2015年原子核专题讲练
高考物理一轮复习讲练测(全国通用)13.2原子结构原子核(讲)(原卷版+解析)
第十三章近代物理【网络构建】专题13.2 原子结构原子核【网络构建】考点一原子的核式结构玻尔理论1．α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(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，但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被“撞了回来”．2．原子的核式结构模型(1)α粒子散射实验结果分析①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变．①汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射．①绝大多数α粒子沿直线穿过金箔，说明原子中绝大部分是空的；少数α粒子发生较大角度偏转，反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷；极少数α粒子甚至被“撞了回来”，反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用．(2)核式结构模型的局限性卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象，但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性．3．对氢原子能级图的理解(1)能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：E n＝1n2E1(n＝1，2，3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6 eV.①氢原子的半径公式：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.(3)能级图中相关量意义的说明．4.两类能级跃迁(1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发出光子． 光子的频率ν＝ΔE h ＝E 高－E 低h.(2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量．①光照(吸收光子)：吸收光子的全部能量，光子的能量必须恰等于能级差hν＝ΔE .①碰撞、加热等：可以吸收实物粒子的部分能量，只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E 外≥ΔE . ①大于电离能的光子被吸收，将原子电离．考点二 氢原子的能量及变化规律氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化规律1．原子能量变化规律：E n ＝E k n ＋E p n ＝E 1n 2，随n 增大而增大，随n 的减小而减小，其中E 1＝－13.6 eV .2．电子动能变化规律(1)从公式上判断电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力即k e 2r 2＝m v 2r ，所以E k ＝ke 22r ，随r 增大而减小．(2)从库仑力做功上判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，故电子动能减小．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，故电子的动能增大． 3．原子的电势能的变化规律(1)通过库仑力做功判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小．(2)利用原子能量公式E n ＝E k n ＋E p n 判断，当轨道半径增大时，原子能量增大，电子动能减小，故原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，原子能量减小，电子动能增大，故原子的电势能减小．考点三 原子核的衰变、半衰期1．衰变规律及实质 (1)α衰变和β衰变的比较电荷数守恒、质量数守恒2．三种射线的成分和性质 半衰期的公式：N 余＝N 原⎝⎛⎭⎫12t /τ，m 余＝m 原⎝⎛⎭⎫12t /τ.式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t 表示衰变时间，τ表示半衰期．考点四 核反应类型与核反应方程1．核反应的四种类型2.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(01e)、氘核(21H)、氚核(31H)等．(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，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．(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．考点五核能的计算1．应用质能方程解题的流程图(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”．2．根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数．3.核能释放的两种途径的理解(1)使较重的核分裂成中等大小的核．(2)较小的核结合成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，都可以释放能量．高频考点一原子的核式结构玻尔理论例1、如图是氢原子的能级示意图．当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时，辐射出光子a；从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出光子b.以下判断正确的是()A．在真空中光子a的波长大于光子b的波长B．光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C．光子a可能使处于n＝4能级的氢原子电离D．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线【变式训练】如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法正确的是()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粒子撞击到金原子后产生的反弹高频考点二氢原子的能量及变化规律例2、如图所示为氢原子的能级图，图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量范围为1.61～3.10 eV，关于四次跃迁，下列说法正确的是()A．经历a跃迁，氢原子吸收的光子能量为0.66 eVB．经历b跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大C．经历c跃迁，氢原子放出的光子是可见光光子D．经历d跃迁后，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离【变式训练】氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说明正确的是()A ．电子旋转半径减小B ．氢原子能量增大C ．氢原子电势能增大D ．核外电子速率增大高频考点三 原子核的衰变、半衰期例3、国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事．据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为42He ＋X→84Be ＋ν，方程中X 表示某种粒子，84Be 是不稳定的粒子，其半衰期为T ，则下列说法正确的是( ) A ．X 粒子是42HeB ．若使84Be 的温度降低，其半衰期会减小C ．经过2T ，一定质量的84Be 占开始时的18 D ．“核燃烧”的核反应是裂变反应【变式训练】如图，匀强磁场中的O 点有一静止的原子核234 90Th 发生了某种衰变，衰变方程为234 90Th→A Z Y ＋0－1e ，反应生成的粒子 0－1e 的速度方向垂直于磁场方向．关于该衰变，下列说法正确的是( )A.234 90Th 发生的是α衰变 B.234 90Th 发生的是β衰变 C ．A ＝234，Z ＝91D ．新核A Z Y 和粒子 0－1e 在磁场中的轨迹外切于O 点高频考点四 核反应类型与核反应方程例4、1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用半衰期为5.27年的6027Co 放射源进行了实验验证，次年李、杨二人获得诺贝尔物理学奖.6027Co 的衰变方程式是：6027Co→A Z Ni ＋ 0－1e ＋νe (其中νe 是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零)，衰变前6027Co 核静止，根据云室照片可以看到衰变产物A Z Ni 和 0－1e 不在同一条直线上的事实．根据这些信息可以判断( ) A.A Z Ni 的核子数A 是60，核电荷数Z 是28 B. 此核反应为α衰变C.A Z Ni 与 0－1e 的动量之和不可能等于零 D ．衰变过程动量不守恒【变式训练】下列核反应属于人工转变的是( )A.234 90Th→234 91Pa ＋ 0－1eB.42He ＋94Be→12 6C ＋10nC.235 92U ＋10n→136 54Xe ＋9038Sr ＋1010nD.21H ＋31H→42He ＋10n高频考点五 核能的计算例5、两个氘核以相等的动能E k 对心碰撞发生核聚变，核反应方程为21H ＋21H→32He ＋10n ，其中氘核的质量为m 1，氦核的质量为m 2，中子的质量为m 3.假设核反应释放的核能E 全部转化为动能，下列说法正确的是( )A ．核反应后氮核与中子的动量相同B ．该核反应释放的能量为E ＝(2m 1－m 2－m 3)c 2C ．核反应后氮核的动能为E ＋2E k4D ．核反应后中子的动能为E ＋E k4【变式训练】轻核聚变的一个核反应方程为：21H ＋31H→42He ＋X.若已知21H 的质量为m 1，31H 的质量为m 2，42He 的质量为m 3，X 的质量为m 4，则下列说法中正确的是( )A.21H 和31H 在常温下就能够发生聚变B ．X 是质子C ．这个反应释放的核能为ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2D ．我国大亚湾核电站是利用轻核的聚变释放的能量来发电的第十三章近代物理【网络构建】专题13.2 原子结构原子核【网络构建】考点一原子的核式结构玻尔理论1．α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(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，但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被“撞了回来”．2．原子的核式结构模型(1)α粒子散射实验结果分析①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变．①汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射．①绝大多数α粒子沿直线穿过金箔，说明原子中绝大部分是空的；少数α粒子发生较大角度偏转，反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷；极少数α粒子甚至被“撞了回来”，反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用．