2020高考物理考点精炼(14)原子物理高中物理

1、2020高考物理考点精炼(14)原子物理高中物理考点介绍本考点知识的特点是点多面宽考点分散，因此高考对本点考的考查要紧是从对差不多概念 的明白得、辨不方面进行，包括阅读明白得部分；题型要紧以选择题为主，有单项选择向多项选择转化的 趋势，在近几年高考试卷中几乎每年都考.其中重点考查的有能级与光谱、核反应方程及规律、质能方程 及核能、相关物理史，光子论等内容的题目；还有与磁场中带电粒子的运动、动量守恒、能的转化与守恒 等知识综合考查的咨询题；同时，有的试题还以与现代科学技术有着紧密联系的近代物理为背景来考查原 子物理的重点知识.一、 考点聚焦粒子散射实验，原子的核式结构I要求氢原子的能级结构，光子

2、的发射和接收n要求氢原子中的电子云I要求天然放射现象， 射线， 射线， 射线，半衰期I要求原子核的人工转变，原子核的组成核反应方程，放射性同位素及其应用I要求放射性污染和防护I要求二、 知识扫描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专门小的核，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

3、些状态中原子是稳固的.电子尽管绕核旋转， 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(或吸取)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 h 尸 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，这是一种专门强的力，而且是短程力，只能在2.0X1015的距离内起作

4、用，因此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，这种象叫天然放射现象.15 2-12放射性元素放射的射线有三种：身寸线、 射线、 射线,这三种射线能够用 磁场和电场 加以区不，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 差不多上守恒的.典型衰变：238234423823442342340亠、92U90Th+2He 衰变90Th91Pa+1e衰变（4）半衰期：放射性元素的原子核 有半数发生衰变 所需要的时刻称为半衰期.不同的放

5、射性元素的半衰期是不同的，但关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，互称同位素解析依照a粒子散射现象，绝大多数粒子沿原方向前进，少数粒子发生 -较大偏转，此题应选择 A、B、D15-2-2点评:此题考查学生是否把握卢瑟福的a粒子散射实验结果。例 2 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中（）A .原子要吸取光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B 原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小C.

6、原子要吸取光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大D. 原子要吸取光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增加解析:依照玻尔理论，氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动时，其能量越大，由能量公式丘门二与nE1=-13 . 6 eV 丨可知，电子从低轨道（量子数 n 小）向高轨道（n 值较大）跃迁时，要吸取一定的能量的光 子应选项 B 可排除氢原子核外电子绕核做圆周运动，其向心力由原子核对电子的库仑引力提供，即小，应选项AC 均可排除.由于原子核带正电荷，电子带负电荷，事实上异性电荷远离过程中需克服库仑引力做功，即库仑力对 电子做负功，那么原子系统的电势能将增大，系统的总能

7、量增加，应选项D 正确.点评考查对玻尔理论、库仑定律、圆周运动规律及电场力做功性质的综合运用的能力 例 3、关于天然放射现象，以下表达正确的选项是三、好题精析例 1、如下图 15-2-2 为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装放射源的示意图，荧光屏和显微镜一起分不放在图中的A、B、C、D 四个位置八时，观看到的现象，下述讲法中正确的选项是A 放在 A 位置时，相同时刻内观看到屏上的闪光次数最多B .放在些C .放在D.放在B 位置时，相同时刻内观看到屏上的闪光次数只比C、D 位置时，屏上观看不到闪光D 位置时，屏上仍能观看一些闪光，但次数极少ke2mv电子运动的动能12ke2E= mv=由此可知

8、：电子离核越远,r 越大时，那么电子的动能就越2 2r金箔fA 位置时D.显微镜荧光屏置稍少CA 假设使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B .卩衰变所开释的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的C .在a、B、丫这三种射线中，丫射线的穿透能力最强,238206D .铀核（92U）衰变为铅核（82Pb）的过程中，要通过解析半衰期是由放射性元素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.错；卩衰变所开释的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的, 的物理性质，C 对；29；U的质子数为 92，中子数为 146,駕 Pb比铀核少 10 个质子，22 个中子。注意到一次a衰变

