人教版高中物理选修3-5第五章原子核章末习题课件

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人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套

人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。

1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量()A．始终相同B．只有大小相同C．只有方向相同D．以上说法均不正确解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。

2．下列情形中，满足动量守恒的是()A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量解析：选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零，所以选项B正确。

3.如图1所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将细线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()图1A．0 B．向左C．向右D．无法确定解析：选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒，细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为零，又知小球到达最高点时，小球与圆槽水平方向有共同速度，设为v′，设小球质量为m，由动量守恒定律有0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A正确。

4.在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为m a、m b，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图2所示，下列关系正确的是()图2A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断解析：选B 由v -t 图像可知，两球碰撞前a 球运动，b 球静止，碰后a 球反弹，b 球沿a 球原来的运动方向运动，由动量守恒定律得m a v a ＝－m a v a ′＋m b v b ′，解得m a m b ＝v b ′v a ＋v a ′<1，故有m a <m b ，选项B 正确。

人教版高中物理选修3-5 19.8 粒子和宇宙教学课件共36张PPT

下列说法正确的是（） A原子是组成物质的不可再分的最小微粒 B原子是最大微粒 C原子有原子核和核外电子构成，质子和中子组成了原子核 D质子属于强子，光子属于轻子
二、夸克模型:
夸克模型分别由默里·盖尔曼与乔治·茨威格于1964年独立地提出，现代粒子物理学认为，夸克共有6种，分别称为上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、顶夸克、底夸克，它们组
查德威克于1932年发现了中子
于是许多人认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的粒子并把它们叫做“基本粒子”。
然而！ 1、科学家发现新粒子不是电子、质子和中子组成的： 2、科学家还发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。所以20世纪后半期起，就将“基本”二字去掉，统称为粒子
发现新粒子
1、正电子
1930年，安德森开始通过拍摄宇宙射线穿过云
室的径迹来研究宇宙射线。他发现一种带正电的粒子几乎和那些带负电的粒子一样频繁地出现。这种带负电的粒子很明显就是电子，但那些带正电的粒子显然不是质子(质子是当时所知唯一的带正电的粒子)，因为它们在云室中不能充分电离。最后，安德森推断“合乎逻辑的答案只有一个:这种粒子和普通的带负电的自由电子相比，它们带有等量的正电荷并且质量同数量级”。事实上，这种粒子就是正电子，安德森在1932年9月宣布了它的存在。
三、宇宙的演化: 微观与宏观相互沟通、相互支撑诺奖获得者格拉肖：“隐藏在原子内心的，是宇宙结构的秘密”
宇宙大爆炸理论: 宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。 1927年，比利时天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出了宇宙
大爆炸假说。
宇宙的演化:
宇宙的演化:
32
大爆炸后10^-44秒宇宙，温度10 K夸克、

人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变

铀核的裂变
发现 1939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。
裂变产物：多种多样
+
++
Байду номын сангаас
重核的裂变只发生在人为控制的核反应中，自然界不会自发的产生
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程式：
求：（1）一个铀核裂变释放的能量解亏损质量：
释放能量：
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程式：
求：（2）试计算1kg铀235全部裂变时所释放的能量？
解 1kg铀中含铀核数量为： N个铀核裂变放出能量为：
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程式：
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
链式反应的过程
如图为核裂变示意图
（1）重核裂变是一种天然现象吗？（2）只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？重核的裂变不能自发地进行，只能发生在人工控制的核反应中只有达到链式反应的条件时，才会发生重核的裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
链式反应
定义：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应。
根据链式反应的原理，似乎任何铀块只要有中子进入，都能发生链式反应
但事实并非如此
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变

