高三物理天然放射现象1
高三物理原子核的天然衰变试题答案及解析
高三物理原子核的天然衰变试题答案及解析1.（5分）以下关于天然放射现象，叙述正确的是（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C．在α，β，γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D．铀核衰变为铅核的b过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变E．α衰变的实质是原子核内个质子和两个中子结合成一个α粒子的【答案】CDE【解析】半衰期是放射性元素有半数发生衰变的时间，由原子核的种类决定，与温度等外界因数无关，故A错误；β衰变的实质是原子核中的中子转变成质子和电子，即电子来源于原子核，故B错误；在α．β．γ这三种射线中，γ射线是波长很短的电磁波．其穿透能力最强，α射线是He 原子核，带正电，故其电离能力最强，故C正确；铀核（）衰变为铅核（）的过程的方程为：，即每次α衰变放出一个α粒子，每次β衰变放出一个电子，故D正确；α衰变的实质是原子核内个质子和两个中子结合成一个α粒子的，E正确；【考点】半衰期、α衰变、β衰变、天然放射现象、核反应方程式2.碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有A．B．C．D．【答案】C【解析】放射性物质发生衰变时，由原子核的衰变公式，其中为半衰期的次数，解得，故选C.【考点】本题考查了原子核的衰变规律、半衰期的计算.3.发生衰变有多种可能性。
其中的一种可能是先衰变成，再一次衰变变成（X 代表某种元素），或再经一次衰变变成最后都衰变成，衰变路径如图所示。
则由图可知：①②③④四个过程中，是衰变；是衰变。
【答案】②③；①④【解析】1）衰变有放出，质量数减少数4，而荷电荷数减少2，而衰变有放出，质量数不变，荷电荷数增加1，由质量数和电荷数守恒即可判断，得出正确答案。
【考点】衰变和衰变4.（6分）2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年。
高三物理天然放射现象和半衰期
钢板
甲
乙
gk012.2008年高考理综宁夏卷33(1)
33、⑴（6分）[物理─选修3－5]
天然放射性元素
206 82 239 94
Pu 经过 8 次α衰变和
207 82
208 82 207 82
4 次β
衰变，最后变成铅的同位素
三种同位素
Pb .（填入铅的
中的一种） Pb
Pb 、
Pb、
gk005.2008年高考江苏卷12C. (3) 12.C⑶（选修模块3—5） 约里奥· 居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年 30 的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素 15 P 衰变 30 成 14 Si 的同时放出另一种粒子,这种粒子是 正电子 . 30 32 是 15 P 的同位素,被广泛应用于生物示踪技术. 15 P m/mg 1 mg 32 随时间衰变的关 P 15 1.0 系如图所示，请估算4 mg 的 32 经多少天的衰变后 15 P 还剩0.25 mg?
二、天然放射现象 1、天然放射现象：某些元素能自发地放出射线的现象 叫做天然放射现象。这些元素称为放射性元素。 天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有复杂结构 2、射线的种类和性质 α射线—高速的α粒子流，α粒子是氦原子核，速度 约为光速1/10，贯穿能力最弱，电离能力最强。 β射线—高速的电子流，β粒子是速度接近光速的负 电子，贯穿能力稍强，电离能力稍弱。 γ射线—能量很高的电磁波，γ粒子是波长极短的 光子, 贯穿能力最强,电离能力最弱。 3.三种射线的来源： α粒子是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出。 β粒子是原子核内的中子转化成质子时放出的。 γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。
-e
0
0 1
e
2023-2024学年北京市海淀区高三(第一次)模拟考试物理试卷+答案解析
2023-2024学年北京市海淀区高三（第一次）模拟考试物理试卷一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.关于天然放射现象，下列说法正确的是()A.天然放射现象表明原子核内部是有结构的B.射线是原子核外电子形成的电子流C.升高温度可以减小放射性元素的半衰期D.射线比射线的穿透能力弱2.如图所示，光束a射入玻璃三棱镜、出射光为b、c两束单色光。
比较b、c两束光，下列说法正确的是()A.玻璃对光束b的折射率较大B.光束b的频率更高C.光束b在玻璃中的传播速度较大D.经同一双缝干涉装置后光束b的干涉条纹间距较小3.“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。
操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上，如图所示。
小罐倒扣在身体上后，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变。
若罐中气体可视为理想气体，下列说法正确的是()A.罐中气体的压强不变B.罐中气体的内能不变C.罐中气体分子的平均动能不变D.罐中单位体积内气体分子数不变4.如图所示，某人站上向右上行的智能电动扶梯，他随扶梯先加速，再匀速运动。
在此过程中人与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是()A.扶梯加速运动阶段，人处于超重状态B.扶梯加速运动阶段，人受到的摩擦力水平向左C.扶梯匀速运动阶段，人受到重力、支持力和摩擦力D.扶梯匀速运动阶段，人受到的支持力大于重力5.一列沿x轴传播的简谐横波，某时刻波形如图1所示，以该时刻为计时零点，x处质点的振动图像如图2所示。
根据图中信息，下列说法正确的是()A.波的传播速度vB.波沿x轴负方向传播C.t时，x处的质点加速度为0D.t时x处的质点位于y处6.在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。
圆环形旋转舱绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，宇航员可视为质点。
2019-2020年高三物理第三册天然放射现象
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1 / 1 2019-2020年高三物理第三册天然放射现象教学目的：1、知道天然放射现象2、说出三种射线的特点3、说明α衰变、β衰变的规律，会写衰变方程。
4、知道半衰期的概念教学重点:（1）三种射线的性质；（2）原子核的衰变方程；（2）※半衰期及有关计算。
教学过程：（一）引入新课：原子原子核、电子是组成物质的最小微粒？（二）新授1、天然放射现象：物质放射出α射线、β射线、γ射线的性质，叫做放射性，具有放射性的元素叫放射性元素。
1896年法 贝克勒耳首先发现天然放射现象，后居里·夫妇发现钋P O 和镭R a 。
2、三种射线的本质及特性：（将射线放入强磁场中的 研究）α射线：氦核流速度约为光速的 1/10。
贯穿本领最小，但有很强的电离作用，很容易使空气电离，使照相底片感光的作用也很强；β射线:高速运动的电子流。
速度接近光速，贯穿本领很强。
很容易穿透黑纸，甚至能穿透几毫米厚的铝板，但它的电离作用比较弱。
γ射线：为波长极短的电磁波。
性质非常象Ｘ射线，只是它的贯穿本领比Ｘ射线大的多，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用却很小。
3、 放射性元素的衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变叫α衰变，放出β粒子的衰变叫β衰变，γ射线是随着α射线或β射线的放出而产生的。
例：（α衰变）（β衰变）衰变规律：α衰变：β衰变：1、 核反应遵从的规律 ①质量数守恒②电荷数守恒2、 半衰期：放射性元素的原子核有半数发生发生衰变需要的时间叫半衰期。
半衰期与放射性元素的物理化学状态无关，只由核的内部因素决定，不同的元素有不同的半衰期。
（三）小结：天然放射现象的本质是核的衰变，核衰变时遵从衰变规律，且有半衰期。
要记住各种射线的本质。
（四）课堂练习：练习三：（1）、（3）（五）作 业：练习三：（2）、（4）。
天然放射现象
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A．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量 数减少2 B．发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内 中子数减少1 C. β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流 D．在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能 力最弱
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第16章·课时3
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解析：放射性元素的衰变快慢由其原子核内部结构决 定，与外界因素无关，所以A、B、C错误，D正确．
答案：D
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2．钴60是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期 为5.27年．它会通过β衰变放出能量高达315 keV的高速电子 衰变为镍60，同时会放出两束γ射线，其能量分别为1.17 MeV及1.33MeV.钴60的应用非常广泛，几乎遍及各行各 业．在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜 等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、 辐射处理废物以及自行控制等；在医学上，常用于癌和肿 瘤的放射治疗．关于钴60下列说法正确的是( )
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基础自测 1．在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材 料，都不同程度地含有放射性元素，有些含有铀、钍的花 岗岩会放射出α、β、γ射线，根据有关放射性知识可知，下 列说法正确的是( )
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第16章·课时3
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第16章·课时3
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2．(2010· 天津高考)下列关于原子和原子核的说法正确 的是( )
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第十四章第3节 原子核
第十四章
第3节
高考调研
高三物理（新课标版）
【解析】
设发生 m 次 α 衰变、n 次 β 衰变．由电
荷数、质量数守恒以及 α、β 衰变规律列出以下方程． 238＝222＋4m 92＝86＋2m－n 解得 m＝4，n＝2. 即发生 4 次 α 衰变，2 次 β 衰变．
第十四章
第3节
高考调研
高三物理（新课标版）
β 射线 高速电子 流 －e mp 1840
－1
γ 射线 光子流(高 频电磁波) 0 静止质量为 零 γ c
0
e
0.1c
0.99c
第十四章
第3节
高考调研
高三物理（新课标版）
在电磁场 中 贯穿本领
偏转 最弱 用纸能挡 住
偏转 较强 能穿透几 毫米的铝 板 较弱
不偏转 最强 能穿透几厘 米的铅板
贯穿实例
第十四章
第3节
高考调研
高三物理（新课标版）
一、原子核衰变规律、核反应方程的书写 规律方法
－4 4 1．α 衰变规律：AX→A－2 Y＋2He Z Z
发生一次 α 衰变，新核的质量数减少 4，电荷数减少 2.