9、质量数减少4，故a衰变的次数为 x=238 206=84次。再结合核电荷数的变化情形和衰变规律来判定B衰变的次数y 应满足 2x-y+82 = 92, y = 2x-10=6次。故此题正确答案为B、C。点评：1 此题考查a衰变、B衰变的规律及质量数，质子数、中子数之间的关系。2B衰变放出的电子并不是由核外电子跃迁出来的，而是从核中衰变产生的。例 4、如图 15-2-3K-介子衰变的方程为Kn n0，其中 K-介子和n-介子带负的基兀电荷，n0介子不带电。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n-介子的轨迹为圆弧 PB，两轨迹在 P 点相切，它们的半径 R

10、K-与 Rn之比 为 2 : 1on0介子的轨迹未画出。由此可知n-介子的动量大小与n0介子的动量大小之比为 A.1 : 1B.1 : 2C.1 : 3D.1 : 6 解析依照题意，分不运算出带电粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径。依照动量的定义，分不求出两个介子的动量大小，再从图中确定两个介子动量的方向，最后运用动量15-2-3 p03p。正确选项为C点评这题以差不多粒子的衰变为情形，涉及带电粒子在磁场中运动规律和动量守恒等知识点，是一道 综合性题目。带电粒子在磁场中受到洛伦磁力作用，该力的方向与粒子的速度方向垂直，因此，带电粒子 作圆周运动。依照动量守恒，差不多粒子衰变前后的总动量不变，但运

11、算过程要主注意动量的方向咨询题。例 5 假设原子的某内层电子被电离形成空位，其它的电子跃迁到该空位上时，会将余外的能量以电磁辐射的形式开释出来，此电磁辐射确实是原子的特点X 射线。内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时开释的能量交给某一内层电子，使此内层电子电 离而形成空位被电离的电子称为内转换电子。214PO的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E）=1.416MeV 交给内层电子（如 K L、M 层电子，K L、M 标记原子中最靠近核的三个电子层）使其电离。实214验测得从PO原子的 K、L、M 层电离出的动能分不为 EK=1.323

12、MeV、H=1.399MeV、B=1.412MeV.那么可能发射的特点 X 射的能量为A 0.013MeV B 0.017MeVC 0.076MeVD 0.093MeVXAXXXA7K- n:XXwXXXP:Xa射线的电离能力最强8 次a衰变和 10 次B衰变On；H；e,B对；依照三种射线的质子数为 82,中子数为 124，因而铅核守恒，运算出0粒子的动量大小。2 2VKRmKVKpK fqvKB=mK，RK=,RRkqvKB qBpPK2 “0PK=-P+p，qBP1解析电子电离后的动能等于吸取的能量减去电子原先所处的能级的能量，因此原子核的K 层的能量为0. 093MeV 原子核的 L

13、层的能量为 0. 017MeV,原子核的 M 层的能量为 0. 004MeU 因此可能发射的特点X 射的能量为 0. 076MeV 0. 087MeV 0. 013MeV 故正确为AC点评:这是一道信息题要求学生能把题中所给的知识与已学知识有机结合。学生第一要弄清电子的电离 能、动能与吸取能量的关系。四、变式迁移1、用 a、b 两束单色光分不照耀同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样，其中甲图是 a 光照耀时形成的，乙图是 b 光照耀时形成的。那么关于a、b 两束单色光，下述正确的选项是BA.a 光光子的能量较大一B .在水中 a 光传播的速度较大C 假设用 a 光照耀某金

14、属时不能打出_光电子，那么用 b 光照耀该金属时一定打不出光电子D .假设 a 光是氢原子从 n=4 的能级向 n = 2 的能级跃迁时产生的，那么 b 光可能是氢原子从 n=3 的能级向 n = 2 的能级跃迁时产生的2、德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究。如图1他们在一只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气。极射发出的电子受阴极K 和栅极 R 之间的电压 UR加速，。电子到达栅极 R 时，电场做功 eUR。此后电子通过栅极 R 和阳极 A 之间的减速电压 UA。通过阳极的电流如图2所示，随着加建 电压增大，阳极电流在短时刻内也增大。然而到达一个特定的电压值UR后.观看到电流突