人教版高中物理选修3-5章末复习,总结课件

•
•
二、动量定理的应用
1．定性解释一些物理现象
•
在动量变化一定的情况下，如果需要增大
作用力，必须缩短作用时间。如果需要减小作
用力，必须延长作用时间，这就是缓冲作用。
• • 2．定量计算在用动量定理计算有关问题时，要注意力
必须是物体所受的合外力，以及动量定理的矢量性，求解前先规定正方向，再简化为代数运
物体的质量和物体由于运动物体末动量与初速度的乘积 p＝mv 矢量状态量而具有的能量 1 2 Ek＝ mv 2 标量状态量动量的矢量差 Δp＝p′－p 矢量过程量
p2 1 2Ek Ek＝，Ek＝ pv，p＝ 2mEk，p＝ v 2m 2
特别提醒： (1)因为速度与参考系的选择有关，所以动量也跟参考系的选择有关，通常情况下，物体的动量是相对地面而言的。 Δp (2)物体动量的变化率等于它所受的力，这是牛顿第二定 Δt 律的另一种表达方式。
解析：设物块与小车的共同速度为 v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律得 m2v0＝(m1＋m2)v 设物块与车面间的滑动摩擦力为 f，对物体应用动量定理得－ft＝m2v－m2v0 又 f＝μm2g m1v0 解得 t＝ μm1＋m2g 代入数据解得 t＝0.24s。
答案：0.24s 点评：对滑块 m2 而言，摩擦力的冲量引起其动量的变化。
• 3.反冲运动 • (1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。 • (2)反冲运动的过程中，如果合外力为零或外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理。
解析：设向右为正方向，A 与 C 粘合在一起的共同速度为 v′，由动量守恒定律得 mv1＝2mv′① 为保证 B 碰挡板前 A 未能追上 B，应满足 v′≤v2② 设 A 与 B 碰后的共同速度为 v″，由动量守恒定律得 3 7 2mv′－ mv2＝ mv″③ 2 2 为使 B 能与挡板再次碰撞应满足 v″>0④ 1 2 联立①②③④式得 1．5v2<v1≤2v2 或 v1≤v2< v1 2 3 1 2 答案：1.5v2<v1≤2v2 或 v1≤v2< v1 2 3

物理选修3-5原子物理练习

2.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么( )A.从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.逸出的光电子的最大初动能将减小C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D.有可能不发生光电效应3.红、黄、绿、紫四种单色光中，能量最小的是( )A.紫光光子 B.红光光子 C.绿光光子 D.黄光光子4.一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子相互碰撞，碰撞后，电子向某一方向运动，光子沿着另一方向散射出去，这个散射光子跟原来入射时相比( )A.速度减小 B.频率增大 C.能量增大 D.波长增大5.硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。

下列表述正确的是( )A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应6.科学研究证明，光子既有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子。

假设光子与电子碰撞前的频率为ν，碰撞后的频率为ν′，则以下说法中正确的是( )A.碰撞过程中能量不守恒，动量守恒，且ν=ν′B.碰撞过程中能量不守恒，动量不守恒，且ν=ν′C.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且ν>ν′D.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且ν=ν′7.在如图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么( )A.A光的频率大于B光的频率B.B光的频率大于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a8.(2013·上海高考)某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m，功率为5.0×10-3W的连续激光。

已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，该激光器发出的( )A.是紫外线B.是红外线C.光子能量约为1.3×10-18JD.光子数约为每秒3.8×1016个9.下列说法正确的是（）A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性 B.光的频率越大，波长越长C.光的波长越长，光子的能量越小D.光在真空中的速度是3.0×108 m/s10.已知金属铯的逸出功为1.9 eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0eV，入射光的波长应为m。

高中物理第三章原子核第5节第6节第7节粒子物理学简介选学课件教科版选修3

四、可控热核反应与恒星演化中的核反应 1．聚变反应堆：受控聚变情况下释放能量的装置． 2．太阳等恒星内部进行的核反应是轻核聚变反应．五、粒子 1．“基本粒子”：直到 19 世纪末，人们认为光子、电子、质子、中子是“基本粒子”，随着科学的发展，一方面逐渐发现了数以百计的新粒子，它们都不是由中子、质子、电子组成的；另一方面科学家又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构．因此， 20 世纪后半期，就将“基本”二字去掉，统称粒子．
要点二重核裂变释放的核能的计算
1．铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量．一个铀 235 核裂变时释放的能量如果按 200 MeV 估算，1 kg 铀 235 全部裂变放出的能量相当于 2 800 t 标准煤完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生几百万度的高温． 2．计算释放的核能：质量单位为“u”时，可直接用“1 u 的质量亏损放出能量 931.5 MeV”计算总能量；当质量单位为“kg”时，直接乘以(3.0×108)2，总能量单位为焦耳．
[判断辨析] (1)核聚变时吸收能量．( × ) (2)核聚变平均每个核子放出的能量，比裂变反应中平均每个核子放出的能量大．( √ ) (3)实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受热核反应所需的温度．( √ ) (4) 太阳目前正处于氢通过热核反应成为氦，以电磁波的形式向外辐射核能的阶段．( √ )
的核能． 2 个反应——链式反应、热核
3.了解裂变反应堆的工作原理，知道如何控制核反应的反应
速度以及如何防止核污染． 1 个条件——链式反应的条件
4.知道什么是聚变反应，会计算核聚变中释放的核能．
5.了解可控热核反应及其研究和发展.