(2)核式结构模型的局限性卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象，但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性．3．对氢原子能级图的理解(1)能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：E n＝1n2E1(n＝1，2，3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6eV.①氢原子的半径公式：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.(3)能级图中相关量意义的说明．(1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发出光子． 光子的频率ν＝ΔE h ＝E 高－E 低h.(2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量．①光照(吸收光子)：吸收光子的全部能量，光子的能量必须恰等于能级差hν＝ΔE .①碰撞、加热等：可以吸收实物粒子的部分能量，只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E 外≥ΔE .①大于电离能的光子被吸收，将原子电离．考点二 氢原子的能量及变化规律氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化规律1．原子能量变化规律：E n ＝E k n ＋E p n ＝E 1n 2，随n 增大而增大，随n 的减小而减小，其中E 1＝－13.6 eV.2．电子动能变化规律(1)从公式上判断电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力即k e 2r 2＝m v 2r ，所以E k ＝ke 22r ，随r增大而减小．(2)从库仑力做功上判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，故电子动能减小．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，故电子的动能增大． 3．原子的电势能的变化规律(1)通过库仑力做功判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小．(2)利用原子能量公式E n ＝E k n ＋E p n 判断，当轨道半径增大时，原子能量增大，电子动能减小，故原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，原子能量减小，电子动能增大，故原子的电势能减小．考点三 原子核的衰变、半衰期1．衰变规律及实质 (1)α衰变和β衰变的比较电荷数守恒、质量数守恒2．三种射线的成分和性质 半衰期的公式：N 余＝N 原⎝⎛⎭⎫12t /τ，m 余＝m 原⎝⎛⎭⎫12t /τ.式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t 表示衰变时间，τ表示半衰期．考点四 核反应类型与核反应方程1．核反应的四种类型(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(01e)、氘核(21H)、氚核(31H)等．(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，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．(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．考点五核能的计算1．应用质能方程解题的流程图(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”．2．根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数．3.核能释放的两种途径的理解(1)使较重的核分裂成中等大小的核．(2)较小的核结合成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，都可以释放能量．高频考点一原子的核式结构玻尔理论例1、如图是氢原子的能级示意图．当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时，辐射出光子a；从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出光子b.以下判断正确的是()B．在真空中光子a的波长大于光子b的波长B．光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C．光子a可能使处于n＝4能级的氢原子电离D．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线答案:A解析：氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级的能级差小于从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的能级差，根据E m－E n＝hν知，光子a的能量小于光子b的能量，所以a光的频率小于b光的频率，光子a的波长大于光子b的波长，故A正确；光子b的能量小于基态与任一激发态的能级差，所以不能被基态的原子吸收，故B错误；根据E m－E n＝hν可求光子a的能量小于n＝4能级的电离能，所以不能使处于n＝4能级的氢原子电离，C错误；大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射3种不同谱线，故D错误．【变式训练】如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法正确的是()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粒子撞击到金原子后产生的反弹答案:C解析：：.放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数应最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B错误；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，故C正确；α粒子发生散射的主要原因是α粒子受到金原子库仑力作用，且金原子质量较大，从而出现的反弹，故D 错误．高频考点二氢原子的能量及变化规律例2、如图所示为氢原子的能级图，图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量范围为1.61～3.10 eV，关于四次跃迁，下列说法正确的是()A ．经历a 跃迁，氢原子吸收的光子能量为0.66 eVB ．经历b 跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大C ．经历c 跃迁，氢原子放出的光子是可见光光子D ．经历d 跃迁后，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离 答案: D解析： 经历a 跃迁，氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子的能量为0.66 eV ，选项A 错误；经历b 跃迁，氢原子吸收能量，轨道半径增大，但核外电子的动能会减小，选项B 错误；经历c 跃迁，氢原子辐射出的光子的能量为0.97 eV ，则该光子不是可见光光子，选项C 错误；经历d 跃迁后，跃迁后的氢原子的电离能为1.51 eV ，因此用可见光光子照射可使其电离，选项D 正确。
高考物理一轮复习第十五单元近代物理第3讲天然放射现象核反应核能练习(含解析)新人教版
第3讲天然放射现象核反应核能1 放射性元素的衰变(1)原子核的组成①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。
②原子核的符号③同位素:具有相同的质子数而中子数不同的原子核,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H、H、H。
(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。
②三种射线:放射性元素放射出的射线共有三种,分别是α射线、β射线、γ射线。
(3)原子核的衰变①衰变:原子核自发放出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。
两类衰变的核反应方程分别为:-Y Heα衰变 X-eβ衰变 X Y-②半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
半衰期由原子核内部的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关。
江西临川一中月考)(多选)关于天然放射性,下列说法正确的是()。
B.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性C.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强D.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线【答案】ABC四川广安市考试)2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站严重的核泄漏事故。
在泄漏的污染物中含有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的衰变过程,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。
eA.X1Ba nB.X2Xe-C.X3Bae D.X4Xe p-【答案】B C78822 核力与结合能(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:a.核力是强相互作用的一种表现。
b.核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内。
c.每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用。
(2)结合能核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量,叫作原子核的结合能,亦称核能。
高考物理最新近代物理知识点之原子核技巧及练习题附答案