15、然减小。在那个电压值上，电于的能量刚好能够激发和它们碰撞的原子。参加碰撞的电子交出其能量，速度减小，因此刻达不了阳极.阳极电流减小。eUR即为基态气体原于的激发能。得到汞原子的各条能级比基态高以下能量值：4.88eV, 6.68eV, 8.78eV, 10.32eV(此为汞原子的电离能)。假设一个能量为 7.97eV 电子进入汞蒸 气后测量它的能量大约是B. 4.88eV 或 6.68eVD. 1.29eV 或 3.09eV 或 7.97eV D五、能力突破1、某原子核的衰变过程是ABC,下述讲法中正确的选项是A .核 C 比核 B 的中子数少 2 B .核 C 比核 A 的质量数少 5C.原

16、子核为 A 的中性原子的电子数比原子核为 B 的中性原子的电子数多 2D .核 C 比核 A 的质子数少 12、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，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应.以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子.铬原子的能级公式A3A.4.88eV 或 7.97eVC.2.35eV 或 7.97eV可简化表示为 En=-y，式中 n=1 ,2, 3表示不同能级，A 是正的常数.上述俄歇电子的动能是(A) An1671113(B) A

17、(C) A (D) A1616163、地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发觉最古老的岩石中铀 和铅含量来推算。测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时岩石形成初期时不含铅的一半，铀238 衰变后形成铅 206，铀 238 的相对含量随时刻变化规律如下图，图中N 为铀 238 的原子数，No为铀和铅的总原子数.由此能够判定出BDA .铀 238 的半衰期为 90 亿年B .地球的年龄大致为 45 亿年C .被测定的古老岩石样品在 90 亿年时的铀、铅原子数 之比约为 1 : 4D.被测定的古老岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为 1 : 34 关于氢原子能级的

18、跃迁，以下表达中正确的选项是( )A 用波长为 60nm 的伦琴射线照耀，可使处于基态的氢原子电离出自由电子B 用能量为 10. 2eV 的光子照耀，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C用能量为 11. 0eV 的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D 用能量为 12. 5eV 的光子照耀，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态5.氢原子从能级 A 跃迁到能级 B 时，辐射出波长为 入1的光子，从能级 A 跃迁到能级 C 时，辐射出波长为入2的光子假设入1入2,那么氢原子从能级 B 跃迁到能级 C 时，将_ 光子，光子的波长为 _6、太赫兹辐射1THZ=1012HZ丨是指频率从 0.3THZ

19、 到 10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之 间的电磁辐射区域，所产生的T 射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有宽敞的应用前景最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生使 T 射线的有效利用成为现实。普朗克常数h=6.63 X1034J,关于 4.4THZ 的 T 射线，以下讲法中 错误的选项是 BC1的光子，从能级 A 跃迁到能级 C 开释频率为2的光子,假设21，那么当它从能级 B 跃迁到能级 C 时，将A .放出频率为21的光子B .放出频率为21的光子C .吸取频率为21的光子D .吸取频率为21的光子&日光灯中有一个启动器，其中的玻璃泡中装有氖气。

20、启动时，玻璃泡中的氖气会发出红光，这是由于 氖原子的A .自由电子周期性运动而产生的B .外层电子受激发而产生的C .内层电子受激发而产生的D .原子核受激发而产生的9.氦离子 He+能级 En与量子数 n 的关系和氢原子能级公式类似，处于基态的氦离子He+的电离能为 E =54.4eV。为使处于基态的氦离子He+处于激发态，入射光子所需的最小能量为A.13.6 eVB . 40.8 eVC. 48.4 eVD. 54.4 eV10.如图 15.2-5 所示是工厂利用放射线自动操纵铝板厚度的装置示意图.(1)请简述自动操纵的原理.4.4THZ的 T 射线激光器，从而A .它在真空中的速度为 3

