2012年高考物理 最新考点分类解析 考点17 原子物理
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高考物理原子必考知识点总结在高考物理考试中,原子物理是一个必考的知识点。
了解原子物理的基本概念和相关原理,掌握一些基本计算方法,对于顺利完成物理题目至关重要。
本文将对高考物理原子必考的知识点进行总结。
1. 原子结构原子结构是原子物理的基础。
原子由质子、中子和电子组成。
质子和中子构成了原子核,而电子围绕在原子核外部的轨道上。
2. 质子数和电子数质子数通常等于电子数,一个稳定的原子内,正电荷和负电荷相等,使得原子整体是电中性的。
3. 同位素和质量数同位素是指具有相同质子数但质量数不同的原子。
质量数是指原子核中质子和中子的总数。
4. 原子的电离原子发生电离意味着它失去或获得电子。
当原子失去电子时,它会变成正离子;当原子获得电子时,它会变成负离子。
电离过程对于理解离子化合物的形成和电解质的行为至关重要。
5. 原子核的稳定性原子核的稳定性决定了原子是否具有放射性。
通过了解原子核的稳定性规律,可以判断某个核素是否具有放射性以及它的衰变方式。
6. 放射性衰变放射性衰变是指原子核自发地转变为另一种原子核的过程。
常见的放射性衰变有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,质量数减少4、原子序数减少2;β衰变是指原子核衰变成另一个元素,电子从原子核中发射出来;γ衰变是指原子核释放出γ射线,改变的只是能量状态而不改变原子核本身。
7. 原子能级和能级跃迁原子的电子在不同的能级上存在。
原子的电子可以吸收或释放能量,从一个能级跃迁到另一个能级。
这种能级跃迁是光谱学研究的基础,也是激光产生的原理之一。
8. 粒子的波粒二象性粒子的波粒二象性是指微观粒子既可以表现出粒子性质,又可以表现出波动性质。
通过对粒子的物态描述和双缝干涉实验等现象的解释,可以更好地理解物质微观本质。
9. 干涉和衍射干涉是指两个或多个波的叠加现象。
光的干涉在涉及光的波动性质的实验中经常发生。
衍射是波在穿过障碍物或经过边缘时产生的弯曲和扩散现象。
高中物理原子物理知识点总结在高中物理的学习中,原子物理是一个重要且富有挑战性的部分。
它为我们打开了微观世界的神秘大门,让我们对物质的本质和结构有更深入的理解。
下面就让我们一起来梳理一下这部分的重要知识点。
一、原子结构1、汤姆孙的枣糕模型汤姆孙认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕中的枣子一样镶嵌在其中。
2、卢瑟福的核式结构模型通过α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
该模型认为,在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。
3、玻尔的原子模型玻尔在卢瑟福模型的基础上,引入了量子化的概念。
他提出了三条假设:(1)定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。
(2)跃迁假设: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。
(3)轨道量子化假设:原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形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的分布也是不连续的。
二、氢原子光谱1、连续光谱由炽热的固体、液体和高压气体产生,其光谱是连续分布的。
2、线状光谱(明线光谱)由稀薄气体发光产生,其光谱是一些不连续的亮线。
3、氢原子光谱氢原子的光谱是线状光谱,在可见光区域内,有四条比较明显的谱线,分别用Hα、Hβ、Hγ、Hδ 表示。
三、原子核1、原子核的组成原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电。
2、同位素具有相同质子数而中子数不同的原子核互称为同位素。
同位素的化学性质相同,但物理性质可能不同。
3、核力把核子紧紧地束缚在核内,形成稳定的原子核的力称为核力。
核力是一种短程强相互作用力。
4、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,需要能量,这就是原子核的结合能。
5、比结合能原子核的结合能与核子数之比,称为比结合能。
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。