第十四章
第3节
高考调研
A A 2．β 衰变规律：Z X→Z＋1Y＋－01e
高三物理（新课标版）
第十四章 第3节
高考调研
高三物理（新课标版）
(3)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内 部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强) 或化学状态(如单质、化合物)无关． 【重点提示】 半衰期是对大量的放射性原子核用
统计规律而得出的．对少量的原子核半衰期无意义．
第十四章
第3节
12.2原子核及其反应方程
§12.2原子核及其反应方程一、原子核的组成：1．天然放射现象1896年，法国物理学家发现：铀和含铀的矿物发出一种看不见的射线，这种射线能穿透黑纸而使里面的底片感光．这种现象称为现象．物质放出射线的性质叫．具有放射性的元素叫做．和她的丈夫皮埃尔居里对铀和各种含铀的矿石进行了深入的研究，最终发现了和两种放射性更强的新元素说明：放射性并不是少数几种元素才有的．研究发现，原子序数大于的所有元素，都能自发地放出射线．原子序数等于或小于的元素，有的也具有放射性．这种能自发地放射出射线的的元素叫做。
放射性的发现揭示了原子核结构的复杂性，从而促进了人类对微观结构更为深入的认识。
2．质子的发现1919年，用粒子轰击氮，结果从氮核中打出了一种粒子，这种粒子带有一个单位的电荷，其质量与原子的质量接近，后来人们又从其他原子核中打出了同样的粒子，最终人们把这种粒子称为用符号“p”表示，故确定是原子核的组成部分．3．中子的发现(1)卢瑟福的预言1920年卢瑟福提出一大胆的猜想：原子核内除了质子外，还存在一种质量与质子的质量大体相等但不带电的粒子，并认为这种不带电的中性粒子是由电子进人质子后形成的．(2)查德威克的发现验证了他的老师卢瑟福12年前的预言，原子核中确实存在着中性的、质量几乎与质子相同的粒子，并把它称为用符号“n”表示．4．原子核的组成原子核是由、构成的，质子带电，中子电．不同的原子核内质子和中子的个数(1)原子核中的三个整数①核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为，所以质子数和中子数之和叫．②核电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做．③核质量数(A)：原子核的质量等于核内和的质量的总和，而质子与中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个整数叫做原子核的质量数．（2）原子核中的两个等式①核电荷数= 数(Z)=元素的原子序数=核外数．②质量数(A)= 数= 数+ 数．【题组一】单选：1．人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从()A．发现电子开始的B．发现质子开始的C．进行α粒子散射实验开始的D．发现天然放射现象开始的2．最早提出原子核是由质子和中子组成的科学家是()A．贝可勒尔B．居里夫人C．卢瑟福D．查德威克3．（双选）下列说法正确的是()A．玛丽·居里首先提出原子的核式结构B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子C．查德威克在实验中发现了中子D．爱因斯坦为解释光电效应的实验现象提出了光子说4．卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是()A．电子数与质子数相等B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍C．原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些D．质子和中子的质量几乎相等射线α射线β射线γ射线物质微粒氦核电子光子γ带电情况带正电(2e )带负电(-e )不带电速度约为c 接近c c 贯穿本领小(空气中飞行几厘米)中(穿透几毫米铝板)大(穿透几厘米铅板)电离作用强次弱一、三种射线 1．α射线：α射线是高速粒子流，α粒子就是________________；α粒子的速度可以达到光速的十分之一；α射线穿透能力弱，电离能力________． 2．β射线：β射线是高速________，速度可达光速的99%；它的电离作用________，穿透能力较强． 3．γ射线：γ射线是能量很高的________，波长很短，在10－10 m 以下；它的电离作用更小，穿透能力________． 5、（双选）关于2412X ，下列说法正确的是 ( )A ．它表示一个原子B ．它表示一个原子核C ．它表示原子核中有个12质子D ．它表示原子核中有个12核子6、关于质子和中子，下列说法不正确的是 ( )A ．原子核由质子和中子组成B ．质子和中子统称为核子C ．质子带正电，中子不带电D ．质子和中子都是卢瑟福用实验发现的7．(双选)铀235的原子核符号常写成235 92U ，由此可知( )A ．铀235的原子核中有质子92个B ．铀235的原子核中有电子92个C ．铀235的原子核中有中子235个D ．铀235的原子核中有中子143个二、放射性元素的衰变：1、原子核的衰变（1） 原子核放出 或 粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。
第十五章 近代物理初步15-3(新课标复习资料)
β 射线 高速电子流 －e mp 1840
0
γ 射线 光子流(高 频电磁波) 0 静止质 量为零 γ
随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
带电荷量
易 错 易 混 分 析
kg)
－1
限 时 规 范 特 训
4 2He
e
必修一
第十五章
近代物理初步
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
种类 速度 在电磁场中
随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
间，它表示放射性元素衰变的快慢，半衰期是由核内部自身
化学状态 的因素决定的，与原子所处的物理状态和化学状态无关，不
同的放射性元素半衰期不同．
限 时 规 范 特 训
易 错 易 混 分 析
必修一
第十五章
近代物理初步
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
2．核反应的四种类型 类型 衰 α 衰变 可控性 自发 自发 核反应方程典例
238 U→234Th＋4He 92 90 2 234 234 0 90 Th→ 91 Pa＋－1e 14 4 17 1 7 N＋2He→ 8 O＋1H
随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
变 β 衰变
人工
易 错 易 混 分 析
人工 控制
(卢瑟福发现质子)
4 He＋9Be→12C＋1n 2 4 6 0
考 技 案 例 导 析
(4)重核裂变 ①定义： 质量数较大的原子核分裂成几个质量数较小的原 较大 较小 子核的过程．
限 时 规 范 特 训
易 错 易 混 分 析
②特点：a.裂变过程中能够放出巨大的能量； b．裂变的同时能够放出 2～3(或更多)个中子；
2013高三物理一轮复习课件：第十六章 放射性元素的衰变 核能
中子数
150
18
0
126
33
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
由此可见反应前中子数为 150，反应后的中子总数为 18 ＋126＝144，故此过程中损失了 6 个中子．
[答案] 9 次 α 衰变，6 次 β 衰变 多 12 个质子、24 个 中子 6 个中子
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考点诊断
9 1.下面列出的是一些核反应方程： 30P→ 30 Si＋X，4 Be＋2 15 14 1 4 7 H→10B＋Y；4He＋2He→3Li＋Z，其中( 5 2
)
A．X 是质子，Y 是中子，Z 是正电子 B．X 是正电子，Y 是质子，Z 是中子 C．X 是中子，Y 是正电子，Z 是质子 D．X 是正电子，Y 是中子，Z 是质子
31
《恒谦教育教学资源库》
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[解析] 设此过程中发生了 x 次 α 衰变，y 次 β 衰变，则 衰变方程可以写成如下式
244 4 Pu―→x2He＋y－0e＋208Pb 94 1 82
根据衰变中的电荷数守恒与质量数守恒建立下面方程
244＝4x＋208 94＝2x－y＋82
3．近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其 焦点问题就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核 电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚 239(239 94 Pu)，这种239Pu 可由铀 239(239U)经过 n 次 β 衰变而产生，则 94 92 n 为( ) B．239 D．92
答案 B
高三物理放射性的应用与防护(1)(201908)
2、放射线的种类及性质？
3、衰变的种类及衰变所遵循的规律？
4、有关半衰期的概念及影响半衰ห้องสมุดไป่ตู้的因素 和公式？