21、.0X08m/sC 它的波长比可见光短B.它是某种原子核衰变时产生的D .它的光子的能量约为2.9X0_21J7氢原子从能级 A 跃迁到能级 B 吸取频率为假如工厂生产的是厚度为 1mm 的铝板，在.禾口三种射线中，哪一种对铝板的厚度操纵起要紧作用，什么缘故？参考答案变式迁移 1 B 2 D7B 8 B 9. B10.(1)放射线具有穿透本领，假如向前移动的铝板的厚度有变化，那么探测器接收到的放射线的强度就会随之变化，将这种变化转变的电信号输入到相应的装置，自动地操纵图中右侧的两个轮间的距离， 达到自动操纵铝板厚度的目的.(2)射线起要紧作用，因为射线的贯穿本领专门小，一张薄纸就能把它挡住，更

22、穿只是1mm 的铝板；射线的贯穿本领专门强，能穿过几厘米的铅板.当铝板厚度发生变化时，透过铝板的射线强度变化较大，探测器可明显地反映出这种变化，使自动化系统做出相应的反应。高考真题1._ 2018 年高考江苏卷物理.12 C(1)如图 1 所示，以下实验中，深入地揭示了光的粒子性一面 的有_ .靈山金鮒的u範子帰啊出Bkii*厂卄 4毎忸琥璃计技UttJtw用于生物示踪技术。1mg35P随时刻衰变的关系如图 2 所 示，请估算 4 mg 的12P经多少天的衰变后还剩 0.25 mg?2 . 2018 年高考重庆卷理综.141 放射性同位素针232 经a衰变会生成氧，其衰变方程为23222090

23、Th80Rn+xa+y卩，其中A.x=1,y=3C.x=3,y = 13 . 2018 年高考宁夏卷.理综.33天然放射性元素9：9PU通过_次 衰变和_ 次4 2018 年高考山东卷理综.38在氢原子光谱中电子从较高能级跃迁到n=2 能级发出的谱线属于巴耳末线系。假设一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2 条属于巴耳末线系，那么这群氢原子自发跃迁时最多可发出 _ 条不同频率的谱线。5 .2018 年高考上海卷.物理.3A1991 年卢瑟福依据a粒子散射实验中a粒子发生了_ 选填”大或”小角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。假设用动能为 1MeV 的a粒子轰击金箔，那么其速度约为_ m/s

24、。质子和中子的质量均为1.67X10_27kg , 1MeV=1x106eV6 . 2018 年上海卷物理.2B放射性元素的原子核在a衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时相伴_ 辐射。 A、B 两种放射性元素的半衰期分不为和 T2,通过 t = T1 T2时刻后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原先的质量之比mA： mB=_ 。7 2018 年高考上海卷物理.6在以下 4 个核反应方程中，x 表示质子的是B.x=2,y=3D.x=3,y=2衰变，最后变成铅的同位素填入铅的三种同位素20682Pb、20782Pb、20882Pb 中的一种r、30 f 30A15P14Sl+Xc23AI+0

25、n2；Mg+xB29；u23：Th+x厂、274. .30 fD13AI+2He15P+X& 2018 年海南卷物理.33某考古队发觉一古生物骸骨考古专家依照骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代此骸骨中1：C的含量为活着的生物体中的 1/4，16C的半衰期为 5730 年该生物死亡时距今约_ 年.10. 2018 年高考广东卷.物理.6有关氢原子光谱的讲法正确的选项是A. 氢原子的发射光谱是连续谱B. 氢原子光谱讲明氢原子只发出特定频率的光C. 氢原子光谱讲明氢原子能级是分立的D. 氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关11. 2018年高考上海卷.理科综合. 4二十世纪初，为了 物质的内部

