第17专题原子和原子核(原卷版)

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【优化方案】2017届高考(全国新课标)物理一轮配套课件：13.3原子与原子核59PPT

栏目导引
第十三章
动量守恒定律
近代物理
五、核力、结合能、质量亏损、核反应
1．核力
(1)定义：原子核内部，核子间所特有的相互作用力．
(2)特点：①核力是强相互作用的一种表现；
②核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内； ③每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用．
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第十三章
动量守恒定律
栏目导引
第十三章
动量守恒定律
近代物理
二、玻尔理论不连续的能量状态中，在 1．定态：原子只能处于一系列__________ 稳定的，电子虽然绕核运动，但这些能量状态中原子是_________ 并不向外辐射能量．
2．跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射吸收 _____________ 或____________ 一定频率的光子，光子的能量 Em－En 由这两个定态的能量差决定．即hν＝____________ .( h是普朗克常量，h＝6.626×10－34 J· 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不连续也是______________ 的．
第十三章
动量守恒定律
近代物理
第三节
原子与原子核
第十三章
动量守恒定律
近代物理
一、原子的核式结构
1．α 粒子散射实验的结果：绝大多数α 粒子穿过金箔后，基本
少数上仍沿原来的方向前进，但_________ α 粒子发生了大角度偏极少数转，__________α 粒子的偏转超过了90°，有的甚至被撞了回来，如图所示．
栏目导引
第十三章
动量守恒定律
近代物理

原子与原子核物理学(张国营)习题答案精讲

第一章1.1 若卢瑟福散射用的α粒子是放射性物质镭'C 放射的，其动能为67.6810⨯电子伏特。

散射物质是原子序数79Z =的金箔。

试问散射角150οθ=所对应的瞄准距离b 多大？解：根据卢瑟福散射公式：20222442K Mv ctgb b Ze Zeαθπεπε==得到：2192150152212619079(1.6010) 3.97104(48.8510)(7.681010)Ze ctg ctg b K οθαπεπ---⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯米式中212K Mvα=是α粒子的功能。

1.3 钋放射的一种α粒子的速度为71.59710⨯米/秒，正面垂直入射于厚度为710-米、密度为41.93210⨯3/公斤米的金箔。

试求所有散射在90οθ>的α粒子占全部入射粒子数的百分比。

已知金的原子量为197。

解：散射角在d θθθ+之间的α粒子数dn 与入射到箔上的总粒子数n 的比是：dnNtd nσ=其中单位体积中的金原子数：0//Au Au Nm N A ρρ==而散射角大于090的粒子数为：2'dndn nNt d ππσ=⎰=⎰所以有：2'dn Nt d nππσ=⎰22218002903cos122()()4sin 2AuN Ze t d A Mu οοθρπθθπε=⋅⋅⎰ 等式右边的积分：180180909033cos sin 2221sin sin 22d I d οοοοθθθθθ=⎰=⎰=故'22202012()()4Au N dn Ze t n A Mu ρππε=⋅⋅ 648.5108.510--≈⨯=⨯即速度为71.59710/⨯米秒的α粒子在金箔上散射，散射角大于90ο以上的粒子数大约是4008.510-⨯。

1.4能量为3.5兆电子伏特的细α粒子束射到单位面积上质量为22/1005.1米公斤-⨯的银箔上，α粒子与银箔表面成ο60角。

在离L=0.12米处放一窗口面积为25100.6米-⨯的计数器。

第七讲原子的结构 ( 原卷版)-2021年新九年级化学(人教版)

第七讲原子的结构【学习目标】1．认识物质的微粒性，知道除了分子、原子之外，还有离子也是构成物质的一种微粒。

2．知道原子是由原子核和核外电子构成的。

3．知道同一元素的原子和离子可以互相转化，初步认识核外电子在化学反应中的作用。

【基础知识】一、科学史话——原子结构的探索历程1.公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。

2.1803年，道尔顿提出：构成物质的最小粒子是原子，原子是不可再分的实心球体。

3.1897年，汤姆生在原子内部发现了电子，人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。

4.1911年，卢瑟福通过精密的实验证明在原子中心有一个极小的核，电子绕核做高速旋转。

二、原子的构成1.原子结构2.构成原子的微粒有三种：质子、中子、核外电子。

决定原子种类的是：质子数。

原子种类质子数中子数核外电子数氢 1 0 1碳 6 6 6氧8 8 8钠11 12 11氯17 18 17【想一想】（1）不同原子之间的有哪些区别？原子种类不同，质子数不同。