高考物理最新近代物理知识点之原子核技巧及练习题附答案一、选择题1．关于原子和原子核的组成，说法正确的是（ ）A ．汤姆孙通过对阴极射线一系列研究，发现了原子核内部放出的β射线B ．玻尔将量子观念引入原子领域，建立了氢原子量子化模型C ．卢瑟福分析α粒子散射实验数据，发现了原子核内部的质子D ．贝克勒尔研究了铀的天然放射性，建立了原子核式结构模型 2．关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（ ）A ．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B ．一个氢原子从n =3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C ．10个23592U 原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个23592U 原子核没发生衰变D ．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为1371375556Cs Ba+x →，由方程可判断x 是正电子3．对原子的认识，错误．．的是 A ．原子由原子核和核外电子组成 B ．原子核的质量就是原子的质量 C ．原子核的电荷数就是核中的质子数 D ．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值 4．为提出原子核式结构模型提供依据的实验或现象是 A ．α粒子散射实验 B ．电子的发现 C ．质子的发现 D ．天然放射现象5．一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损，则聚变过程中 A ．吸收能量，生成的新核为 B ．吸收能量，生成的新核为 C ．放出能量，生成的新核为D ．放出能量，生成的新核为6．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是（ ）A ．卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B ．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C ．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核D ．查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子 7．下列关于α粒子的说法，正确的是 A ．α粒子是氦原子核，对外不显电性B ．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”C ．天然放射现象中， α粒子形成的射线速度很快，穿透能力很强D ．核反应2382349290U TH X →+中，X 代表α粒子，则是α衰变8．物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A ．甲图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B ．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C ．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由粒子组成D ．丁图中，链式反应属于轻核裂变 9．下列说法正确的是（ ）A ．a 粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B ．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律C ．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板D ．结合能越大的原子核越稳定 10．23290Th 具有放射性，经以下连续衰变过程：2322282282282089088899082Th Ra Ac Th Pb →→→→→，最后生成稳定的20882Pb ，下列说法中正确的是 A ．23290Th 和22890Th 中子数相同，质子数不同B ．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C ．22888Ra 发生β衰变后变为22889Ac ，说明22888Ra 原子核内有β粒子D ．22888Ra 的半衰期为6.7年，取40个该种原子核，经过13.4年剩下10个该种原子核11．有关放射性知识，下列说法正确的是（ ）A ．β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程B ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核C ．23892U→23490Th ＋42He ＋γ，其中γ只是高能光子流，说明衰变过程中无质量亏损 D ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强12．下列说法正确的是A ．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B ．α射线是高速运动的带电粒子流，穿透能力很强C ．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D ．发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率成正比13．如图所示，X 为未知放射源．若将由N 、S 磁极产生的强力磁场M 移开，发现计数器单位时间接收到的射线粒子数保持不变；若再将铝薄片也移开，发现计数器单位时间接收到的射线粒子数大幅度上升．则X 为（ ）A ．α、β混合放射源B ．α、γ混合放射源C ．纯β放射源D ．纯γ放射源14．关于天然放射现象，叙述正确的是（ ） 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（23892U ）衰变为铅核（20682U ）的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变15．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ） A ．0 B ．m/4 C ．m/8D ．m/1616．2017年12月29日，中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设．“快堆”核反应进程依次为：23823923923992929394U U Np Pu →→→，下列说法正确的是( )A ．23892U 和23992U 是同位素，其原子核内中子数相同 B ．23892U 变为23992U 发生了α衰变 C ．23892U 变为23992U 发生了β衰变D ．1g23992U 经过一个半衰期，23992U 原子核数目变为原来的一半17．下列核反应方程中，属于重核裂变的是A ．卢瑟福发现质子的核方程1441717281N He O H +→+B ．贝克勒尔发现天然放射现象，其中的一种核方程23423409091-1Th Pa e →+C ．太阳中发生的热核反应，典型的一种核方程23411120H H He n +→+D ．核电站可控的链式反应中，典型的一种核方程235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++18．一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是可表示为2351448919256360U+X Ba+Kr+3n →，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．核反应方程中，X 粒子是正电子B ．核反应方程中，X 粒子是质子C ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，14456Ba 核的比结合能最大，它最稳定 D ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，23592U 核的核子数最多，它的结合能最大19．下列说法正确的是（ ）A ．α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成B ．平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C ．核力是短程力，其表现一定为吸引力D ．质子、中子、α粒子的质量分别为1m 、2m 、3.m 质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：()2123m m m c +-20．下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A ．天然放射现象 B ．光电效应现象 C ．α粒子散射现象 D ．感应起电现象21．关于衰变，以下说法正确的是A ．同种放射性元素衰变快慢是由原子所处化学状态和外部条件决定的B ．23892U (铀)衰变为22286Rn (氡)要经过4次α衰变和2次β衰变C ．β衰变的实质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流D ．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个22．根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E ＝mc 2，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为m p ，中子的质量为m n ，氦核的质量为m α，下列关系式正确的是( ) A ．m α＝(2m p ＋2m n ) B ．m α<(2m p ＋2m n ) C ．m α>(2m p ＋2m n )D ．以上关系式都不正确23．关于、、三种射线，下列说法正确的是A ．射线是一种波长很短的电磁波B ．射线是一种波长很短的电磁波C ．射线的电离能力最强D ．射线的电离能力最强 24．下列符合物理历史事实的有A ．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构B ．德布罗意认为电子也有波动性，且电子的波长与它的动量成反比C ．贝克勒耳发现天然放射现象，揭示了原子可再分的序幕D ．结合能越大，原子核越稳定25．关于原子与原子核，下列说法正确的是 A ．将温度升高，放射性元素的半衰期变短B ．核电站要建很厚的水泥防护层，目的是阻隔γ射线C ．对于甲状腺病人，可以用放射性同位素碘131来治疗D ．在α、β、γ三种射线中，β射线的电离本领最强【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【详解】汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，阴极射线的电子来自原子核外的电子，而不是原子核内部；故A 错误；玻尔将量子观念引入原子领域，建立了氢原子量子化模型，故B 正确；卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子具有核式结构，并没有证实了在原子核内存在质子。
第十八章第二节原子的核式结构模型
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图18－2－1 － －
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第 十 八 章 原 子 结 构
二、α粒子散射实验 粒子散射实验 1．α粒子：是从放射性物质中发射出来的快速运动的 粒子： ． 粒子 粒子，实质是失去两个电子的__________， 粒子，实质是失去两个电子的 氦原子核 ，带 两个单位正电荷 质量为_______质量的 __________电荷，质量为 氢原子 质量的 倍． 电荷， 质量的4倍 2．实验结果 ． 绝大多数 粒子穿过金箔后， (1)________α粒子穿过金箔后 基本沿原方向前进． (1)________α粒子穿过金箔后，基本沿原方向前进． (2)_____ α粒子发生大角度偏转，偏转角甚至大于 少数 粒子发生大角度偏转 粒子发生大角度偏转， 90°. ° 3．卢瑟福通过 粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子 粒子散射实验， ．卢瑟福通过α粒子散射实验 模型，建立了_________模型 模型． 模型，建立了 核式结构 模型．
