2018届高考物理二轮复习专题十二原子物理课件2

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新课标2018年高考物理总复习第十二章近代物理初步教案201709042196

第十二章近代物理初步考纲要求考情分析光电效应Ⅰ放射性同位素Ⅰ 1.命题规律爱因斯坦光电效应高考对本章内容多为单独考查，有时与电磁学Ⅰ核力、核反应方程Ⅰ方程或动量知识进行简单交汇命题。

题型一般为选氢原子光谱Ⅰ结合能、质量亏损Ⅰ择题，难度中等。

氢原子的能级结构、裂变反应和聚变反ⅠⅠ2.考查热点能级公式应、裂变反应堆本章知识点较多，考查热点有光电效应、原子的跃迁、原子核的衰变、核反应及核能的计算等。

3.特别提醒原子核的组成、放《考试大纲》将选修3-5调整为必考内容后，射性、原子核的衰Ⅰ射线的危害和防护Ⅰ对本章知识的考查难度应该不会有太大变化，变、半衰期但考查范围很有可能会扩大。

此外，原子物理属于前沿科学知识，复习时应侧重对基本概念和规律的理解和识记。

第67课时波粒二象性(双基落实课)[命题者说]本课时包括光电效应规律、爱因斯坦光电效应方程、波粒二象性等内容，高考对本课时的考查多为单独命题，题型一般为选择题，难度不大。

对本课时的学习，重在识记和理解，不必做过深的挖掘。

一、对光电效应的理解1.光电效应现象在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象。

发射出来的电子叫光电子。

2．光电效应的产生条件入射光的频率大于金属的极限频率。

3．光电效应规律(1)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。

(2)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s。

(3)当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强，饱和电流越大。

4．对光电效应规律的解释对应规律对规律的解释而增大，与入射光强度无关做功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，对于确定的金属，逸出功W0是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光的频率增大而增大光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，光电效应具有瞬时性动能立即增大，不需要能量积累的过程光较强时，包含的光子数较多，照射金属时光较强时饱和电流大产生的光电子较多，因而饱和电流较大[小题练通]1．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是()A．改用频率更小的紫外线照射B．改用X射线照射C．改用强度更大的原紫外线照射D．延长原紫外线的照射时间解析：选B某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关。

2021版高2018级高三物理一轮复习课件配套学案教师版第十二章原子物理学

考情分析★靶向明确考点分类展示5年高考真题（全国课标卷）考查角度归纳氢原子光谱（Ⅰ）放射性同位素（Ⅰ）裂变反应和聚变反应、裂变反应堆（Ⅰ）射线的危害和防护（Ⅰ）以上4个考点未曾独立命题光电效应（Ⅰ）'18Ⅱ卷T17（6分）'17Ⅲ卷T19（6分）'16Ⅰ卷T35（1）（5分）（1）光电效应现象与光电效应方程的应用（2）原子核式结构（3）氢原子光谱规律、能级跃迁（4）核衰变与核反应方程（5）核能与爱因斯坦质能方程爱因斯坦光电效应方程（Ⅰ）'15Ⅰ卷T35（1）（5分）'15Ⅱ卷T35（1）（5分）原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期（Ⅰ）'17Ⅱ卷T15（6分）核力、核反应方程（Ⅰ）'18Ⅲ卷T14（6分）'16Ⅱ卷T35（1）（5分）结合能、质量亏损（Ⅰ）'19Ⅱ卷T15（6分）'17Ⅰ卷T17（6分）氢原子的能级结构、能级公式（Ⅰ）'19Ⅰ卷T14（6分）第1节光电效应波粒二象性一、光电效应1. 光电效应现象: 在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象, 称为光电效应, 发射出来的电子称为光电子。