（2）所有的原子核都是由质子和中子构成的吗？并不是所有原子中都含有中子。

氢原子不含中子。

（3）在原子中，电子数、质子数与中子数有何关系？在原子中，质子数不一定等于中子数，核电荷数＝质子数＝电子数。

4.原子不显电性的原因：原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核又是由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电；原子核所带的正电荷数（核电荷数）和核外电子所带的负电相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。

三、原子核外的电子是如何运动的？(1)高速运动(2)无规则运动(3)分层运动把电子在不同的区域内运动的现象叫做核外电子的分层排布。

1.核外电子的分层排布在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。

能量低的通常在离核近的区域运动；能量高的通常在离核远的区域运动。

离核最近的叫第一层，依次向外类推，分别叫做二、三、四、五、六、七层，即在含有多个电子的原子里，核外电子是在能量不同的电子层上运动的。

高考一轮物理总复习第章《原子与原子核》章末总结ppt课件

2.关于核反应原子核的变化叫核反应，常见的核反应有：衰变、人工转变、裂变和聚变等几种类型.不论是哪种类型的核反应，都遵守质量数守恒和电荷数守恒，这是写核反应方程的重要依据.但是，写核反应方程时，应以实验事实为依据，而不能仅仅根据这两个守恒随意去写实际上不存在的核反应. 需要特别注意的是，核反应通常是不可逆的，方程中只能用箭头符号“→”来连接，并指示反应的方向，而不能用“＝”连接核反应方程. 核反应过程通常伴有巨大的能量转化.释放核能的主要途径有：重核的裂变和轻核的聚变.
D.改用频率大于 ν 的光照射，光电子的最大初动能变大
【解析】增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项 A 正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，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＝12mv2 可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项 D 正确.
【答案】ABC
4.(2014 北京)质子、中子和氘核的质量分别为 m1、 m2 和 m3，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c 表示真空中的光速)( )
A.(m1＋m2－m3)c B.(m1－m2－m3)c C.(m1＋m2－m3)c2 D.(m1－m2－m3)c2
【解析】本题考查质能方程，对于Δm 的计算是关键.
1.对原子核的认识认识原子当中有个核是从α粒子散射实验开始的，卢瑟福从α粒子散射现象中提出了原子的核式结构学说，指出在原子中存在一个很小的核；卢瑟福利用α粒子轰击氮核得到了质子，查德威克用实验证实在原子核中除了质子外，还有中子，从而确定了原子核是由质子和中子组成的；天然放射现象的发现又说明了原子核也有复杂的结构，而且原子核还能够按照一定的规律发生变化.

(完整版)原子核物理知识点归纳详解

原子核物理重点知识点第一章原子核的基本性质1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。

（P2）核素：核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。

（P2）同位素：具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。

（P2）同位素丰度：某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。

（P83）同质异能素：原子核的激发态寿命相当短暂，但一些激发态寿命较长，一般把寿命长于0.1s 激发态的核素称为同质异能素。

（P75）镜像核：质量数、核自旋、宇称均相等，而质子数和中子数互为相反的两个核。

2、影响原子核稳定性的因素有哪些。

（P3~5）核内质子数和中子数之间的比例；质子数和中子数的奇偶性。

3、关于原子核半径的计算及单核子体积。

（P6）R =r 0A 1/3 fm r 0=1.20 fm 电荷半径：R =（1.20±0.30）A 1/3 fm 核力半径：R =（1.40±0.10）A 1/3 fm 通常核力半径＞电荷半径单核子体积：A r R V 3033434ππ==4、核力的特点。