【单元练】人教版高中物理选修3第五章【原子核】经典练习题(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C解析：CA．天然放射现象说明了原子核具有复杂的结构，不能说明原子核内有电子，放射现象中放出的电子是由中子转化为质子同时产生一个电子放出的，A错误；B．卢瑟福用α粒子散射实验得出了原子核式结构模型，查德威克发现了中子，B错误；C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，C正确；D．原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，D错误。

故选C。

2．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C解析：CA．卢瑟福通过对α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出来了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；B．经过1次α衰变和1次β衰变，则质量数减小4，而质子减小1，因此23892U（铀)衰变为23491Pa（镤)要经过1次α衰变和1次β衰变，故B错误；C．中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故C正确；D．β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故D错误。

故选C。

3．下列说法中正确的是（）A．机械波和光有波动性，实物粒子不具有波动性B．用弧光灯发出紫外线照射锌板并发生光电效应后，锌板带正电C．由于核聚变需要很高的环境温度，21H和31H发生聚变过程中是需要从外界吸收能量的D．构成物体的质量是守恒不变的B解析：BA.机械波和光有波动性，实物粒子也有波动性，只不过波长很小，不易观察，故选项A错误；B.锌板发生光电效应后，电子减少，锌板带正电，故选项B正确；C.21H 和31H 发生聚变过程中，质量亏损，向外释放能量，故选项C 错误； D.当物体发生高速运动后，物体的质量会变大，故选项D 错误。

课堂新坐标2014物理(人教版)选修3-5课件：18.2原子的核式结构模型

3．探究交流原子核的大小在整个原子中占有多大的比例？
当堂双基达标
【提示】原子半径数量级是 10－10m，而原子核半径数
课前自主导学
量级是 10－15m，二者相差十万倍之多，故原子核在原子中所占的体积是很小的．
课时作业
菜
单
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课前自主导学
本节知识是高考命题的重点，一般以选择题的形式出现，题目难度中等偏下.
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课时作业
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教学教法分析课堂互动探究
●新课导入建议上节课我们学习了“电子的发现”，使人们认识到电子
教学方案设计
是原子的组成部分．通常情况下，物质是不带电的，因此组成物质的原子也是中性的，那么，电子既然在原子中带负电，原子中必定还有带正电的部分，它们又是如何组成中性原子的呢？今天我们就来学习这方面的知识．
当堂双基达标
课前自主导学
可能使 α 粒子发生大角度偏转，更不能使 α 粒子反向弹回，这与 α 粒子散射实验相矛盾．
课时作业
菜
单
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教学方案设计
(3)实验现象表明原子绝大部分是空的，原子的几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，α 粒子大角度散射是不可能的．
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高中物理新课标版人教版选修3-5精品课件：19.0《原子核》(PPT课件可以编辑)

3.原子核衰变嘚分类: （1）衰变:原子核放出粒子嘚衰变叫做衰变．
A Z
X
Y A4
Z2
24He
226 88
Ra
28262Rn
24He
U 238
92
?
U 238
92
23940Th
24He
23900Th ?
23900Th28286Ra 24He
3.原子核衰变嘚分类: （1）衰变:原子核放出粒子嘚衰变叫做衰变．
一、天然放射现象 1.放射性和放射性元素: 1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀嘚矿物能够发出看不见嘚射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线嘚性质称为放射性．具有发射性嘚元素称为放射性元素． 2.天然放射性现象: 元素这种自发嘚放出射线嘚现象叫做天然放射现象．
钡铀云母斜水钼铀矿
mp 1.67262311027 Kg
同样嘚方法，从氟、钠、铝嘚原子核中打出了质子。------质子是原子核嘚组成部分。
原子核是否只是由质子组成呢？
核嘚质量
？>
质子质量
核嘚电量质子电量
卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电嘚中子，这一猜想被他嘚学生查德威克用实验证实，并得到公认．
2.中子嘚发现 1.卢瑟福嘚预言 2.1932年英国物理学家查德威克又发现了中子 3.
X表示
A表示质量数
A z
X
元素符号
Z表示
质子数
29325U表示铀原子核
4 2
He表示氦原子核
有2个质子, 质量数为4,
有92个质子, 质量数为235, (即有143个中子)
(即有2个中子)
4.同位素:如质子数相同，中子数不同，（质量数当然不同），则互为同位素。