[注1]2. 光电效应的四个规律（1）每种金属都有一个极限频率。

[注2]（2）光照射到金属表面时, 光电子的发射几乎是瞬时的。

（3）光电子的最大初动能与入射光的强度无关, 只随入射光的频率增大而增大。

（4）光电流的强度与入射光的强度成正比。

[注3]3. 遏止电压与截止频率（1）遏止电压: 使光电流减小到零的反向电压U c。

（2）截止频率: 能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率（又叫极限频率）。

不同的金属对应着不同的极限频率。

二、爱因斯坦光电效应方程1. 光子说在空间传播的光是不连续的, 而是一份一份的, 每一份叫做一个光的能量子, 简称光子, 光子的能量ε＝hν。

其中h ＝6.63×10－34 J·s 。

2018届高考物理二轮专题(十二)原子物理

解析：根据跃迁假设，在跃迁的过程中释放出光子的能量等于两能级之差，故从 n＝4 跃迁到 n＝3 时释放出光子的能量最小，频率最小，波长最长，所以 A 项错误；由题意知 6 种光子中有 2 种属于巴耳末系，他们分别是从 n＝4 能级跃迁到 n＝2 能级和从 n＝3 能级跃迁到 n＝2 能级时释放出的光子，故 B 项正确；由题图知，从 n＝3 能级跃迁到 n＝2 能级释放的光子的能量小于 n＝2 能级跃迁到基态释放的光子的能量，所以不一定使金属板发生光电效应，所以 C 项错误；在 6 种光子中，从 n＝4 能级跃迁到 n＝1 能级释放的光子的能量最大，频率最高，故其康普顿效应最明显，所以 D 项正确。答案：BD
注意：(1)一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时，可能辐射出的光谱线条数：N＝Cn2＝nn2－1。
(2)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差。
(3)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值。
(4)计算时应注意：因一般取无穷远处为零电势参考面，故各能级的能量值均为负值，能量单位 1 eV＝1.6×10－19 J。
(4)半衰期(T)：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理
状态或化学状态无关。t来自规律：N＝N012 T 。 (5)核能的获取途径 ①重核裂变：例如：29352U＋10n―→15364Xe＋9308Sr＋1010n ②轻核聚变：例如：12H＋31H―→42He＋10n
(2)玻尔理论 “定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态。 “跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射(吸收)电磁波 (光子)，其频率由两个定态的能量差值决定 hν＝Em－En。 “能量量子化假设”和“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值。

2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档：第十二章波粒二象性原子结构与原子核第2讲含答案

第2讲原子结构和原子核一、原子结构光谱和能级跃迁1．电子的发现英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,提出了原子的“枣糕模型"．2．原子的核式结构(1)1909～1911年，英籍物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验，提出了核式结构模型．图1(2）α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”，如图1所示．（3)原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动．3．氢原子光谱（1)光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长（频率)和强度分布的记录，即光谱．(2）光谱分类（3）氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式错误!＝R（错误!－错误!）(n＝3,4，5,…，R是里德伯常量，R ＝1。

10×107 m－1)．(4）光谱分析：利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度很高．在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义．4．氢原子的能级结构、能级公式(1）玻尔理论①定态:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量．②跃迁：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为hν的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝E m－E n.(h是普朗克常量，h＝6。

63×10－34J·s)③轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．（2)能级和半径公式：①能级公式：E n＝1n2E1（n＝1，2，3，…），其中E1为基态能量,其数值为E1＝－13.6 eV.②半径公式：r n＝n2r1（n＝1,2，3，…）,其中r1为基态半径,又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10 m。

江苏省2018版高考物理二轮复习专题十二鸭部分课件选修3_5

λ
取 λ＝4.0×10－7 m，则 E≈5.0×10－19 J 根据 E>W0 判断钠、钾、铷能发生光电效应。 hν 2hν 答案 (1)A (2) c (3)钠、钾、铷 c
2.(2017· 江苏高考 ) 原子核的比结合能曲线如图 1所示。根据该曲
线，下列判断正确的有________。
图1
A.4 2He 核的结合能约为 14 MeV 6 B.4 2He 核比3Li 核更稳定 4 C.两个2 H 核结合成 1 2He 核时释放能量 89 D.235 92U 核中核子的平均结合能比36Kr 核中的大
(1)Ek＝hν－W0 (2)用图象表示光电效应方程
①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0
②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝E ③普朗克常量：图线的斜率k＝h
5.光的波粒二象性
(1) 光既有波动性，又有粒子性，无法只用其中的一种性质去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性。 (2) 光的干涉、衍射、偏振现象说明了光的波动性。黑体辐射、光电效应、康普顿效应说明了光的粒子性，光的波长越长，频
(2)小于
2∶ 1
(3)3∶2
1.动量守恒定律 (1)条件：系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。 (2)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。 2.玻尔理论的基本内容
E1 能级假设：氢原子 En＝ 2 ，n 为量子数 n 跃迁假设：hν＝E 末－E 初轨道量子化假设：氢原子 rn＝n2r1，n 为量子数
(2) 已知光速为 c ，普朗克常数为 h ，则频率为 ν 的光子的动量为 ________，用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为________。

2018版高考物理一轮总复习第12章波粒二象性课件

2．[2016· 阳光模拟](多选)在如图所示的实验中，发现用一定频率的 A 单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的 B 单色光照射时不发生光电效应，那么( )
A．A 光的频率一定等于光电管金属材料的极限频率 B．B 光的频率小于 A 光的频率 C．用 A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是由a向b D．用 A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是由b向a
解析
金属的逸出功与入射光的频率 ν 无关，只与极限
频率 ν0 有关，选项 A 错误；光电子的最大初动能与入射光强度无关，与入射光的频率和金属的逸出功有关，选项 B 错误；当入射光的频率小于极限频率，不能发生光电效应现象，选项 C 错误；据光电效应方程 Ek＝hν－W0 可知，图象的斜率即为普朗克常量，选项 D 正确。
率的光不能产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时
－9
的，一般不超过 10
s。
(4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。
知识点 2 1.光子说
爱因斯坦光电效应方程
Ⅰ
在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量 ε＝ hν 。其中 h＝6.63×10
出功 W＝hν－Ek＝5.0 eV－1.5 eV＝3.5 eV，由光电效应条件可知，入射光子的能量必须不小于逸出功，故 C 正确。
4．[对波粒二象性的理解 ](多选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的 95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子( A．一定落在中央亮纹处 B．一定落在亮纹处 C．可能落在暗纹处 D．落在中央亮纹处的可能性最大 )

