人教专题14.原子物理（解析版）--2023高考物理二轮复习.docx

2023高考二轮复****二十五专题
专题十四、原子物理
第一部分 织网点睛，纲举目张
一、光电效应
1．建构知识体系
2．掌握两个重要关系
(1)遏止电压Uc与入射光频率ν、逸出功W0间的关系：Uc＝ν－。
(2)截止频率νc与逸出功W0的关系：hνc＝W0，据此求出截止频率νc。
二、玻尔理论
1．建构知识体系
2．掌握解题思路
(1)按照玻尔的氢原子模型，电子在各轨道上稳定运动时，有＝m，可得mv2＝，可知，氢原子的核外电子向靠近原子核的轨道跃迁时，电子动能增大，库仑力增大，库仑力做正功，系统电势能减少，原子能量减少。
(2)一群处于较高能级n的氢原子向低能级跃迁时，释放出的谱线条数为C，而一个处于较高能级n的氢原子向低能级跃迁时，释放出的光谱线条数最多为n－1。氢原子在能级之间发生跃迁时，吸收或放出的光子频率是某些特定值，但使处于某能级的氢原子发生电离，吸收的能量或光子的频率可以是高于某一特定值的任意值。
三、原子核及其衰变
1．建构知识体系
2．辨析两类问题
(1)α粒子、β粒子、γ射线粒子分别为He、e、光子，它们的组成不同，特性不同，在电场、磁场中的偏转规律也不同。
(2)α衰变和β衰变次数的确定方法：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。
3．规避三个易错点
(1)半衰期是反映衰变快慢的物理量，其长短由核内自身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关。
(2)半衰期是一个对放射性元素的大量原子核而言的统计概念，对个别原子核来说没有什么意义。
(3)注意区分两个质量，已发生衰变的质量为，未发生衰变的质量为。
四、爱因斯坦质能方程　核能
1．建构知识体系
2．掌握两种技能
(1)核反应方程的书写
核反应方程遵循的两个基本规律：质量数守恒和电荷数守恒。
(2)核能的计算
①爱因斯坦质能方程：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是E＝mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。另一个表达形式是ΔE＝Δmc2。
②应用公式ΔE＝Δmc2时应选用国际单位，即ΔE的单位为焦耳，Δm的单位为千克，c的单位为米/秒。
③1 u相当于931.5 MeV，其中u为原子质量单位：1 u＝1.660 566×10－27 kg,1 MeV＝106 eV,1 eV＝1.6×10－19 J。
第二部分 实战训练，高考真题演练
1．（2022重庆高考）如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为，紫光光子的能量范围为。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为（ ）
A． B． C． D．
【参考答案】C
【名师解析】由题意可知，处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则由蓝光光子能量范围可知氢原子从n=4能级向低能级（n=2）跃迁可以辐射蓝光，则需要激发氢原子到n=4能级，所以激发氢原子的光子能量为△E=E4-E1=(-0.85eV)- (-13.6eV)= 12.75eV，选项C正确。
2. （2022山东物理）碘125衰变时产生射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（　　）
A. B. C. D.
【参考答案】B
【命题意图】本题考查半衰期及其相关计算。
【名师解析】
碘125的半衰期为60天，根据半衰期的定义，经过一个半衰期，剩余，经过180天即3个半衰期，剩余碘125的质量为刚植入时的××=，选项B正确。
【一题多解】设刚植入时碘的质量为，经过180天后的质量为m，根据
代入数据解得
故选B。
3．（2022高考北京卷）氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（ ）
A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少
【参考答案】B
【命题意图】此题考查能级、跃迁及其相关知识点。
【名师解析】氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子放出光子，能量减少，选项B正确。
4. （2022高考湖北物理）上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在实验方案：如果静止原子核俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子νe，即 。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是（　　）
A. 原子核X是
B. 核反应前后的总质子数不变
C. 核反应前后总