26、结构，物理学家做了大量的实验， 揭示了原子内部 构，发觉了电子、中子和质子，如图 3 所示是A. 卢瑟福的粒子散射实验装置B. 卢瑟福发觉质子的实验装置C.汤姆逊发觉电子的实验装置D.查德威克发觉中子的实验装置12. 2018 年高考全国卷 2.理综.202 中子和质子结合成氘核时，质量亏损m,相应的能量 E=Amc2=2.2M eV 是氘核的结合能。以下讲法正确的选项是A .用能量小于 2.2MeV 的光子照耀静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B .用能量等于 2.2MeV 的光子照耀静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能9 . 2018 年高考广东卷.物理.2铝

27、箔被a粒子轰击后发生了以下核反应:27AI+：H 尸 X+；n.以下判定正确的选项是A.0n 是质子B.On 是中子C. X 是28Si 的同位素D.X是35p 的同位素1=1C研究的结之和为零C .用能量大于 2.2MeV 的光子照耀静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D 用能量大于 2.2MeV 的光子照耀静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能 之和不为零13. 2018 年北京卷.理综.14一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。质子、中子、氘核的质量分不为mi、m2、m3普朗克常量为 h,真空中的光速为 c。以下讲法正确的选

28、项是113A .核反应方程是1H+0n1H+ 丫B .聚变反应中的质量亏损m m1+ m2-m1C .辐射出的 丫光子的能量 E=(m3-m1-m2)c14.2018 年高考山东卷.物理.29人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答以下咨询题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子的研究方面做出了杰出的奉献。请选择其中的两位，指出他们的要1_2_在贝克勒尔发觉天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入 为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与2H

29、 核碰撞减速，在石墨中与12C 核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过运算讲明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速成效更好？09 模拟1.南京市 2018 年高三总复习试卷.物理.9月球土壤里大量存在着一种叫做氦 3；He的化学元素，是热核聚变重要原料。科学家初步估量月球上至少有100 万吨氦 3,假如相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源。关于氦3；He与氘核聚变，以下讲法中正确的选项是D.丫光子的波长(mim2m3)c2结构或原子核紧成绩。研究，如图 43241A .核反应方程为2He1H2He1HB 核反应生成物的质

30、量将大于参加反应物质的质量34C.氨 32He丨一个核子的结合能大于氦 42He丨一个核子的结合能3D 氦 32He的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量2. 2018 年安徽高考信息交流试卷.物理. 8 2008 年 10 月 12 日，安徽芜湖核电有限公司成立，以推进安徽首个核电站建设。关于核电站猎取核能的差不多核反应方程可能是A.238U230Th4HeB.2H：He0nC147N24He178O11HD 29325U01n9308Sr15346Xe 1001n3.广东省华南师大附中 2018 届高三综合测试卷.物理. 7一个铍原子核4Be从最靠近核的K层电 子轨道上俘获一个电子后发生衰变

31、， 生成一个锂核；Li，并放出一个不带电的中微子ve质量不计, 人们把这种衰变叫铍核的EC衰变。核反应方程为：7Be0e3Li ve。一个铍原子质量为m, 个锂原 子质量为m, 个电子质量为m，光速为c,那么一个铍原子核发生上述核反应开释的能量为 22A (m1m2)cB (m1mem2)cC (m1mem2)c2D (m2m1me)c24.江苏盐都市 2018 年第二次调研卷.物理.26镭Ra是历史上第一个被分离出来的放射性元素,226Ra88a能自发地放出a粒子而变成新核226RaRn ,88Ra的质量为 M1=3.7533X1025kg，新核 Rn 的质量为M2=3.6867X1025k

32、g,a粒子的质量为226Ram-6.6466X1027kg ,现有一个静止的88核发生a衰变，衰变后a粒子的速度为 3.68X105m/s。那么：运算结果保留两位有效数字1写出该核反应的方程式。2此反应过程中放出的能量是多少？3反应后新核 Rn 的速度是多大？5江苏省南京市 2018 届高三质量检测卷物理 31一个静止的铀核29322U原子质量为 232.0372u位 1u=1.67x1027kg , 1u 相当于 931MeV1写出核衰变反应方程；2算出该核衰变反应中开释出的核能；3假设反应中开释出的核能全部转化为钍核和a粒子的动能，那么钍核获得的动能有多大?6.淮安、连云港、宿迁、徐州四市