高考物理二轮复习课件：热学光学原子物理机械波模型整理

n
－13.6 eV。
②氢原子的半径公式：rn＝n2r1(n＝1，2，3，…)，其中 r1 为基态半径，又称玻尔半径，其
数值为 r1＝0.53×10
－10
m。
一、核心考点4
波尔氢原子光谱模型
1.轨道量子化
=1 2
2.能量量子化

=12(1 =-3.6ev)
3.能级跃迁

1
1
hv=h = - = 12 − 12= 1 (2 − 2)
轻核和重核，比结合能小，平均核子质量重。
5.孤立的核子比结合能为0，质量最重。
课堂思考讨论
1.用自己的语言描述：
原子核内部结构，相互作用，核反应的本质
结合能，比结合能，质量亏损的概念
2.用公式描述放能反应
3.典型核反应方程式及意义
一、核心考点3
1．衰变规律及实质
(1)α衰变和β衰变的比较
衰变类型

(t- )
二、考点问题清单
3.已知X=0质点的位置坐标求任意位置X质点坐标
Y

2
X
已知：0时刻X=0质点的位置坐标
求：任意位置X质点坐标

1. X= 0质点位置相位0 = 6

6
2.X质点位置相位 = +

3.Y=Asin[ 6 +
2

X]
2

(X)
二、考点问题清单
4.已知0时刻的0 质点位置y=
衰变方程
衰变实质
α 衰变
β 衰变
A
A－4
4
Z X―→Z－2 Y＋2He
A
A
0
Z X―→Z＋1Y＋－1e

高三物理二轮18-2

课堂对点演练活页规范训练
A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多
B．在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光
C．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似
D．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金箔原子后产生的反弹
自主学习
名师解疑
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分类例析
课堂对点演练活页规范训练
实验结论 (1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进； (2)少数α粒子发生了较大的偏转； (3)极少数α粒子的偏转角θ超过 9，0°甚至有极个别α粒子被反弹回来．实验意义 (1)否定了汤姆孙的原子结构模型． (2)提出了原子核式结构模型，明确了原子核大小的数量级．
课堂对点演练活页规范训练
【变式2】卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出 ( )．
A．原子的核式结构模型 B．原子核内有中子存在 C．电子是原子的组成部分 D．原子核是由质子和中子组成的
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分类例析
课堂对点演练活页规范训练
解析 α粒子散射实验的结果是大部分α粒子沿原来方向前进，少部分发生大角度偏转，极少数偏转角超过90度甚至达到 180度，说明原子的几乎全部质量与全部正电荷都集中在一个很小的核上，据此卢瑟福提出了原子的核式结构模型．
1897年汤姆孙发现了电子，使人们认识到原子有复杂结构，揭开了研究原子的序幕．
汤姆孙的“枣糕”模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内．电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里．(如图18－2－1所示)
图18－2－1
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分类例析

创新设计浙江鸭2018版高考物理总复习第12章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第4课时原子核课件

(4)原子核的符号
质子数而_______ 中子数不同的原子核，在元 (5)同位素：具有相同的_______
同一位置，它们互称为同位素。例如，氢有素周期表中处于__________
2 3 三种同位素1 1H、1H、1H。
2.天然放射现象
(1)天然放射现象自发地放出射线的现象，首先由贝克勒尔发现。天然放射元素_____ 原子核具有复杂的结构。现象的发现，说明_______ (2)放射性和放射性元素放射性。具有放射性的元物质发射某种看不见的射线的性质叫_______ 素叫_______ 放射性元素。
过热液体时，在它的周围产生_____ 气泡而形成粒子的径迹。粒子通过_____
(3)盖革—米勒计数器：
①优点：G－M计数器非常_____，使用方便。灵敏 ②缺点：只能用来_____，不能区分___________。
计数
射线的种类
3.放射性同位素的应用与防护
放射治疗、照 (1)应用射线：应用射线可以测厚度、医疗方面的_________
B.物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值 C.物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系 D.某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的
解析
质能方程E＝mc2表明某一定量的质量与一定量的能量是
相联系的，当物体获得一定的能量，即能量增加某一定值时，它的质量也相应增加一定值，并可根据 ΔE ＝ Δmc2 进行计算，故B、D对。
(3) 三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是
γ射线。 β射线、 _______ α射线、 _______ _______

