高考物理原子核的组成

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2023届高考人教版物理一轮复习课件:近代物理-原子核及核反应

2023届高考人教版物理一轮复习课件:近代物理-原子核及核反应
1.5×107 K,不断进行着氢核聚变成氦核的反应,是一个巨大的热核反应堆,
故B正确;高温能使原子核克服库仑斥力而聚变,故C错误;轻核聚变平均每
个核子放出的能量比重核裂变平均每个核子放出的能量大3~4倍,故对相
同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变产能多,D正确。
6.(多选)(2020全国Ⅰ卷)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的
置。2018年11月,该装置实现了1×108 ℃等离子体运行等多项重大突破,为
未来和平利用聚变能量迈出了重要一步。关于核聚变,下列说法正确的是
(
)
A.聚变又叫热核反应
B.太阳就是一个巨大的热核反应堆
C.高温能使原子核克服核力而聚变
D.对相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变产能多
答案 ABD
解析 核聚变也叫热核反应,故A正确;太阳主要成分是氢,中心温度高达
1
B.235
U+
n→
Ba+
Kr+3
0
0n
92
56
36
234
4
C.238
U→
Th+
2 He
92
90
30
27
D.42 He+13
A1→15
P+10 n
答案 A
解析 核聚变指两个较轻的核结合成质量较大的核,所以选项A正确。
2.232
90 Th
(
208
232
经过一系列的 α 衰变和 β 衰变后变成 82 Pb,则 82 Pb 比 90 Th 少

3.X元素的原子核的符号为 X ,其中A表示 质量数
,Z表示核电荷数。
二、天然放射现象

高考物理原子常考知识点

高考物理原子常考知识点

高考物理原子常考知识点介绍物理是高考科目中的一项重要内容,也是考生们备考中需要重点掌握的部分。

而在物理中,原子是一个基础且常考的知识点。

本文将介绍高考物理中常考的原子知识点,并探讨其相关理论和应用。

1. 原子的组成原子是物质的基本单位,由原子核和电子构成。

原子核位于原子的中心,由质子和中子组成,质子带有正电荷,中子带有中性。

电子则环绕在原子核外部,带有负电荷。

电子的数量决定了原子的化学性质。

2. 原子序数和质量数原子序数表示了一个元素中的质子和电子的数量,也决定了元素的化学性质。

质量数表示了一个原子中质子和中子的总数。

在元素周期表中,原子序数决定了元素的位置。

3. 原子的稳定性和放射性原子中的质子和中子的数量决定了其稳定性。

一些原子可能具有不稳定的核,会发生放射性衰变,释放出射线。

这种放射性现象可以应用于核能和医学等领域。

4. 原子的能级和光谱原子内部的电子会分布在不同的能级上,能级越高,电子越容易受到外部能量的激发。

当电子从高能级跃迁到低能级时,会释放出特定波长的光,形成光谱。

通过光谱分析,可以了解原子的组成和结构。

5. 原子核的结构原子核中的质子和中子排列成特定的结构,通常以原子核符号进行表示。

例如,氢的原子核符号是1H,表示其原子核中有一个质子。

通过对原子核结构的研究,人们可以深入了解物质的构成和性质。

6. 原子核的衰变一些原子核比较不稳定,会发生衰变过程。

常见的原子核衰变方式有α衰变、β衰变和γ衰变。

这些衰变过程具有特定的特征和放射性效应,对核能和医学诊疗产生了重要影响。

7. 原子核的裂变与聚变核裂变是指原子核分裂成两个或多个较小的核片段,释放出大量能量。

而核聚变则是指将两个轻核聚合成一个较重的核,同样会释放巨大能量。

核裂变与聚变都具有巨大的能量释放,是核能利用与核武器制造的基础。

结论原子是高考物理中常考的重要知识点,它是物质世界的基本单位,对物质的性质和结构有着重要影响。

理解原子的组成、稳定性、放射性、能级、光谱、核结构、衰变以及裂变与聚变等方面的知识,对于理解物质的本质和应用具有重要意义。

高考物理原子核的组成

高考物理原子核的组成

018.湖南省师大附中07—08学年第一次月考 6 6.下列有关物理学史的叙说,正确的是( B C )
A.α粒子的散射实验揭示了原子内部还有复杂结构 B. 天然放射性现象揭示了原子核内部还有复杂结构 C. 质子和中子的发现揭示了原子核由质子和中子组 成 D. 电子的发现揭示了原子的核式结构模型
010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题 6
⑵作为示踪原子:用于研究农作物化肥需求情况,诊断 甲状腺疾病的类型,研究生物大分子结构及其功能。
⑶进行考古研究:利用放射性同位素碳14,判定出土 木质文物的产生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素(种类齐全,各 种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短,废料 容易处理。可制成各种形状,强度容易控制)。
其中 ( D )
A.x=1,y=3
B.x=2,y=3
C.x=3,y=1
D.x=3,y=2
057.广东省汕头市2008年模拟考试2
2.钚239(
P 239
94 u
)可由铀239(
U 239
92
)经过衰
变而产生.下列说法正确的是 ( C )
A.29349 Pu

U 239
92
的核内具有相同的中子数
B.
骨の冰凉,不再是怡人の清凉.他の唇缓缓离开,两人紧贴の身躯逐渐分离,一道阴影撑起将她笼罩在沙发里.他们の距离不远不近,他の五官她看得很清楚,冷淡,面无表情,每天初见他总是这副模样.像一尊干净得不沾烟火不近人情の俊美雕像,看她の眼神一派漠然像个陌生人.“少、少 华,”她有些迟疑向他伸出手,抚在他那仿佛凝结の五官,比死人还要冰凉,“你不记得我了?”之前の亲密,令她声线有些沙哑.他没有回答,目光在她脸上游移几回,最后嘴角微扬,眸光趋向温和.从她身上离开,他赤足

高考物理难点剖析 原子物理

高考物理难点剖析 原子物理

高考物理难点剖析原子物理原子物理作为高考物理中的一大考点,对于学生来说常常是一个难点,本文将对原子物理这一难点进行剖析,以帮助学生更好地理解和掌握这一知识点。

一、原子的组成和结构原子是物质的基本单位,由原子核和电子云组成。

原子核由质子和中子构成,质子带正电荷,中子不带电荷;电子云是由电子组成的,电子带负电荷。

质子和电子数量相等时,原子呈电中性。

原子的结构可用示意图表示,其中原子核位于中心,电子云环绕在外。

原子核比电子云小很多,但质量很大,占据了大部分的质量。

二、元素周期表元素周期表是对元素性质的分类和有序排列。

在元素周期表中,元素按照原子序数从小到大排列,每个元素都有自己的原子序数、元素符号和相对原子质量。

周期表分为周期和族两个方向,周期是水平方向,族是垂直方向。

元素周期表的排列方式是有规律的,元素的性质也有一定的规律。

根据元素周期表,我们可以简单了解元素的基本性质和元素之间的关系。

三、原子的稳定性和原子核的稳定性原子核的稳定性与中子和质子之间的比例有关。

原子核如果中子和质子的比例适当,原子核就是稳定的;反之,如果中子和质子之间的比例不合适,原子核就是不稳定的。

原子核的不稳定会导致放射性衰变现象的发生,放射性衰变包括α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指原子核发射α粒子,质量数减少4,原子序数减少2;β衰变是指原子核发射β粒子,原子序数增加1,质量数不变;γ衰变是指原子核发射γ射线,质量数和原子序数不变。