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4．实验注意事项 ． (1)整个实验过程需在真空中进行． 整个实验过程需在真空中进行． 整个实验过程需在真空中进行 (2)α粒子是氦核，本身很小，金箔需很薄，α粒子才能 粒子是氦核， 粒子是氦核 本身很小，金箔需很薄， 粒子才能 很容易穿过． 很容易穿过． (3)实验中用的是金箔而不是铝箔，这是因为金的原子 实验中用的是金箔而不是铝箔， 实验中用的是金箔而不是铝箔 序数大， 粒子与金核间库仑力大 偏转明显； 粒子与金核间库仑力大， 序数大，α粒子与金核间库仑力大，偏转明显；另外 金的延展性好，容易做成极薄的金箔． 金的延展性好，容易做成极薄的金箔． (4)实验现象说明原子绝大部分是空的 (4)实验现象说明原子绝大部分是空的，除非原子的几 实验现象说明原子绝大部分是空的， 乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很 小的核上，否则， 粒子大角度散射是不可能的 粒子大角度散射是不可能的． 小的核上，否则，α粒子大角度散射是不可能的． 5．实验意义 ． (1)否定了汤姆孙的原子结构模型． 否定了汤姆孙的原子结构模型． 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 提出了原子核式结构模型， 提出了原子核式结构模型 量级． 量级．
高考物理一轮复习 第13章 原子结构 原子核 第2讲 放射性元素的衰变 核能课后限时训练 新人教版
放射性元素的衰变核能一、选择题(本题共10小题，1～4题为单选，5～10题为多选)1．(2016·江苏物理)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。
下列属于放射性衰变的是导学号 51343315( A )A.14 6C→14 7N＋ 0－1eB.235 92U＋10n→139 53I＋9539Y＋210nC.21H＋31H→42He＋10nD.42He＋2713Al→3015P＋10n[解析]一个放射性原子核自发地放出一个粒子变成新的原子核的过程为原子核的衰变，A项为原子核衰变，B项为重核的裂变，C项为轻核的聚变，D项为原子核的人工转变，因此A项正确。
2．(2017·湖南省五市十校高三联考)放射性原子核234 91Pa经过n次α衰变和m次β衰变，最终变为稳定的原子核206 82Pb，则导学号 51343316( A )A．n＝7，m＝5 B．n＝5，m＝7C．n＝9，m＝7 D．n＝7，m＝9[解析]本题中放射性原子核234 91Pa经过衰变，最终变为原子核206 82Pb；可知质量数减少28，质子数减少9；在衰变过程中根据质量数与电荷数守恒有4n＝28,2n－m＝9，得n＝7，m＝5，所以选项A正确。
3．(2017·吉林省重点中学第二次模拟考试)下列说法正确的是导学号 51343317 ( B )A．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B．在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律C．在天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的D．镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变[解析]原子核的结合能是组成原子核的所有核子结合成原子核时释放出来的能量，选项A错误；在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律，选项B正确；在天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子核内的中子转化成质子和电子，从原子核中辐射出来的，选项C错误；半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，少量原子核衰变不能运用半衰期的统计规律，所以选项D错误。
专题22.2 核能 (原卷版) -2024-2025学年九年级物理全一册同步(拓展)学讲练测大讲义
【课程标准】知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。
【学习目标】1.了解原子、原子核的结构。
2.知道核能的优点和可能带来的问题。
了解我国和世界利用核能的新进展。
3.了解核裂变、核聚变。
【学习重点】核能的由来及其优点和可能带来的问题。
【学习难点】核裂变与核聚变。
知识点1. 核能1.原子、原子核：原子由原子核和核外电子（带负电）组成，原子核由中子（不带电）和质子（带正电）组成。
2.核能：原子核分裂或聚合时释放出的能量。
3．获得核能的两种方式：即原子核的核裂变和核聚变。
核反应堆是利用可控核裂变工作的，原子弹是利用不可控核裂变制造的，氢弹是利用核聚变制造的．裂变的核燃料是铀235，聚变的核燃料是氘和氚．①核裂变：用中子轰击较重的原子核，使其裂变为较轻原子核的一种核反应，如原子弹。
核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不可控的。
核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。
②核聚变：使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应，如氢弹。
氢弹爆炸的聚变反应是不可控的。
知识点2. 核能的优点和可能带来的问题：①核能的优点：核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。
利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。
核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质，核电是一种比较清洁的能源。
②利用核能可能带来的问题：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。
深化理解：核能问题1.核能。
质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。
但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.核能属于一次能源，也属于新能源，释放核能的方式有两种：核裂变和核聚变。
裂变与聚变的比较3.核能的利用特点【例题1】（2022贵阳）如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。
高考物理近代物理知识点之原子核技巧及练习题含答案
高考物理近代物理知识点之原子核技巧及练习题含答案一、选择题1．关于原子和原子核的组成，说法正确的是（）A．汤姆孙通过对阴极射线一系列研究，发现了原子核内部放出的β射线B．玻尔将量子观念引入原子领域，建立了氢原子量子化模型C．卢瑟福分析α粒子散射实验数据，发现了原子核内部的质子D．贝克勒尔研究了铀的天然放射性，建立了原子核式结构模型2．科学家们对微观粒子的研究推动了科学的进步，下列符合历史事实的是A．普朗克发现了电子B．爱因斯坦提出能量子假说C．贝克勒尔发现了天然放射现象D．汤姆孙提出了原子的核式结构3．如图所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（）A．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹4．关于近代物理，下列说法正确的是（）A．射线是高速运动的氦原子B．核聚变反应方程，表示质子C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征5．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料．这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（）A．射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线强B．氡的半衰期为天，个氡原子核经过天后就一定只剩下个氡原子核C．衰变成要经过次衰变和次衰变D．放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的6．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有关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射线的穿透能力最弱7．若用x 代表一个中性原子中核外的电子数，y 代表此原子的原子核内的质子数，z 代表此原子的原子核内的中子数，则对23490Th 的原子来说( )A ．x ＝90，y ＝90，z ＝234B ．x ＝90，y ＝90，z ＝144C ．x ＝144，y ＝144，z ＝90D ．x ＝234，y ＝234，z ＝3248．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）A ．图（甲）：用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B ．图（乙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型C ．图（丙）：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会吸收一定频率的光子D ．图（丁）：原有50个氡核，经过一个半衰期的时间，一定还剩余25个 9．一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是可表示为2351448919256360U+X Ba+Kr+3n ，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．核反应方程中，X 粒子是正电子B ．核反应方程中，X 粒子是质子C ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，14456Ba 核的比结合能最大，它最稳定 D ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，23592U 核的核子数最多，它的结合能最大10．某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图所示，下列说法正确的是A ．射线1的电离作用在三种射线中最强B ．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住C ．放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个D ．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个 11．如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z 的关系曲线，由图可知（ ）A ．原子核A 分裂成原子核B 和C 时质量增加 B ．原子核A 的比结合能比原子核C 的比结合能大 C ．原子核D 和E 结合成原子核F 一定释放能量 D ．原子核A 的结合能一定比原子核C 的结合能小 12．下列核反应方程中，属于重核裂变的是A ．卢瑟福发现质子的核方程1441717281N He O H +→+B ．贝克勒尔发现天然放射现象，其中的一种核方程23423409091-1Th Pa e →+C ．太阳中发生的热核反应，典型的一种核方程23411120H H He n +→+D ．核电站可控的链式反应中，典型的一种核方程235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++13．关于天然放射现象，叙述正确的是（ ）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（23892U ）衰变为铅核（20682U ）的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变14．下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（ ）A ．从图①可知，光电效应实验中b 光的频率比a 光的大B ．从图②可知，能量为5eV 的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收C ．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大D ．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成 15．对下列各原子核变化的方程，表述正确的是A ．32411120H H He n +→+是核聚变反应 B ．1441717280N He O n +→+是α衰变C ．8282034361Se Kr 2e -→+是核裂变反应D ．235114094192054380U n Xe Sr 2n +→++是β衰变16．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ） A ．0B ．m/4C ．m/8D ．m/1617．有关近代原子物理的若干叙述，下列说法正确的是 A ．卢瑟福通过分析α粒子轰击氮核实验结果，发现了中子 B ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 C ．玻尔理论指出原子可以处于连续的能量状态中D ．现已建成的核电站利用的是放射性同位素衰变放出的能量18．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。
