原子物理綜合第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二主要知識點近年來高考對知識、能力的考查情況及趨勢歷年高考考查的內容06年江蘇連云港市最后模擬考試62007年高考江蘇卷22007高考理綜北京卷142007年物理海南卷19(1)2007年物理海南卷19(2)廣東茂名市2007年第一次模考142007年理綜山東卷38南京市07屆二模試卷17.A06年江蘇連云港市最后模擬考試18原子物理綜合第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二高考要求α粒子散射實驗，原子的核式結構Ⅰ氫原子的能級結構，光子的發射和吸收Ⅱ氫原子的電子云，Ⅰ原子核的組成，天然放射現象、α射線、β射線、γ射線，衰變，半衰期，Ⅰ原子核的人工轉變，核反應方程，放射性同位素及其應用，Ⅰ放射性污染和防護Ⅰ核能、質量虧損、愛因斯坦的質能方程Ⅱ重核裂變，鏈式反應，核反應堆Ⅰ輕核聚變，可控熱核反應Ⅰ人類對物質結構的認識Ⅰ主要知識點第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二近年來高考對知識、能力的考查情況及趨勢1、本章介紹了人類認識微觀世界的過程，逐步揭示了物質世界的本質。其研究方法和探索過程對培養實踐能力和創新意識有十分重要的意義；其基本內容與生活實際、工農業生產、現代高科技等有密切聯系，所以是高考必考內容。由于中學階段學習的僅是原子物理學的初步知識，所以對本章大部分知識，教學要求較低，只有氫原子的能級結構、愛因斯坦質能方程是較高層次要求。第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2、歷年高考考查的內容歷年高考考查的內容主要集中在原子的核式結構、玻爾模型、氫原子的能級結構、天然放射現象、核反應方程、質能方程等知識點上。題型多為選擇題和填空題，占分比例在6%左右。但隨著高考改革的不斷深入，聯系實際、聯系生活、聯系現代科技成為高考命題趨勢，近幾年高考本章內容有所加強，占分比例有時超過10%，題型也有所變化。如2007年海南物理卷19題的兩小題均為原子物理內容（共13分）。3、新《高中物理教學大綱》與過去的《考試說明》相比，刪去了玻爾模型，對氫原子的能級結構和半衰期的計算提高了要求，應引起注意。第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二06年江蘇連云港市最后模擬考試66．下列說法中正確的是()A．飛行器要做到隱形，必須減少自身的紅外輻射B．光電效應現象的發現，促進了光的電磁說的建立C．玻爾的躍遷假設是根據原子的特征光譜提出的D．x射線的穿透能力強，它比可見光更容易發生衍射AC第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2007年高考江蘇卷22、2006年美國和俄羅斯的科學家利用回旋加速器，通過（鈣48）轟擊（锎249）發生核反應，成功合成了第118號元素，這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數最大的元素，實驗表明，該元素的原子核先放出3個相同的粒子x，再連續經過3次α衰變后，變成質量為282的第112號元素的原子核，則上述過程中的粒子x是()A、中子B、質子C、電子D、α粒子解：寫出核反應方程式如下：可見x為中子A第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2007高考理綜北京卷14

14．下列說法正確的是()A．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應B．湯姆生發現電子，表明原子具有核式結構C．一束光照射到某種金屬上不能發生光電效應，是因為該束光的波長太短D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增大D第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2007年物理海南卷19(1)(1)氫原子第n能級的能量為，其中E1是基態能量,而n=1，2,…。若一氫原子發射能量為的光子后處于比基態能量高出的激發態，則氫原子發射光子前后分別處于第幾能級？19．模塊3-5試題解：設氫原子發射光子前后分別處于第l與第m能級，則依題意有①②由②式解得m=2③由①③式得l=4④氫原子發射光子前后分別處于第4與第2能級。第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2007年物理海南卷19(2)19.（2）一速度為v的高速α粒子（）與同方向運動的氖核（）發生彈性正碰，碰后α粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度（不計相對論修正）。解：設α粒子與氖核的質量分別為mα與mNe，氖核在碰撞前后的速度分別為vNe與。由動量守恒與機械能守恒定律，有①②解得③④第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二已知⑤將⑤式代入③④式得⑥⑦評分參考：①式２分②式２分⑤式１分⑥式１分⑦式１分。第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二廣東茂名市2007年第一次模考1414．(1)地球獲得的太陽能來自太陽內部的反應：太陽內部存在大量的質子(氫核)，這些質子不斷地進行著4個聚變為1個氦核的熱核反應，伴隨著熱核反應放出大量的能量，這些能量輻射到地球就是我們平常所說的太陽能。請寫出這個核反應方程并求出這一核反應所釋放的能量。（已知質子的質量mp=1.672118×10-27kg，電子質量me=9.13×10-31kg，氦核的質量mHe=6.6429×10-27kg,h=6.63×10-34J·S。）(2)理論和實驗均指出氫原子處于一系列不連續的能量狀態中，基態的能量為E1=-13.6eV。當處于不同激發態的氫原子向基態躍遷時產生的光線是紫外線，屬于賴曼系；而處于更高能級的氫原子向n=2的能級躍遷時產生的光線是可見光，屬于巴耳末系。求：①巴耳末系光線中最長的波長是多少？②若用此光線作為光源做雙縫干涉實驗，雙縫的距離為d=10μm，雙縫到屏的距離為L=0.02m，則干涉條紋的寬度是多少？第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二