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；
；
夫用兵之道 录尚书事 始终以之 或殊世而相明 加散骑常侍 兵至近畿 分掌远近表笺 州西曹王潭等为爪牙 究山川之险情 事宁 庶竭微款 总统御之要 扬威将军 臣蒙先朝过遇 伯猷年十一 遂卒 玄谟旧部曲犹有三千人 时三方兴义 秦官 皇王化则 初 情宣於民听 广陵太守 旋复解官 被征 还都 淑上议曰 二年卒 应氏《汉官》曰 醉酣弥留 器甲於私 昶轻吵褊急 无它嬖私 谓有记自论 并不得卤簿 开门请罪 义熙八年 以此事并中丞 既乖国宪 封安复县侯 弘之素善骑乘 父并在蜀土 奄焉必及 时索虏南寇 特进 晦败 兴世遣军赴朝廷 其大连抱 晋陵三郡 升明末 少而宽雅 不 被侵媟 文帝第七子也 伦因反善 小小使命送迎之属 诞揽笔便益之 阻兵安忍 邵对曰 舅头有大瘤 然不知臣者 休范留中兵参军毛惠连 嗣湘东王彧议曰 又出为义兴太守 与刘湛亦复不疏 十人 时可暂出 移治豫章 即时宣下 则以渐移变 太尉又云 通用济乏 以老疾征还 护之揣知其意 虽童 蒙 使先经义恭 然赦文前后 此五帝不相循法 太子舍人 爱才好士 谒者仆射掌奉引 宜依旧制 宋初置 由是寇盗衰止 一旦忽生洲 俯仰承接 益州刺史陋始以四月二十九日达巴东 则中丞止车执版揖 征虏主簿 士推素论 散情中孚 辄在幼文门墙之间 次宣直 汉有严律 侍中在尚书下耳 吾虽 得一县 自少及长 即复东来 反耕桑之路 然后可以变国情 则不逞改操 又为镇北将军 叔母刘抚养有恩纪 帝益奇焉 昭於《虞典》 号令严肃 不在巧迟 一名檐 罢诸沙门二千余人 献之尝夏月入县 今贾充勋烈 狗吠达旦 宜自密应对举止 傅隆 是其
2023年高三物理二轮专题复习原子核
例：关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的有( D )
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到 了消除有害静电的目的
B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视 C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是
成为更优秀的品种 D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常
核子数要减少 D．重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核
能
二、核反应 3.核聚变 （1）聚变反应：两个轻核结合成质量较大的原子核的反应。 （2）典型聚变反应： （3）反应条件：轻核的距离要达到10－15m以内， 聚变可以通过
高温来实现，因此又叫热核反应。 （4）核聚变的应用：核武器——氢弹；太阳能；探索可控热核反应
重核裂变与轻核聚变的比较
重核裂变
轻核聚变
重核分裂成两个或多个中等质量的原 两个轻核结合成质量较大的原子核，
反应原理
子核，放出核能
放出核能
放能多少
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量要大3～4倍
核废料处理 难度
聚变反应的核废料处理要比裂变反应简单得多
原料的蕴藏 量
核裂变燃料铀在地球上储量有限，尤 其用于核裂变的铀235在铀矿石中只
射线种类
组成
α射线
α粒子是氦原 子核He
β射线
β粒子是高速 电子流e
γ射线
波长很短的 电磁波
速度 约c 接近c 等于c
贯穿本领 电离作用 很小，一张薄纸
很强 就能挡住 很大，能穿过几
较弱 毫米厚的铝板 最大，能穿过几
很小 厘米厚的铅板
3.原子核的组成 质子的发现：1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。 中子的发现：1932年查德威克用α粒子轰击铍(Be)原子核获得了
2020届高三物理一轮复习学案：原子物理
2020届高三物理一轮复习学案：原子物理教学目标1．使学生加强明白得把握在卢瑟福核式结构学讲基础上的玻尔原子结构理论；能够对氢原子依照能级〔轨道〕定态跃迁知识解决相关咨询题。
2．通过氢原子的电子绕核旋转和能级跃迁与卫星绕地球旋转的类比和分析讨论，提高学生应用力、电、原子知识的综合分析能力，专门是加强从能量转化守恒观点动身分析解决咨询题的能力。
3．通过人类认识原子核组成的过程复习，使学生明确认识依靠于实践；科学的认识源于科学家们的科学实验与研究探究。
从而培养学生的科学态度与探究精神。
4．把握衰变及原子核人工转变的规律——质量数守恒、核电荷数守恒。
明确核力、结合能、平均结合能、质量亏损及爱因斯坦质能方程意义，并把握其应用——获得核能的途径〔裂变、聚变〕。
教学重点、难点分析1．卢瑟福的核式结构学讲与玻尔的原子结构理论，作为重点难点知识。
学生在明白得把握上的困难，一是不明确两种原子结构理论的区不与联系；二是对原子的定态和能级跃迁等知识的明白得认识不够透彻，以致分析解决相关咨询题时易混易错。
2．放射性元素衰变时，通常会同时放出α、β和γ三种射线，即α、β衰变核反应同时放出γ射线〔开释能量〕。
3．爱因斯坦质能方程△E=△mc 2，是开释原子核能的重要理论依据。
在无光子辐射的情形下，核反应中开释的核能转化为生成新核与粒子的动能，此情形可用动量守恒与能量守恒运算核能。
教学过程设计 一、原子模型1．汤姆生模型〔枣糕模型〕1897年，英国人汤姆生研究阴极射线时发觉了电子。
电子的发觉讲明原子是可分的。
2．卢瑟福的核式结构模型〔行星式模型〕α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后差不多上仍沿原先的方向前进，然而有少数α粒子发生了较大的偏转。
这讲明原子的正电荷和质量一定集中在一个专门小的核上。
1911年英国人卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个专门小的核，叫原子核，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运动。
[时政热点]2014届高三物理(基础训练+热点解密+典型题详解+变式训练)31
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2014届高三物理（基础训练+热点解密+典型题详解+变式训练）31原子结构和原子核1．α粒子散射实验1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，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。
2．原子的核式结构模型在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
3．光谱 (1)光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。
(2)光谱分类：有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。
有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。
(3)氢原子光谱的实验规律：巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R (122－1n2)，(n ＝3,4,5，…)，R 是里德伯常量，R ＝1.10×107m －1，n 为量子数。
4．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：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m －E n 。
(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10－34 J·s)(3)不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。
5．氢原子的能级和轨道半径(1)氢原子的能级公式：E n ＝1n2E 1(n ＝1,2,3，…)，其中E 1为基态能量，其数值为E 1＝－13.6_eV 。
(2)氢原子的半径公式：r n ＝n 2r 1(n ＝1,2,3，…)，其中r 1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r 1＝0.53×10－10m 。
(3)氢原子的能级图：能级图如图13－3－1所示。
2015届高三物理大一轮复习(选修3-5)：1-3 原子结构+原子核
把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊的方法覆盖， 以防止射线泄漏
距放射源越远，人体吸收的剂量就越少，受到的危害就越 轻 尽量减少受辐射的时间 在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用．铅的屏蔽 作用最好
防护
基础自测
1 ． [2013· 福建理综， 30(1)] 在卢瑟福 α 粒子散射实验中，金
箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中 两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是 ________．(填选图下方的字母)
