周晓农

2009年理科综合物理学科高考大纲与2007、2008年相比，没有做任何实质性的修订，从考试性质、考试内容及命题要求，到考试形式及试卷结构，总体上保持稳定，试题仍以中档题为主，内容仍以力学、电磁学等主干知识为主，热学、光学、原子物理、机械波等以选择题的形式出现；试题突出理论联系生产、生活实际和现代科学技术。近代物理部分的命题，要求较低但历届高考命题均涉及，“回归课本”“不回避陈题”是本单元的特点。热点之一：对玻尔理论的考查，常以氢原子为例，考查学生对定态假设、跃迁假设的理解能力及推理能力等；热点之二：核反应方程，常考点是衰变、人工转变、裂变、聚变等；热点之三：核能的开发与利用，这是一个社会热点问题，以此为背景的命题频频出现，重点是用能量守恒和动量守恒处理问题。复习建议：重点复习核反应、核能的利用、基本粒子微观结构等知识，注意光子的发射和吸收。

考点一原子核式结构模型

冲刺点金：知道汤姆孙发现电子，掌握测量电子比荷的方法；知道α粒子实验及卢瑟福原子核式结构模型。重点应掌握密立根通过“油滴实验”测出电子的比荷的方法，任何电荷只能是e的整数倍；会解释α粒子散射实验。

样题：1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了_______（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1 mev的α粒子轰击金箔，其速度约为_____________m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10-27 kg，1 mev＝106 ev）

答案：大，6.9×106

预测：考查α粒子散射实验原理。

（改编题）在α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子碰撞的影响，这是因为（）

a. α粒子和电子根本无相互作用

b. 电子是均匀分布的，α粒子受电子作用的合力为零

c. α粒子在和电子碰撞中动量的改变量极小，可忽略不计

d. 电子体积很小，α粒子碰撞不到电子

答案：c

考点二氢原子光谱、玻尔原子模型

冲刺点金：了解氢原子光谱的实验规律及激光的产生和特性；掌握玻尔的原子模型及对氢光谱的解释，理解能级及光子的发射和吸收。应着重掌握氢原子光谱的能级图及玻尔对氢光谱的解释。

样题1：用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用Δn表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，e表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图（如图1所示）可以判断，Δn和e可能值为（）

a. Δn=1，13.22 ev

b. Δn=2，13.22 ev

c. Δn=1，12.75 ev

d. Δn=2，12.75 ev

答案：ad

解析 若Δn=1，由于光谱线增加了5条，氢原子必然由n=5能级跃迁到n=6能级，电子的能量e>e6-e1=13.22 ev，同时应满足ee4-e1=12.75 ev，同时，e

样题2： μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。图2为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为e的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、和ν6的光，且频率依次增大，则e等于（）

a. h（ν3-ν1） b. h（ν5+ν6）

c. hν3 d. hν4

答案：c。

解析 μ氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明μ氢原子是从n=4能级向低能级跃迁，则吸收的光子的能量为Δe=e4-e2，e4-e2恰好对应着频率为ν3的光子，故光子的能量为hν3。

预测1：考查氢原子光谱能级图以及能级规律。

（改编题）已知氢原子的能级规律为en=e1 （其中e1=-13.6 ev，n=1，2，3，…）。现用光子能量介于10 ～12.9 ev范围内的光去照射一群处于最稳定状态的氢原子，则下列说法中正确的是（）

a. 照射光中可能被吸收的光子能量有无数种

b. 照射光中可能被吸收的光子能量只有3种

c. 可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种

d. 可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种

答案：bd

预测2：考查原子的跃迁。

（改编题）用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子，使这些氢原子被激发到量子数为n（n>2）的激发态。此时出现的氢光谱中有n条谱线，其中波长的最大值为λ。现逐渐提高入射电子的动能，当动能达到某一值时，氢光谱中谱线增加到n′条，其中波长的最大值变为λ′。下列各式中可能正确的是（）

a. n′=n+nb. n′=n+n－1c. λ′>λ d. λ′<λ

答案：ac

考点三天然放射现象

冲刺点金：知道原子核的组成、天然放射现象、衰变、半衰期、三种射线的性质；知道探测射线的方法；了解原子核的人工转变，放射性同位素及其应用。应着重掌握三种射线的本质特征、原子核的衰变规律和放射性同位素的应用。

样题1：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着___________辐射。已知a、b两种放射性元素的半衰期分别为t1和t2，经过t＝t1?t2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比ma：mb＝_________。

答案：γ，2t2 ∶ 2t1

样题2：下列说法正确的是（）

a． γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转

b． β射线比α射线更容易使气体电离

c． 太阳辐射的能量主要来源于重核裂变

d． 核反应堆产生的能量来自轻核聚变

答案：a

样题3：约里奥?居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素3215p 衰变成3014si的同时放出另一种粒子，这种粒子是 。3215p是3015p的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。1 mg3215p随时间衰变的关系如图3所示，请估计4 mg的3215p经多少天的衰变后还剩0.25 mg？

答案：正电子；t=56天（54～58天均可）

样题4：一个氡核22286rn衰变成钋核21884po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及22286rn衰变成21884po的过程放出的粒子是（）

a. 0.25 g，α粒子 b. 0.75 g，α粒子

c. 0.25 g， β粒子 d. 0.75 g，β粒子

答案：b

样题5：某考古队发现一古生物骸骨。考古专家根据骸骨中126c的含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中146c的含量为活着的生物体中146c的1/4，146c的半衰期为5 730年。该生物死亡时距今约年。

答案：1.1×104 （1.0×104～1.2×104均可）

样题6：放射性同位素钍232经αβ衰变会生成氧，其衰变方程为23290th→22080rn+xα+yβ，其中