（P14）1.核力是短程强相互作用力；2.核力与核子电荷数无关；3.核力具有饱和性；4.核力在极短程内具有排斥芯；5.核力还与自旋有关。

5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。

（P8）结合能：),()1,0()()1,1(),(),(2A Z Z Z A Z c A Z m A ZB ∆-∆-+∆=∆= 表明核子结合成原子核时会释放的能量。

比结合能（平均结合能）：A A Z B A Z /),(),(=ε原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功，或者核子结合成原子核时平均每一个核子所释放的能量。

6、关于库仑势垒的理解和计算。

（P17）1.r>R ,核力为0，仅库仑斥力，入射粒子对于靶核势能V (r )，r →∞，V (r ) →0，粒子靠近靶核，r →R ，V (r )上升，靠近靶核边缘V (r )max ，势能曲线呈双曲线形，在靶核外围隆起，称为库仑势垒。

(完整版)原子物理试题集及答案

第一章填空1、（）实验否定了汤姆逊原子结构模形。

答：（α粒子散射）。

2、原子核式结构模型是（）。

3、夫兰克—赫兹实验证明了（）答原子能级的存在。

4、德布罗意波的实验验证是（）答电子衍射实验。

选择题1、原子核式模型的实验依据是：（只选一个）（A ）α粒子散射实验。

（B ）光电效应，（C ）康谱顿效应，（D ）夫兰克—赫兹实验。

答（A ）2、α粒子散射实验实验得到的结果：（A ）绝大多数α粒子的偏转角大于90。

，（B ）只有1/800的α粒子平均在2—3度的偏转角。

（C ）只有1/800的α粒子偏转角大于90。

，其中有接近180。

的。

（D ）全部α粒子偏转角大于90。

答（C ）第二章填空1、光谱的类型（）光谱、（）光谱，（）光谱。

答：线状、带状，连续。

2、巴耳末线系的可见光区中的四条谱线颜色是（）、（）、（）、（）答；（红、深绿、青、紫）3、氢原子光谱的前4个谱线系是（）、（）、（）、（）。

答“（赖曼系，巴巴耳末、帕邢、布喇开）4、玻尔理论的三个假设是（1）、（（2）（）（3）（）5、能级简并是指（n 个状态的能量是相同的状况）6、氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时能级是（简并）的，简并度为（n ）7、当氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时，在n=3的能级中可能有多少个不同状态的椭圆轨道？（答案3个）（可作填空或选择）8、氢原子的玻尔半径a 0=0.529A,在n=2能级的椭圆轨道半长轴为（）A ，半短轴分别为（）A 、（）A 。

解：根据半长轴20a a nZ =可得： 2.116a =A 因1,2n φ= 由n b a n φ=得 b 1=1.053A, b 2=2.116A9在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子能量中能是（A ）12.1eV , (B)10.2 Ev .（C ）12.1 eV 、 10.2 eV 、19 eV ，（D ）12.1 eV 、 10.2 eV 、3.4 eV . 答案(C)10在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的普线有( )条答案(3)问答5、玻尔理论是建立在物理学那三方面的基础上？答（1）光谱的实验资料和经验规律，（2）以实验基础的原子核式结构模型，（3）从黑体辐射的事实发展出来的量子论。

高考化学原子结构与性质一轮复习小题训练(原卷版)