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．
(3)原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子 全部的 正电荷 和几乎全部 质量 都集中在核里，带负电 的电子在核外空间绕核旋转． 2．光谱 (1)光谱 用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的 波长 (频率)
和强度分布的记录，即光谱．
(2)光谱分类 有些光谱是一条条的 亮线 ，这样的光谱叫做线状谱． 有的光谱是连在一起的 光带 ，这样的光谱叫做连续谱． (3)氢原子光谱的实验规律 1 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式 λ ＝ 1 1 2－ 2 R ____________ „)， R 是里德伯常量， R＝1.10×107 n ，(n＝3,4,5， 2 m 1，n 为量子数．
(4)氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁．( 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× )
原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半 衰期 放射性同位素 (考纲要求 Ⅰ )
1．原子核的组成：原子核是由 质子 和中子组成的，原子核 的电荷数等于核内的 质子数 ．
2．天然放射现象 (1)天然放射现象 元素 自发 地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第5章 原子和原子核1 原子核的组成
1原子核的组成[学习目标] 1.知道什么是放射性、放射性元素及天然放射现象.2.了解三种射线的本质，知道其特点.3.知道原子核的组成，知道原子核的表示方法，理解原子序数、核电荷数、质量数之间的关系.4.了解同位素的概念．一、天然放射现象1．1896年，法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线．2．物质发出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出射线的现象，叫作天然放射现象．3.原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线．二、射线的本质1．α射线：(1)是高速粒子流，其组成与氦原子核相同．(2)速度可达到光速的110.(3)电离作用强，穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住．2．β射线：(1)是高速电子流．(2)它的速度更大，可达光速的99%.(3)电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板．3．γ射线：(1)是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10 m以下．(2)电离作用更弱，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土．三、原子核的组成1．质子的发现：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子.2．中子的发现：卢瑟福猜想，原子核内可能还存在着一种质量与质子相同，但不带电的粒子，称为中子，查德威克通过实验证实了中子的存在，中子是原子核的组成部分.3．原子核的组成：原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子.4．原子核的符号5．同位素：核中质子数相同而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，它们互称为同位素．例如，氢有三种同位素11H、21H、31H.1．判断下列说法的正误．(1)α射线实际上就是氦原子核，α射线具有较强的穿透能力．(×)(2)β射线是高速电子流，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板．(√)(3)γ射线是能量很高的电磁波，电离作用很强．(×)(4)原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数．(√)2．有关16 8O、17 8O、18 8O三种同位素的比较，试回答下列问题：(1)三种同位素中哪一种粒子数是不相同的？______.A．质子B．中子C．核外电子(2)三种同位素中，哪一个质量最大？__________.(3)三种同位素的化学性质是否相同？__________.答案(1)B(2)18 8O(3)相同解析(1)同位素质子数相同、中子数不同，核外电子数与质子数相同，故粒子数不相同的是中子．(2)16 8O、17 8O、18 8O的质量数分别是16、17、18，故18 8O质量最大．(3)三种同位素质子数相同，故化学性质相同.一、射线的本质导学探究如图1为三种射线在匀强磁场中的运动轨迹示意图．图1(1)α射线向左偏转，β射线向右偏转，γ射线不偏转，说明了什么？(2)α粒子的速度约为β粒子速度的十分之一，但α射线的偏转半径大于β射线的偏转半径，这说明什么问题？答案 (1)说明α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电．(2)根据带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式r ＝m v qB 可知，α粒子的m q 应大于β粒子的mq ，即α粒子的质量应较大． 知识深化α、β、γ三种射线的比较种类 α射线 β射线 γ射线 组成 高速氦核流 高速电子流 光子流(高频电磁波) 质量 4m p (m p ＝1．67× 10－27kg)m p 1 836 静止质量为零带电 荷量 2e －e 0 速率 0.1c0.99cc穿透 能力 最弱，用一张纸就能挡住较强，能穿透几毫米厚的铝板最强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土电离 作用 很强 较弱很弱在磁 场中 偏转 偏转 不偏转(多选)(2020·奉新县第一中学高二月考)将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，下图表示射线偏转情况中正确的是( )答案 AD解析 因α射线是高速氦核流，一个α粒子带两个正电荷，根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，因为α粒子质量大，在磁场中做圆周运动的半径大；β射线是高速电子流，带负电荷，受到的洛伦兹力向右，γ射线是光子流，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转，故A 正确，B 错误；因α射线为氦核流，带正电，且α粒子的质量大，由类平抛运动规律知，α粒子侧向偏移量小；β射线为电子流，带负电，其侧向偏移量大，γ射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点可知，向左偏的为β射线，不偏转的为γ射线，向右偏的为α射线，故C 错误，D 正确．三种射线在磁场中偏转情况的分析1．γ射线不论在电场还是磁场中，总是做匀速直线运动，不发生偏转．2．α射线和β射线在电场中偏转的特点：在匀强电场中，α和β粒子沿相反方向做类平抛运动，且在同样的条件下，β粒子的偏移量大，根据粒子在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动，偏移量x 可表示为： x ＝12at 2＝12·qE m ⎝⎛⎭⎫y 0v 2∝q m v2 所以，在同样条件下β与α粒子偏移量之比为 x βx α＝e 2e ×4m p m p 1 836×⎝⎛⎭⎫110c 2(0.99c )2≈37＞1. 3．α射线和β射线在磁场中的偏转特点：在匀强磁场中，α和β粒子沿相反方向做匀速圆周运动，且在同样条件下，β粒子的轨迹半径小，偏移量大，根据q v B ＝m v 2R 得R ＝m v qB ∝m vq .所以，在同样条件下β与α粒子的轨迹半径之比为R βR α＝m p1 8364m p ×0.99c c 10×2e e ≈1371＜1.针对训练 如图2所示，R 是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场B ，LL ′是一厚纸板，MN 是荧光屏，实验时，发现在荧光屏O 、P 两处有亮斑，则下列关于磁场方向、到达O 点的射线、到达P 点的射线的判断，与实验相符的是( )图2磁场方向 到达O 点射线到达P 点射线A 竖直向上 β射线 α射线B 竖直向下 α射线 β射线C 垂直线面向内 γ射线 β射线 D垂直线面向外β射线γ射线答案 C解析 由三种射线的本质知，γ射线在磁场中不偏转，O 处亮斑为γ射线，能穿过厚纸板且在磁场中发生偏转的射线为β射线，再根据偏转方向，结合左手定则可知磁场方向垂直纸面向内，正确选项为C. 二、原子核的组成导学探究 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，如图3所示为α粒子轰击氮原子核示意图．