高考必考的原子物理知识点原子物理是一项重要知识点,涵盖了原子结构、原子核、放射性衰变等内容。
掌握了这些知识,不仅能够理解物质的基本组成和性质,还能够了解核能的利用和放射性核素的应用。
一、原子结构原子是物质的最小单位,由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中,电子绕着核外的轨道运动。
原子核带有正电荷,电子带有负电荷,因此原子是电中性的。
原子编号是根据原子核中质子的数量来确定的,也称为原子序数。
质子数相同的原子称为同位素,不同原子编号的元素称为同位素。
同位素具有相同的化学性质,但原子量不同。
二、原子核原子核是原子中最重要的部分,它由质子和中子组成。
质子质量约为1.67×10^-27千克,带有正电荷,中子质量约为1.67×10^-27千克,不带电。
原子核的质量主要由质子和中子的质量决定,原子核的体积相对较小。
原子核的结构决定了元素的化学性质和核反应的性质。
通过改变原子核的结构,可以实现核反应和核能利用。
三、放射性衰变放射性衰变是指具有不稳定原子核的放射性物质,在一段时间后自行分解和消失,同时释放能量和粒子的过程。
放射性衰变包括α衰变、β衰变和γ射线。
α衰变是指放射性核素发射氦离子的过程,其中原子核的质量数减小4,原子序数减小2。
β衰变则是放射性核素在放射出电子或正电子的同时,质量数不变而原子序数增加1。
γ射线是高能量电磁辐射,不带电,能够穿透物质。
放射性核素的衰变速率可以用半衰期来衡量。
半衰期是指在衰变过程中,原子核数量减少到初始数量的一半所需的时间。
不同放射性核素的半衰期不同,可以从几秒钟到几十亿年。
四、核能利用与放射性应用核能是从原子核中释放出的巨大能量。
核能可以通过核裂变和核聚变来获得。
核裂变是指重原子核在被撞击或吸收中子后分裂成两个较轻的核的过程,释放出大量能量和中子。
核聚变则是多个轻原子核结合成更重的核,释放出巨大能量。
核能的利用包括核电站的运行和核武器的制造。
核电站将核能转化为电能,以供应电力。
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。
高考物理原子物理知识点解析在高考物理考试中,原子物理是一个重要的知识点。
了解和理解原子物理的概念和相关知识对于物理考试的成功至关重要。
本文将对高考物理中的原子物理知识点进行解析和讲解。
一、原子的结构原子是构成物质的最基本单元。
它由正电荷的质子、带负电荷的电子和无电荷的中子组成。
电子围绕着原子核运动,中子和质子则存在于原子核中。
原子的结构对于物质的性质和变化起着决定性的作用。
二、原子的基本粒子1. 质子(P):质子是带正电荷的粒子,其电荷数值为+1。
质子的质量大约为1.67×10-27千克。
2. 中子(N):中子是无电荷的粒子,相对于质子来说质量稍大一些。
中子的质量也大约为1.67×10-27千克。
3. 电子(e):电子是带负电荷的粒子,其电荷数值为-1。
电子的质量相对于质子和中子来说非常小,约为9.1×10-31千克。
三、元素与原子序数元素是由具有相同原子序数的原子组成的。
原子序数是指元素周期表中原子的序号,也是质子数的数值,代表了元素的特性。
例如,氧元素的原子序数为8,表示其原子中有8个质子。
而氧元素的电子数也相等于其原子序数,因为氧元素是电中性的,所以电子数等于质子数。
四、同位素同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的原子。
质量数是指质子数和中子数之和。
同位素具有相同的化学性质,但由于质量数的差异,其核结构和核稳定性会有所不同。
五、原子核的稳定性和放射性原子核的稳定性取决于质子数和中子数的比例。
当质子数和中子数的比例适当时,原子核会相对稳定。
然而,当质子数过多或过少时,原子核就会变得不稳定,从而发生放射性衰变。
放射性衰变是原子核不稳定的情况下,通过释放粒子或电磁辐射来变得更加稳定的过程。
六、射线和辐射放射性元素会释放出射线和辐射。
射线通常分为α射线、β射线和γ射线。
α射线是由氦原子核组成的,因此其带有2个质子和2个中子。
α射线具有较强的穿透力,通常只能穿透几厘米左右的空气或者一小段轻质物质。
高考物理原子物理知识点原子物理是物理学中的重要分支之一,研究物质的最基本单元——原子的性质和行为。
它探索着物质的微观结构和相互作用,为研究和应用现代科学和技术提供了基础。
本文将介绍几个高考物理中的重要原子物理知识点。
第一个知识点是原子的结构。
根据科学家对原子的研究,我们目前通常认为原子由原子核和绕核运动的电子组成。
原子核位于整个原子的中心,其中主要包含质子和中子;而电子则分布在原子核外层的电子壳层中。