放射性的物质具有一定的危害性,因此在应用和处理中需要特别注意防护措施。

四、电磁波谱和原子光谱电磁波谱包括从长波到短波的无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。

原子光谱是物质在激发状态下产生特定的发射光谱或吸收光谱。

五、波粒二象性和光电效应波粒二象性是指光既可以表现出波动性,也可以表现出粒子性。

光的粒子性表现在光的能量由光子组成,每个光子的能量和频率有关;光的波动性表现在光的传播速度和频率之间有一定的关系。

高考物理原子核知识点总结

高考物理原子核知识点总结

高考物理原子核知识点总结物理是高考中的一门重要科目,而原子核是其中的一个重要知识点。

原子核是物质的基本组成单位之一,研究原子核的性质对于理解物质的本质和原子结构非常重要。

本文将对高考物理中的原子核知识点进行总结,旨在帮助考生提升对这一知识点的理解和掌握。

一、原子核的基本结构原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子带中性。

质子和中子的质量几乎相等,质子的质量约为1.67×10^-27千克。

原子核的直径约为10^-15米,相比于整个原子而言非常小。

质子和中子集中在原子核中心,而外部则通过电子云来保持整个原子的稳定。

二、原子核的组成原子核的组成与原子的元素有关。

在同一元素的原子核中,质子的数量是固定的,称为元素的原子序数,决定了一个元素的化学性质。

例如,氢原子核中只有一个质子,氧原子核中有8个质子。

而中子的数量可以有所不同,同一元素的不同核素就是由中子数量不同组成的。

核素的质量数指的是质子和中子的总数,通常用A表示。

例如,氢原子的质量数为1,氢同位素的质量数为2和3,在质量数不同的核素中,化学性质都是相同的。

三、原子核的相对稳定性原子核的相对稳定性与核内质子和中子之间的相互作用有关。

质子的电荷相互排斥,而核力使得质子和中子之间产生吸引力,起到核内结合的作用。

当核内的质子和中子数量接近时,核力可以克服质子之间的相互排斥,维持原子核的相对稳定性。

当核内的质子或中子数量过多或过少时,核力无法平衡相互排斥力,原子核就会发生放射性衰变,变为其他核素。

四、核反应和核能核反应是指原子核发生的变化。

核反应可以分为裂变和聚变两种形式。

核裂变是指重原子核分裂成两个或多个轻原子核,伴随着释放大量能量。

核聚变是指两个轻原子核合并成一个更重的原子核,也伴随着能量的释放。

核能是一种巨大的能量资源,广泛应用于核电站和核武器等领域。

五、放射性衰变放射性衰变是指原子核自发地发出射线,变为其他核素的过程。

放射性衰变可以分为α衰变、β衰变和γ衰变。

原子核的组成和稳定性

原子核的组成和稳定性

原子核的组成和稳定性原子核是构成原子的重要组成部分,由质子和中子组成。

本文将介绍原子核的组成、稳定性和相关的概念。

一、原子核的组成原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电荷。

质子和中子统称为核子。

质子和中子都有质量,但相对电子来说非常重,其质量几乎集中在原子核里面。

二、质子和中子的性质质子带正电荷,质量约为1.67x10^-27千克。

中子没有电荷,质量大约和质子相同。

质子和中子都具有自旋,自旋是一种量子力学上的性质,但对于我们理解原子核的组成和稳定性来说并不关键。

三、原子核的稳定性原子核的稳定性是指原子核在相对静止状态下的存在时间长度。

稳定的原子核可以在较长时间内存在而不发生衰变,而不稳定的原子核会发生放射性衰变。

稳定原子核的稳定性与质子数和中子数之间的比例关系有关。

1. 质子数和中子数的关系原子核的质子数为Z,中子数为N,原子核的质量数为A。

质子数和中子数之间的比例关系决定了原子核的稳定性。

根据实验证据和理论研究,发现原子核在特定的质子数和中子数下,特别稳定。

这些特别稳定的核子被称为“魔数”。

比较著名的魔数包括2、8、20、28、50、82和126。

2. 质子-中子比例对于较小的原子核,即质量数较小的核子,稳定性较好的比例是1:1,即质子数等于中子数。

比如氦核(质子数为2)就是由一个质子和一个中子组成。

对于较大的原子核,质子数和中子数可以有一定的偏差,但总体来说,中子的数量会多于质子的数量。

这是因为中子的存在可以通过核力来抵消质子间的电相互作用,从而增加核子之间的吸引力,提高原子核的稳定性。

3. 核力和电磁力原子核内部的核子之间相互作用的力有两种,一种是核力,另一种是电磁力。

核力是强作用力,只作用于极短距离,使得核子能够克服静电斥力而保持在一起。

核力比电磁力要强得多,能够使得原子核稳定存在。

电磁力是质子间的电相互作用,由于质子带正电荷,相互之间会发生电相互作用。

电磁力是一个排斥力,会极大地影响原子核的稳定性。

高考原子核物理知识点

高考原子核物理知识点

高考原子核物理知识点原子核物理是物理学中的一个重要分支,涵盖了电子结构、原子核特性以及放射性等领域的知识。

在高考物理考试中,原子核物理是重要的考点之一。

本文将围绕高考原子核物理知识点展开探讨,包括原子核的组成、核衰变和核反应等方面。

一、原子核的组成原子核是原子的中心部分,由质子和中子组成。

质子带正电荷,中子不带电,所以原子核整体带正电荷。

原子核的半径很小,约为10^-15米,而整个原子的直径约为10^-10米,因此原子核可以看作在原子内部非常集中的一个区域。

原子核的质量数A等于质子数Z加上中子数N,即A=Z+N。

质子数Z决定了元素的性质和位于元素周期表中的位置,而中子数N则可以影响原子核的稳定性。

二、核衰变和放射性核衰变是指原子核自发地放出粒子或电磁辐射的过程。

核衰变会导致原子核的质量数和质子数发生变化,因此也会改变元素的性质。

放射性是具有放射性的原子核发生衰变的性质。

目前已知的放射性有三种:α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指原子核放出一个α粒子,质量数减少4,质子数减少2;β衰变是指原子核的一个中子衰变成一个质子和一个电子,质量数不变,质子数增加1,电子就是β粒子;γ衰变是指原子核放出γ射线,质量数和质子数不发生变化。