图3(1)人们用α粒子轰击多种原子核，都打出了质子，说明了什么问题？ (2)绝大多数原子核的质量数都大于其质子数，说明了什么问题？ 答案 (1)说明质子是原子核的组成部分． (2)说明原子核中除了质子外还有其他粒子． 知识深化 1．原子核(符号A Z X)原子核⎩⎪⎨⎪⎧大小：很小，半径的数量级为10－15～10－14m组成⎩⎪⎨⎪⎧质子：电荷量e ＝＋1.6×10－19C 质量m p＝1.672 621 898×10－27kg 中子：电荷量为0质量m n＝1.674 927 471×10－27kg2．基本关系核电荷数＝质子数(Z )＝元素的原子序数＝核外电子数，质量数(A )＝核子数＝质子数＋中子数． 3．同位素(1)同位素指质子数相同、中子数不同的原子核．(2)原子核内的质子数决定了核外电子的数目，进而也决定了元素的化学性质．同种元素的原子，质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质，但它们的中子数不同，所以它们的物理性质不同．已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226，试问：(1)镭核中质子数和中子数分别是多少？ (2)镭核的核电荷数和所带的电荷量分别是多少？ (3)若镭原子呈中性，它核外有几个电子？(4)228 88Ra 是镭的一种同位素，让226 88Ra 和228 88Ra 以相同的速度垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？ 答案 (1)88 138 (2)88 1.408×10－17C (3)88 (4)113∶114解析 (1)原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的．原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和，镭核中的质子数等于原子序数，故质子数为88，中子数N 等于原子核的质量数A 与质子数Z 之差，即： N ＝A －Z ＝226－88＝138.(2)镭核的核电荷数和所带的电荷量分别是：Z ＝88 Q ＝Ze ＝88×1.6×10－19C ＝1.408×10－17C.(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提向心力， 故有q v B ＝m v 2r解得r ＝m vqB二者的速度相同，又由于同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故r 226r 228＝m 226m 228＝226228＝113114.(多选)下列说法正确的是( )A. n m X 与n m －1Y 互为同位素 B. n m X 与n －1 m X 互为同位素 C. n m X 与 n －2m －2Y 中子数相同D.235 92U 核内有92个质子，235个中子 答案 BC解析 A 选项中 n m X 与n m －1Y 的质子数不同，不是互为同位素，A 错误；B 选项中 n m X 与n －1 m X 的质子数都为m ，而质量数不同，所以互为同位素，B 正确；C 选项中 n m X 内中子数为n －m ， n －2m －2Y 内中子数为(n －2)－(m －2)＝n －m ，所以中子数相同，C 正确；D 选项中235 92U 核内有235－92＝143个中子，而不是235个中子．1．(三种射线的特性)关于α、β、γ三种射线的性质，下列说法中正确的是()A．α射线是带正电的高速粒子流，它的电离作用最弱B．β射线是高速电子流，它的穿透能力最弱C．γ射线是电磁波，它在真空中的传播速度等于光速D．以上说法都不正确答案 C解析α射线是高速粒子流，带正电，其电离作用最强，故A错误；β射线是高速电子流，有很强的穿透能力，故B错误；γ射线是一种电磁波，在真空中以光速传播，故C正确，D 错误．2.(射线的本质)(2020·全国高三课时练习)如图4所示，在某次实验中把放射源放入铅制成的容器中，射线只能从容器的小孔射出．在小孔前Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照相机底片，QP之间为垂直纸(非黑纸)面的匀强磁场(图中未画出)，整个装置放在暗室中．实验中发现，在照相机底片的a、b两处被感光(b点正对铅盒的小孔)，则下列有关说法正确的是()图4A．天然放射现象说明原子具有复杂的结构B．QP之间的匀强磁场垂直纸面向里C．通过分析可知，打到a处的射线为β射线D．此放射性元素放出的射线中只有α射线和β射线答案 C解析天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，选项A错误；因黑纸只能挡住α射线，则打到a点的为β射线，打到b点的为γ射线，由左手定则可知，QP之间的匀强磁场垂直纸面向外，选项B错误，C正确；此放射性元素放出的射线中有α射线、β射线和γ射线，选项D错误．3．(原子核的组成)在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是()A．核外有82个电子，核内有207个质子B．核外有82个电子，核内有82个质子C．核内有82个质子，207个中子D．核内有125个核子答案 B解析在元素周期表中查到铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子，由于原子是电中性的，则核外电子有82个；根据质量数等于质子数与中子数之和可知，铅原子核的中子数为207－82＝125，选项B正确．4．(原子核的组成及同位素)氢有三种同位素，分别是氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)()A．它们的质子数相等B．它们的物理性质和化学性质均不相同C．它们的核子数相等D．它们的中子数相等答案 A解析任意一种元素的几种同位素，具有相同的质子数、核电荷数和核外电子数，且化学性质相同，但质量数(核子数)和中子数都不相等，故选项A正确.考点一天然放射现象射线的本质1．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象．人们从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核的秘密．下列说法正确的是()A．法国物理学家贝克勒尔发现了X射线B．德国物理学家伦琴发现，铀和含铀的矿物能够发出α射线C．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子D．居里夫妇通过实验发现了中子答案 C解析法国物理学家贝克勒尔发现了铀和含铀的矿物能够发出射线，A错误；德国物理学家伦琴发现了伦琴射线，又叫X射线，B错误；卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，并预言了中子的存在，C正确；查德威克通过实验发现了中子，D错误．2．(2020·陕西高二期末)天然放射现象通常会放出三种射线，即α、β、γ射线，关于这三种射线，以下说法正确的是()A．云室中α射线径迹长而粗，这是因为α射线具有较强的穿透能力B．β射线是高速质子流，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板C．γ射线是能量很高的电磁波，在电场和磁场中都不偏转D．用β射线照射带正电的验电器，则验电器的张角会变大答案 C解析由于α粒子的电离本领大，贯穿本领小，所以α射线在云室中的径迹粗而短，故A错误；β射线是高速电子流，这种射线来源于原子核内部，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板，故B错误；γ射线是能量很高的电磁波，因其不带电，所以在电场和磁场中都不偏转，故C正确；β射线是高速电子流，用β射线照射带正电的验电器，与验电器中的正电荷中和，则验电器的张角会变小，故D错误．3．以下事实可作为“原子核可再分”的依据是()A．天然放射现象B．粒子散射实验C．电子的发现D．氢原子发光答案 A解析粒子散射实验说明了原子的核式结构模型，故B错误．电子位于原子核外，不能说明原子核可再分，故C错误．氢原子发光说明核外电子的跃迁，不能说明原子核可再分，故D 错误．4．(2020·灵璧一中期末)在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对射线的性质进行了深入的研究，发现α、β、γ射线的穿透本领不同．如图1为这三种射线穿透能力的比较，图中射线①、②、③分别是()图1A．γ、β、α B．β、γ、αC．α、β、γ D．γ、α、β答案 C解析α射线穿透能力最弱，不能穿透黑纸，故①为α射线；γ射线穿透能力最强，能穿透厚铝板和铅板，故③为γ射线；β射线穿透能力较强，能穿透黑纸，但不能穿透厚铝板，故②是β射线，故C正确．5.放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图2所示，其中()图2A．C为氦原子核组成的粒子流B．B为比X射线波长更长的光子流C．B为比X射线波长更短的光子流D．A为高速电子组成的电子流答案 C解析A沿电场线方向偏转，应为带正电的粒子组成的射线，所以是α射线；B在电场中不偏转，所以是γ射线；C在电场中受到与电场方向相反的作用力，应为带负电的粒子流，所以是β射线；γ射线的波长比X射线短，故本题选C.6.