人教版初中高中物理选修三第五章《原子核》知识点(含答案解析)(1)

一、选择题1．以下说法正确的是（）A ．α粒子散射实验说明原子核内部是有结构的B ．β射线是由原子核外电子电离产生C ．氢弹利用了核聚变反应D ．查德威克发现了质子2．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 →3．下列说法中正确的是（） A ．钍的半衰期为24天。

1g 钍23490Th 经过 120 天后还剩0.2g 钍B ．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，延长入射光照射时间，光电子的最大初动能不会变化 C ．放射性同位素23490Th 经α、β衰变会生成22286Rn ，其中经过了2次α衰变和 3 次β衰变D ．大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子 4．下列说法正确的是A ．原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B ．铀核（23892 U ）衰变为铅核（20882 Pb ）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 C ．一个氢原子从量子数n ＝3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子 D ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的强度太小 5．质子和中子质量分别为m 1和m 2，当它们结合成氘核时，产生能量E ，并以γ射线的形式放出．已知普朗克常数为h ，真空中的光速为c ，则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为（） A ．122(),E Em m c h -+ B ．122(),E Em m c h+- C ．122(),E h m m c E++ D ．122(),E E m m c h++ 6．太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(42He)的热核反应，核反应方程是141242H He X →+，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X 的质量分别为1m 、2m 、3m ，真空中的光速为c ．下列说法中正确的是A ．方程中的X 表示中子(10n) B ．方程中的X 表示电子(01-e)C ．这个核反应中质量亏损124m m m ∆=-D ．这个核反应中释放的核能2123(42)E m m m c ∆=--7．K -介子方程为0ππK --→+，其中K -介子和π-介子是带负电的基元电荷，0π介子不带电。

2021年高中物理选修三第五章《原子核》经典习题(答案解析)

一、选择题1．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2．一静止的铀核放出一个 α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th He →+，下列说法正确的是（） A ．23892U 中含有42HeB ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．衰变后 α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量D ．200 个铀核经过一个半衰期后就只剩下 100 个铀核3．下列说法正确的是（）A ．2382349290U Th X →+中X 为电子，核反应类型为β衰变B ．234112H+H He+Y →中Y 为中子，核反应类型为人工核转变C ．2351136909205438U+n Xe+Sr+K →，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变D ．14417728N+He O+Z →，其中Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变4．下列说法中不正确的是( )A ．23411120H+H He+n →是聚变B ．235114094192054380U+n Xe+Sr+2n →是裂变 C ．226222498962Ra Rn+He →是α衰变 D ．242401112-1Na Mg+e →是裂变5．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 ．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强C ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关D ．放射性元素与别的元素形成化合物时就没有放射性6．下列说法中正确的是（）A ．机械波和光有波动性，实物粒子不具有波动性B ．用弧光灯发出紫外线照射锌板并发生光电效应后，锌板带正电C ．由于核聚变需要很高的环境温度，21H 和31H 发生聚变过程中是需要从外界吸收能量的 D ．构成物体的质量是守恒不变的7．2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS ）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。

人教版初中高中物理选修三第五章《原子核》知识点复习(含答案解析)

一、选择题1．贝可勒尔在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。

下列属于核聚变的是（）A ．23411120H H He n +→+B ．427301213130He Al P n +→+C ．14140671C N e -→+D ．2351131103192053390U n I Y 2n +→++ 2．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3．我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要，研制了一种小型核能电池，将核反应释放的核能转变为电能，需要的功率并不大，但要便于防护其产生的核辐射。