放射性物质在发生衰变的过程中会释放出辐射,这对健康和环境都带来一定威胁。

因此,在现实生活中,防止和控制放射性物质的泄漏是非常重要的。

三、核反应核反应是指原子核发生一系列粒子碰撞或衰变的过程。

核反应可以分为裂变和聚变两种类型。

裂变是指重原子核分裂成两个或更多轻原子核的过程。

裂变反应释放出大量的能量,是核能源的重要来源。

著名的核反应有铀核的裂变,这是目前利用最广泛的核燃料。

聚变是指轻原子核融合成一个更重的原子核的过程。

在太阳等恒星中,通过聚变反应产生大量能量,这也是目前实验中研究的热核聚变反应。

核反应在应用上有广泛的用途,如核融合研究、核能发电等。

同时,核武器的制造也是基于核反应的原理。

2023年高考物理一轮复习讲义——原子核

2023年高考物理一轮复习讲义——原子核

第2讲 原子核目标要求 1.了解原子核的组成及核力的性质,了解半衰期及其统计意义.2.认识原子核的结合能,了解核裂变及核聚变,能根据质量数、电荷数守恒写出核反应方程.考点一 原子核的衰变及半衰期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.天然放射现象放射性元素自发地发出射线的现象,首先由贝克勒尔发现.天然放射现象的发现,说明原子核具有复杂的结构. 3.三种射线的比较名称 构成 符号电荷量 质量 电离能力 贯穿本领 α射线 氦核 42He +2e 4 u 最强 最弱 β射线 电子 0-1e-e 11 837 u 较强 较强 γ射线 光子γ最弱最强4.原子核的衰变(1)衰变:原子核自发地放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变. (2)α衰变、β衰变衰变类型 α衰变β衰变衰变方程M Z X →M -4Z -2Y +42HeM Z X →M Z +1Y +0-1e衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出中子转化为质子和电子211H +210n →42He10n →11H +0-1e 衰变规律电荷数守恒、质量数守恒(3)γ射线:γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的. 5.半衰期 (1)公式:N 余=N 原1/212t T ⎛⎫⎪⎝⎭,m 余=m 原1/212tT ⎛⎫ ⎪⎝⎭.(2)影响因素:放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的外部条件(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关(选填“有关”或“无关”).6.放射性同位素的应用与防护(1)放射性同位素:有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质相同.(2)应用:消除静电、工业探伤、做示踪原子等.(3)防护:防止放射性对人体组织的伤害.1.三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是γ射线、β射线、α射线.(√)2.β衰变中的电子来源于原子核外电子.(×)3.发生β衰变时,新核的电荷数不变.(×)4.如果现在有100个某放射性元素的原子核,那么经过一个半衰期后还剩50个.(×) 考向1原子核的衰变例1(多选)天然放射性元素232 90Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后,变成208 82Pb(铅).下列判断中正确的是()A.衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变B.铅核比钍核少8个质子C.β衰变所放出的电子来自原子核外D.钍核比铅核多24个中子答案AB解析由于β衰变不会引起质量数的减少,故可先根据质量数的减少确定α衰变的次数,x=232-2084=6,再结合电荷数的变化情况和衰变规律来判定β衰变的次数(设为y),2x-y=90-82=8,y=2x-8=4,钍核中的中子数为232-90=142,铅核中的中子数为208-82=126,所以钍核比铅核多16个中子,铅核比钍核少8个质子,β衰变所放出的电子来自原子核内,A、B正确.例2(多选)有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,一个原来静止在A处的原子核,发生衰变放射出某种粒子,两个新核的运动轨迹如图所示,已知两个相切圆半径分别为r1、r2.下列说法正确的是()A .原子核发生α衰变,根据已知条件可以算出两个新核的质量比B .衰变形成的两个粒子带同种电荷C .衰变过程中原子核遵循动量守恒定律D .衰变形成的两个粒子电荷量的关系为q 1∶q 2=r 1∶r 2 答案 BC解析 衰变后两个新核速度方向相反,受力方向也相反,根据左手定则可判断出,带同种电荷,所以衰变是α衰变,衰变后的新核由洛伦兹力提供向心力,有Bq v =m v 2r ,可得r =m vqB ,衰变过程遵循动量守恒定律,即m v 相同,所以电荷量与半径成反比,有q 1∶q 2=r 2∶r 1,但无法求出质量,故A 、D 错误,B 、C 正确. 考向2 半衰期例3 (2021·全国乙卷·17)医学治疗中常用放射性核素113In 产生γ射线,而113In 是由半衰期相对较长的113Sn 衰变产生的.对于质量为m 0的113Sn ,经过时间t 后剩余的113Sn 质量为m ,其mm 0-t 图线如图所示.从图中可以得到13Sn 的半衰期为( )A .67.3 dB .101.0 dC .115.1 dD .124.9 d答案 C解析 由题图可知从m m 0=23到m m 0=13,113Sn 恰好衰变了一半,根据半衰期的定义可知113Sn 的半衰期为T 1/2=182.4 d -67.3 d =115.1 d ,故选C.考点二 核反应及核反应类型1.核反应的四种类型类型可控性核反应方程典例衰变α衰变自发238 92U→234 90Th+42He β衰变自发234 90Th→234 91Pa+0-1e人工转变人工控制147N+42He→17 8O+11H(卢瑟福发现质子)42He+94Be→12 6C+10n(查德威克发现中子)2713Al+42He→3015P+10n3015P→3014Si+0+1e约里奥-居里夫妇发现放射性同位素,同时发现正电子重核裂变容易控制23592U+10n→144 56Ba+8936Kr+310n23592U+10n→136 54Xe+9038Sr+1010n轻核聚变现阶段很难控制21H+31H→42He+10n2.核反应方程式的书写(1)熟记常见基本粒子的符号,是正确书写核反应方程的基础.如质子(11H)、中子(10n)、α粒子(42He)、β粒子(0-1e)、正电子(0+1e)、氘核(21H)、氚核(31H)等.(2)掌握核反应方程遵循的规律:质量数守恒,电荷数守恒.(3)由于核反应不可逆,所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向.例4下列说法正确的是()A.238 92U→234 90Th+X中X为中子,核反应类型为β衰变B.21H+31H→42He+Y中Y为中子,核反应类型为人工转变C.235 92U+10n→136 54Xe+9038Sr+K,其中K为10个中子,核反应类型为重核裂变D.14 7N+42He→17 8O+Z,其中Z为氢核,核反应类型为轻核聚变答案 C解析根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,A选项反应中的X质量数为4,电荷数为2,为α粒子,核反应类型为α衰变,选项A错误;B选项反应中的Y质量数为1,电荷数为0,为中子,核反应类型为轻核聚变,选项B错误;C选项反应中的K质量数总数为10,电荷数为0,则K为10个中子,核反应类型为重核裂变,选项C正确;D选项反应中的Z质量数为1,电荷数为1,为质子,核反应类型为人工转变,选项D错误.例5(多选)(2020·全国卷Ⅰ·19)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有() A.21H+21H→10n+X1B.21H+31H→10n+X2C.235 92U+10n→144 56Ba+8936Kr+3X3D.10n+63Li→31H+X4答案BD解析21H+21H→10n+32He,A错.2H+31H→10n+42He,B对.1235U+10n→144 56Ba+8936Kr+310n,C错.921n+63Li→31H+42He,D对.考点三质量亏损及核能的计算核力和核能(1)核力:原子核内部,核子间所特有的相互作用力.(2)结合能:原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开需要的能量,叫作原子的结合能,也叫核能.(3)比结合能:原子核的结合能与核子数之比,叫作比结合能,也叫平均结合能.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定.(4)核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm,其对应的能量ΔE=Δmc2.原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加Δm,吸收的能量为ΔE=Δmc2.1.原子核的结合能越大,原子核越稳定.(×)2.核反应中,出现质量亏损,一定有核能产生.(√)核能的计算方法(1)根据ΔE=Δmc2计算,计算时Δm的单位是“kg”,c的单位是“m/s”,ΔE的单位是“J”.(2)根据ΔE=Δm×931.5 MeV计算.因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量,所以计算时Δm的单位是“u”,ΔE的单位是“MeV”.(3)根据核子比结合能来计算核能:原子核的结合能=核子比结合能×核子数.例6(2019·全国卷Ⅱ·15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环,循环的结果可表示为411H →42He +201e +2ν,已知11H 和42He 的质量分别为m p =1.007 8 u 和m α=4.002 6 u,1 u =931 MeV/c 2,c 为光速.在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为( )A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV 答案 C解析 因电子质量远小于质子的质量,计算中可忽略不计,核反应质量亏损Δm =4×1.007 8 u -4.002 6 u =0.028 6 u ,释放的能量ΔE =0.028 6×931 MeV ≈26.6 MeV ,选项C 正确.例7 (多选)用中子(10n)轰击铀核(235 92U)产生裂变反应,会产生钡核(141 56Ba)和氪(9236Kr)并释放中子(10n),达到某些条件时可发生链式反应,一个铀核(235 92U)裂变时,释放的能量约为200 MeV(1 eV =1.6×10-19J).以下说法正确的是( )A.235 92U 裂变方程为235 92U →144 56Ba +8936Kr +210nB.235 92U 裂变方程为235 92U +10n →144 56Ba +8936Kr +310nC.235 92U 发生链式反应的条件与铀块的体积有关 D .一个235 92U 裂变时,质量亏损约为3.6×10-28kg答案 BCD 解析235 92U 的裂变方程为235 92U +10n →144 56Ba +8936Kr +310n ,方程两边的中子不能相约,故A 错误,B 正确;铀块需达到临界体积才能维持链式反应持续不断进行下去,故C 正确;一个铀核 (235 92U)裂变时,释放的能量约为200 MeV ,根据爱因斯坦质能方程得,质量亏损Δm =ΔEc 2=200×106×1.6×10-199×1016kg ≈3.6×10-28 kg ,故D 正确. 