一轮优化探究物理(教科版)练习：第十二章第2讲 原子结构与原子核解析含答案
[课时作业] 单独成册方便使用[基础题组]一、单项选择题1．(2017·四川宜宾高三诊断)有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是( ) A．居里夫人最先发现天然放射现象B．伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构C．在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关D．在衰变方程X原子核的质量数是234解析：贝克勒尔首先发现了天然放射性现象，证明原子核有复杂的结构，故A错误；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，B错误；在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，选项C正确；在衰变方程→X＋中，X原子核的质量数是235，电荷数为92，选项D错误．答案：C2．(2018·湖北六校联考)关于近代物理，下列说法正确的是( )A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C．一个氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的解析：β衰变时β射线是原子核内部发出来的，不是原子核外的电子释放出来的，A错误．目前的核电都是利用重核裂变发电的，B正确．一群氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射C23＝3种不同频率的光子，而只有一个氢原子时，只能是三种可能频率中的一种或两种，C错误．α粒子散射实验表明原子具有核式结构，D错误．答案：B3．(2018·安徽江南十校联考)铀核(23592U)经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核(20782Pb)，关于该过程，下列说法中正确的是( )A．m＝5，n＝4B．铀核(23592U)的比结合能比铅核(20782Pb)的比结合能小C．衰变产物的结合能之和小于铀核(23592U)的结合能D．铀核(23592U)衰变过程的半衰期与温度和压强有关解析：原子核衰变时质量数守恒，电荷数守恒，235＝4m＋207,92＝82＋2m－n，两式联立解得m＝7，n＝4，A 项错误．衰变产物的结合能之和大于铀核(23592U)的结合能，C 错误．半衰期由原子核内部自身的因素决定，与温度和压强无关，D 项错误． 答案：B4．(2018·湖南长沙模拟)一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动．某同学作出如图所示运动径迹示意图，以下判断正确的是( )A ．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B ．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C ．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D ．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹解析：由动量守恒可知，静止的铀核发生α衰变后，生成的均带正电的α粒子和钍核的动量大小相等，但方向相反，由左手定则可知它们的运动轨迹应为“外切”圆，又R ＝mv Bq ＝pBq ，在p 和B 相等的情况下，R ∝1q ，因q 钍>q α，则R 钍<R α，故B 正确．答案：B5．氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为ν1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则( ) A ．吸收光子的能量为h ν1＋h ν2 B ．辐射光子的能量为h ν1＋h ν2 C ．吸收光子的能量为h ν2－h ν1 D ．辐射光子的能量为h ν2－h ν1解析：氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光，说明能级m 高于能级n ，而从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光，说明能级k 也比能级n 高，而紫光的频率ν2大于红光的频率ν1，所以h ν2>h ν1，因此能级k 比能级m 高，所以若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，应辐射光子，且光子能量应为h ν2－h ν1.故选项D 正确． 答案：D 二、多项选择题6．(2017·高考江苏卷)原子核的比结合能曲线如图所示．根据该曲线，下列判断正确的有( )A.42He核的结合能约为14 MeVB.42He核比63Li核更稳定C．两个21H核结合成42He核时释放能量D.23592U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的大解析：由图像可知，42He的比结合能约为7 MeV，其结合能应约为28 MeV，故A错误．比结合能较大的核较稳定，故B正确．比结合能较小的核结合成比结合能较大的核时释放能量，故C正确．比结合能就是平均结合能，故由图可知D错误．答案：BC7．下列说法正确的是( )A．方程式238 92U→234 90Th＋42He是重核裂变反应方程B．铯原子核(133 55Cs)的结合能小于铅原子核(208 82Pb)的结合能C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D．核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力解析：方程式238 92U→234 90Th＋42He的反应物只有一个，生成物有42He，属于α衰变，选项A错误；由原子核的比结合能的曲线可知，铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多，而铯原子核的核子数少得多，所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项B正确；β衰变所释放的电子不是来源于原子核外的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的(10n→11H＋0－1e)，选项C正确；相邻的质子与质子、中子与质子、中子与中子既不会融合在一起(斥力)，又相距一定距离组成原子核(引力)，选项D正确．答案：BCD8．氢原子核外电子发生了两次跃迁，第一次从外层轨道跃迁到n＝3轨道；第二次核外电子再从n＝3轨道跃迁到n＝2轨道，下列说法中正确的是( )A．两次跃迁原子的能量增加相等B．第二次跃迁原子的能量减小量比第一次的大C．两次跃迁原子的电势能减小量均大于电子的动能增加量D．两次跃迁原子均要放出光子，第一次放出的光子能量要大于第二次放出的光子能量解析：氢原子核外电子从外层轨道跃迁到内层轨道这一过程中，原子的能量减小，原子要放出光子，由能量守恒定律可知原子的电势能减小量大于电子的动能增加量．又由氢原子能级图知因跃迁到n＝3轨道放出的光子能量(或原子的能量减小量)最多为1.51 eV，而氢原子核外电子从n＝3轨道跃迁到n＝2轨道放出的光子的能量(或原子的能量减小量)为1.89 eV，B、C正确．答案：BC[能力题组]一、选择题9．原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫作俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫作俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为E n ＝－An 2，式中n ＝1, 2,3，…表示不同能级，A 是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是( )A.1116A B.716A C.316A D.1316A 解析：由题意可知铬原子n ＝1能级能量为E 1＝－A ，n ＝2能级能量为E 2＝－A4，从n ＝2能级跃迁到n ＝1能级释放的能量为ΔE ＝E 2－E 1＝3A 4，n ＝4能级能量为E 4＝－A 16，电离需要能量为E ＝0－E 4＝A16，所以电子从n ＝4能级电离后的动能为E k ＝ΔE －E ＝3A 4－A 16＝11A16，故B 、C 、D 错误，A 正确．答案：A10.K －介子衰变的方程为K －→π－＋π0，其中K －介子和π－介子带负的基元电荷，π介子不带电．如图所示，一个K －介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP ，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB ，两轨迹在P 点相切，它们半径R K －与R π－之比为2∶1.π0介子的轨迹未画出．由此可知π－的动量大小与π0的动量大小之比为( ) A ．1∶1 B ．1∶2 C ．1∶3D ．1∶6解析：由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律知 R ＝mv Bq ＝pBq∝p ， p K －p π－＝21. 即p π－＝12p K －.又由动量守恒定律p K －＝p π0－p π－ 得p π0＝p K －＋p π－＝32p K －.即p π－p π0＝13. 答案：C11．下列描述中正确的是( )A ．质子与中子结合成氘核的过程中需要吸收能量B ．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少2个C ．(氡核)要经过3次α衰变，4次β衰变D ．发生光电效应时入射光波长相同，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 解析：中子和质子结合成氘核有质量亏损，释放能量，选顼A 错误；某原子核经过一次 α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个，选项B 错误；Rn(氡核)质量数减小16，故要经过4次α衰变，由于电荷数减少6，则应该有2次β衰变，选项C 错误；发生光电效应时入射光波长相同，则光的频率相同，根据h ν＝W 逸出功＋12mvm2，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，这种金属的逸出功越小，选项D 正确． 答案：D12．(多选)下列说法正确的是( )A ．人们在研究天然放射现象过程中发现了质子B ．铀核裂变的一种核反应方程为23592U→14456Ba ＋8936Kr ＋210nC ．设质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m 1＋2m 2－m 3)c 2D ．