2018届高三物理二轮复习课件第1部分专题讲练突破选修部分6-3-2

2．(多选)如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点的横坐标为 4.27，与纵轴的交点的纵坐标为 0.5)，图乙是氢原子的能级图，下列说法正确的是( )
A．该金属的极限频率为 4.27×1014Hz B．根据该图线能求出普朗克常量 C．该金属的逸出功为 0.5 eV D．用 n＝3 能级的氢原子跃迁到 n＝2 能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应 E．用频率 ν＝5.5×1014 Hz 的光照射该金属时，该金属发出的光电子去激发处于 n＝2 能级的氢原子，可能使氢原子跃迁到 n＝3 能级
思路探究 (1)光子被氢原子吸收的条件是什么？ (2)如何计算辐射光子种类数？ (3)发生光电效应的条件是什么？尝试解答 __________
解析氢原子向更高能级跃迁时只能吸收特定频率的光子，A 错误；处于 n＝4 激发态的大量氢原子跃迁时，最多发出的光子种数为 C24＝6 种，B 正确；这群氢原子发出的光子中，由 n＝4 能级跃迁到 n＝1 能级产生的光子能量最大，最大能量为 12.75 eV，C 错误；如果发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应，一定是由 n＝4 能级跃迁到 n＝1 能级和 n＝3 能级跃迁到 n＝1 能级发出的，D 正确；由 n＝4 能级跃迁到 n＝3 能级产生的光子能量最小，所以频率最小，波长最长，E 正确．答案 BDE
高频考点二原子的能级跃迁及光电效应
1.玻尔理论的基本假设．知 2.原子能级、能级跃迁的条件及辐射能光子种类的计算．必 3.区分一个原子跃迁和一群原子跃迁备的现象．
4.光电效应现象及解释.
[命题视角] 视角 1 能级跃迁问题 [例 3] (2016·河北唐山二模)(多选)如图是氢原子的能级图，对于一群处于 n＝4 的氢原子，下列说法中正确的是( )

(新课标)2018年高考物理总复习第十二章近代物理初步教案

第十二章近代物理初步第67课时波粒二象性(双基落实课)[命题者说] 本课时包括光电效应规律、爱因斯坦光电效应方程、波粒二象性等内容，高考对本课时的考查多为单独命题，题型一般为选择题，难度不大。

对本课时的学习，重在识记和理解，不必做过深的挖掘。

1.在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象。

发射出来的电子叫光电子。

2．光电效应的产生条件入射光的频率大于金属的极限频率。

3．光电效应规律(1)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。

(2)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s。

(3)当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强，饱和电流越大。

4．对光电效应规律的解释1．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是( )A．改用频率更小的紫外线照射B．改用X射线照射C．改用强度更大的原紫外线照射D．延长原紫外线的照射时间解析：选B 某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关。

不能发生光电效应，说明入射光的频率小于金属的极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，X射线的频率比紫外线频率高，所以本题答案为B。

2．(多选)(2016·全国乙卷节选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。

下列说法正确的是( )A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大C．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生D．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关解析：选ABD 产生光电效应时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数越多，饱和光电流越大，说法A正确。

光电子的最大初动能随入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关，说法B正确。

减小入射光的频率，如低于极限频率，则不能发生光电效应，没有光电流产生，说法C错误。

18届高考物理一轮总复习专题12原子与原子核第1讲波粒二象性课件

• (3)光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流．饱和光电流与所加电压大小无关，与光强和光的频率有关． • (4)入射光强度与光子能量：入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量．
应用光电效应方程时的注意事项 1．每种金属都有一个截止频率，光频率大于这个截止频率才能发生光电效应． 2．截止频率是发生光电效应的最小频率，对应着光的极限波长和金属的逸出 c 功，即 hνc＝hλ ＝W0. c 3．应用光电效应方程 Ek＝hν－W0 时，注意能量单位电子伏和焦耳的换算(1 eV ＝1.6×10－19 J)．
• 3．光电效应规律 • (1)存在着饱和电流． • (2)存在着遏止电压和截止频率．光电子的能量只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关．当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应． • (3)光电效应具有瞬时性．当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流，时间不超过10－9 s.
• 3．[对波粒二象性的考查]关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是( ) • A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 • B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 • C．波动性和粒子性在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 • D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 • 【答案】D
• 1．[对光电效应原理的考查]当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时( ) • A．锌板带负电 • B．有正离子从锌板逸出 • C．有电子从锌板逸出 • D．锌板会吸附空气中的正离子 • 【答案】C • 【解析】当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确，A、B、D 错误．

2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档：第十二章波粒二象性原子结构与原子核第1讲含答案

[高考命题解读]分析年份高考（全国卷)四年命题情况对照分析题号命题点2013年Ⅰ卷35题第(1）问填空题，考查了核反应前后质量数和电荷数守恒1。

考查方式高考对本部分内容考查形式比较固定，一般比较单一的考查某个知识点，且知识点相对比较单一，题型为选择题和Ⅱ卷35题第(1)问选择题,考查了原子核的结合能2014年Ⅰ卷35题第（1）问选择题，考查了天然放射现象和半衰期Ⅱ卷35题第(1）问选择题，考查了原子和原子核2015Ⅰ卷第（1）问填空题,考年 35题查了光电效应填空题．2．命题趋势由于本部分内容涉及点较多,且已经改为必考内容，今后的命题应该向着多个考点融合的方向发展.Ⅱ卷35题第（1)问选择题，考查了光电效应和波粒二象性2016年Ⅰ卷35题第（1）问选择题，考查了光电效应Ⅱ卷35题第(1）问选择题，考查了核反应方程 Ⅲ卷35题第（1)问选择题，考查了核反应与质能关系第1讲光电效应波粒二象性1．光电效应及其规律 (1）光电效应现象在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象，发射出来的电子叫光电子．(2)光电效应的产生条件入射光的频率大于等于金属的极限频率．(3）光电效应规律①每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限频率才能产生光电效应．②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大．③光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10－9 s.④当入射光的频率大于极限频率时,饱和光电流的大小与入射光的强度成正比．2．爱因斯坦光电效应方程（1）光子说：在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子,光子的能量ε＝hν。