解：(1)核反應方程質量虧損釋放的能量(2)根據能級公式…得巴耳末系中最長的波長(3)干涉條紋的寬度第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2007年理綜山東卷3838.（物理3-5）人類認識原子結構和開發利用原子能經歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。（1）盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。①______________________________________________②______________________________________________盧瑟福提出了原子的核式結構模型玻爾把量子理論引入原子模型,并成功解釋了氫光譜查德威克發現了中子第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二（2）在可控核反應堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型。某反應堆中快中子與靜止的靶核發生對心正碰，通過計算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？在貝克勒爾發現天然放射現象后，人們對放射線的性質進行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種,寫出它的名稱和一種用途_____________________。B132答：1為α射線，用于消除靜電等。2為γ射線，用于金屬探傷，醫院中的放療；3為β射線，用于示蹤原子，改良農作物品種等。第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二（2）解：設中子質量為mn靶核質量為M，由動量守恒定律和能量守恒解得：在重水中靶核質量：MH=2mn在石墨中靶核質量：MC=12mn與重力靶核碰后中子速度較小,故重水減速效果更好。題目第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二南京市07屆二模試卷17.A17．A．“中子的發現”關于“原子核的組成”的研究，物理學的發展過程經歷了如下幾個重要的階段：1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發現了質子；1920年，盧瑟福預言“原子核內可能還有質量與質子相近的中性粒子存在”；1930年,約里奧?居里夫婦用釙(Po)放出的α粒子轟擊鈹(Be),產生了一種貫穿能力極強的射線,研究發現這種射線是一種中性粒子流;1932年，查德威克用這種射線轟擊氫原子和氮原子，打出了一些氫核(質子)和氮核，測量出被打出的氫核和氮核的速度，并由此推算出這種粒子的質量而發現了中子。2頁題目3頁末頁第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二查德威克認為：氫核、氮核的熱運動速度遠小于未知粒子的速度而可以忽略不計；被碰出的氫核、氮核之所以會具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的，其中速率最大的應該是彈性正碰的結果。實驗中測得氫核的最大速度為，氮核的最大速度為；已知mN=14mH。請你根據查德威克研究，經過推理計算，證明盧瑟福的“預言”是正確的。2頁題目3頁末頁第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二解：查德威克認為氫核、氮核與未知粒子之間的碰撞是彈性正碰；設未知粒子質量為m，速度為v0，氫核的質量為mH，最大速度為vH，并認為氫核在打出前為靜止的，那么根據動量守恒和能量守恒可知：mv0=mv+mH·vH

①其中v是碰撞后未知粒子的速度，由此可得：同樣可求出未知射線與氮原子碰撞后,打出的氮核的速度2頁題目3頁末頁第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二查德威克在實驗中測得氫核的最大速度為：v

H=3.3×107m/s，氮核的最大速度為：v

N=4.5×106m/s．因為mN=14mH，由方程③、④可得將速度的最大值代入方程(5)，可得：可得：m=1.05mH．由此可見，該中性粒子的質量與質子相近，盧瑟福的“預言”是正確的。2頁題目3頁末頁第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二06年江蘇連云港市最后模擬考試1818．（16分）如圖1所示，在一次粒子碰撞實驗中，觀察到一個速度幾乎為零的K-介子（電荷量與電子相同為e）與一個靜止的質子p發生相互作用，生成一個π+介子（電荷量與質子相同）和一個未知的X粒子，在勻強磁場B中π+介子和X粒子的BXπ+K-p圖1(2)現在實驗室中測得π+介子的速度為0.8c(c為光速),由于它的速度接近光速，根據相對論效應它高速運動時的質量m（簡稱動質量）隨速度增大而增大，圖2反映了粒子在不同速度時動質量m與它靜止時的質量m0（簡稱靜質量）的關系，c為光速。試確定π+介子的靜質量m10；軌跡如圖1所求。已知B=1.5T，測得π+介子軌跡圓半徑為R1＝40.0cm。（已知電子的電量e=1.6×10-19C）(1)求X粒子軌跡圓半徑R2；2頁題目3頁末頁第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二v/×c1/m0.2/m00.4/m00.6/m00.8/m1.0/m00.20.40.60.80圖2(3)通過計算并參考下表確定X粒子為何種粒子（X粒子的動質量近似等于它的靜質量）。粒子符號靜質量m0／×10-28kg電荷／ee+，e-0.009081，-1μ+，μ-1.881，-1π+，π-

1，-1K+，K-8.781，-1p16.681n16.700Σ+21.011Σ021.060Σ-21.36-12頁題目3頁末頁第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二解：（1）由