原子在a 、b 两个能级的能量分别为E a 、E b ，且E a >E b ，当原子从a 能级跃迁到b 能级时，放出光子的波长λ＝hcE a －E b(其中c 为真空中的光速，h 为普朗克常量)解析：卢瑟福通过α粒子轰击氮核，发现了质子，选项A 错误；铀核裂变的一种核反应方程为23592U ＋10n→14456Ba ＋8936Kr ＋310n ，反应前后的中子不能抵消，选项B 错误；根据爱因斯坦质能方程E ＝mc 2可知，当两个质子和两个中子结合成一个α粒子时释放的能量为E ＝(2m 1＋2m 2－m 3)c 2，选项C 正确；根据玻尔原子模型可知，原子从高能级跃迁到低能级时会释放光子，由E a －E b ＝hc λ解得λ＝hc E a －E b，选项D 正确． 答案：CD 二、非选择题13．氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤．它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一．其衰变方程是22286Rn→21884Po ＋________.已知222 86Rn 的半衰期约为3.8天，则约经过________天16 g 的22286Rn 衰变后还剩1 g.解析：衰变过程中质量数、电荷数守恒，有22286Rn→21884Po ＋42He ；由半衰期定义，解得t＝15.2天．答案：42He(或α) 15.214．(2017·高考北京卷)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.解析：(1)A Z X→A －4Z －2Y ＋42He(2)设α粒子的速度大小为v ，由qvB ＝m v 2R ，T ＝2πR v ，得α粒子在磁场中的运动周期T ＝2πmqB环形电流大小I ＝q T ＝q 2B2πm(3)由qvB ＝m v 2R ，得v ＝qBRm设衰变后新核Y 的速度大小为v′，系统动量守恒 Mv′－mv ＝0 v′＝mv M ＝qBRM由Δmc 2＝12Mv′2＋12mv 2得Δm ＝ M＋m qBR22mMc 2答案：见解析。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习 第十三章第2单元 原子结构 原子核课时作业
一、单项选择题1.23592U经过m次α衰变和n次β衰变，变成20782Pb，则( )A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18解析：核反应方程为23592U―→m42He＋n0－1e＋20782Pb，由质量数守恒得235＝4m＋207，由电荷数守恒得92＝2m－n＋82，解得m＝7，n＝4，故B项正确．答案：B2．(2012·惠州模拟)氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是( )A．核力、万有引力、库仑力B．万有引力、库仑力、核力C．库仑力、核力、万有引力D．核力、库仑力、万有引力解析：核力是核子之间的一种强相互作用，其相互作用力巨大，两核子之间的万有引力极其微小，所以我们在平时的计算时不考虑万有引力．答案：D3．(2012·佛山模拟)现已建成的核电站发电的能量来自于( )A．天然放射性元素衰变放出的能量B．人工放射性同位素放出的能量C．重核裂变放出的能量D．化学反应放出的能量解析：现在核电站所用原料主要是铀，利用铀裂变放出的核能发电，故C项正确．答案：C4. (2012·珠海模拟)可见光光子的能量在1.61～3.10 eV范围内．若氢原子从高能级跃迁到低能级，根据氢原子能级图(如下图所示)可判断( )A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级时发出可见光B．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出可见光C．从n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出可见光D．从n＝4能级跃迁到n＝1能级时发出可见光解析：发出的可见光的能量hν＝|E n－E m|，故四个选项中，只有B选项的能级差在1.61～3.10 eV范围内，故B选项正确．答案：B5．(2012·肇庆一模)太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的是( )A.21H＋31H―→42He＋10nB.14 7N＋42He―→17 8O＋11HC.235 92U＋10n―→136 54Xe＋9038Sr＋1010nD.238 92U―→234 90Th＋42He解析：两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做聚变，只有A选项符合题意．答案：A6．(2012·广州测试)首次用实验验证“爱因斯坦质能方程” 的核反应方程是：73Li＋1 1H―→k42He，已知m Li＝7.016 0 u，m H＝1.007 8 u，m He＝4.002 6 u，则该核反应方程中的k值和质量亏损分别是( )A．1和4.021 2 u B．1和2.005 6 uC．2和0.018 6 u D．2和1.997 0 u解析：核反应前后质量数守恒、核电荷数守恒，由7＋1＝4k可知k＝2，Δm＝m Li＋m H －2m He＝0.018 6 u，综上可知选项C正确．答案：C7．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是( )A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经3.8天后就一定剩下两个氡原子核了B．β射线是速度约为光速的110的氦核流C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4解析：对4个氡原子核来说，经过3.8天，不一定衰变两个原子核，A项错误；β射线是速度接近光速的电子流，B项错误；γ射线一般伴随着α或β射线产生，而且在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，C项正确；发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，质子数和中子数均减少2，故D项错误．答案：C8．原子核A Z X与氘核21H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知( )A．A＝2，Z＝1 B．A＝2，Z＝2C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2解析：写出核反应方程：A Z X＋21H―→42He＋11H，由质量数守恒和电荷数守恒，列方程A＋2＝4＋1，Z＋1＝2＋1，解得：A＝3， Z＝2，故答案为D项．答案：D二、双项选择题9．(2012·汕头测试)根据氢原子能级图(如图所示)可判断( )A．氢原子跃迁时放出的光子的能量是连续的B．电子的轨道半径越大，氢原子能量越高C．处于基态的氢原子是最稳定的D．欲使处于基态的氢原子激发，可用11 eV的光子照射解析：原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是量子化的，这些不同的状态叫定态，原子在定态中是稳定的，不向外辐射能量．能量最低的状态叫基态，其他状态叫激发态．原子从一个能量状态向另一个能量状态跃迁时要吸收或放出一定频率的光子且满足hν＝E m－E n.所以答案选B、C两项．答案：BC10．(2013·潮州模拟)在未来的中国，从沿海的广东、浙江、福建到内陆的湖北、湖南、江西，几十座核电站将拔地而起．下列关于核电站的说法中正确的是( )A．核反应方程可能是23592U＋10n―→14156Ba＋9236Kr＋310nB．核反应过程中质量和质量数都发生了亏损C．在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响D．核电站的能量转换过程：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能解析：核电站是核裂变的一种应用，其反应方程23592U＋10n―→14156Ba＋9236Kr＋310n.反应中，质量数不变，但质量发生亏损，从而释放出核能．在核反应中，核反应速度由参与反应的中子数目决定，控制棒通过插入的深度来调节中子的数目以控制链式反应的速度．核电站的能量转换过程：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能，故A、D项正确．答案：AD11. (2012·广州测试)下列说法正确的是( )A.14 6C经一次α衰变后成为14 7NB.42He核由两个中子和两个质子组成C．温度升高不能改变放射性元素的半衰期D．核反应方程应遵循质子数和中子数守恒解析：根据核反应的质子数守恒可判断A项错误；根据质子数和质量数关系可判断B项正确；半衰期由放射性元素的自身的性质决定，与温度无关，故C项正确；核反应方程中是质子数和质量数守恒，不是中子数守恒，故D项错误．答案：BC12．(2012·深圳调研)氘核、氚核、中子和氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是( )A．核反应方程为21H＋31H―→42He＋10nB．这是一个裂变反应C．核反应过程中亏损的质量Δm＝m1＋m2－m3D．核反应过程中释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2解析：A选项中的核反应方程为轻核聚变方程，故A、B选项错误；核反应过程中的质量亏损为：Δm＝m1＋m2－m3－m4，故C选项错误；由质能方程可知D选项正确．答案：AD。
物理一轮复习 专题51 原子与原子核(讲)(含解析)
专题51 原子与原子核1.知道两种原子结构模型，会用玻尔理论解释氢原子光谱.2。
掌握氢原子的能级公式并能结合能级图求解原子的跃迁问题.3.掌握原子核的衰变、半衰期等知识。
4.会书写核反应方程,并能根据质能方程求解核能问题．一、氢原子光谱、氢原子的能级、能级公式1．原子的核式结构（1)电子的发现:英国物理学家汤姆孙发现了电子。
(2)α粒子散射实验：19091911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。
(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巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式错误!＝R错误!,（n＝3,4,5，…），R是里德伯常量,R＝1.10×107 m－1，n为量子数。
3．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＝6.63×10－34J·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。
4．氢原子的能级、能级公式（1）氢原子的能级能级图如图所示（2）氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式:E n＝错误!E1 (n＝1,2，3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6 eV.②氢原子的半径公式：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＝0.53×10－10m。
【步步为营 中考一轮】专题04 构成物质的基本微粒(讲练)(原卷及答案)-中考化学 沪教版(全国)
专题04 构成物质的基本微粒（讲练）1.了解：微粒的性质以及分子、原子、离子都是构成物质的基本微粒。
2.理解：分子、原子和离子之间的区别、联系和转化；相对分子质量的概念。
3.掌握：分子的性质；原子的构成；原子结构示意图。
4.能：利用分子的观点解释生活中的常见现象；根据相对原子质量计算相对分子质量；解决有关原子的计算问题。
知识点一：微粒及其性质1.物质构成的微粒物质都是由、、等微观粒子构成的。