（2)逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的最小值．(3）最大初动能：发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值．（4)光电效应方程①表达式：hν＝E k＋W0或E k＝hν－W0。

②物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能．3．光的波粒二象性（1)波动性:光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性．（2)粒子性：光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性．(3)光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性．4．物质波（1)概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波．(2)物质波任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝hp，p为运动物体的动量，h为普朗克常量．1．判断下列说法是否正确．(1)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应．（×）(2）光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比．( ×）(3）光的频率越高，光的粒子性越明显,但仍具有波动性．( √) (4）德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应规律．（×）（5）美国物理学家康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性．（√)（6）法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子具有波动性．（√)2．(人教版选修3－5P30演示实验改编）（多选)如图1所示，用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时，发生的现象是（)图1A．有光子从锌板逸出B．有电子从锌板逸出C．验电器指针张开一个角度D．锌板带负电答案BC3．(人教版选修3－5P36第2题改编)（多选)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是（）A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大答案AD解析增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光强度无关，故选项B错误．用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率,则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hν－W逸＝错误!mv2可知,增大入射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确．4．（粤教版选修3－5P40第2题）（多选）下列说法中正确的是( ) A．光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说B．在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方C．光的双缝干涉实验中，大量光子打在光屏上的落点是有规律的，暗纹处落下光子的概率小D．单个光子具有粒子性，大量光子具有波动性E．光的波动性是因为光子之间的相互作用的结果答案CD命题点一光电效应的实验规律光电效应的研究思路(1）两条线索：(2）两条对应关系：光强大→错误!→错误!→错误!光子频率高→错误!→错误!例1 （多选）现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是（)A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生答案AC解析在发生光电效应时，饱和光电流大小由光照强度来决定，与频率无关，光照强度越大饱和光电流越大,因此A正确，B错误;根据E km＝hν－W0可知，对于同一光电管，逸出功W0不变，当频率变高，光电子的最大初动能E km变大，因此C正确；由光电效应规律可知,当频率低于截止频率时无论光照强度多大，都不会有光电流产生，因此D错误．对光电效应的四点提醒1．能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率．2．光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光．3．逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关．4．光电子不是光子，而是电子．1．（多选)下列对光电效应的理解，正确的是( ）A．金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应C．发生光电效应时,入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应，入射光的最低频率也不同答案BD2。