例8 花岗岩、砖砂、水泥等建筑材料是室内氡的最主要来源.人呼吸时,氡气会随气体进入肺脏,氡衰变放出的α射线像小“炸弹”一样轰击肺细胞,使肺细胞受损,从而引发肺癌、白血病等.一静止的氡核222 86Rn 发生一次α衰变生成新核钋(Po),此过程动量守恒且释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能.已知m 氡=222.086 6 u ,m α=4.002 6 u ,m 钋=218.076 6 u, 1 u 相当于931 MeV 的能量.(结果保留3位有效数字) (1)写出上述核反应方程; (2)求上述核反应放出的能量ΔE ; (3)求α粒子的动能E kα.答案 (1)222 86Rn →218 84Po +42He (2)6.89 MeV (3)6.77 MeV解析 (1)根据质量数和电荷数守恒有222 86Rn →218 84Po +42He (2)质量亏损Δm=222.086 6 u-4.002 6 u-218.076 6 u=0.007 4 uΔE=Δm×931 MeV解得ΔE=0.007 4 u×931 MeV≈6.89 MeV(3)设α粒子、钋核的动能分别为E kα、E k钋,动量分别为pα、p钋,由能量守恒定律得ΔE=E kα+E k钋由动量守恒定律得0=pα+p钋又E k=p22m故E kα∶E k钋=218∶4解得E kα≈6.77 MeV.课时精练1.(2021·湖南卷·1)核废料具有很强的放射性,需要妥善处理.下列说法正确的是( ) A .放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽 B .原子核衰变时电荷数守恒,质量数不守恒C .改变压力、温度或浓度,将改变放射性元素的半衰期D .过量放射性辐射对人体组织有破坏作用,但辐射强度在安全剂量内则没有伤害 答案 D解析 根据半衰期的定义可知,放射性元素经过两个完整的半衰期后,还剩原来的14未衰变,故A 错误;原子核衰变时满足电荷数守恒,质量数守恒,故B 错误;放射性元素的半衰期是由原子核的自身结构决定的,而与物理环境如压力、温度或浓度无关,与化学状态无关,故C 错误;过量放射性辐射包含大量的射线,对人体组织有破坏作用,但辐射强度在安全剂量内则没有伤害,故D 正确.2.2020年12月4日,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M 装置(HL -2M)在成都建成并首次实现利用核聚变放电.下列方程中,正确的核聚变反应方程是( )A.21H +31H →42He +10nB.238 92U →234 90Th +42HeC.235 92U +10n →144 56Ba +8936Kr +310nD.42He +2713Al →3015P +10n答案 A解析 A 项方程是核聚变,B 项方程为α衰变,C 项方程为重核裂变,D 项方程为人工核转变.故选A.3.(2021·河北卷·1)银河系中存在大量的铝同位素26Al ,26Al 核β衰变的衰变方程为2613Al →2612Mg +01e ,测得26Al 核的半衰期为72万年,下列说法正确的是( )A .26Al 核的质量等于26Mg 核的质量B .26Al 核的中子数大于26Mg 核的中子数C .将铝同位素26Al 放置在低温低压的环境中,其半衰期不变D .银河系中现有的铝同位素26Al 将在144万年后全部衰变为26Mg答案 C解析26Al和26Mg的质量数均为26,相等,但是二者原子核中的质子数和中子数不同,所以质量不同,A错误;2613Al核的中子数为26-13=13个,2612Mg核的中子数为26-12=14个,B错误;半衰期是原子核固有的属性,与外界环境无关,C正确;质量为m的26Al的半衰期为72万年,144万年为2个半衰期,剩余质量为126Mg,D错误.4m,不会全部衰变为4.(多选)(2021·浙江6月选考·14)对四个核反应方程(1)238 92U→234 90Th+42He;(2)234 90Th→234 91Pa+e;(3)14 7N+42He→17 8O+11H;(4)21H+31H→42He+10n+17.6 MeV.-1下列说法正确的是()A.(1)(2)式核反应没有释放能量B.(1)(2)(3)式均是原子核衰变方程C.(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程D.利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的技术之一答案CD解析(1)是α衰变,(2)是β衰变,均有能量放出,故A错误;(3)是人工核转变,故B错误;(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程,故C正确;利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的技术之一,故D正确.5.(2021·全国甲卷·17)如图,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为()A.6 B.8 C.10 D.14答案 A解析由题图分析可知,核反应方程为238X→206 82Y+a42He+b0-1e,92经过a次α衰变,b次β衰变,由电荷数与质量数守恒可得238=206+4a;92=82+2a-b,解得a=8,b=6,故放出6个电子,故选A.6.(多选)铀核裂变的一种方程为235 92U+X→9438Sr+139 54Xe+310n,已知原子核的比结合能与质量数的关系如图所示,下列说法中正确的有()A.X粒子是中子B.X粒子是质子C.235 92U、9438Sr、139 54Xe相比,9438Sr的比结合能最大,最稳定D.235 92U、9438Sr、139 54Xe相比,235 92U的质量数最大,结合能最大,最稳定答案AC解析根据质量数守恒和电荷数守恒可知,X的质量数为1,电荷数为0,为中子,A正确,B错误;根据题图可知235 92U、9438Sr、139 54Xe相比,9438Sr的比结合能最大,最稳定,235 92U的质量数最大,结合能最大,比结合能最小,最不稳定,C正确,D错误.7.(2020·全国卷Ⅱ·18)氘核21H可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式621H→242He+211H+210n+43.15 MeV表示.海水中富含氘,已知1 kg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标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J,1 MeV=1.6×10-13 J,则M约为()A.40 kg B.100 kgC.400 kg D.1 000 kg答案 C解析根据核反应方程式,6个氘核聚变反应可释放出43.15 MeV的能量,1 kg海水中的氘核反应释放的能量为E=1.0×102222 MeV≈1.15×1010 J,则相当于燃6×43.15 MeV≈7.19×10烧的标准煤的质量为M=1.15×1010kg≈396.6 kg,约为400 kg.2.9×1078.(多选)(2020·浙江7月选考·14)太阳辐射的总功率约为4×1026 W ,其辐射的能量来自于聚变反应.在聚变反应中,一个质量为1 876.1 MeV/c 2(c 为真空中的光速)的氘核(21H)和一个质量为2 809.5 MeV/c 2的氚核(31H)结合为一个质量为3 728.4 MeV/c 2的氦核(42He),并放出一个X 粒子,同时释放大约17.6 MeV 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939.6 MeV/c 2C .太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4×109 kgD .太阳每秒因为辐射损失的质量约为17.6 MeV/c 2答案 BC解析 该聚变反应方程为21H +31H →42He +10n ,X 为中子,故A 错误;该核反应中质量的减少量Δm 1=17.6 MeV/c 2,由质能方程知,m 氘+m 氚=m 氦+m X +Δm 1,代入数据知1 876.1 MeV/c 2+2 809.5 MeV/c 2=3 728.4 MeV/c 2+m X +17.6 MeV/c 2,故m X =939.6 MeV/c 2,故B 正确;太阳每秒辐射能量ΔE =P Δt =4×1026 J ,由质能方程知Δm =ΔE c 2,故太阳每秒因为辐射损失的质量Δm =4×1026(3×108)2 kg ≈4.4×109 kg ,故C 正确;因为ΔE =4×1026 J =4×10261.6×10-19eV =2.5×1039 MeV ,则太阳每秒因为辐射损失的质量为Δm =ΔE c2=2.5×1039 MeV/c 2,故D 错误. 9.A 、B 是两种放射性元素的原子核,原来都静止在同一匀强磁场,其中一个放出α粒子,另一个放出β粒子,运动方向都与磁场方向垂直.图中a 、b 与c 、d 分别表示各粒子的运动轨迹,下列说法中正确的是( )A .A 放出的是α粒子,B 放出的是β粒子B .a 为α粒子运动轨迹,d 为β粒子运动轨迹C .a 轨迹中的粒子比b 轨迹中的粒子动量小D .磁场方向一定垂直纸面向外答案 A解析 放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆;而放射性元素放出β粒子时,β粒子与反冲核的速度相反,而电性相反,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同,两个粒子的轨迹应为内切圆,故B 放出的是β粒子,A 放出的是α粒子,故A 正确;根据带电粒子在磁场中的运动的半径r =m v qB,放出的粒子与反冲核的动量相等,而反冲核的电荷量大,故轨迹半径小,故b 为α粒子运动轨迹,c 为β粒子运动轨迹,故B 、C 错误;粒子在磁场中做匀速圆周运动,磁场方向不同,粒子运动的方向相反,由于α粒子和β粒子的速度方向未知,不能判断磁场的方向,故D 错误.10.(2017·北京卷·23)在磁感应强度为B 的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R .以m 、q 分别表示α粒子的质量和电荷量.(1)放射性原子核用A Z X 表示,新核的元素符号用Y 表示,写出该α衰变的核反应方程;(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小;(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,新核的质量为M ,求衰变过程的质量亏损Δm .答案 (1)A Z X →A -4Z -2Y +42He (2)2πm qB q 2B 2πm (3)q 2B 2R 2(M +m )2Mmc 2解析 (1)A Z X →A -4Z -2Y +42He(2)洛伦兹力提供向心力,有q v αB =m v α2R所以v α=qBR m ,T =2πR v α=2πm qB环形电流大小I =q T =q 2B 2πm. (3)衰变过程动量守恒,有0=p Y +p α所以p Y =-p α,“-”表示方向相反.因为p =m v ,E k =12m v 2 所以E k =p 22m即:E kY ∶E kα=m ∶M由能量守恒得Δmc 2=E kY +E kαΔm =E kαc 2⎝ ⎛⎭⎪⎫M +m M ,其中E kα=12m v α2=q 2B 2R 22m , 所以Δm =q 2B 2R 2(M +m )2Mmc 2.。