33、2018 第三次调研卷物理.27 有以下讲法：A. 原子核放出卩粒子后，转变成的新核所对应的元素是原先的同位素B. 卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构C. 光电效应实验揭示了光的粒子性D. 玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念E. 氢原子从低能级跃迁到高能级要放出光子F. 原子核的比结合能越大，表示原子核越稳固其中正确的讲法是_ _238234234静止在匀强磁场中的92，放出a粒子，衰变成90，衰变后90的速度方向与磁场方向垂直。1写出衰变方程；2运算衰变后2器Th的轨道半径与a粒子的轨道半径之比。7.青岛市 2018 年质量检测卷.物理一选修 3- 5某实验室工作人员，用初

34、速为vo=O.O9c c 为真空中的光速的a粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核23Na,产生了质子。假设某次碰撞可看作对心正碰， 碰后新核的运动方向与a粒子的初速方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分不做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1: 10,质子质量为 m。1写出核反应方程；2求出质子的速度 v结果保留两位有效数字。& 临沂市 2018 年质量检测卷物理一物理3-5静止在匀强磁场中的6山核俘获一个运动方向垂直于7.7X104m/s 的中子，假设发生核反应后只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核放出一个a粒子原子质量为4.0

35、026U后衰变成钍核228 .90Th原子质量为 228.0287U。 ：原子质量单磁场，速度大小为KXXX62He。反应前后各粒子在磁场中的运动轨迹如图5 所示。：He核与另一种未知新粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为 40： 3。那么：图 51写出此核反应的方程式图 52求产生的未知新粒子的速度。9.济南市 2018 年 5 月质量检测着卷.物理一一选修 3 5静止的锂核；Li俘获一个速度为 7.7X106m/sX106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同。1写出此核反应的方程式；2求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向;3此反应过程中是否发生了质量亏损，讲明依据。10.山东省烟台

36、市 2018 年诊断性测试卷.物理一物理 35两个动能均为 1MeV 的氘核发生正面碰撞，2231引起如下反应1H+1H 宀川+川，：氘核的质量为 2.0136U，氚核的质量为 3.0156U，氢核的质量为 1.0073U, 1 原子质量单位u相当于 931.5MeV.试求1此核反应中放出的能量厶 E 为多少 MeV ?2假设放出的能量全部变为新生核的动能，那么新生的氢核所具有的动能为多少Mev11.山东省淄博市 2018 届模拟卷.物理一一选修 3 5如图 6 所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁的中子，发生核反应后假设只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核He，它的速度大小是8.0感应强度

37、B=0.500T , MN 是磁场的左边界。在磁场中的A 点有z226r（88Ra）,A 距 MN 的距离 0A=1.00m D 是放置在 MN 边缘的粒子接收器,22688Ra发生放射性衰变，放出某种x 粒子后变为一氡22686Rn),收到了沿垂直于MN 方向射来的粒子 x。衰变过程开释的能量全部转化为两新核1写出上述过程中的衰变方程衰变方程必须写出 x 的具一静止镭核OD=1.00m。接收器 D接 的动能。XX X62求该镭核在衰变为氡核和 x 粒子时开释的能量。保留三位有效数字，电子电荷量 e=1.60X10-19C,1u咼考真题1.【解析】1A 为康普顿散射，B 为光电效应，康普顿散射

38、和光电效应都深入揭示了光的粒子性；C 为 粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式结构模型。D 为光的折射，揭示了氢原子能级的不连续；2系统动量守恒的条件为所受合外力为零。即电场力与重力平稳E(q,q2) (m,m2)g；3由核反应过程中电荷数和质量数守恒可写出核反应方程：34Si0e，可知这种粒子是正电子。由图象可知32P的半衰期为 14 天，4mg的32P衰变后还剩0.25mg，经历了 4 个半衰期，因此为 56 天。【答案】1AB 2E(q1q2) (m1m2)g356 天2 .【解析】此题考查放射性元素衰变的有关知识，此题为较容易的题目。由衰变方程：【答案】Dx 分不为正电子、a粒子、质子