质子和中子带有电荷,但电荷相互抵消,使得原子整体呈现中性。
第二个知识点是原子的质量和电荷。
质子和中子的质量很接近,都是大约1.67×10^-27千克。
质子带有正电荷,其电荷量为1.6×10^-19库仑;而中子是中性的,不带电荷。
电子的质量远小于质子和中子,约为9.11×10^-31千克,其带有负电荷,电荷量与质子相等。
第三个知识点是元素的周期法则。
根据原子核中质子的数量不同,每个元素的原子核都有不同的质子数。
这也决定了元素的原子序数,即元素周期表中的元素顺序。
元素的原子核中的中子数量可以有所变化,从而形成同一元素的不同同位素。
元素的原子核外电子的数量与元素的化学性质有关,这决定了元素在化学反应中的行为。
第四个知识点是原子的能级结构。
根据量子力学理论,原子的电子只能处于特定的能级上,每个能级可以容纳一定数量的电子。
这些能级按照从内到外的次序分布在原子的电子壳层中。
当电子吸收或释放能量时,电子可以跃迁到更高或更低的能级。
原子的能级结构解释了许多原子现象,如光的发射和吸收,以及原子的化学反应。
最后一个知识点是原子核的稳定性和放射性。
原子核中质子和中子的数量不同决定了原子核的稳定性。
当原子核中的质子和中子比例合适时,原子核相对稳定;但当比例失衡时,原子核会变得不稳定,可能发生放射性衰变。
放射性衰变可以释放出能量和粒子,包括α粒子、β粒子和γ射线。
放射性是一种重要的物理现象,也在医学、能源等领域中得到了广泛应用。
高考物理原子物理知识点高考物理原子物理知识点如下:1.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)粒子散射实验:是用粒子轰击金箔,结果是绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数粒子发生了较大的偏转。
这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由粒子散射实验提出:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动。
由粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。
2.玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n叫量子数。
)⑴玻尔的三条假设(量子化)①轨道量子化rn=n2r1r1=0。
5310-10m②能量量子化:E1=-13。
6eV(3)质能方程-----爱因斯坦的相对论指出:物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是:E=mc2,这就是爱因斯坦的质能方程。
质能方程的另一个表达形式是:E=mc2。
以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位。
在非国际单位里,可以用1u=931。
5MeV。
它表示1原子质量单位的质量跟931。
5MeV的能量相对应。
在有关核能的计算中,一定要根据已知和题解的要求明确所使用的单位制。
(4)释放核能的途径凡是释放核能的核反应都有质量亏损。
核子组成不同的原子核时,平均每个核子的质量亏损是不同的,所以各种原子核中核子的平均质量不同。
核子平均质量小的,每个核子平均放的能多。
铁原子核中核子的平均质量最小,所以铁原子核最稳定。
凡是由平均质量大的核,生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的。
高考原子物理常考知识点原子物理是高考物理中的重要内容,它涵盖了原子的结构、原子核的性质、放射性等多个知识点。
掌握了这些知识,不仅可以帮助我们解答试题,还能对我们理解现实世界中的物质变化和发展具有重要意义。
本文将从三个主要方面介绍高考原子物理的常考知识点。
一、原子的结构原子的结构是研究原子物理的基础,它由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中,电子则在原子核外围的轨道上运动。
质子的质量和电荷分别为1和+1,中子没有电荷,而电子的质量很小,电荷为-1。
根据电子的能级差异,我们可以将电子分为K层、L层、M层等,电子的规则排布遵循奥布规则。
二、原子核的性质原子核是原子的核心,它由质子和中子组成。
原子核的直径很小,但是它却集中了原子的绝大部分质量和正电荷。
质子具有相互排斥的电荷,然而原子核为何能够稳定存在呢?这是因为质子和中子之间存在着强相互作用力,它可以克服质子之间的排斥作用。
在物理中,我们通过质子的质量数和原子序数来描述一个核。
质量数等于质子数加中子数,原子序数等于质子数。