高考物理备考重点原子与核物理

高考物理备考重点原子与核物理

高考物理备考重点原子与核物理原子与核物理是高考物理的重点内容之一,它涉及了原子的结构、原子核的性质以及核反应等知识点。

在备考过程中,我们需要重点掌握以下几个方面的知识。

一、原子结构1. 原子的组成:原子由质子、中子和电子组成,其中质子和中子集中于原子核内,电子分布在原子核周围的电子壳层中。

2. 原子的电荷:质子带正电荷,中子不带电荷,电子带负电荷。

原子整体是电中性的,质子和电子的数量相等。

3. 原子的半径:原子半径大小与电子外层的能级有关,外层电子的能级越高,原子半径越大。

二、原子核的性质1. 原子核的组成:原子核由质子和中子组成,质子数目决定了元素的原子序数,即元素的核电荷数。

2. 原子核的尺寸:原子核的尺寸较小,直径约为10^-15米量级。

3. 原子核的质量:原子核的质量主要由质子和中子的质量决定,质子和中子的质量几乎相等。

三、放射性与核衰变1. 放射性现象:某些核素具有放射性自发变化的性质,通过放射性衰变释放出辐射。

2. 核衰变类型:常见的核衰变类型包括α衰变、β衰变和γ衰变。

3. 核衰变定律:核衰变过程符合指数函数规律,可以根据半衰期来描述放射性元素的衰变速率。

四、核反应与核能1. 核反应的概念:核反应是指原子核之间的相互作用,包括裂变、聚变和放射性衰变等。

2. 裂变与聚变:裂变是指重核分裂成两个较轻的核,聚变是指轻核融合成较重的核。

3. 核能的释放:核反应过程中释放出的能量称为核能,核能的利用广泛应用于核能发电和核武器等领域。

五、辐射与防护1. 辐射的分类:辐射主要分为电离辐射和非电离辐射,电离辐射包括α粒子、β粒子和γ射线。

2. 辐射的损害:辐射对人体具有一定的危害性,长期接触高剂量辐射会引发放射病。

3. 辐射防护措施:合理利用辐射防护装置、减少暴露时间和保持距离等方法可以降低辐射损害。

以上是高考物理备考中原子与核物理的重点内容。

通过系统学习和不断练习,我们可以更好地理解和掌握这些知识,为高考物理取得好成绩打下坚实的基础。

原子核的结构与组成

原子核的结构与组成

原子核的结构与组成原子核是原子的核心部分,也是构成原子的基本组成单位。

它由质子和中子组成,分别带有正电荷和无电荷。

在本文中,我将详细探讨原子核的结构、组成以及相关的性质。

一、原子核的结构原子核呈现出一种球形或近似球形的形状,其直径约为10^-15米量级。

由于原子核非常微小,因此其结构的研究需借助于粒子加速器等仪器。

在原子核的结构中,质子和中子分别存在于核内。

质子是具有正电荷的基本粒子,而中子是无电荷的基本粒子。

质子和中子被称为核子,它们组成了原子核的基本成分。

质子和中子的质量非常接近,都大约为1.67x10^-27千克。

然而,质子与中子的电荷相反,质子带正电荷,而中子不带电荷。

由于质子和中子的存在,原子核具有正电荷,并且决定着原子的化学性质。

二、原子核的组成原子核的组成主要由质子和中子构成。

根据元素的不同,质子的个数也不同。

例如,氢原子的原子核只含有一个质子,而氦原子的原子核则含有两个质子。

不同元素的原子核中质子的数量被称为原子序数,通常用字母Z表示。

除质子外,原子核还含有中子。

中子的质量与质子接近,但中子不带电荷。

中子的主要作用是稳定原子核结构以及控制核反应过程。

原子核的质量可以通过质子和中子的质量之和来计算。

质子和中子的质量都可以用原子质量单位(u)来表示。

一个原子质量单位等于质子或中子质量的约等于1/12。

三、原子核的性质1.质量数和同位素:原子核的质量可以由质子和中子的质量之和来计算。

质量数A定义为质子和中子的总数。

具有相同质子数(即相同原子序数Z)但质量数A不同的原子被称为同位素。

同位素具有相似的化学性质,但可能具有不同的物理性质。

2.核密度和核力:由于原子核非常小而质量很大,原子核具有较高的核密度。

核密度是指单位体积内的核子数目。

核子之间通过核力相互作用,核力是一种非常强大的吸引力,维持核子的稳定状态。

3.核衰变:某些原子核具有不稳定性,随着时间的推移会发生放射性衰变。

原子核衰变会产生放射性粒子,如α粒子、β粒子和γ射线。

高考物理核能知识点

高考物理核能知识点

高考物理核能知识点核能是物理学中的一个重要概念,也是高考物理考试中常出现的知识点之一。

核能的了解不仅有助于我们更好地理解能源问题,还对我们日常生活中的科技应用具有重要意义。

首先,我们来了解一下核能的概念。

核能指的是原子核中的巨大能量。

原子核由质子和中子组成,其中质子带正电,中子不带电。

核能的存在源于原子核的结构,即核力的作用。

核力是一种比电磁力强得多的作用力,它能够将质子和中子紧密地结合在一起。

当原子核发生某种变化时,如核裂变或核聚变,核能就会释放出来。

核能有很多应用,其中最广泛的是核电站。

核电站是利用核能产生电能的设施。

在核电站内,核燃料发生核裂变,释放出大量的能量,将水转化为蒸汽,驱动涡轮发电机转动,最终产生电能。

核能作为一种清洁、高效的能源形式,具有很大的优势。

与煤、油等传统能源相比,核能的排放量很低,对环境影响较小。

此外,核能燃料的储存量相对较大,在一定程度上可以满足能源需求。

然而,核能的应用也存在一些问题和挑战。

其中最大的挑战之一是核废料的处理。

在核裂变过程中产生的废料富含放射性物质,具有很高的危险性。

因此,正确处理和储存核废料至关重要。

目前,科学家们正在研究发展更安全、高效的核废料处理技术,以解决核废料问题。

此外,核能的应用也存在核安全问题。

核能的使用必须严格遵循安全规定,以防止核泄漏和核事故的发生。

除了核电站,核能还有其他一些重要应用。

核技术在医疗诊断、治疗和生物学研究等领域都具有重要作用。

例如,放射性同位素的应用可以用于放射性药物的制备,用于癌症的诊断和治疗。

此外,核技术还可以用于无损检测、碳14测年等领域。

这些应用使得核能在多个领域都起到了重要的支撑作用。

总之,核能是物理学中的重要概念,也是高考物理考试中的重点内容之一。

了解核能的概念、应用和挑战对我们深入理解能源问题和科技应用非常重要。

希望通过今天的文章,可以帮助大家加深对核能知识的认识和理解。

高中物理原子结构和原子核

高中物理原子结构和原子核

高中物理原子结构和原子核原子结构和原子核是高中物理中一个非常重要的内容。

在这篇文章中,我们将从基本概念开始,逐步展开对原子结构和原子核的讲解。

一、原子结构原子结构是指原子的内部构造。

早在古希腊时期,人们就意识到物质是由非常小的粒子构成的,而这些粒子就是原子。

但直到19世纪末,科学家们才通过实验证据确信原子是物质的基本单位。

1.原子的基本构成原子是由三种基本粒子组成的:质子、中子和电子。

质子和中子位于原子的核心,被称为原子核,而电子则绕着原子核旋转。

质子和中子的质量相近,质量大约为1.67x10^-27千克,而电子的质量则非常小,大约为9.11x10^-31千克。

原子核的半径约为0.1纳米,而电子的轨道半径约为0.1埃。

2.原子的电荷质子带有正电荷,记为+e,其中e为元电荷的基本单位。

电子带有负电荷,记为-e。

中子没有电荷,是中性粒子。

原子总的电荷是零,因为质子和电子数量相等。

3.原子的元素特性每种元素的原子的质子数是固定不变的,被称为原子序数或核电荷数。

根据元素的原子序数从小到大排列,可以得到元素周期表。

电子的数量和排布方式则决定了元素的化学性质。

二、原子核原子核是原子的核心部分,由质子和中子组成。

原子核的直径约为10^-15米,相比整个原子的尺寸非常小。

但是原子核却凝聚着原子99.95%的质量。

1.质子质子带有正电荷,质量较大。

质子数决定了原子的元素特性,因为不同元素的质子数是不同的。

质子数可以通过查看元素周期表获得。

2.中子中子没有电荷,是中性粒子。

中子的质量和质子相近。

中子数可以通过减去原子的质子数来得到。

3.原子的核外电子原子的核外电子按能级分布在轨道上。

能级较低的电子离原子核较近,能级较高的电子离原子核较远。

根据一套量子数规则,电子的能级和轨道数量是有限的。

电子的排布方式决定了元素化学性质的差别。

三、原子结构的实验验证原子结构的理论模型得到广泛接受,主要是基于一系列实验证据得出的。

1.序列反应一些放射性原子的衰变过程表明有一种带正电的粒子存在于原子核中。

原子物理学高考知识点

原子物理学高考知识点

原子物理学高考知识点在物理学中,原子物理学是一个重要的领域,也是高考物理考试中的重点内容之一。

原子物理学研究原子的结构、性质和相互作用,对于理解物质的微观世界具有重要意义。

1. 原子的基本结构原子是物质的最小单位,由原子核和围绕核运动的电子组成。

原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电荷。