请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是（）A ．32411120H+H He+n →B ．235114192192056360U+n Ba+Kr+3n →C ．238238094951Pu Am+e -→D ．274301132150Al+He P+n → 4．下列说法正确的是（）A ．23892U 衰变为22286Rn 要经过4次α衰变和2次β衰变B ．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的C ．查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素D ．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量5．静止的氡核弱22286Rn 放出α粒子后变成钋核21884Po ，α粒子动能为k E α.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为 A ．24218k E c α⋅ B ．0 C ．2222218k E c α⋅ D ．2218222k E cα⋅ 6．质子和中子质量分别为m 1和m 2，当它们结合成氘核时，产生能量E ，并以γ射线的形式放出．已知普朗克常数为h ，真空中的光速为c ，则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为（）A ．122(),E E m m c h -+ B ．122(),E E m m c h +- C ．122(),E h m m c E ++ D ．122(),E E m m c h++7．根据有关放射性方面的知识可知，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7.6天后就一定剩下一个氡原子核B ．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的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 ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子8．麻省理工学院要建人类史上第一个可控核聚变发电站．该发电站的核反应方程可能是A ．23411120H H He n +→+B ．238234492902U Th He →+ C ．2351891441920365603U n Kr Ba n +→++D ．1441717281N He O H +→+9．23892U 变成20682Pb 要经过m 次衰变、n 次衰变，中子数减少的个数为q ，则（）A ．m=8，n=6，q=32B ．m=6，n=8，q=32C ．m=8，n=6，q=22D ．m=6，n=8，q=2210．下列说法正确的是（）A ．较小比结合能的原子核不稳定，容易发生裂变B ．放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态无关，但与外部条件有关C ．某种频率的紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照射的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能并不改变D ．根据玻尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小11．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A ．14140671C N e -→+B ．2351139951920533902U n I Y n +→++C ．23411120H +H He+n →D ．427301213150He +Al P+n →12．下列四幅图涉及到不同的物理知识，图甲为圆板衍射条纹，图乙为共振曲线，图丙为三种射线在磁场中的运动轨迹图，图丁为核反应堆示意图。

人教版高中物理选修3-5课件.ppt

（2）粒子散射实验装置
• 粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。粒子散射实验在课堂上无法直接演示，希望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。
• ③极少数粒子被弹回 • 表明：作用力很大；质量很大；电量集中。
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原子的核式结构模型
物理五班李政檑
1．粒子散射实验原理、装置
• （1）粒子散射实验原理： • 汤姆生提出的西瓜原子模型是否对呢？ • 原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测
它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。
• （3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转？为什么？
3．原子核的电荷与大小
• 原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在1015～10-14m左右．原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。
半径大小（数量级）
类比
类比
原子
10-10m
（3）实验的观察结果
• 入射的粒子分为三部分： • 1.大部分沿原来的方向前进， • 2.少数发生了较大偏转， • 3.极少数发生大角度偏转。

人教版高中物理选修3-51放射性元素的衰变课件(14页)-PPT优秀课件

时间，叫做这种元素的半衰期。
不同的放射性元素其半衰期不同．
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放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：
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例：29328U 经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅206 (28026Pb) ，问这一过程衰变和衰变次数？
解：设经过x次衰变，y次衰变
2 9U 3 2 82 8P 0 26 b x2 4 Hy e 1 0 e
衰变是如何发生的？事实表明，2个中子和2个质子能十分紧密地结合在一起，因此在一定的条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来。即发生了衰变
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238＝206＋4x
x＝8
92 = 82 + 2x - y
y＝6
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二、半衰期(T)
1、半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的
在衰变新核的质量数与原来的质量数有什么关系？新核在周期表中的位置应当向前移还是后移？

人教版高中物理选修3-5课件原子的核式结构模型——丰满版

正电荷电子
二、粒子散射实验
1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的学生盖革和马斯顿进
行了粒子散射
实验。
卢瑟福
（一）装置简介：
（二）实验结果：
1 .绝大多数α粒子：沿原方向前进
2 .少数α粒子：发生大角度偏转，
甚至偏角超过900
3.极少数α粒子发生大角度偏转，
有的甚至被弹回。
原子半径大小约为10 -10米原子核半径大约为 10 –15米
问题门诊：
1、为什么不能用电子显微镜来观察原子的结构？
2、粒子散射实验装置为什么要放在真空中？
3、散射实验用的是金箔、铂箔等重金属箔，为什么不用轻金属箔，如铝箔等？
谢谢!
（三）对实验结果进行分析：
1、影响电子因素：正电荷
2、电子的 α粒子的质量是电子
影响：
质量的7300倍
（四）正电荷对粒子散射的影响：
1、汤姆孙原子模型的解释困难：
2、少数α粒子：发生大角度偏转，甚至偏角超过900，说明占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内，为什么？
高中物理课件
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热烈欢迎各位老师
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1897年，汤姆孙对阴极射线研究，发现了电子，说明原子是可再分的，原子是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质．那么这两种物质是怎样构成原子的呢？
汤姆孙
原子的核式结构模型
江苏省沭阳高级中学姜祖国
一、汤姆生的原子模型
1、理论依据： 2、建立的模型： 3、解释的现象： 4、遇到的困难：
（五）卢瑟福——原子的核式结构
1. 在原子的中心有
一个很小的核称为