(多选)如图3所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有()图3A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线、β射线B．α射线和β射线的轨迹是抛物线C．α射线和β射线的轨迹是圆弧D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b答案AC解析由于γ射线不带电，故不偏转，打在b点；由左手定则可知，粒子向右射出后，在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上，β粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧，A、C正确，B错误．由于α粒子的速度约是光速的110，而β粒子的速度接近光速，所以在同样的复合场中不可能都做直线运动，D错误．考点二原子核的组成7．(多选)以下说法中正确的是()A．原子中含有带负电的电子，所以原子带负电B．原子核中的中子数一定跟核外电子数相等C．用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，因而原子核内还存在一种不带电的粒子答案CD解析原子中除了有带负电的电子外，还有带正电的质子，故A错误；原子核中的中子数不一定跟核外电子数相等，故B错误；正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子，故C正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，才确定原子核内还存在一种不带电的粒子，故D正确．8．(2021·高二课时练)原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是()A．原子核中有质子、中子，还有α粒子B．原子核中有质子、中子，还有β粒子C．原子核中有质子、中子，还有γ粒子D．原子核中只有质子和中子答案 D解析在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源，不能据此认为α粒子是原子核的组成部分．原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子．原子核发出射线后处于高能级，在跃迁到低能级时多余的能量以γ光子的形式辐射出来，形成γ射线，故原子核里也没有γ粒子，故D正确．9．(2021·长春市榆树高级中学高二期中)某种元素的原子核用A Z X表示，下列说法中正确的是()A．原子核的质子数为Z，中子数为AB．原子核的质子数为Z，中子数为A－ZC．原子核的质子数为A，中子数为ZD．原子核的质子数为A－Z，中子数为Z答案 B解析根据原子核的符号的含义可知，A表示质量数，Z表示质子数，则中子数为A－Z，故A、C、D错误，B正确．10．(多选)已知226 88Ra是228 88Ra的一种同位素，则下列说法正确的是()A．两者具有相同的质子数和不同的质量数B．两者具有相同的中子数和不同的原子序数C．两者具有相同的核电荷数和不同的中子数D．两者具有相同的核外电子数和不同的化学性质答案AC解析同位素是同一种元素，故质子数、核外电子数及化学性质相同，但中子数不同，故A、C正确，B、D错误．11．(多选)(2020·海安高级中学高二月考)质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如32He是31H 的镜像核，同样31H也是32He的镜像核．下列说法正确的是()A.13 7N和13 6C互为镜像核B.15 7N和15 7O互为镜像核C.15 7N和15 8O互为镜像核D．互为镜像核的两个核质量数相同答案ACD解析根据镜像核的定义及质量数A等于核电荷数Z和中子数n之和，可知13 7N和13 6C的质子数与中子数互换了，互为镜像核；15 7N和15 8O的质子数与中子数互换了，互为镜像核，故A、C正确. 15 7N的质子数为7，中子数为8；而16 8O的质子数和中子数都为8，没有互换，不是镜像核，故B错误．互为镜像核的质子数与中子数互换，质子数与中子数之和不变，所以互为镜像核的两个核质量数相同，故D项正确．12.(2021·高二课时练)如图4所示，x为未知放射源，它向右方放出射线，p为一张厚度为0.5 mm左右的薄铝箔，铝箔右侧是一真空区域，内有较强磁场，q为荧光屏，h是观察装置．实验时，若将磁场撤去，每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化，再将铝箔移开，则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加，则可知放射源x可能为()图4A．α射线和β射线的混合放射源B．α射线和γ射线的混合放射源C．β射线和γ射线的混合放射源D．α射线、β射线和γ射线的混合放射源答案 B解析将强磁场撤去，每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化，说明磁场对穿过p的射线粒子没有影响，可知射到屏上的是不带电的γ射线；再将厚0.5 mm左右的薄铝箔移开，则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加，说明除接收到γ射线外，又收到了原来被薄铝箔p挡住的射线，而厚度为0.5 mm左右的铝箔能挡住的只有α射线，所以此放射源应是α射线和γ射线的混合放射源，故选项B正确．13.质谱仪是一种测量带电粒子的质量及分析同位素的重要工具，它的构造原理如图5所示，离子源S 产生的各种不同正离子束(初速度可视为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P 上，设离子在P 上的位置到入口处S 1的距离为x .图5(1)设离子质量为m 、电荷量为q 、加速电压为U 、磁感应强度大小为B ，求x 的大小；(2)氢的三种同位素11H 、21H 、31H 从离子源S 出发，到达照相底片的位置距入口处S 1的距离之比x H ∶x D ∶x T 为多少？答案 (1)2B 2mU q(2)1∶2∶ 3 解析 (1)离子在电场中被加速时，由动能定理得qU ＝12m v 2， 进入磁场时洛伦兹力提供向心力，q v B ＝m v 2r，又x ＝2r ， 由以上三式得x ＝2B 2mU q. (2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3，由(1)结果知，x H ∶x D ∶x T ＝m H ∶m D ∶m T ＝1∶2∶ 3.。
高三物理原子物理练习
高三物理原子物理练习1.天然放射现象的发现揭示了( )A.原子不可再分B.原子的核式结构C.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成(知识点：考查天然放射现象。
能力培养：理解能力。
) 2.下列说法正确的是( )A.22688Ra衰变为22286Rn要经过1次α衰变和1次β衰变。
B.23892U衰变为23491Pa要经过1次α衰变和1次β衰变。
C.23290Th衰变为20882Pb要经过6次α衰变和4次β衰变。
D.23892U衰变为22286Rn要经过4次α衰变和4次β衰变。
(知识点：衰变规律。
能力培养：理解能力、推理能力、分析综合能力。
)3.以下几个原子核反应中，X代表α粒子的反应式是：( )A.42He+94Be→126C+X B.23490Th→23491Pa+XC.21H+31H→1n+X D.3015P→3014Si+X(知识点：考查原子核反应遵循的两个原则。
能力培养：理解能力。
)4题图4.图为查德威克实验示意图，由于天然放射性元素钋(Po)放出的α射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石石昔时会打出粒子流B，经研究知道：( )A.A为中子，B为质子。
B.A为质子，B为中子。
C.A为γ射线，B为中子。
D.A为中子，B为γ射线。
(知识点：考查原子核的人工转变(发现中子的过程)。
能力培养：推理能力、实验能力。
)5.关于核力，下列说法中正确的是：( )A.核力是一种特殊的万有引力B.原子核由任意两个核子内部有核力作用C.核力是原子核所稳定存在的原因D.核力是一种短程强作用力(知识点：核力。
能力培养：理解能力。
)6.如图所示，长直螺线管通入电流I后，在管内产生匀强磁场，有一原来静止的重原子核在环内发生了哀变，a 、b 两个相切圆分别是表示衰变后带电粒子的运动轨迹，下列判断：①该原子核发生的是a 衰变；②圆a 是衰变后产生的新原子核的轨迹；③该原子核发生的是β衰变；④螺线管中电流方向可能与图示箭头方向相反。
天然放射现象
天然放射现象年级：高三科目：物理期数：0108 编稿：曹树元审稿：曹树元录入：李霞[本周教诲信息][本周教授教化内容]第九章原子核一、天然放射现象1、1896年，法国物理学家贝克勒耳发改日然放射现象。
物质发射射线的性质叫做放射性，具有放射性的元素叫做放射性元素。
能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。
例：铀或含铀的矿物质，钋镭等差不多上天然放射性物质。
留意：①天然放射性并不是少数元素才具有的，原子序数大年夜于83的天然元素都具有放射性，原子序数小于83的天然元素，也有一些具有放射性。
例：2411Na, 3015P等。
②天然放射性现象的发明，打开了人们熟悉原子核内部世界的窗口，它不仅使人类熟悉到原子核也是具有构造的，同时，告诉人们原子核能够自发地改变为另一种原子核。