原子结构与性质1．在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( )A．最易失去的电子能量最高B．同一个电子层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低2．有关光谱的说法中不正确的是()A．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因B．电子由低能级跃迁至较高能级时，可通过光谱仪直接摄取原子的发射光谱C．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关D．通过光谱分析可以鉴定某些元素3．某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，有关该原子的下列说法中正确的是() A．该原子核内有13个中子B．该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1C．该原子最外层有1个电子D．该原子第二能层上有8个电子4．下列描述碳原子结构的化学用语正确的是()A．碳－12原子： 612CB．原子结构示意图：C．原子核外能量最高的电子云图：D．原子的轨道表示式：5．下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是()A．16S2－：1s22s22p63s23p4B．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1C．18Ar：1s22s22p63s23p6D．9F：2s22p56．下列有关原子核外电子的能量与运动状态的说法正确的是()A．在同一原子中，2p、3p、4p……能级的电子轨道数依次增多B．在同一能级上运动的电子，其能量一定相同C．在同一能级上运动的电子，其运动状态有可能相同D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……能级的原子轨道的平均半径相同7．下列有关说法不正确的是()A．基态原子的核外电子排布遵循能量最低原理B．原子核外电子发生跃迁不一定吸收能量C．原子核外电子从基态跃迁到激发态时，只能跃迁到稍高的能级，如从2s只能跃迁到2pD．夜幕下的霓虹灯光、军事上使用的激光均与原子核外电子发生跃迁有关8．激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是()A．元素K的焰色反应呈紫色，其中紫色对应的辐射波长约为700 nmB．以下实验装置测得的是氢元素的吸收光谱C．该轨道表示式表示的是基态氧原子的轨道表示式D．原子光谱可以用于定性鉴定元素9．最近我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、S、O、N说法正确的是()A．基态S原子价电子排布图：B．第一电离能：F>S>O>NC．最高正价：F>S=O>ND．S原子的基态原子核外未成对电子数最多10．下列化学用语表达正确的是( )A．Mn的原子结构示意图：B．HClO的电子式：C．Cr的外围电子排布式：3d54s1D．基态碳原子的电子排布图：11．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，X m＋和Y n－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是()A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－n C．电负性X＞Y D．第一电离能X＜Y12．下列说法不正确的是()A．同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性B．电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强D．电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价13．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。

第17讲验电器中瞬间电流方向问题-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练(全国通用)(原卷版)

第17讲验电器中瞬间电流方向问题题型一：验电器的构造和原理结构图：作用：检验物体是否带电；原理：同种电荷相互排斥【例1】如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球时，发现验电器的金属箔就会张开，则（）A．玻璃棒从丝绸上得到电子B．两片金属箔一定都带正电C．金属球一定带正电D．两片金属箔一定带异种电荷1．（2022·天津河东·统考一模）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属小球，验电器的两片金属箔张开，下列判断正确的是（）A．摩擦过程中，玻璃棒得到了正电荷B．摩擦过程中，玻璃棒得到了负电荷C．两片金属箔张开，一定带同种电荷D．两片金属箔张开，一定带异种电荷2．（2022·辽宁抚顺·统考模拟预测）下列电学知识中正确的是（）A．带异种电荷的两个物体相互吸引，则相互吸引的两个物体一定带异种电荷B．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥C．毛皮摩擦橡胶棒的过程中，电子由毛皮向橡胶棒转移D．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有电荷3．（2022·河南南阳·统考一模）如图所示，带负电的橡胶棒靠近吸管的A端，A端会远离橡胶棒。

以下说法正确的是（）A．橡胶棒和吸管都是导体B．吸管因失去电子而带有负电C．在潮湿的环境中实验现象更明显D．验电器就是根据这一原理工作的4．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）学习了电学知识后，下列说法你认为正确的是（）A．用毛皮摩擦过的橡胶棒由于失去电子而带正电B．验电器的工作原理是异种电荷互相吸引C．规格不同的两只灯泡并联在电路中，两灯亮度不同，是因为流过两灯的电流不同D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极5．（2022·江苏无锡·校考二模）用干燥毛巾多次摩擦PVC 管和塑料做成的“章鱼”造型，将“章鱼”往上抛，再将PVC 管放在“章鱼”下方，“章鱼”在空中漂浮，如图所示，这是因为PVC管和“章鱼”带上了______（同种/异种）电荷而相互______的原理。