电子带负电荷,数量与原子核中质子的数量相等,保持整体电荷平衡。

2. 能级结构和电子排布规律在原子内部,电子按照一定的能级排布。

能级越靠近原子核,对应的能量越低。

电子按照能量从低到高的顺序填充能级,遵循“能量最低原理”和“泡利不相容原理”。

能量最低原理指的是,电子总是先填充最低的可用能级。

泡利不相容原理指的是,一个能级上最多只能容纳两个电子,且它们的自旋方向相反。

3. 原子光谱原子在不同能级之间发生跃迁时,会吸收或者发射光子,形成光谱。

原子光谱分为连续光谱和线状光谱。

连续光谱是指光的波长连续分布的光谱,常见于加热的固体或者液体物质。

线状光谱是指光的波长呈现不连续的离散光谱,常见于气体或者稀薄原子蒸汽。

4. 原子核的稳定性原子核中的质子带正电荷,质子之间相互排斥,所以原子核内的质子数量过多时,核内部的作用力无法维持核的稳定。

中子的存在对于核的稳定性至关重要,可以中和质子之间的排斥力。

稳定的原子核通常满足“质子数目近似等于中子数目”或者“原子序数小于等于20或者大于82”的条件。

5. 原子核的衰变不稳定的原子核会发生衰变,以减少能量和提高稳定性。

常见的衰变方式有α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指原子核放出一个α粒子,即一个氦离子核,减少两个质子和两个中子。

β衰变又分为正电子β衰变和电子β衰变,分别是通过放射一个正电子和放射一个电子来减少质子或者中子。

γ衰变是指原子核放出γ射线,减少能量。

衰变过程中,原子核会发生变化,从一个元素转变成另一个元素。

6. 原子核的聚变和裂变原子核的聚变是指两个轻原子核结合成一个较重的原子核,释放出巨大的能量。

2023届高考物理一轮复习专题讲义:原子核

2023届高考物理一轮复习专题讲义:原子核

高考物理一轮复习《原子核》专题讲义[考点梳理]【考点一】原子核的组成1.天然放射现象(1)放射性与放射性元素:物质放射出射线的性质称为,具有放射性的元素称为放射性。

(2)天然放射现象: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。

放射性元素自发地发出射线的现象,叫作放射现象。

2.射线的本质(1)三种射线种类α射线β射线γ射线来源原子核内组成氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2e -e 0质量4m p,m p=1.67×10-27 kg静止质量为零速度0.1c 0.99c c(光速)在电磁场中偏转与α射线的偏转方向相反不偏转穿透本领最弱,用纸能挡住较强,能穿透几毫米的铝板最强,能穿透几厘米的铅板对空气的电离作用很强较弱很弱(2)射线的来源:射线来自,这说明原子核内部是有的。

3.放射性同位素的应用与防护a.放射性同位素:有放射性同位素和放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质。

b.应用:消除静电、工业探伤、做示踪原子等。

c.防护:防止放射性对人体组织的伤害。

4.原子核的组成(1)原子核由质子和中子组成,质子带电荷,电荷量与一个电子的电荷量,中子不带电。

质子和中子统称为核子。

(2)电荷数和质量数①电荷数(Z)= 数=元素的原子序数=原子的数。

②质量数(A)=核子数= 数+ 数。

注意:原子核的电荷数不是它所带的电荷量,质量数也不是它的质量。

(3)原子核常用符号A Z X表示,X为元素符号,A表示核的数,Z表示核的数(即原子序数)。

[典例1]在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入的研究。

如图所示,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线【考点二】放射性元素的衰变1.原子核的衰变(1)定义:原子核放出粒子或粒子,会变成新的原子核,我们把一种元素经放射过程变成另一种元素的现象,称为原子核的衰变。

高考物理原子的核式结构知识点

高考物理原子的核式结构知识点

高考物理原子的核式结构知识点原子由原子核和绕核运动的电子组成,小编为大家整理了物理原子的核式结构知识点,希望大家认真阅读做好复习!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。

3、原子核的组成核力原子核是由质子和中子组成的.质子和中子统称为核子.将核子稳固地束缚在一起的力叫核力,这是一种很强的力,而且是短程力,只能在2.0X10-15的距离内起作用,所以只有相邻的核子间才有核力作用.4、原子核的衰变(1)天然放射现象:有些元素自发地放射出看不见的射线,这种现象叫天然放射现象.(2)放射性元素放射的射线有三种:、射线、射线,这三种射线可以用磁场和电场加以区别,如图15.2-1 所示(3)放射性元素的衰变:放射性元素放射出粒子或粒子后,衰变成新的原子核,原子核的这种变化称为衰变.衰变规律:衰变中的电荷数和质量数都是守恒的.(4)半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期.不同的放射性元素的半衰期是不同的,但对于确定的放射性元素,其半衰期是确定的.它由原子核的内部因素所决定,跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关.(5)同位素:具有相同质子数,中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置,互称同位素。

原子物理高考必背知识点归纳总结

原子物理高考必背知识点归纳总结

原子物理高考必背知识点归纳总结在准备高考物理考试时,原子物理是一个重要的知识点。

了解原子结构、放射性衰变、核能和核辐射等内容,对于解答试题是至关重要的。

本文将对原子物理考点进行归纳总结,帮助考生系统地掌握这些知识。

一、原子结构1. 原子的组成:原子由电子、质子和中子组成。

电子带有负电荷,质量极小;质子带有正电荷,质量较大;中子不带电,质量与质子相近。

2. 原子核的结构:原子核由质子和中子组成,质子数决定了元素的属性。

3. 原子的电荷状态:正负电荷的数量相等时,原子呈中性;带有正电荷时,称为正离子;带有负电荷时,称为负离子。

二、放射性衰变1. 放射性衰变的概念:放射性衰变是指不稳定核自发地转变成稳定核的过程,伴随着放射性衰变产物的释放。

2. 放射性衰变的种类:包括α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指放射出α粒子,改变了核的质量数和原子序数;β衰变是指放射出β粒子,改变了核的质量数,但不改变原子序数;γ衰变是指放射出γ射线,不改变核的质量数和原子序数。

3. 放射性衰变的应用:放射性同位素在医学诊疗、工业上有广泛应用,如碘-131用于治疗甲状腺疾病,辐射消毒灯可用于杀菌消毒等。

三、核能1. 核反应的能量变化:核反应中,质量可以转化为能量。

根据爱因斯坦的质能方程E=mc²,质量变化Δm对应的能量变化ΔE=Δmc²。

2. 核聚变和核裂变:核聚变是指轻核聚合成重核的过程,如太阳能的产生;核裂变是指重核分裂成轻核的过程,如核电站的反应堆。

3. 核能的应用:核能可以用于发电、提供热能等,但同时也存在核废料处理和环境影响的问题,需要合理利用和管理。

四、核辐射1. 核辐射的定义:核辐射是指放射性核和高能粒子通过空气、物质等传播的现象。

2. 核辐射的种类:包括α粒子、β粒子、γ射线等。

α粒子带有正电荷,质量较大,穿透能力较弱;β粒子带有负电荷,质量比较小,穿透能力较强;γ射线为电磁辐射,穿透能力最强。

高考物理原子核知识点

高考物理原子核知识点

高考物理原子核知识点在物理学中,原子核是构成物质的基本单位,它包括质子和中子。

随着科学技术的进步,对于原子核的研究也越来越深入。

而高考中的物理考题也必然涉及到原子核的相关知识点。

本文将简要介绍一些高考物理考试中常见的原子核知识点。

1. 原子核的组成原子核主要由质子和中子组成。

质子是带有正电荷的粒子,而中子是没有电荷的粒子。

它们通过强相互作用力在原子核中相互吸引,维持着原子核的稳定。

质子的数量决定了元素的原子序数,而质子和中子的总数量决定了原子的质量数。

2. 原子核的大小原子核的大小非常微小,通常以费米为单位进行描述。

费米是一种特殊的长度单位,相当于10的负15次方米。

例如,质子的半径约为1.7费米。

3. 原子核的质量原子核的质量主要由质子和中子的质量总和决定。

质子和中子的质量非常接近,都约为1.67×10的负27次方千克。

因此,原子核的质量主要由质子的数量决定。

但是需要注意的是,原子核的质量并不等于质子和中子的质量总和,这是因为在核内部,核子之间通过强相互作用力相互吸引,所以核子的能量是负数,根据爱因斯坦的质能等效原理,负能量对应的质量会减少。

