 b 光在真空中的波长 D.若 a 光是氢原子从 n=4 的能级向 n=1 的能级跃迁时产 生的，则 b 光可能是氢原子从 n=5 的能级向 n=2 的能 级跃迁时产生的

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答案

CD

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学案15

解析 增大 a 光的强度，从金属板飞出的光电子增多，金属 板带电荷量增大， 验电器的指针偏角一定增大， 选项 A 错误； a 光照射金属板时，光电子从金属板飞出，金属板带正电， 验电器的金属小球带正电，选项 B 错误；经分析，a 光在真 空中的频率大于 b 光在真空中的频率，故 a 光在真空中的波 长小于 b 光在真空中的波长，选项 C 正确；氢原子跃迁，因 为|E4-E1|>|E5-E2|,故选项 D 正确.

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考题2

学案15

考题 2

对原子核物理的考查

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对原子核部分的考查，主要集中在核反应方程填写、有 关半衰期计算、有关核能的计算，主要以选择题形式出现， 试题难度较低.由于考查越来越细，要注意精读教材，重视 课后习题；对与现代科技相联系的题目，应足够重视；重点 放在核反应方程的书写及结合能和质量亏损的 …… 此处隐藏：794字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……