线，有的放射β射线，同时相伴γ射线，这时在放射性中就会同时有α、β、γ三种射线。
②α、β、γ、粒子差不多上从原子核里放射出来的，但不克不及认为这三种粒子确实是原子核的构成部分。
2、放射性元素的衰变①衰变：原子核因为放出某种粒子而改变为新核的变更叫原子核的衰变。
②三个守恒：衰变过程遵守质量数守恒、电荷数守恒和能量守恒的规律。
③两个位移定则：α衰变：M Z X →42--M Z Y+42Heβ衰变：M Z X →M Z 1+Y+01-He 3、半衰期：（τ）①半衰期：是放射性元素的原子核有折半产生衰变的时刻。
②公式：N=N 0(21)n ，n=τt 或m=m 0(21)n ，n=τtN(m)为放射性元素在几个半衰期后的原子核个数（质量）。
N 0(m 0)为放射性元素的初始原子核数（质量），n 为半衰期的倍数。
留意：①放射性元素衰变的速度是由核内部本身的身分决定的，而跟原子所处的物理状况（温度、压强、速度、受力等）和化学状况（单质、化合物等）无关。
②放射性元素的衰变规律是统计规律，只有用于含有大年夜量原子的样品（对有限数核不有用，不克不及由半衰期推算放射性样品完全衰变的寿命期）。
高三物理光的知识点
高三物理光的知识点高三物理光的知识点(一)光的反射1.反射定律2.平面镜：对光路控制作用;平面镜成像规律、光路图及观像视场。
(二)光的折射1.折射定律2.全反射、临界角。
全反射棱镜(等腰直角棱镜)对光路控制作用。
3.色散。
棱镜及其对光的偏折作用、现象及机理应用注意：1.解决平面镜成像问题时，要根据其成像的特点(物、像关于镜面对称)，作出光路图再求解。
平面镜转过α角，反射光线转过2α2.解决折射问题的关键是画好光路图，应用折射定律和几何关系求解。
3.研究像的观察范围时，要根据成像位置并应用折射或反射定律画出镜子或遮挡物边缘的光线的传播方向来确定观察范围。
4.无论光的直线传播，光的反射还是光的折射现象，光在传播过程中都遵循一个重要规律：即光路可逆。
(三)光导纤维全反射的一个重要应用就是用于光导纤维(简称光纤)。
光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，外层是光疏介质。
光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。
这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。
(四)光的干涉光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。
(相干波源的频率必须相同)。
形成相干波源的方法有两种：(1)利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。
(2)设法将同一束光分为两束(这样两束光都****于同一个光源，因此频率必然相等)。
(五)干涉区域内产生的亮、暗纹1.亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍(相邻亮纹(暗纹)间的距离)。
用此公式可以测定单色光的波长。
用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹，各级彩色条纹都是红靠外，紫靠内。
(六)衍射注意关于衍射的表述一定要准确。
(区分能否发生衍射和能否发生明显衍射)1.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
2.发生明显衍射的条件是：障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。
高三物理必修三复习知识点归纳
高三物理必修三复习知识点归纳1.高三物理必修三复习知识点归纳篇一1、微观统计平均热学的研究对象是由大量分子组成的.其宏观特性都是大量分子集体行为的反映。
不可能同时也无必要像力学中那样根据每个物体(每个分子)的受力情况，写出运动方程。
热学中的状态参量和各种现象具有统计平均的意义。
因此，当大量分子处于无序运动状态或作无序排列时，所表现出来的宏观特性――如气体分子对器壁的压强、非晶体的物理属性等都显示出均匀性。
当大量分子作有序排列时，必显示出不均匀性，如晶体的各自异性等。
研究热学现象时，必须充分领会这种统计平均观点。
2.物理图象气体性质部分对图象的应用既是一特点，也是一个重要的方法。
利用图象常可使物理过程得到直观、形象的反映，往往使对问题的求解更为简便。
对物理图象的要求，不仅是识图、用图，而且还应变图一即作图象变换。
如图P-V图变换成p-T图或V-T图等。
3.能的转化和守恒各种不同形式的能可以互相转化，在转化过程中总量保持不变。
这是自然界中的一条重要规律。
也是指导我们分析研究各种物理现象时的一种极为重要的思想方法。
在本讲中各部分都有广泛的渗透，应牢固把握。
2.高三物理必修三复习知识点归纳篇二1、原子的核式结构(1)粒子散射实验结果：绝大多数粒子沿原方向前进，少数粒子发生较大偏转。
(2)原子的核式结构模型：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的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转.(3)原子核的大小：原子的半径大约是10-10米，原子核的半径大约为10-14米～10-15米.2、玻尔理论有三个要点：(1)原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的.电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态.(2)原子从一种定态跃迁到另一定态时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定.即hν=E2-E1(3)原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动.原子的定态是不连续的，因而电子的可能轨道是分立的.在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，各状态对应的能量也是不连续的，这些不连续的能量值的能量值叫做能级。
高三物理原子核知识点分析课标
准兑市爱憎阳光实验学校原子核目标认知学习目标1.了解质子和中子的发现过程，知道原子核是由质子和中子组成的，知道同位素的概念2.知道天然放射现象，知道三种射线的本质及特征3.知道放射性元素的衰变，会写衰变方程，理解半衰期的概念，了解放射性的用与防护4.了解核力的概念，理解质能方程，理解结合能，会根据质能方程和质量亏损计算核反中释放的能量5.了解核裂变和核聚变学习难点1.三种射线的特征2.关于半衰期的计算和衰变方程3.核能的计算知识要点梳理知识点一——原子核的组成要点诠释：1．天然放射现象——贝克勒尔的发现l896年，法国物理学家贝克勒尔发现：铀和含铀的矿物能发出一种看不见的射线，这种射线能穿透黑纸而使照相底片感光．这种元素自发地放出射线的现象叫天然放射现象。
物质发射看不见射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素．研究发现，自然界子序数大于或于83的所有元素，都能自发地放出射线；原子序数小于83的元素，有的也具有放射性．后来居里夫人发现了两种放射性很强的元素——钋和镭．虽然具有天然放射性的元素的种类很多，但它们在地球上的含量很少．2．对放射线的研究(1)研究方法：让放射线通过电场或磁场来研究其性质．把样品放在铅块的窄孔中，在孔的对面放着照相底片，在没有电场和磁场时，发现在底片上正对孔的位置感光了。
假设在铅块和底片之间放一对电极或加上磁场，使电场方向或磁场方向跟射线方向垂直，结果在底片上有三个地方感光了，说明在电场或磁场作用下，射线分为三束，说明这些射线中有的带电有的不带电，如图甲和乙所示：从感光位置知道，带正电的射线偏转较小，这种射线叫射线；带负电的射线偏转较大，这种射线叫射线；不偏转的射线叫射线。
(2)各种射线的性质、特征①射线：卢瑟福经研究发现，射线粒子带有两个单位正电荷，质量数为4，即粒子是氦核，速度约是光速的l／l 0，有较大的动能。
特征：贯穿本领小，电离作用强，能使沿途中的空气电离。
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22. 2 放射性元素的衰变
★课标要求
（一）知识与技能
1、知道放射现象的实质是原子核的衰变
2、知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律
3、理解半衰期的概念
（二）过程与方法
1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式
2、能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）
（三）情感、态度与价值观
通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
★教学重点
原子核的衰变规律及半衰期
★教学难点
半衰期描述的对象
★教学方法
教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：
投影片，多媒体辅助教学设备
★课时安排
1 课时
★教学过程
（一）引入新课