原子核知识点

专题一原子原子核基础知识一、原子的核式结构模型1、汤姆生的“枣糕”模型（1）1897年汤姆生发现了电子，使人们认识到原子．．有复杂结构，揭开了研究原子的序幕．(2)“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．2、卢瑟福的核式结构模型1909～1911年，英国物理学家卢琴福和他的助手们进行了α粒子散射实验(1)实验装置如图所示：如图所示，用α粒子轰击金箔，由于金原子中的带电微粒对α粒子有库仓力作用，一些α粒子穿过金箔后改变了运动方向，这种现象叫做α粒子散射.荧光屏可以沿着图中虚线转动，用来统计向不同方向散射的粒子数目.全部设备装在真空中.(2)α粒子散射实验结果：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粒子发生了较大的偏转.，极少数偏转角超过900，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到1800．(3)现象解释：认为原子中的全部正电荷和几乎所有质量都集中到一个很小的核上，由于核很小，大部分α粒子穿过金箔时都离核很远，受到的库仑力很小，它们的运动几乎不受影响.只有少数α粒子从原子核附近飞过，明显受到原子核的库仑力而发生大角度偏转.核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子是呈电中性的．电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力．[说明] 核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验，原子核是多么小，原子内部是多么“空”.从α粒子散射的实验数据，估计原子核半径的数量级为10-14m～10-15m，而原子半径的数量级是10-10m.``````````````````````````````见2,14二、天然放射性现象1．放射性现象：贝克勒耳发现天然放射现象，使人们认识到原子核．．．也有复杂结构，揭开了人类研究原子核结构的序幕．通过对天然放射现象的研究，人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具有放射性，它们放射出来的射线共有三种：α射线、β射线、γ射线．···············见22、三种射线的本质和特性比较①α射线：是氦核(42He )流，速度约为光速的十分之一，在空气中射程几厘米，贯穿本领小，电离作用强. ②β射线：是高速的电子流，速度约为光速十分之几，穿透本领较大，能穿透几毫米的铝板，电离作用较弱.③γ射线：是高能光子流，波长极短的电磁波，贯穿本领强，能穿透几厘米铅板，电离作用小.三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：~~~~~~~~~~~~~见3,10,34,40,46 3、原子核的衰变定义：放射性元素的原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称为衰变. 衰变规律：电荷数和质量数都守恒.(1)α衰变的一般方程：X A Z →Y A Z 42--＋42He ·每发生一次α衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数减小2，质量数减少4．α衰变的实质：是某元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子(即氦核)．(核内He n H 42101122→+)(2)β衰变的一般方程：X A Z →Y A Z 1+＋01-e ．每发生一次β衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数增加1，质量数不变．β衰变的实质：是元素的原子核内的一个中子变成质子时放射出一个电子．(核内11011n H e -→+)， +β衰变：e Si P 0130143015+→(3)γ射线是伴随α衰变或β衰变同时产生的、γ射线不改变原子核的电荷数和质量数．γ射线实质:是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时,产生的某些新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出光子．(4)半衰期知放射性标志定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，叫这种元素的半衰期.（对大量原子核的统β γ αα γ β⑴ ⑵ ⑶O计规律）半衰期的计算~~~~~~~~~~~~~见22,25,27,32,39用希腊字母τ表示公式：τ/)21(i N N 原余=，τ/)21(t m m 原余=[说明](1)半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定的,跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关.(2)半衰期只对大量原子核衰变才有意义，因为放射性元素的衰变规律是统计规律，对少数原子核衰变不再起作用.（通常出选择题）(3)确定衰变次数的方法：设放射性元素A Z X 经过n 次α衰变m 次β衰变后，变成稳定的新元素A Z ''Y ，则表示核反应的方程为：A ZX →A Z ''Y+n42He +m01- e.根据质量数守恒和电荷数守恒可列方程mn Z Z n A A -+'=+'=24，即可解题。

高考物理第101讲原子与原子核(玻尔模型与核反应)(原卷版)

第101讲原子与原子核（玻尔模型与核反应）1．（2022•海南）下列属于β衰变的是（）A ． 92238U →90234Tℎ+24He B ． 714N+24He →817O+11HC ． 90234Tℎ→91234Pa+−10eD ． 92235U+01n →56144Ba+3689Kr +301n2．（2022•辽宁）2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。