高中物理选修3-5章末

(M＋m)v0＝－m(v－v0)＋Mv1，代入数据得v1＝9 m/s.
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选考部分选修3-5
动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核
栏目导引
【错因分析】错解一中人奔跑时的动量(－mv样，都是以地面为参考系的；错解
二的速度差(v－v0)中，v是人奔跑时相对车的速度，而v0是人未奔跑时车的速度，两个速度不是同一时刻的．人奔跑时的相对速度是人相对于作用后车的速度，而不是人相对于作用前车的速度．【正确解析】速度为v1－v. 由动量守恒定律得(M＋m)v0＝m(v1－v)＋Mv1 取水平向左为正方向．人奔跑时，相对于地面的
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选考部分选修3-5
动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核
栏目导引
守恒思想在原子物理中的应用
一、质量数守恒和电荷数守恒的应用
天然放射性元素
23290Th(钍 )经过一系列 α衰变和 β衰变之后，变
成 20882Pb(铅)，下列论断正确的是(
A．铅核比钍核少8个质子 B．铅核比钍核少24个质子
代入数值，得v3＝－8.1×106 m/s 即反应后生成的氚核的速度大小为 8.1×106 m/s，方向与反应前中子的速度方向相反．答案： (1)36Li＋01n―→24He＋13H (2)8.1×106 m/s 方向与反应
前中子的速度方向相反
工具
选考部分选修3-5
动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核
)
C．衰变过程共有4次α衰变和8次β衰变 D．衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变
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选考部分选修3-5
动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核
栏目导引
解析：
根据题意，钍核的电荷数是 90，质量数为232，则其质子

人教版高中物理选修3-5第6讲：原子核 (教师版)