常见的核还具有放射性,主要有α衰变、β衰变和γ衰变。
三、放射性放射性是原子物理中的重要现象,它是某些核素发生自发性核变反应而释放出粒子或电磁波的现象。
放射性核素分为α射线、β射线和γ射线。
α粒子是由两个质子和两个中子组成的带正电荷的粒子,它的穿透能力很弱。
β粒子分为β+射线和β-射线,前者是一个正电子,后者是一个带1单位负电荷的高速电子,它们穿透能力比α粒子强。
γ射线是一种电磁波,它的穿透能力最强。
这些放射性现象在核反应和医学诊疗中有着广泛的应用。
综上所述,高考原子物理常考的知识点主要包括原子的结构、原子核的性质和放射性。
了解原子的结构对我们理解物质的微观世界有着重要作用,原子核的性质的理解有助于我们认识核反应和放射性的本质,而放射性则对于核能的利用和医学的发展有着重要的意义。
通过对这些知识点的学习和掌握,我们不仅可以更好地应对高考中的相关题目,还能对我们的知识结构和思维方式产生积极影响。
2012年高考物理试题分类汇编——原子、原子核1. (北京卷13)一个氢旅子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子A 放出光子,能力增加B 放出光子,能量减少C 吸收光子,能量增加D 吸收光子,能量减少2. (广东卷18)能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一,下列释放核能的反应方程,表述正确的有 A.是核聚变反应 B.是β衰变 C.是核裂变反应 D .是α衰变3.(重庆卷19)以下是物理学史上3个著名的核反应方程232x Li y +−−→ 141778y N x O +→+ 91246y Be x C +→+x 、y 和z 是3种不同的粒子,其中z 是A .α粒子B .质子C .中子D .电子4.(上海卷1)在光电效应实验中,用单色光照时某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的(A )频率 (B )强度 (C )照射时间 (D )光子数目5.(上海卷3)与原子核内部变化有关的现象是(A )电离现象 (B )光电效应现象(C )天然放射现象 (D )α粒子散射现象6.(上海卷9)某种元素具有多种同位素,反映这些同位素的质量数A 与中子数N 关系的是图( )7. (全国②15)23592U 经过m 次a 衰变和n 次β衰变变成pb 20782则A.m=7,n=3B.m=7,n=4C.m=14, n=9 D ,m=14, n=188.(四川卷17)如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子A .从4n =能级跃迁到3n =能级比从3n =能级跃迁到2n =能级辐射出电磁波的波长长B .从5n =能级跃迁到1n =能级比从5n =能级跃迁到4n =能级辐射出电磁波的速度大C .处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的D .从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量9. (天津卷1) 下列说法正确的是A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B. 由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量10.(上海卷21)Co 6027发生一次β衰变后变为Ni 核,其衰变方程为_______________________;在该衰变过程中还发出频率为ν1、ν2的两个光子,其总能量为_____________________。
2012届高考物理基础知识归纳:原子核A.射到b点的一定是α射线B.射到b点的一定是β射线C.射到b点的一定是α射线或β射线D.射到b点的一定是γ射线【解析】γ射线不带电,在电场或磁场中它都不受场的作用,只能射到a点,因此D选项不对.调整E和B的大小,即可以使带正电的α射线沿直线前进,也可以使带负电的β射线沿直线前进.沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即qE=qBv已知α粒子比β粒子的速度小得多,当我们调节使α粒子沿直线前进时,速度大的β粒子向右偏转,有可能射到b点,当我们调节使β粒子沿直线前进时,速度较小的α粒子也将会向右偏,也可能射到b点,因此C选项正确,而A、B选项都不对.2.半衰期【例2】(1)关于放射性元素的半衰期,下列说法正确的是()A.是原子核质量减少一半所需的时间B.是原子核有半数发生衰变所需的时间C.