（1）常见的由分子构成的物质有：①常见气体单质（稀有气体除外）；②（如CO2、P2O5等）；③（如HCl、H2SO4、HN03等）；④（如CH4、C2H6O等）。
（2）由原子构成的物质：，，（如金刚石、石墨等）物质（3）由离子构成的物质：①NaCl、KCl、Na2CO3、Na2SO4等；②NaOH、Ca(OH)2、Al(OH)3等；③Fe2O3、CuO、Al2O3等。
2.微粒的特性：（1）构成物质的微粒是的。
（2）构成物质的微粒之间有一定的。
一般情况下，气体微粒间空隙，固体、液体微粒间空隙相对。
物体的热胀冷缩现象，就是物质微粒的空隙受热时，遇冷时的缘故。
知识点二：分子1.分子的特性：（1）同种物质的分子性质，不同种物质的分子性质。
（2）分子的质量和体积都很。
（3）分子之间有。
（4）分子总在不停地运动，且温度越高，分子的能量越，运动速率越。
2.分子观①物理变化和化学变化由分子构成的物质在发生变化时，物质的分子本身没有变化。
在发生变化时，它的分子发生了变化，变成了其他物质的分子。
②纯净物和混合物由同种分子构成的物质属于 ；由不同种分子构成的物质属于 。
3.研究表明，分子是由 构成的。
化学变化中， 可以再分，而 不能再分。
知识点三：原子1.原子既可以构成 ，也可以直接构成 。
2.原子的构成质子（带 电） 原子核原子 中子（不带电） 核外电子（带 电） 要点诠释：（1） 在原子中，核电荷数＝ ＝ ； （2） 原子核内不一定有 ，如氢原子，核内只有一个质子；（3）不同种类的原子，其根本区别在于它们 的不同，这也决定了元素的种类；（4）原子核的半径大约相当于原子半径的十万分之一，原子核在原子中所占的体积很小，核外电子在核外空间作高速运动。
《北京特级教师同步复习精讲辅导》2014-2015学年物理人教选修3-5课后练习原子核与天然放射性一
学科：物理专题：原子核与天然放射性题一已知钍的半衰周期是24天，则1g钍230经过120天后还剩多少？题二据央视报道，中科院等离子体物理研究所经过八年的艰苦努力，终于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功，这种装置被称为“人造太阳”(如图所示)，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源。
在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的是()A．147N＋42He→178O＋11HB．21H＋31H→42He＋10nC．23892U→23490Th＋42HeD．23592U＋10n→14156Ba＋9236Kr＋310n题三2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过钙48轰击锎249发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素。
实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是()A．中子B．质子C．电子D．α粒子题四关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有()A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中少数α粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的题五“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点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(23994Pu)，这种钚239可由铀239(23992U)经过n次β衰变而产生，则n为()A．2B．239C．145D．92题六据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦教离奇身亡，英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(210 84Po)，若该元素发生α衰变，其半衰期是138天，衰变方程为210 84Po→X＋42He＋γ，则下列说法中正确的是()A．X原子核含有124个中子B．X原子核含有206个核子C．γ射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的D．100 g的21084Po经276天，已衰变的质量为75 g题七衰变成的过程中（）A．经历了8次α衰变和6次β衰变B．铅核比铀核中子数少22个C．铅核比铀核质子数少32个D．衰变中有6个中子变成质子题八铋210的半衰期是5天，经过多少天后，20 g铋还剩下1.25 g?题九本题中用大写字母代表原子核。
宁波市十五中高中物理选修三第五章《原子核》阶段练习(含答案解析)
一、选择题1．下列有关原子、原子核的说法中正确的是（ ）A ．天然放射现象说明原子核内部有电子B ．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在中子C ．平均结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定D ．放射性元素的半衰期与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关2．天然放射性元素在衰变过程中会辐射α射线、β射线和γ射线。
关于原子核衰变，下列说法中正确的是（ ）A ．β射线来源于原子的核外电子B ．γ射线可以用来探测金属部件内部的缺陷C ．放射性原子核衰变成新核，原子核的比结合能减小D ．1000个半衰期为2h 的某放射性同位素，经6h 还剩125个3．下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ）A ．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B ．23892U （铀)衰变为23491Pa （镤)要经过1次α衰变和2次β衰变C ．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量D ．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流4．14C 发生放射性衰变变为14N ，半衰期约为5700年。
已知植物存活期间，其体内14C 与12C 的比例不变；生命活动结束后，14C 的比例持续减少。
现通过测量得知，某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是（ ）A ．该古木的年代距今约为5700年B ．12C 、13C 、14C 具有相同的中子数C ．14C 衰变为14N 的过程中放出α射线D ．增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变5．放射性同位素14C 在考古中有重要应用，只要测得该化石中14C 残存量，就可推算出化石的年代，为研究14C 的衰变规律，将一个原来静止的14C 原子核放在匀强磁场中，观察到它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相内切圆，圆的半径之比R ：r =7：1，如图所示，那么14C 的衰变方程式应是（ ）A ．14104642C Be+He →B ．14140651C Be+e →C ．14140671C N+e -→D ．14131651C B+H → 6．一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q 1，两个氘核发生核反应生成一个氦核，氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+。
原子核真题联考题
xxx学校2018-2019学年度9月同步练习一、选择题（本题共64道小题，每小题0分，共0分）1.【来源】2015年高考真题——物理（上海卷）铀核可以发生衰变和裂变，铀核的A．衰变和裂变都能自发发生 B．衰变和裂变都不能自发发生C．衰变能自发发生而裂变不能自发发生 D．衰变不能自发发生而裂变能自发发生答案及解析：1.C2.【来源】2015年高考真题——物理（山东卷）14C发生放射性衰变为14N，半衰期约为5700年。
已知植物存活其间，其体内14C与12C 的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少。
现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是_____。
（双选，填正确答案标号）a.该古木的年代距今约为5700年b. 12C、13C、14C具有相同的中子数c. 14C衰变为14N的过程中放出β射线d. 增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变答案及解析：2.ac试题分析：因古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为5700年，选项a正确；12C、13C、14C具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，选项b错误；根据核反应方程可知，14C衰变为14N的过程中放出电子，即发出β射线，选项c正确；外界环境不影响放射性元素的半衰期，选项d错误；故选ac.考点：半衰期；核反应方程.3.【来源】2010年高考真题——理综物理（全国卷Ⅰ）原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa ，再经放射性衰变③变为原子核23492U 。
放射性衰变 ①、②和③依次为A ．α衰变、β衰变和β衰变B ．β衰变、β衰变和α衰变C ．β衰变、α衰变和β衰变D ．α衰变、β衰变和α衰变答案及解析：3.A 解析：Th U 2349023892−→−①,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变. Pa Th 2349123490−→−②,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子. U Pa 2349223491−→−③,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.命题意图与考点定位：主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
《北京特级教师同步复习精讲辅导》2014-2015学年物理人教选修3-5课后练习关于核反应-讲义
学科：物理专题：关于核反应金题精讲题一题面：下列核反应方程的说法中正确的是( )A．是α衰变方程B．是核裂变方程C．是核聚变方程D．是原子核人工转变方程题二题面：太阳辐射能量主要来自太阳内部的（）A．化学反应B．放射性衰变C．裂变反应D．热核反应题三题面：氘核和氚核聚合成氦核的核反应方程如下，设氘核质量m1，氚核质量m2，氦核质量m3，中子质量m4，则反应过程中释放的能量为（）A．(m1+m2-m3)c2B．(m1+m2-m4) c2C．(m1+m2-m3-m4) c2D．(m3+m4-m1-m2) c2题四题面：不管是衰变、聚变，还是裂变，都伴随着能量的释放，意味着这些核反应都伴随着质量亏损。
关于重核的裂变和轻核的聚变能释放原子能的原因，以下说法正确的是( ) A．重核和轻核的质量转变为能量B．重核的质量大，轻核的质量小C．重核的裂变和轻核的聚变都有质量亏损D．在裂变和聚变的过程中亏损的质量转化为能量题五题面：一置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。
进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_____射线。