原子核____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解原子的结构、衰变及质能方程等知识。

2.学会运用原子知识及力学分析和动量知识界解决相关问题。

原子核1. 原子核的组成（1）天然放射现象. 物质发射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，叫做天然放射现象.（2）三种射线①α射线是速度约为十分之一光速的氦核流，穿透本领很弱，电离作用很强.②β射线是高速运动的电子流，穿透本领很强，电离作用较弱.③γ射线是能量很高的电磁波，波长很短，它的穿透本领极强，电离作用很弱.（3）原子核的组成：原子核由质子和中子组成，质子和中子统称核子，原子核常用符号AX表示，Z X为元素符号，A表示核的质量数，Z表示核的电荷数.2. 放射性元素的衰变（1）衰变：原子核放出α粒子或β粒子，核电荷数发生改变，变成另外一种原子核，这种变化叫衰变.（2）种类①α衰变：原子核放出由两个质子和两个中子组成的粒子（即氦核），4422X Y+He A A Z Z --→．②β衰变：原子核内的一个中子变为一个质子并放射出一个电子，011X Y+e A A Z Z +-→．③γ衰变：放射性原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态）而辐射出光子．（3）衰变规律：电荷数和质量数都守恒．由此可确定衰变次数. （4）半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．①01()2tN N τ=，其中0N 表示衰变前放射性元素的原子核的个数，N 表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核的个数，t 表示衰变时间．τ表示半衰期．②半衰期只适用于大量的原子核，对数量较少的原子核不适用，如10个原子核经过一个半衰期并不一定恰好有5个发生衰变．③半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关． 3. 核力和结合能（1）核力：核力将核子紧紧束缚在核内，形成稳定的原子核. 核力是强相互作用的一种表现；核力是短程力；每个核子只与相邻的核子发生核力作用，即核力具有饱和性.（2）结合能：原子核由核子结合在一起构成，要将它们分开需要能量，这个能量就是原子核的结合能. 结合能不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为把核子分开而需要的能量. （3）质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫质量亏损. 4. 核反应（1）原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应.（2）常见的核反应有人工转变、重核裂变、轻核聚变．可用核反应方程来表示核反应过程. （3）核反应遵循的规律：质量数守恒、电荷数守恒． 5. 核能（1）爱因斯坦质能方程2E mc =，若核反应中的质量亏损（参加核反应的原子核总质量与生成新原子核的总质量之差）为m ∆，释放的核能2E mc ∆=∆. （2）重核裂变和轻核聚变过程中都释放出核能．（3）在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为生成的新核和新粒子的动能．因而在此情况下可应用动量守恒和能量守恒来计算核能．类型一：射线问题例1.一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______射线因α粒子无法穿透铝箔，故打在底片上的只有β和γ两种射线，因γ光子不带电，故在电场中不会偏转，故a 为γ射线；β射线带负电，故在电场中会向正极偏转，故b 为β射线；答案: γ，β．类型二:核反应方程例2．下列说法正确的是A ．22688Ra 衰变为22288RU 要经过1次α衰变和1次βB ．23892 U 衰变为23491Pa 要经过1次α衰变和1次β衰C ．23290Th衰变为20882 Ｐb要经过6次α衰变和4次βD ．23892 U 衰变为22286RU 要经过4次α衰变和4次β解析：先根据质量数的变化规律确定α衰变的次数，然后再确定β答案： BC类型三：综合应用质量方程及有关的力学规律分析例3.已知氘核质量为2.0136 u ，中子质量为1.0087 u ，32He 核的质量为3.0150 u（1）写出两个氘核聚变成32He（2（3）若两氘核以相等的动能0.35 MeV 做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的32He 核和中子的动能各是多少?解析：应用质量数守恒和核电荷数守恒不难写出核反应方程为：21H ＋21H →32He ＋10nΔm ＝2.0136 u ×2－（3.0150＋1.0087）u ＝0.0035 uΔE ＝Δm c 2＝931.5×0.0035 MeV ＝3.26 MeV因为该反应中释放的核能全部转化为机械能——即转化为32He 核和中子的动能．若设32He 核和中子的质量分别为m 1、m 2，速度分别为v 1、v 2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，m1v 1－m 2v 2＝0Ek1＋E k2＝2E k0＋ΔEE k1＝41（2E k0＋ΔE ）41×（2×0.35＋3.26）MeV＝0.99 MeVE k2＝43（2E k0＋ΔE ）＝43×（2×0.35＋3.26）MeV 2.97 MeV类型四：氢原子能及问题例4①用10.2 eV②用11 eV③用14 eV④用11 eVA ．①②BC ．①③④D解析: 由原子的跃迁条件知①对，基本氢原子的电离能为13.6 eV ，只要大于或等于13.6 eV 的光子都能被氢原子吸收而发生电离，只不过入射光子能量越大，原子电离后的自由电子的动能越大，故③对．对于入射粒子和原子碰撞情况，只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，也可以使原子受激发而向较高能级跃迁，故④对，应选C答案: C基础演练13015P →3014Si ＋X94Be ＋21H →105B ＋Y42He ＋42He →73Li ＋ZA ．X 是质子，Y 是中子，ZB ．X 是正电子，Y 是质子，ZC ．X 是中子，Y 是正电子，ZD ．X 是正电子，Y 是中子，Z答案： D2ABCD答案： ACD3．(2015海淀二模反馈)下列说法中正确的是A ．卢瑟福α粒子散射实验的结果证明了原子核是由质子和中子组成的B ．α射线比γ射线的电离本领强C ．四个核子聚变为一个氦核的过程释放的核能等于四个核子的质量之和与光速平方（c 2）的乘积D ．质量为m 的铀238经过2个半衰期的时间，铀238衰变了的质量为41m 答案：B 4A ．第m 个定态和第n 个定态的轨道半径r m 和r n 之比为r m ∶r n ＝m 2∶n 2B ．第m 个定态和第n 个定态的能量E m 和En 之比为E m ∶E n ＝n 2∶m2C ．电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是νD ．若氢原子处于能量为E 的定态，则其发光频率为ν＝hE答案： AB5．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成．u 夸克带电量为32e ，d 夸克带电量为－31e ，e 为基元电荷．下列论断可能正确的是 A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个dB ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个dC ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个dD ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d答案： B6．如图中P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成 a 、b 、c 三束，A ．a 为α射线，b 为βB ．a 为β射线，b 为γC ．b 为γ射线，c 为αD ．b 为α射线，c 为γ答案： BC7A ．23892 U →23490Th ＋21H B ．94Be ＋42He →126 Ｃ＋10UC ．23490 Th →23490Pa ＋01e D ．P 3015→3014Si ＋01e答案： B821H ＋31H →42He ＋X用cA ．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中子质量乘c2C．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c2D．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c2答案： D9．（2015海淀零模）秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础。