4. 同位素同位素是指具有相同质子数但质量数不同的原子核。

例如,氢的常见同位素有氘和氚。

同位素的存在使得元素的质量可以有所改变,也为核反应和同位素标记提供了实验基础。

5. 半衰期半衰期是指放射性同位素衰变至原有数量的一半所需的时间。

放射性同位素的衰变过程是随机的,每个核子的衰变概率是相同的。

因此,虽然无法准确预测每个核子的衰变时间,但在大量核子的情况下,可以通过统计学方法得到一个相对准确的平均结果。

半衰期在核工程和医学领域有着广泛的应用。

6. 核反应核反应是指原子核之间发生的相互作用和变化。

核反应通常伴随着放射性衰变或核裂变。

核反应的能量释放是由爱因斯坦的质能等效原理所解释的,根据这一原理,核子的质量变化会伴随能量的转化。

以上只是高考物理考试中涉及到的一部分原子核知识点,了解它们有助于更好地理解原子核的结构和性质,进而解答相关题目。

原子核的结构名词解释

原子核的结构名词解释

原子核的结构名词解释
原子核,是原子的中心部分,主要由带正电的质子和不带电的中子组成。

质子和中子都属于核子,是原子核的基本构成单位。

质子带正电,中子不带电。

原子核的半径约为10^-15厘米,约为原子半径的万分之一。

氢原子核(质量数为1)是一个例外,它只由一个质子组成,没有中子。

原子核具有复杂的结构,其内部粒子(质子和中子)处于不断的运动中,因而具有角动量和磁矩。

光谱分析显示,核的角动量和磁矩也是量子化的。

这意味着它们具有特定的量子数值,类似于电子在原子中的能级。

原子核的尺寸虽小,却集中了原子的大部分质量。

这是因为质子和中子的质量相对较大,而电子的质量相对较小。

所以在原子核中,质子和中子的质量占据了主导地位。

在原子核内,质子和中子并不是简单地堆叠在一起,而是遵循一定的排列和结构。

核子分布函数的模拟结果显示,质子和中子在核内有明显的球对称壳层结构,这与我们通常想象的小球堆叠在一起有所不同。

物理高考核物理基本原理

物理高考核物理基本原理

物理高考核物理基本原理物理高考 - 核物理基本原理核物理基本原理是高考物理中的重要内容之一,它关乎着我们对于原子核结构、核反应以及核能的理解。

下面将为大家介绍核物理基本原理的相关知识。

一、原子核结构我们知道,原子由原子核和电子构成。

原子核是原子中的中心部分,它由质子和中子组成。

质子带正电荷,中子不带电荷。

原子核的质量主要由质子和中子的质量决定,而电子的质量可以忽略不计。

二、核反应核反应是指原子核中的质子和中子之间的相互作用过程。

核反应可分为核衰变、核裂变和核聚变等不同类型。

核衰变是指原子核自发地释放出粒子或射线,以使原子核的结构更加稳定。

核裂变是指重核(如铀)被中子轰击后产生裂变产物和释放大量能量的过程。

核聚变是指轻核(如氢、氦)在高温高压条件下融合成更重的核,产生巨大能量的过程。

三、核能核能是指核反应中释放的能量。

核能具有高能量密度和巨大的能量储存特点,是一种重要的清洁能源。

核能可以用于发电,被广泛应用于核电站中。

核电站通过核裂变反应产生的能量驱动发电机发电,为人们的生活和工业生产提供电力。

四、核辐射核反应过程中可能伴随着核辐射的释放。

核辐射主要有α粒子、β粒子和γ射线三种形式。

α粒子是双氢离子,具有正电荷,能量相对较低,容易被物质阻挡。

β粒子是高速电子,带负电荷,其穿透能力比α粒子强,但仍能被一定厚度的物质阻挡。

γ射线是电磁波,穿透能力最强,只有通过较厚的铅屏蔽才能有效阻挡。

五、辐射防护为了保护生命和健康,必须采取措施防护核辐射对人体的危害。

常用的辐射防护方法包括:增加距离,减少接触时间,使用合适的屏蔽材料。

当与放射性物质接触时,应佩戴适当的防护设备,防止辐射对人体造成伤害。

六、核物理在生活中的应用核物理的应用领域非常广泛。

除了核能发电,核物理还应用于核医学、碳测年、核磁共振等方面。

核医学利用核素在生物体内的放射性衰变特性,进行诊断、治疗等。

碳测年是利用碳14同位素的半衰期对古生物、古器物等的年代进行测定。

【高考物理必备知识】专题十 量子力学

【高考物理必备知识】专题十 量子力学

必备知识一、原子核的组成1.αβγ、、射线射线种类组成贯穿本领电离作用αα射线粒子是氦原子核42He很小,一张薄纸就能挡住很强ββ射线粒子是高速电子流0-1e、很大,能穿过几毫米厚的铝板较弱γ射线波长很短的电磁波最大,能穿过几厘米厚的铅板很小2.三种射线在电场、磁场中偏转情况的比较(1)在匀强磁场中,射线偏转半径较大,射线偏转半径较小,射线不偏转,如图所示。

αβγ(2)在匀强电场中,射线偏离较小,αβγ射线偏离较大,射线不偏离,如图所示。

二、原子核的衰变1.原子核的组成:原子核是由质子、中子构成的,质子带正电,中子不带电。

2.衰变定义:原子核放出粒子或粒子,则核电荷数变了,变成另一种原子核,这种变化称为原子核的αβ衰变。

3.原子核的衰变衰变类型αβ衰变衰变衰变方程A Z X→A-4Z-2Y+42He A Z X→ A Z+1Y+0-1e衰变实质2 2个质子和个中子结合成一整体射出核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子211H2+10n→42He 10n→11H+0-1e衰变规律电荷数守恒、质量数守恒4.衰变规律:原子核发生衰变时,遵循三个守恒定律(1)衰变前后的电荷数守恒。

(2)质量数守恒。

专题十:量子力学(3)动量守恒。

5.确定原子核衰变次数的方法与技巧(1)方法:设放射性元素A Z X 经过次次衰变后,变成稳定的新元素n α衰变和m βA ′Z ′Y ,则衰变方程为:A Z X→A ′Z ′Y +n 42He +m-1e ,根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:A A n Z =′+4,=+-Z ′2n m .以上两式联立解得:=n A A -′4,=m A A -′2+-。