39、、可近似取 1.6X10-27kg23290Th22086Rnx：He y,由质量数守恒和电荷数守恒得:232=220+4x,90=86+2x-y 可解得：x=3、y=2。3 【解析】由电荷数守恒和质量数守恒查得经8 次衰变和 4 次衰变，最后变成铅的同位素20722Pb【答案】8 420722Pb光谱；查德威克发觉了中子2重水减速成效更好中子。【答案】C8.【解析】：该核剩下 1/4，讲明正好通过两个半衰期时刻，故该生物死亡时距今约 2X5730 年=11460年。【答案】11460 年9 【解析】依照核反应方程质量数和电荷数守恒可知选项B、D 正确。【答案】BD10 【解析】氢原子的发射光

40、谱是不连续的，只能发出特定频率的光，讲明氢原子的能级是分立的，选项 B、C 正确。依照玻尔理论可知，选项D 错误。【答案】BC11.【解析】题目中所给装置是卢瑟福研究粒子散射实验装置，应选项A 正确。【答案】A12.【解析】只有静止氘核吸取光子能量大于其结合能时，才能分解为一个质子和一个中子，故A项 正确，B 项错误；依照能量守恒定律，光子能量大于氘核结合题，那么余外的能量以核子动能形式出现，故 C 项错，D 项正确。【答案】AD13.【解析】核反应方程是；H+0n：H+ ;辐射出的 光子的能量 E=（m什m2-m3）c2； 光子的波长h(g m2m3)c3【答案】B14.【解析】卢瑟福提出了

41、原子的核式结构模型；玻尔把量子理论引入原子模型，并成功讲明了氢光谱；查德威克发觉了中子或其他成就。设中子质量为 Mn靶核质量为 M，由动量守恒定律 MnV0=MnV 什 Mv2|M|MA.A. A.解得：V1nV0在重水中靶核质量：MH=2Mn,v1H丄 v0；在石墨中靶核质量：Mc=12Mv1Cv0MnM313与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速成效更好。【答案】1卢瑟福提出了原子的核式结构模型；玻尔把量子理论引入原子模型，并成功讲明了氢光谱；查德威克发觉了中子2重水减速成效更好09 模拟1.【解析】 ”氦32He与氘核聚变的核反应时符合质量数与电荷数守恒，且聚变是放能反应。【答案】AD2

42、.【解析】A 为a衰变方程，B为聚变方程，C 为发觉质子的人工核反应方程，D 为裂变方程，现在核电站猎取核能的方式为裂变，D 正确。【答案】D3.【解析】一个铍原子质量为m,那么铍核的质量为 m 4m。 一个锂原子质量为 m2,那么锂核的质量为m 3m。题述核反应的质量亏损厶 m= (m1 4m) + me (mi 3m) = mm,故题述核反应开释的能量为 E =m(2= (mim)c2, A 正确。【答案】A4. 【解析】 28：Ra：He28fRn(3 分)E2mc(M12M2m)c1.2 1012J2 分M2 2m0 2 分2m/ M26.6310 m/s(1 分)【答案】1E288Ranc22H(M286RM2m21.2 10122J m /M36.6 103m/s5.【解析】129；U228Th4He2 丨质量亏损 m=0.0059u=mc2=0.0059X931MeV=5.49MeV3系统动量守恒，钍核和a粒子的动量大小相等，即PTh(P )0PThPEkTh2PTh2mThEk2p2mEkThEkE因此钍核获得的动能EkThmE4E 0.09MeVm mTh4 228【答案】12ETh24Hemm42E.49MeVmTh4228E0.09MeV6.【解析】CDF238UTh：He洛伦兹力提供带电粒子在匀强磁场运动的向心力得:Bqv2v