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专题十二近代物理初步——————[知识结构互联]——————[核心要点回扣]——————1．能级和能级跃迁(1)轨道量子化：核外电子只能在一些分立的轨道上运动r n ＝n 2r 1(n ＝1,2,3，…)(2)能量量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态E n ＝E 1n 2(n ＝1,2,3，…)(3)辐射条件：h ν＝E m －E n .(4)辐射光谱线条数：一群处于量子数为n 的激发态的氢原子，可辐射出的光谱线条数N ＝C 2n .2．光电效应(1)光电效应规律．(2)光电效应方程：h ν＝E k ＋W 0.3．核反应、核能的计算(1)两个守恒：质量数守恒、电荷数守恒．(2)核反应过程中释放(或吸收)的核能：①ΔE ＝Δmc 2.②ΔE ＝Δm ×931.5 MeV，Δm 以原子质量单位u 为单位．考点1 光电效应与原子结构(对应学生用书第63页)■品真题·感悟高考……………………………………………………………·[考题统计] 五年4考：2017年Ⅲ卷T 19 2016年Ⅰ卷T 35(1)2015年Ⅰ卷T35(1)、Ⅱ卷T35(1)[考情分析]1．该考点考查的重点是光电效应规律及爱因斯坦光电效应方程的应用．2．复习中要注意掌握有关光电效应现象的四类图象的特点及图线的斜率、截距的意义．3．不清楚光电效应的发生是光的频率决定还是光的强度决定易出错．4．光电流、饱和光电流与光的强度、光电管两端的正向电压大小的关系不清易出错．5．不明白能级之间跃迁与处于某能级的原子发生电离的区别易出错．1．(光电效应及方程)(多选)(2017·Ⅲ卷T19)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b.h为普朗克常量．下列说法正确的是( )A．若νa>νb，则一定有U a＜U bB．若νa>νb，则一定有E k a＞E k bC．若U a＜U b，则一定有E k a＜E k bD．若νa>νb，则一定有hνa－E k a＞hνb－E k b[题眼点拨] ①“同种金属”说明逸出功相同；②“遏止电压为U a和U b、最大初动能分别为E k a和E k b”说明U a e＝E k a，U b e＝E k b.BC[光电效应中遏止电压与最大初动能之间的关系为eU＝E k，根据光电效应方程可知E k＝hν－W0，若νa＞νb，则E k a＞E k b，U a＞U b，选项A错误，选项B正确；若U a＜U b，则E k a＜E k b，选项C正确；由光电效应方程可得W0＝hν－E k，则hνa－E k a＝hνb－E k b，选项D错误．](2016·Ⅰ卷T35(1)改编)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是( )A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生AC[产生光电效应时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数越多，饱和光电流越大，说法A正确．饱和光电流大小与入射光的频率无关，说法B错误．光电子的最大初动能随入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关，说法C正确．减小入射光的频率，如低于极限频率，则不能发生光电效应，没有光电流产生，说法D错误．]2．(光的波粒二象性)(多选)(2015·Ⅱ卷T35(1)改编)实物粒子和光都具有波粒二象性．下列事实中突出体现波动性的是________．A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构ACD[电子束具有波动性，通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，选项A正确．β射线在云室中高速运动时，径迹又细又直，表现出粒子性，选项B错误．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，体现出波动性，选项C正确．电子显微镜是利用电子束工作的，体现了波动性，选项D正确．]■释疑难·类题通法…………………………………………………………………·1．光电效应的“两条线索”和“两个对应关系”(1)两条线索：(2)两条对应关系：2．用图象表示光电效应方程(1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0.(2)逸出功：图线与E k轴交点的纵坐标的值W0＝E.(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.3．原子能级跃迁的三个关键问题(1)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差，即ΔE＝h ν＝|E 初－E 末|.(2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一级能量的绝对值．(3)一群氢原子和一个氢原子不同．只有大量的处于n 能级上的氢原子，发射光子的种类才有：N ＝C 2n ＝n n －2.■对考向·高效速练…………………………………………………………………..· 考向1 光电效应1．(2017·泰安市高三第一轮复习质量检测)如图121所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K 上时，电路中有光电流，则( )图121A ．若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大B ．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生C ．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K 时，电路中一定没有光电流D ．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K 时，电路中一定有光电流D [光电流的强度与入射光的强度有关，当光越强时，光电子数目会增多，初始时电压增加光电流可能会增加，当达到饱和光电流后，再增大电压，则光电流也不会增大了，故A 错误；将电路中电源的极性反接，电子受到电场阻力，到达A 极的数目会减小，则电路中电流会减小，甚至没有电流，故B 错误；若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光的频率有可能大于极限频率，电路中可能有光电流，故C 错误；若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光的频率一定大于极限频率，电路中一定有光电流，故D 正确．所以D 正确，A 、B 、C 错误．](多选)(2017·衡水中学七调)用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示．已知普朗克常量为h ，被照射金属的逸出功为W 0，遏止电压为U C ，电子的电荷量为e ，则下列说法正确的是( )A ．甲光的强度大于乙光的强度B ．甲光的频率大于乙光的频率C ．甲光照射时产生的光电子初动能均为eU cD ．乙光的频率为W 0＋eU c hAD [根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大，选项A 正确；由光电效应方程12mv 2＝h ν－W 0，12mv 2＝U c e ，由图可知，甲、乙的截止电压相同，故甲、乙的频率相同，选项B 错误；甲光照射时产生的光电子的最大初动能均为eU c ，选项C 错误；根据12mv 2＝h ν－W 0＝U c e ，可得ν＝U c e ＋W 0h，选项D 正确．故选A 、D.]考向2 光的波粒二象性2．(多选)(2017·天津市红桥区期末)下列说法正确的是( )【导学号：19624147】A ．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B ．