由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程Z ′Z 组。

(2)技巧:为了确定衰变次数,一般先由质量数的改变确定衰变的次数α(这是因为衰变的次数多少对质量β 数没有影响),然后根据衰变规律确定衰变的次数。

β6.半衰期(1)定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。

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Pu 与
C.
239 92
U 经过2次β衰变产生
Pu Pu
D. 239 92 U 经过1次α衰变产生
发 现 质 子 中 子 装 置
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般の声音,在人群之中传递,各种声音都有.波塔尪国人员居住之地.“陛下,俺们该怎么应对?若任由外面那群人风言风语,那对俺们波塔尪国名望打击恐怕会很大.俺们波塔尪国の威望,刚有点起色.”申肜公爵皱眉,看着贺荣国尪问道.“该死の玄秦尪国,真是卑劣.”陈瑜公爵骂了一 句.“就是,他们用自身の影响历,让鞠言战申第三轮面对丁水云战申也就算了.现在,既然还利用呐种手段逼迫俺们与他们对赌!”一名波塔尪国の大臣也出声道.贺荣国尪,面带忧色,目光琛沉.他心中,也是燃烧着一团熊熊怒吙.但面对呐种情鞠,他有一种有历无处使の感觉.“鞠言战 申那边有没有说哪个?”沉思中,贺荣国尪低沉の声音开口问道.记住收寄版网址:m,『加入书签,方便阅读』第二九九零章应战贺荣国尪有些心烦意乱.应哗公爵就在押注大厅公开约战,弄得人尽皆知,波塔尪国若是不回应,那外人会如何议论?波塔尪国,好歹也是跻身顶级尪国之列の, 难道连一句有胆气の话都不敢回应吗?可若是回应,又该怎么应对?同意玄秦尪国应哗公爵の约战?答应与他们对赌?淘汰赛第三轮对战中,鞠言战申の对手可是月灿尪国の丁水云战申.鞠言战申面对丁水云战申,能有一点点胜算吗?鞠言战申在第二轮对战中杀死了郭彤战申,呐确实是令 人感到欣喜,可通过第二轮对战也能看得出来,鞠言战申の战斗历,其实与郭彤战申是差不多の,二人基本上是处于同一个层面の.如此一来,就可得出结论,鞠言战申绝对不可能是丁水云战申の对手.“陛下,鞠言战申似乎在闭关之中,目前他尚未对应哗公爵作出任何回应.纪沄国尪,也 拿不定主意,之前俺与她交谈过,她の意思是要等鞠言战申出关再说.”申肜公爵对贺荣国尪说道.“闭关?”贺荣国尪露出意外の表情.“距离第三轮对战,只剩下二拾多天の事间,鞠言战申呐个事候闭关,能有哪个用处吗?”贺荣国尪摇摇头叹息了一声说道.善王级强者,一次随意の闭 关都动辄几拾年数百年,有一些善王一次闭关甚至要以万年事间为单位.而距离第三轮对战只有二拾多天事间,鞠言战申此事闭关又能有哪个用处?“鞠言战申此事选择闭关,一定也是有他道理の.之前俺们听说,鞠言战申和纪沄国尪在交易大厅买了不少善琉膏和红毛果,想来鞠言战申 很可能是想利用呐点事间来冲刺一下の.”申肜公爵凝眉说道.“没用の,事间太少了.”贺荣国尪仍是摇头.“陛下,不管鞠言战申那边给不给玄秦尪国回应,俺们都得回应.即便是输,俺们也得站着输,不能让他们踩在俺们头上耀武扬威の羞辱俺们.”申肜公爵沉声说道.“申肜公爵说 得没错.”“陛下,俺们波塔尪国在混元空间软了太久了,是事候亮一亮俺们の风骨了.俺们要告诉那些人那些国家,波塔尪国不是好欺负の!”“呐次战申榜排位赛,俺们邀请到鞠言战申成为俺们波塔尪国の盘口,通过前面两轮对战,俺们波塔尪国已是从中获得了巨大の好处.仅仅鞠言 战申盘口呐两轮在押注大厅积累の积分,就足以让俺们波塔尪国能够在下一届战申榜排位赛中能多获得一个盘口名额了.”“……”波塔尪国の众人,纷纷出声.总体上,大家の态度都是不能对玄秦尪国示弱.那应哗公爵代表玄秦尪国公开要与波塔尪国对赌,波塔尪国不能当软柿子任由 对方拿捏.“俺知道你们の意思!”贺荣国尪看着众人,点了点头.“申肜公爵,此事就由你代表波塔尪国去做吧!俺们波塔尪国,在此次战申榜排位赛中已经获得了不少の好处,大不了就是将好处吐出去一些罢了.呵呵,倒是俺有些患得患失了.”贺荣国尪自嘲の笑了笑道.“是,陛 下!”申肜公爵应声.申肜公爵出面,代表波塔尪国,与应哗公爵代表の玄秦尪国对赌.具体の细节,双方の赌注,还需要进一步の协商.但波塔尪国の态度,已经是拿出来了.那些说波塔尪国不敢回应の声音,自然也就消失掉了.而呐些消失の攻击波塔尪国の声音,则是转向了鞠言战申.之 前呐些声音是分别攻击鞠言战申和波塔尪国,而现在则全部都开始攻击鞠言战申了,说鞠言战申是缩头乌龟不敢露面.就连纪沄国尪,都是受到了连带の语言攻击.甚至有一些狂躁の混账东西,到纪沄国尪和鞠言居住之所,在外面喧闹辱骂.如果不是法辰王国の律法威慑,恐怕呐些人会直 接冲进纪沄国尪和鞠言の居所.听着呐些难听の辱骂声,纪沄国尪也是气得咬牙切齿,可她没哪个对策.到底要不要回应应哗公爵和玄秦尪国,纪沄国尪拿不定主意.现在,鞠言战申才是主心骨,纪沄国尪一切都听鞠言战申の.半个多月事间,很快就过去了.呐半个多月の事间,鞠言一直在 吞服红毛果来提升自身の申魂强度.二百颗红毛果,全部被鞠言吞服掉,呐价值一亿白耀翠玉红毛果消耗一空之后,鞠言の申魂体,也确实得到了明显の增强.盘坐在房间内の鞠言,微微呼出一口气,他感应着申魂体与半个多月之前の变化.“效果还是比较明显の.”“俺の申魂体强度,约 莫比先前提升了近乎拾分之一の样子.呐样の提升,是俺在明混元空间不敢去想象の.真是无法想象,善王の申魂体还能有呐样幅度の提升!”“不错,真是不错.申魂体增强之后,俺对微子世界の控制更加精妙了.”“还有对黑道则の掌控!俺の申魂体所增强の部分,与在明混元空间不 同,在呐里所增强の那部分申魂体,与暗混元空间更加契合.呐也让俺,对暗混元黑道
(3)人工放射性同位素
27 13
Al He P n
4 2 30 15 1 0
30 15
P Si e
30 14 0 1
(4)人工放射性同位素的优点:放射强度容易控制; 形状容易控制;半衰期短,废料容易处理。
2.放射性同位素的应用 ⑴利用其射线: 射线测厚装置、烟雾报警器、放射治疗、培育新品种、 延长保质期等。α射线电离性强,用于使空气电离,将 静电泄出,从而消除有害静电。γ射线贯穿性强,可用 于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使 DNA发生突变,可用于生物工程,基因工程。 ⑵作为示踪原子:用于研究农作物化肥需求情况,诊断 甲状腺疾病的类型,研究生物大分子结构及其功能。 ⑶进行考古研究:利用放射性同位素碳14,判定出土 木质文物的产生年代。 一般都使用人工制造的放射性同位素(种类齐全,各 种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短,废料 容易处理。可制成各种形状,强度容易控制)。
28 14
1 0 1 0
Si 的同位素
P 的同位素
31 15
gk008.2008年高考理综重庆卷14
14、放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡,其
衰变方程为
232 90
, Th220 86 Rn x yb
其中 ( D )
A.x=1,y=3 C.x=3,y=1 B.x=2,y=3 D.x=3,y=2
Y 是新生核的符号,
y是放射出的粒子的符号。
2. 发现质子: 1919年卢瑟福首先做了用a粒子轰击氮原子核的实验。 核反应方程式
14 7 17 1 N 14 He O 2 8 1H
这是人类第一次发现质子的核反应方程。 3.发现中子: 发现质子和中子的实验装置
9 4 4 1 Be 2 He12 C 6 0n
057.广东省汕头市2008年模拟考试2
2.钚239(
239 94
Pu )可由铀239(
(
239 92
U )经过衰
变而产生.下列说法正确的是 A. Pu 与 B.
239 94 239 94 239 92 239 92
C )
U 的核内具有相同的中子数 U 的核内具有相同的质子数
239 94 239 94
6.某原子核的衰变过程如下:X b 衰变 Y
则( D )
衰变 P
A.X的中子数比P的中子数少2
B.X的质量数比P的质量数多5
பைடு நூலகம்
C.X的质子数比P的质子数少1
D.X的质子数比P的质子数多1
049.西安市重点中学2008届4月份理综试题 10 10 、某原子核有 N 个核子,其中中子 n 个,当该核俘 获一个中子后,放出一个 α 粒子和 β 粒子,它自身变
018.湖南省师大附中07—08学年第一次月考 6 6.下列有关物理学史的叙说,正确的是( B C ) A.α粒子的散射实验揭示了原子内部还有复杂结构
B. 天然放射性现象揭示了原子核内部还有复杂结构
C. 质子和中子的发现揭示了原子核由质子和中子组 成 D. 电子的发现揭示了原子的核式结构模型
010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题 6
1930年查德威克发现中子,
核反应方程式
值得指出的是,查德威克在对不可见粒子的判断中, 运用了能量和动量守恒定律 , 科学地分析了实验结果 , 排除了 射线的可能性,确定了是一种粒子——中子.
4、原子核的组成:
质子 + 中子(质子和中子统称为核子) 质子的质量mp=1.672 623 1×10-27 kg=1.007227u 中子的质量mn=1.674 928 6×10-27 kg=1.008665u 原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
A B 0 X B-A Y 1 1 e

A B-1
Y H
1 1
A 3 B- 2
Z He
4 2
gk006.2008年高考物理广东卷 2
2、铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应:
27 13 4 Al 2 He X 1 0 n
下列判断正确的是 ( B D ) A. n 是质子 B. n 是中子 C.X是 D.X是
原子核的组成
一、原子核的人工转变和原子核的组成 1、核反应:用高速运动的粒子去轰击原子核,是揭开 原子核内部奥秘的基本方法。产生新原子核的过程叫 核反应。在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。 核反应方程的一般形式为
A Z
X x Y y ,
A' Z'
其中
A' Z'
A Z
X 是靶核的符号,
x为入射粒子的符号,
D.9个质子
gk001.2008年高考理综全国卷Ⅰ.18 18、三个原子核 X、Y、Z,X核放出一个正电子后变 为Y核,Y核与质子发生核反应后生成 Z核并放出一个
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