把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的半衰期D.可以用来测定地质年代、生物年代等(2)设镭226的半衰期为1.6×103年,质量为100g的镭226经过4.8×103年后,有多少克镭发生衰变?若衰变后的镭、变为铅206,则此时镭、铅质量之比为多少?【解析】(2)经过三个半衰期,剩余镭的质量为M′余=M原(12)tT=100×18g=12.5g已衰变的镭的质量为(100-12.5)g=87.5g设生成铅的质量为m,则226∶206=87.5∶m得m=79.8g所以镭、铅质量之比为125∶798【答案】(1)BD(2)87.5g;125∶798【思维提升】(1)半衰期是原子核有半数发生衰变,变成新核,并不是原子核的数量、质量减少一半.(2)要理解半衰期公式中各物理量的含义.【拓展2】目前,在居家装修中经常用花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石都不同程度含有放射性元素,比如,有些含有铀、钍的花岗石会释放出放射性的惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出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(B)A.氡的半衰期为3.8天,若取8个氡原子核,经7.6天后一定剩下2个氡原子核B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线,γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强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42.质量亏损与核能的计算【例3】已知氮核质量mN=14.00753u,氧核质量m0=17.00454u,氦核质量mHe=4.00387u,质子质量mH=1.00815u,试判断核反应:H+42He→O+11H是吸能反应,还是放能反应?能量变化多少?【解析】先计算出质量亏损Δm,然后由1u相当于931.5MeV能量代入计算即可.反应前总质量mN+mHe=18.01140u反应后总质量mO+mH=18.01269u因为反应中质量增加,所以此反应为吸能反应,所吸收能量为ΔE=Δmc2=(18.01269-18.01140)×931.5MeV=1.2MeV【思维提升】(1)根据爱因斯坦质能方程,用核子结合成原子核时质量亏损Δm的数值乘以真空中光速的平方,即ΔE=Δmc2.(2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5MeV,用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV,即ΔE=Δm×931.5MeV.【拓展3】一个静止的23292U(原子质量为232.0372u),放出一个α粒子(原子质量为4.00260u)后,衰变成22890Th(原子质量为228.0287u).假设放出的核能完全变成Th核和α粒子的动能,试计算α粒子的动能. 【解析】反应中产生的质量亏损Δm=mU-(mTh+mα)=0.0059u反应中释放的核能ΔE=Δm×931.5MeV=5.5MeV在U核衰变过程中动量守恒、能量守恒,则0=mαvα-mThvThΔE=12mαv2α+12mThv2Th解以上两式得ΔE=(mαvα)22mα+(mThvTh)22mTh=(mαvα)2(mTh+mα)2mαmTh则α粒子的动能Eα=12mαv2α=mThmTh+mαΔE=228228+4×5.5MeV=5.41MeV。
2012届高考物理基础知识归纳:原子核第2时原子核基础知识归纳1天然放射现象(1)天然放射现象:某些物质能自发发射出人眼看不见但能使照相底片感光的射线,物质发射这种射线的性质叫做放射性天然放射现象的发现,揭示了原子核也具有复杂结构(2)半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间叫半衰期半衰期与放射性元素的多少及物理、化学状态无关,只由核内部的因素决定,不同的元素有不同的半衰期三种射线的本质和特性名称实质射出速度电离作用穿透本领云室中径迹α射线高速氦核流较强小纸片即可挡住直而粗β射线高速电子流较弱较强(穿透几毫米厚的铝板)细而弯曲γ射线高能光子流更小强(穿透几厘米厚的铅板)一般看不到(3)放射性同位素的利用主要有两个途径:一是利用它的射线,二是作为示踪原子过量的放射线会对环境造成污染,对人类和自然界产生破坏作用为了防止一些人工合成的放射性物质和天然的放射性物质对环境造成的污染,人们需