光电效应现象说明光具有粒子性，光子具有能量C ．康普顿效应说明光具有粒子性，光子具有动量D ．黑体辐射的实验规律说明在宏观世界里能量是连续的ABC [光的干涉和衍射现象说明光具有波动性，故A 正确．光电效应现象、康普顿效应说明光具有粒子性；光电效应表明光子具有能量，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，故B 、C 正确．黑体辐射的实验规律说明宏观世界里能量是量子化的，不连续的，故D 错误．故选A 、B 、C.]考向3 氢原子能级结构及跃迁3．(2017·甘肃省高三第二次诊断考试)如图122为氢原子的能级示意图，现有大量的氢原子处于n ＝4的激发态，当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是( )图122A ．最容易发生衍射现象的光是由n ＝4能级跃迁到n ＝1能级产生的B ．频率最小的光是由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级产生的C ．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D ．用n ＝2能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光去照射逸出功为6.34 eV 的金属铂能发生光电效应D [由n ＝4能级跃迁到n ＝3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易表现出衍射现象，故A 错误；由能级差可知能量最小的光频率最小，是由n ＝4能级跃迁到n ＝3能级产生的，故B 错误；处于n ＝4能级的氢原子能发射n n －2＝6种频率的光，故C 错误；由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光的能量为ΔE ＝－3.4 eV －(－13.6) eV ＝10.2 eV ，大于6.34 eV ，能使金属发生光电效应，故D 正确．]1.(2016·北京市丰台区二模)关于玻尔建立的氢原子模型，下列说法正确的是( )A ．氢原子处于基态时，电子的轨道半径最大B ．氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子C ．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小D ．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，系统的电势能减小C [氢原子处于基态时，电子的轨道半径最小，故A 错误；由h ν＝E m －E n 知氢原子在不同能量态之间跃迁时只可以吸收特定频率的光子，故B 错误；氢原子从基态向较高能量态跃迁，电子距离氢原子核的距离增大，匀速圆周运动的半径增大，线速度减小，动能减小，C 正确；氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子距离氢原子核的距离增大，电场力做负功，电势能增大，D 错误．]2.(多选)(2016·黑龙江省实验中学二模)如图1为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n ＝4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有( )A ．电子轨道半径减小，动能增大B ．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线C ．由n ＝4跃迁到n ＝1时发出光子的频率最小D ．金属钾的逸出功为2.21 eV ，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条AD [氢原子从第4能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，电子的轨道半径减小，动能增大，电势能减小，故A 正确；能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，则氢原子跃迁时，发出不连续的光谱线，故B 错误；由n ＝4跃迁到n ＝1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，故C 错误；一群处于第4能级的氢原子跃迁到较低能级时可以放出6条光谱线，能量大于2.21 eV 的光谱线有4条，故D 正确．]考点2 核反应方程及核能的计算(对应学生用书第64页)■品真题·感悟高考……………………………………………………………·[考题统计] 五年8考：2017年Ⅰ卷T17、Ⅱ卷T152016年Ⅱ卷T35(1)、Ⅲ卷T35(1)2014年Ⅰ卷T35(1)、Ⅱ卷T35(1)2013年ⅠT35(1)、Ⅱ卷T35(1)[考情分析]1．该考点是高考中的热考点，主要考查核衰变规律、三种射线特性、核反应方程及核能的计算．2．掌握核反应过程中必须遵守的两大守恒规律及核能计算的两种途径是关键．3．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核的衰变不适用．4．核反应过程中满足质量数守恒而不是质量守恒．5．并不是生成物中有42He的就是α衰变，有0－1e的就是β衰变．3．(原子核的衰变和半衰期)(2017·Ⅱ卷T15)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238 92U→234 90Th＋42He.下列说法正确的是( )A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量[题眼点拨] “静止的铀核”说明铀核衰变前初动量为零，衰变后钍核与α粒子合动量也为零．B[衰变过程遵守动量守恒定律，故选项A错，选项B对．根据半衰期的定义，可知选项C错．α衰变释放核能，有质量亏损，故选项D错．](2014·Ⅰ卷T35(1)改编)关于天然放射性，下列说法正确的是________．A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强BCD[自然界中绝大部分元素没有放射现象，选项A错误；放射性元素的半衰期只与原子核结构有关，与其他因素无关，选项B、C正确；α、β和γ三种射线电离能力依次减弱，穿透能力依次增强，选项D正确．]4．(核反应方程与核能计算)(2017·Ⅰ卷T 17)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电．氘核聚变反应方程是：21H ＋21H→32He ＋10n.已知21H 的质量为2.013 6 u ，32He 的质量为3.015 0 u ，10n 的质量为1.008 7 u,1 u ＝931 MeV/c 2.氘核聚变反应中释放的核能约为( )A ．3.7 MeVB ．3.3 MeVC ．2.7 MeVD ．0.93 MeV B [在核反应方程21H ＋21H→32He ＋10n 中，反应前物质的质量m 1＝2×2.013 6 u＝4.027 2u ，反应后物质的质量m 2＝3.015 0 u ＋1.008 7 u ＝4.023 7 u ，质量亏损Δm ＝m 1－m 2＝0.003 5 u ．则氘核聚变释放的核能为E ＝931×0.003 5 MeV≈3.3 MeV ，选项B 正确．](2016·Ⅲ卷T 35(1)改编)一静止的铝原子核2713Al 俘获一速度为1.0×107 m/s 的质子p 后，变为处于激发态的硅原子核2814Si *.下列说法正确的是________．A ．核反应方程为p ＋2713Al→2814Si *B ．核反应过程中系统动量守恒C ．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和D ．硅原子核速度的数量级为105 m/s ，方向与质子初速度的方向一致ABD [核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为p ＋2713Al→2814Si *，说法A 正确．