表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。

实验中所用核反应方程为X + 1225Mg → 1326Al ，已知X 、 1225Mg 、 1326Al 的质量分别为m 1、m 2、m 3，真空中的光速为c ，该反应中释放的能量为E 。

下列说法正确的是（）A ．X 为氘核 12HB ．X 为氚核 13HC ．E ＝（m 1+m 2+m 3）c 2D ．E ＝（m 1+m 2﹣m 3）c 23．（2022•湖北）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的实验方案：如果静止原子核 47Be 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 47Be + −10e→X + 00νe 。

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 37LiB ．核反应前后的总质子数不变C ．核反应前后总质量数不同D ．中微子νe 的电荷量与电子的相同4．（2022•浙江）图为氢原子的能级图。

大量氢原子处于n ＝3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV 的金属钠。

下列说法正确的是（）A ．逸出光电子的最大初动能为10.80eVB．n＝3跃迁到n＝1放出的光电子动量最大C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应D．用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n＝4激发态5．（2022•广东）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。

高二物理教案与单元测试资料包高二物理教案全套(下)第17单元：原子核第17单元：原子核

高二物理教案与单元测试资料包高二物理教案全套（下）第17单元：原子核第17单元：原子核一、黄金知识点： 1、天然放射现象； 2、原子核的人工转变；3、原子核的组成，放射性同位素；4、核能，重核的裂变，轻核的聚变。

二、要点大揭密：〔一〕天然放射现象： 1、天然放射现象：〔1〕放射性和放射性元素：物质发送某种看不见的射线的性质叫放射性，具有放射性的元素叫做放射性元素。

〔2〕射线的偏转实验：带正电的为α射线、带负电的为β射线、不带电的为γ射线。

2、放射线的性质：〔1〕α射线：是速度约为光速十分之一的氦核流。

电离本领大，贯穿力小。

〔2〕β射线：是接近光速的高速电子流。

电离本领较小，贯穿力较大。

〔3〕γ射线：是波长极短的光子流。

电离作用专门小，贯穿力专门强。

3、放射性元素的衰变：〔1〕衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称为衰变。

〔2〕衰变规律：α衰变：He Y X A Z A Z 4242+→--〔新核比原核质量数减4，电荷数减2〕 β衰变：e Y X A Z A Z 011-++→〔新核比原核质量数不变，电荷数加1〕注意：衰变方程中两边的质量数和电荷数都守恒。

〔二〕原子核的人工转变 1、原子核的人工转变：〔1〕原子核的人工转变：用人工的方法使原子核发生变化的过程称为原子核的人工转变。

〔2〕质子的发觉：用α粒子轰击氧和质子，核反应方程为：H O He N 1117842147+→+2、中子的发觉：〔1〕查德威克用α粒子轰击铍核，得到中子射线，核反应方程为：n C He Be 101264294+→+〔2〕中子：质量跟质子几乎相等的不带电的中性粒子。

3、原子核的组成：〔1〕原子核的组成：原子由核子〔中子和质子〕组成。

原子核的质子数等于原子序数〔核电荷数〕，中子数等于质量数与核电数之差。

〔2〕同位素：具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素。

〔3〕核力：使核子结合成核的力，是一种强相互作用的短程作用力。

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高考物理试题分类汇编解析
第17专题原子和原子核（原卷版）
一、十年真题解析
1. （2020年第1题）100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X ，后来科学家用α粒
子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：X
C Be He m n +→+12
69442，则（） A. m =1 ， n =0，X 是中子
B. m =1 ， n =0，X 是电子
C. m =0 ， n =1，X 是中子
D. m =0 ， n =1， X 是电子
2.（2018年海南物理卷第4题）已知的半衰期为24天。