题六题面：关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β哀变D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线题七题面：云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，放出的α粒子的质量为m，电荷为q，运动轨迹在与磁场垂直的平面内，且轨道半径为R，若原子核衰变时其能量都以α粒子和新核的动能形式释放，求它所释放的总能量。
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《原子核》专题讲练④ 衰变内因：在放射性元素的原子核中，由于两个中子和两个质子结合的比较紧密， 整体从较大的原子核中被放射出来而形成a 衰变.文档收集自网络，仅用于个人学习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，这个电子从核内释放出来，就形成了3衰变.文档收集自网络，仅用于个人学习a 衰变或3衰变后产生的新核往往处于高能级，不稳定，要向低能级跃迁.放出 丫光 子.丫射线是伴随着a 射线和3射线产生的.放射性物质发生衰变时， 有的发生a 衰，有的 发生3衰变，同时伴随丫射线•这时三种射线都有. 文档收集自网络，仅用于个人学习 ⑤ 放射性元素的原子核衰变掉一半所用时间，叫放射性元素的半衰期 .半衰期是对大量放射性原子核的统计规律，对单个或少量原子核无意义， 元素的半衰期由原子核内部的因素决定， 只与元素的种类有关，跟元素所处的物理或化学状态无关.文档收集自网络，仅用于个人学习1 - n 余二"原(2)-1下列说法正确的是A.囁R 日衰变为弘氐】要经过1次a 衰变和1次衰变 B 散 衰变为帑P E 要经过1次哀变和1次衰变232 rpi 2C&nLC.刃丄n 衰变为疑广D 要经过6次。
衰变和4次衰变专题一：天然放射性现象 ① 天然放射现象：物质放射出a 元素叫放射性元素。
② 三种射线的本质及特性： a 射线：氦核流速度约为光速的 的电离作用，很容易使空气电离， 文档收集自网络，仅用于个人学习 3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O 文档收集自网络，仅用于个人学习 丫射线：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。
文档收集自网络, ③衰变规律: a 衰变: 3衰变: 射线、3射线、丫射线的性质，叫做放射性, 1/10。
贯穿本领最小，但有很强 使照相底片感光的作用也很强； 仅用于个人学习MX T Z M1 Y +；e具有放射性的a 射线、3射线、丫射线是由原子核中放射出来的。
往往会作为一个⑥放射性同位素的应用:【巩固练习题】利用放射线的贯穿本领或电离作用；作为示踪原子。
3、（ 2008年 天津理综）一个氡核286Rn 衰变成钋核284 Po 并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。
1 g 氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及 286 Rn 衰变成288Po 的过程放出的粒子是D. 0. 75g , B 粒子文档收集自网络，仅用于个人学习A. 22920 年C.5730 年5、（ 2010全国卷I ）原子核228U 经放射性衰变①变为原子934Th ，继而经放射性衰变②变为原子核234Pa ，再经放射性衰变③变为原子核234U 。
放射性衰变①、②和③依次为 文档收6、（ 2010福建卷）（1） 14C 测年法是利用14C 衰变规律对古生物进行年代测定的方法。
若以横坐标t 表示时间，纵坐标 m 表示任意时刻14C 的质量，m 0为t = 0时m 0的质量。
下面于个人学习D.麗U 衰变为喙R1】要经过 4次a 衰变和4次衰变 文档收集自网络，仅用于个人学习 2、本题中用大写字母代表原子核。
E 经a 衰变成为F ，再经P 衰变成为G ,再经a 衰变成为H 。
上述系列衰变可记为下式:文档收集自网络，仅用于个人学习ot P ot另一系列衰变如下： E T F T G T H已知 P P a P Q SP 是F 的同位素，则A . Q 是G 的同位素，R 是H 的同位素B . R 是E 的同位素，S 是F 的同位素C . R 是G 的同位素，S 是H 的同位素D . Q 是E 的同位素，R 是F 的同位素A. 0. 25g , a 粒子B. 0. 75g ，a 粒子C. 0. 25g ,14C 是一种半衰期为5730年的放射性同位素。
1为原来的丄，则该古树死亡时间距今大约44、 若考古工作者探测到某古木中14C 的含量B.11460D.2865 集自网络，仅用于个人学习A . a 衰变、B 衷变和B 衰变C . B 衰变、B 衰变和a 衰变B . B 衰变、a 衷变和B 衰变 D . a 衰变、B 衰变和a 衰变四幅图中能正确反映14C 衰变规律的是。
（填选项前的字母）文档收集自网络，仅用7、（ 2008 •全国I 理综）三个原子核X 、Y 、Z ，X 核放出一个正电子后变为丫核，丫核与质子发生核反应后生成 Z 核并放出一个氦核（42He ），则下面说法正确的是文档收集自网络，仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习A .9Be +4He T 12c +X2、下面列出的是一些核反应方程文档收集自网络，仅用于个人学习c.A.X 核比Z 核多一个质子B.X 核比Z 核少一个中子C.X 核的质量数比Z 核质量数大3D.X 核与Z 核的总电荷是 丫核电荷的2倍239& 2008 •宁夏理综-1）天然放射性元素94 Pu 经过次a 衰变和衰变，最后变成铅的同位素 。
（填入铅的三种同位素206 i 207 i208 i 亠”82Pb 、 82 Pb 、 82 Pb 中的一种）文档收集自网络，仅用于个人学习 专题二：核反应与核能的计算①在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程 原子核的人工转变 （1）卢瑟福发现质子的核反应（1919年）,称为核反应.F^N+l HeT U H（2）查德威克发现中子的核反应（1932年）② 高中阶段的核反应分成四类：衰变反应、人工转变、重核裂变和轻核聚变。
③ 质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差 量与生成新原子核的总质量之差9 c4.112 c 1▲Be^HeT 6^0n（或者参加核反应的原子核总质）.④质能方程：爱因斯坦质能方程 E = me 2质量亏损放出能量 i E =i mc 2⑤原子质量单位 u 1u=1 .6606 X 10 — 27kg 相当于 931.5Mev 的能量【巩固练习题】1、下列核反应或核衰变方程中, 符号“X ”表示中子的是C . 2J4Hg+0nT 272Pt 七1%239]1 、 239 K , XZ 92U T 93Np + x4 7He + 2 He ^ 3 Li + Z 其中档收集自网络，仅用于个人学习A . E 2=mc 2表明物体具有的能量与其质量成正比 B •根据△ E 2=A me 可以计算核反应中释放的核能C . 一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能,D . E=mc 2中的E 是发生核反应中释放的核能2344、下面是一核反应方程1 H hH T 2H e + X 用C . X 是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘D . X 是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘c 25、雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve)而获得了 2002年度诺贝尔物理学奖.探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t 四氯乙烯(C 2CI 4)溶液的巨桶.电子中微子235 92U 和a 粒子的质量分别为 m p u =239.0521u 、m u = 235.0439u 和230 30921015 PT14Si + X 4 Be + 1 H fA . X 是质子，丫是中子，Z 是正电子 X 是正电子，丫是质子，Z 是中子 C . X 是中子，丫是正电子，Z 是质子 X 是正电子，丫是中子，Z 是质子 3、为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将斯坦提出的质能方程 E 2=mc 2，下列说法中不正确2005年定为“国际物理年”。
对于爱因的是A . X 是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘 c 2B . X 是中子，核反应放出的能量等于质子质量乘c 2表明此过程中出现了质量亏损 c 表示光速，则可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为V e+13；ClT 37Ar+；e 已知 fj Cl 核A . 0.82 MeVB . 0.31 MeVC . 1.33 MeVD . 0.51 MeV 文档收集自网络，仅用于个人学习6、(09 •海南物理・ 19) (II)钚的放射性同位素239 235 時94PU 静止时衰变为铀核激发态 92U 和a 粒子，而铀核激发态9；5U M 立即衰变为铀核9；5U ，并放出能量为0.097MeV 的丫光子。
已知:239Pu 、=4.0026u 1u =931.5MeV/c文档收集自网络，仅用于个人学习(1 )写出衰变方程;(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略，球a粒子的动能。
专题三：重核裂变与轻核聚变①裂变：重核分裂成质量较小的核释放出核能的反应，称为裂变。
如上图示：A核的核子平均质量大，B、C核的核子平均质量小，故A核分裂成B核和C 核会放出能量.物理学中把这样的过程叫做裂变。
文档收集自网络，仅用于个人学习其中一种典型的反应是文档收集自网络，仅用于②轻核的聚变：把轻核结合成质量较大的核, 释放出核能的反应叫做轻核的聚变，简称聚变。
2 23 1常见的聚变反应有 1 H+1 H R 1H+1 H+ 4 MeV2 3 4 11H+1H H 2 He+0 n+ 17.6 MeV 产生轻核聚变的条件：要使轻核发生聚变，必须使它们核子之间的距离接近到聚变必须在高温下才能发生，所以轻核聚变又叫做热核反应。
10-15m文档收集自网络，仅用于个人学习【巩固练习题】1、三个核反应:24 24 0 235 1 141 1① 11 Na^ 12 Mg + 七② 92U + 0n56Ba + 36 Kr + 30n下列说法正确的是文档收集自网络，仅用于个人学习2 3 4 1③ 1H + 1H7 2 He + 0n1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，铀核裂变的产物是多种多样的，个人学习2、某核反应方程为2H+f H H 3 4He+X.已知f H 的质量为2.0136u.冷的质量为3.018u,的质量为4.0026u,X 的质量为1.0087U.则下列说法中正确的是 个人收集整理勿做商业用途3 2He 聚变下列表述正确的是人收集整理勿做商业用途4、（ 09 •重庆）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为i H +；C T I^N + Q I ,1H +15N T C 62+X+ Q 2。
方程式中Q i 、Q 2表示释放的能量，相 关的原子核质量见卜表:( )个人收集整理勿做商业用途原子核bl■kble J Me 弋 e乌N质1, OG7 8:k 016 0 -LOOS 6 12. Oao 0 13. 005 7 15,000 13 4A X 是 2 He , Q 2》Q 1 B. X 是 2 He , Q 2 iQ34C, X 是 2 He , Q 2 V Q i D. X 是 2 He , Q^Q i5、（2008 •全国n 理综）中子和质子结合成氘核时，质量亏损为2维 =A mc =2.2MeV 是氘核的结合能。