核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒，说法B 正确．核反应中发生质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和，说法C 错误．根据动量守恒定律有m p v p ＝m Si v Si ，碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s ，方向与质子初速度方向一致，说法D 正确．]■熟技巧·类题通法…………………………………………………………………·1．四种核反应(1)衰变：放射性元素的原子核自发放出某种粒子后变成新的原子核的变化．①α衰变方程：A Z X→A －4Z －2Y ＋42Heα衰变实质：2个质子和2个中子结合成一个氦核②β衰变方程：A Z X→ A Z ＋1Y ＋ 0－1e衰变实质：1个中子转化为1个质子和1个电子(2)原子核的人工转变：用人工的方法，使原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程．①质子的发现：14 7N ＋42He→17 8O ＋11H(卢瑟福)②中子的发现：94Be ＋42He→12 6C ＋10n(查德威克)(3)裂变：一个重核分裂成两个中等质量的核，这样的核反应叫作裂变．23592U ＋10n→144 56Ba ＋8936Kr ＋310n(4)聚变：两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫作聚变．21H ＋31H→42He ＋10n ＋17.6 MeV 2．书写核反应方程的原则及方法(1)无论何种核反应方程，都必须遵守电荷数守恒和质量数守恒(注意：不是质量守恒)，有些核反应方程还要考虑能量守恒及动量守恒．(2)核反应过程一般是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头“→”表示反应进行的方向，不能把箭头写成等号．(3)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空地只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．3．计算核能的方法(1)根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c 的平方，即ΔE ＝Δmc 2(J)．(2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV ，即ΔE ＝Δm ×931.5(MeV)．(3)如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能．■对考向·高效速练…………………………………………………………………..· 考向1 原子核的衰变和半衰期4．(2017·常德市高三模拟)某一放射性物质发生衰变时放出α、β、γ三种射线，让这三种射线进入磁场，运动情况如图123所示，下列说法正确的是( )图123A ．该放射性物质的半衰期随温度的升高会增大B ．C 粒子是原子核的重要组成部分C ．A 粒子一定带正电D ．B 粒子的穿透性最弱C [半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关，故A 错误；由图可知C 粒子为电子，而原子核带正电，故B 错误；由左手定则可知，A 粒子一定带正电，故C 正确；B 粒子为γ射线，穿透性最强，故D 错误．]5．(2017·宝鸡市一模)放射性同位素钍232 90Th 经一系列α、β衰变后生成氡22086Rn ，以下说法正确的是( )【导学号：19624148】A ．每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个B ．每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个C ．放射性元素钍232 90Th 的原子核比氡22086Rn 原子核的中子数少4个D ．钍232 90Th 衰变成氡220 86Rn 一共经过2次α衰变和3次β衰变B [经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，故A 错误．经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，质子数等于电荷数，则质子数增加1个，故B 正确．元素钍232 90Th 的原子核的质量数为232，质子数为90，则中子数为142，氡220 86Rn 原子核的质量数为220，质子数为86，则中子数为134，可知放射性元素钍232 90Th 的原子核比氡220 86Rn 原子核的中子数多8个，故C 错误．钍232 90Th 衰变成氡220 86Rn ，可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次α衰变，2次β衰变，故D 错误．](多选)静止的镭原子核228 88Ra 经一次α衰变后变成一个新核Rn ，则下列相关说法正确的是( )A ．该衰变方程为228 88 Ra→224 86Rn ＋42HeB ．若该元素的半衰期为τ，则经过2τ的时间，2 kg 的228 88 Ra 中有1.5 kg 已经发生了衰变C ．随着该元素样品的不断衰变，剩下未衰变的原子核228 88Ra 越来越少，其半衰期也变短D ．若把该元素放到密闭的容器中，则可以减慢它的衰变速度 AB [由镭的α衰变方程228 88Ra→224 86Rn ＋42He ，可判断A 正确．由m ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ，可知，t ＝2τ时，m ＝0.5 kg ，则已衰变的镭为m 衰＝2 kg －0.5 kg ＝1.5 kg ，B 正确．放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C 、D 错误．]考向2 核反应方程与核能计算6．(多选)(2017·株洲市高三教学质量统一检测)核电站中采用反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转换成电能．反应堆中一种可能的核反应方程式是235 92U ＋10n→143 60Nd ＋9040Zr ＋x ＋y ，设U 核质量为m 1，中子质量为m 2，Nd 核质量为m 3，Zr 核质量为m 4，x 质量为m 5，y 质量为m 6，那么，在所给的核反应中( )【导学号：19624149】A ．x 可能是311H ，y 可能是11 0－1eB ．x 可能是310n ，y 可能是80－1eK12教育资料（小初高学习）K12教育资料（小初高学习） 11 C ．释放的核能为(m 1＋m 2－m 3－m 4－m 5－m 6)c 2D ．释放的核能为(m 3＋m 4＋m 5＋m 6＋m 1－m 2)c 2BC [根据质量数和电荷数守恒，若x 是311H ，y 是110－1e ，则质量数不守恒，x 是310n ，y 是8 0－1e ，则都满足，故A 错误，B 正确；根据能量转化可知反应前的质量大于反应后的质量，因为反应时一部分质量转化为能量释放出去了，故C 正确，D 错误．](2017·哈尔滨市第六中学高三下学期第二次模拟考试)静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a 、b 表示长度)．那么碳14的核反应方程可能是()A.14 6C→42He ＋10 4BeB.14 6C→01e ＋145B C.14 6C→0－1e ＋14 7N D.14 6C→21H ＋12 5B A [由轨迹弯曲方向可以看出，反冲核与放出的射线的受力方向均与电场强度方向相同，均带正电，设与v 1对应的粒子质量为m 1，电荷量为q 1，与v 2对应的粒子质量为m 2，电荷量为q 2，则a ＝v 1t,2a ＝12q 1E m 1t 2， b ＝v 2t,4b ＝12q 2E m 2t 2，由动量守恒有m 1v 1＝m 2v 2，解得q 1q 2＝12.所以放出的粒子为α粒子，即发生α衰变，则核反应方程是14 6C→42He ＋10 4Be ，故A 正确．]。