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2019-2020年高考物理 69原子結構精解分析 高頻考點：原子結構、能級 動態(tài)發(fā)布：xx上海物理第2題、xx上海物理第1題、xx四川理綜第15題、xx全國理綜卷第18題、xx新課標理綜第35題、xx重慶理綜卷第19題 命題規(guī)律：原子結構、能級是高中物理重要的知識點，是高考考查的重點，高考命題經(jīng)常與其他知識綜合出題，一般為選擇題或填空題，難度中等。 命題分析 考查方式一 考查原子結構及其物理學史 【命題分析】湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)電子；密立根通過著名的油滴實驗測出電子電量，發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的，即任何帶電體的電荷都是e的整數(shù)倍；盧瑟福根據(jù)α粒子的散射實驗結果提出了原子的核式結構模型；根據(jù)α粒子的散射實驗有關數(shù)據(jù)可確定原子核的數(shù)量級為10-15m。考查原子結構及其物理學史的試題難度不大。 例1．（xx上海物理第2題）盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結構，正確反映實驗結果的示意圖是 【解析】：由于金箔內(nèi)有原子核，粒子轟擊金箔時要受到原子核的斥力作用，所以正確反映實驗結果的示意圖是D。 【答案】D 【點評】此題考查粒子轟擊金箔的實驗結果示意圖。 例2（xx上海物理第1題）盧瑟福提出了原子的核式結構模型，這一模型建立的基礎是 A．α粒子的散射實驗 B．對陰極射線的研究 C．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 【解析】盧瑟福提出了原子的核式結構模型建立的基礎是α粒子的散射實驗，選項A正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的基礎是對陰極射線的研究，選項B錯誤；貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復雜的結構，選項C錯誤；盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，選項D錯誤。 【答案】A 【點評】此題考查物理學史上的重要實驗及其對應的重大發(fā)現(xiàn)。 【命題分析】玻爾假設：軌道量子化、定態(tài)和能量量子化、電子從能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量降低的定態(tài)軌道發(fā)射光子，光子能量hν=E初-E末。根據(jù)玻爾的定態(tài)假設和能量量子化，可畫出能級圖，利用發(fā)射或吸收光子的能量等于兩能級能量值之差可求出發(fā)射或吸收光子的頻率。考查能級和光譜的試題難度中等。 例4. (xx全國理綜卷第18題)已知氫原子的基態(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量，其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為 A. B. C. D. 【解析】：第一激發(fā)態(tài)能量為E2=E1/22=E1/4，能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子最小能量為E=- E1/4，由E=hc/λ得能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子最大波長為λ=，選項C正確。 【.答案】：C 【點評】此題考查能級和原子躍遷等。 例5． (xx新課標全國理綜卷第35題)用頻率為ν0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為ν1、ν2、ν3的三條譜線，且ν3>ν2>ν1，則_______.(填入正確選項前的字母) A、ν0<ν1 B、ν3=ν2+ν1 C、ν0=ν1+ν2+ν3 D、 【解析】：大量氫原子躍遷時只能發(fā)射頻率分別為ν1、ν2、ν3的三條譜線，這說明氫原子是從n=3能級向低能級躍遷，根據(jù)能量守恒有，hν3=hν2+hν1，解得：ν3=ν2+ν1，選項B正確。 【答案】B 【點評】此題考查能級、能量守恒定律及光的發(fā)射。 例6．（xx重慶理綜卷第19題）氫原子的能級示意圖如圖所示，不同色光的光子能量如下表所示。 色光 赤 橙 黃 綠 藍—靛 紫 光子能量范圍（eV） 1.61~2.00 2.00~2.07 2.07~2. 14 2.14~2.53 2.53~2.76 2.76~3.10 處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為 A．紅、藍靛 B．黃、綠 C．紅、紫 D．藍靛、紫