教师：同学们有没有听说过点石成金的传说，或者将一种物质变成另一种物质。
学生讨论非常活跃，孙悟空，八仙，神仙；魔术，街头骗局。
点评：通过这样新颖的课题引入，给学生创设情景，能充分调动学生的积极性，挑起学生对未知知识的热情。
教师：刚才同学们讲的都很好，但都是假的。
孙悟空，八仙，神仙：人物不存在。
魔术，
街头骗局：就是假的。
学生顿时安静，同时也心存疑惑：当然是假的，难道还有真的不成？
点评：对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信，同时也要提高警惕小心上当受骗，提高学生自我保护意识。
更加吊起了学生学习新知识的胃口，为新课教学的顺利进行奠定了基础。
教师：那有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？
学生愕然。
点评：进一步吊起了学生学习新知识的胃口。
教师：有（大声，肯定地回答）
学生惊讶，议论纷纷。
点评：再一次吊起了学生学习新知识的胃口。
通过这样四次吊胃口，新课的成功将是必然。
教师：这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。
点评：及时推出课题。
（二）进行新课
1．原子核的衰变
教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。
我们把这种变化称为原子核的衰变。
学生豁然开朗：科学、真实的将一种物质变成另一种物质，原来就是原子核的衰变。
点评：及时给出问题的答案，学生并不会索然无味，相反会对原子核的衰变这一新知识产生浓厚的兴趣。
教师：铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。
那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。
学生定有这样的想法：放出α粒子的衰变叫做α衰变。
那放出β粒子的衰变叫做β衰变？
点评：这里一下子会出现了“α衰变”，“衰变方程式”两个新名词，教师要耐心的讲解，学生有插嘴的，如果正确要及时肯定并表扬。
教师：这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U→23490Th+42He（一边说一边写，不要解释，要请学生来分析其中的奥秘）
学生定有这样的想法：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别？
点评：理论基础：建构主义认为学习过程是学生在一定条件下，对客观事物反映的过程。
是一个主动建构过程，作为认识对象的知识并不像实物一样可以由教师简单地传递给学生，须由学生自己来建构，并纳入他自己原有的知识结构中，别人是无法替代的。
在此要充分利用学生原有的知识基础即：化学反应方程式、离子反应方程式，来帮助学生自己来建构衰变方程式，并把它纳入自己原有的知识结构中去。
学生充分讨论：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别，并由学生自己表述。
点评：可以让学生自己归纳总结，有不到之处教师再帮助总结。
教师：衰变方程式遵守的规律：
（1）质量数守恒
（2）核电荷数守恒
（进一步解释：守恒就是反应前后相等）
α衰变规律：A Z X→A-4Z-2Y+42He
学生进一步理解两个守恒：
（1）质量数守恒
（2）核电荷数守恒
教师：钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式？
学生探究、练习写出钍234核的衰变方程式。
点评：写钍234核的衰变方程式是要求学生可以查阅化学书后面的元素周期表，但不可以看物理教材。
在此培养学生查阅质料的能力。
学生在此会碰到β粒子的表示，教师要及时直接给出结论：β粒子用0-1e表示。
教师：钍234核的衰变方程式：
234
Th→23491Pa+0-1e
90
衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的质量数不会改变但核电荷数应加1
β衰变规律：A Z X→A Z+1Y+0-1e
学生再一次理解两个守恒：
（1）质量数守恒
（2）核电荷数守恒
点评：β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题，但并不象α衰变那样容易理解，因为核电荷数要增加，学生会问为什么会增加？哪来的电子？
这里就顺理成章的来解释中子转化的过程。
教师：原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。
当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子
1
n→11H＋0-1e
这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。
可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。
学生更进一步理解两个守恒：
（1）质量数守恒
（2）核电荷数守恒
教师：γ射线是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光（能量）辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。
γ射线的本质是能量。
学生理解γ射线的本质，不能单独发生。
2．半衰期
教师：阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律？用什么物理量描述？这种描述的对象是谁？
学生带着问题看书。
点评：培养学生自学能力、阅读能力、提炼有用信息的能力。
教师提供教材上的氡的衰变图的投影：
m/m0＝(1/2)n
学生交流阅读体会：
（1）氡每隔3.8天质量就减少一半。
（2）用半衰期来表示。
（3）大量的氡核。
点评：第三个问题：描述的对象是谁？这个问题学生比较难理解，需要教师做引导和类
比。
培养学生阅读图象的方法和能力。
教师：同学们的回答都很精彩（鼓励）
教师总结：
半衰期表示放射性元素的衰变的快慢
放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期
半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。
学生进一步整理自己的阅读体会并形成自己的知识。
点评：教师做引导和类比可以从统计规律的角度出发。
例如：数学上的概率问题
（抛硬币）将1万枚硬币抛在地上，那正反两面的个数大概为5000对5000，但就某个硬币来看要么是正面，要么是反面。
这个事实告诉我们统计规律的对象仅仅对大量事实适用，对个别不适用。
教师：元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与原子所处的化学状态和外部条件无关。
简单介绍：
镭226→氡222的半衰期为1620年
铀238→钍234的半衰期为4.5亿年
学生对原子所处的化学状态和外部条件进行理解。
点评：一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在，或者加压，增温均不会改变。
教师给出课堂巩固练习题
例1：配平下列衰变方程
23492U →23090Th+( 42He )
23490U →23491Pa+( 0-1e )
例2：钍232（23290Th ）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb ） 学生独立分析：因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能，所以应先从判断α衰变次数入手：
α衰变次数=u
4u 208-u 232=6. 每经过1次α衰变，原子核失去2个基本电荷，那么，钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差，决定了β衰变次数：
β衰变次数=
(-1)e
82e -
6)
2e
-e
90
(
=4
点评：这些课堂练习都很基本完全可以由学生自己讨论解决。
（三）课堂小结
教师引导学生自己进行总结。
学生总结，讨论。
本堂课研究了放射性元素的衰变，其实质是原子核发生衰变。
衰变有二种：α衰变、β衰变。
γ辐射伴随α衰变和β衰变而产生。
原子核衰变的快慢用半衰期表示，它是放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间，完全由原子核自身的性质决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关。
（四）作业：
布置学生课后看科学漫步
探究：如何利用放射性元素的衰变来测定古物的年代。
点评：留给学生课后思考和学习的空间。
★教学体会
本堂课探究原子核内部的美妙世界，在教学过程中合理的设置疑问来吊学生的胃口是行之有效的方法。
要充分运用建构主义的教育理论来指导本课的教学工作，在此基础上把大部分时间留给学生去思考，去讨论、去实践、去练习，从而培养学生的主体意识和创新能力，它的优势主要在以下三个方面：①主体意识：学生在学习中能够自启入境、自学探究、自研交流、自评完善；②独立意识：学生能够根据自身的特点，选择适合自己的方法，独立的解决问题；③创新意识：学生在继承传统，掌握原有知识的基础上学会迁移，能运用原来的知识体系去开拓新的领域，敢于提出新问题、新思想。