4g 经过72天还剩下
A.0
B. 0.5g
C. Ig
D. 1.5g
3.（2016年第17题）（1）下列说法正确的是________。

（填入正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分）
A ．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程
B ．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量
C ．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D ．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
E ．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长
4.（2015年第19题）氢原子基态的能量为E 1=﹣13.6eV ．大量氢原子处于某一激发态．由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为﹣0.96E 1，频率最小的光子的能量为 0.31 eV （保留2位有效数字），这些光子可具有 10 种不同的频率．
5．（2015年第20题）运动的原子核X 放出α粒子后变成静止的原子核Y ．已知X 、Y 和α粒子的质量分别是M 、m 1和m 2，真空中的光速为c ，α粒子的速度远小于光速．求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能．
6.（2014年第17题）（1）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。

对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是
A ．遏止电压
B ．饱和光电流
234
90Th 234
90Th
C ．光电子的最大初动能
D ．逸出功
7.（2013年第17题）（1）（4分）原子核Th 具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成
新的原子核。

下列原子核中，有三种是Th 衰变过程中可以产生的，它们是（填正确答案标号。

选
对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I 个扣2分，最低得分为0分）
A ．Pb
B ．Pb
C ．Po
D ．Ra
E ．Ra
8.（2012年底19题）(1)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k ，下列说法正确的是（）（填入正确选项前的字母。

选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分；每选错1个扣2分，最低得分为0分）
A ．对于同种金属，E k 与照射光的强度无关
B ．对于同种金属，E k 与照射光的波长成反比
C ．对于同种金属，E k 与光照射的时间成正比
D ．对于同种金属，
E k 与照射光的频率成线性关系
E ．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k
与金属的逸出功成线性关系（2一静止的核经衰变成为核，释放出的总动能为4.27MeV 。

问此衰变后核的动能为多
少MeV （保留1位有效数字）？
9.（2011年第19题）（1）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。

在泄露的污染物中含有131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。

在下列
四个式子中，有两个能分别反映
131I 和137Cs 衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。

131I 和
137Cs 原子核中的中子数分别是________和_______。

A ．X 1→
B ．X 2→
C ．X 3→
D ．X 4→
二、全国高考最新真题
10.（2020年全国II 卷）氘核2
1H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式
241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+表示。

海水中富含氘，已知1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg 标准煤燃烧释放
23290232902048220382210842248822688U 238
92αTh 234
90Th 23490
的热量约为2.9×
107 J ，1 MeV= 1.6×10–13J ，则M 约为（） A. 40 kg B. 100 kg C. 400 kg D. 1 000 kg
11.（2020年江苏卷）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。

它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。

若人体温度升高，则人体热辐射强度I 及其极大值对应的波长λ的变化情况是（）
A. I 增大，λ增大
B. I 增大，λ减小
C. I 减小，λ增大
D. I 诚小，λ减小
12.（2020年天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。

下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（）
A. B.
C. D.
13.（2020年北京卷）氢原子能级示意如图。

现有大量氢原子处于3n =能级上，下列说法正确的是（）
A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B. 从3n =能级跃迁到1n =能级比跃迁到2n =能级辐射的光子频率低
C. 从3n =能级跃迁到4n =能级需吸收0.66eV 的能量
D. 3n =能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV 的能量
14.（2020年全国III 卷）1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X ，
反应方程为：42712130He+Al X+n →。

X 会衰变成原子核Y ，衰变方程为01X Y+e →，则（）
A. X 的质量数与Y 的质量数相等
B. X 的电荷数比Y 的电荷数少1
C. X 的电荷数比2713Al 的电荷数多2
D. X 的质量数与27
13Al 的质量数相等 15.（2020年浙江卷）太阳辐射的总功率约为26410W ，其辐射的能量来自于聚变反应。

在聚变反应中，一个质量为21876.1MeV /c （c 为真空中的光速）的氘核（21H ）和一个质量为22809.5MeV /c 的氚核（3
1H ）结合为一个质量为23728.4MeV /c 的氦核（42He ），并放出一个X 粒子，同时释放大约17.6MeV 的能量。

下列说法正确的是（）
A. X 粒子是质子
B. X 粒子的质量为2939.6MeV /c
C. 太阳每秒因为辐射损失的质量约为9 4. 410kg ⨯
D. 太阳每秒因为辐射损失的质量约为217.6MeV /c。