要采取有效措施2原子核的变化(1)衰变:α衰变:原子核放出α粒子其衰变规律:β衰变:原子核放出β粒子其衰变规律:γ衰变:α衰变或β衰变时形成的新核不稳定,释放出γ光子(2)人工核转变:(发现质子的核反应)(人工制造放射性同位素)(3)重核的裂变:在一定条下(超过临界体积),裂变反应会连续不断地进行下去,这就是链式反应铀23核能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的临界体积核反应堆的构造:A核燃料——用铀棒(含U,3%~4%的浓缩铀)B减速剂——用石墨、重水或普通水( U只吸收慢中子)控制棒——用镉做成(镉吸收中子的能力很强)D冷却剂——用水或液态钠(把反应堆内的热量传递出去)(4)轻核的聚变:21H+31H→42He+10n(需要几百万度高温,所以又叫热核反应)3核能及其运用(1)核力:原子核的半径很小,其中的质子之间的库仑力很大,受到这么大的库仑斥力却能是稳定状态,一定还有另外一种力把各核子紧紧地拉在一起,这种力叫做核力①核力是很强的力②核力作用范围小,只在20×10-1 短距离内起作用③每个核子只跟它相邻的核子间才有核力作用(2)核能①结合能:核子结合成原子核时放出一定的能量,原子核分解成核子时吸收一定能量,这种能量叫结合能②质量亏损:核子结合生成原子核,所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些,这种现象叫做质量亏损也可以认为在核反应中,参加核反应的总质量和核反应后生成的核总质量′之差:Δ=-′③爱因斯坦质能方程:爱因斯坦的相对论指出:物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是:E=2,这就是爱因斯坦的质能方程质能方程的另一个表达形式是:ΔE=Δ24粒子物理学到19世纪末,人们认识到物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和电子组成,原子核由质子和中子组成20世纪30年代以,人们认识了正电子、μ子、介子、π介子等粒子后又发现了各种粒子的反粒子(质量相同而电荷及其他一些物理量相反)现在已经发现的粒子达400多种,形成了粒子物理学按照粒子物理理论,可以将粒子分成三大类:媒介子、轻子和强子,其中强子是由更基本的粒子——夸克组成从目前的观点看,媒介子、轻子和夸克是没有内部结构的“点状”粒子用粒子物理学可以较好地解释宇宙的演化重点难点突破一、半衰期由什么决定,如何计算1半衰期是研究衰变过程的一个重要概念放射性元素的衰变规律是统计规律,只适用于含有大量原子的样品,半衰期表示放射性元素的大量原子核有0%发生衰变所需要的时间,表示大量原子核衰变的快慢,对某一个原子核而言,半衰期是无意义的,因此这个核何时发生衰变,会受到各种偶然因素的影响同样地,当样品中原子数目减少到统计规律不再起作用的时候,也就不能肯定在某一时间里这些原子核会有多少发生衰变了,所以不能根据半衰期推断放射性元素的样品全部衰变完所需的时间2决定因素:由原子核本身决定,与外部的物理条、化学变化等因素无关3公式:N余=N原(12) 余=原(12)式中N原、原分别表示衰变前放射性元素的原子核个数和质量,t表示衰变时间,T表示半衰期二、如何推断核衰变的次数两种衰变规律为AZX→A-4Z-2+42He,AZX→AZ+1+0-1e由此可知,α衰变时其质量数、核电荷数都改变,β衰变时只改变核电荷数,不改变质量数所以在判断发生几次α和β衰变的问题时,必须先由质量数的变化确定α衰变的次数三、怎样正确写出核反应方程解决这类问题的方法:一是要掌握核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒的规律;二是要熟悉和掌握教材中出现的重要核反应方程式,并知道其意义;三是要熟记常见的基本粒子的符号,如质子、中子、α粒子、β粒子、正电子、氘核、氚核等另外,还要注意在写核反应方程时,不能无中生有,必须是确实存在、有实验基础的核反应另外,核反应通常是不可逆的,方程中只能用箭头“→”连接并指示反应方向,而不是用“=”连接四、三种射线在电场和磁场中偏转时有何特点三种射线在电场和磁场中偏转时有以下特点:1不论在电场还是磁场中,γ射线总是做匀速直线运动,不发生偏转2在匀强电场中,α和β粒子沿相反方向做类平抛运动,且在同样的条下,β粒子的偏移大。
高考物理 17.原子物理知识点总结.doc
原子物理是物理学分支中一个重要的学科,也是高考物理中的重要内容。
它研究原子
及其组成部分的性质和结构,包括原子中物质的组成,电子在原子内与原子核的相对位置
及能量,原子与原子之间。
以及原子间相互作用所产生的现象。
原子核结构:原子核由质子和中子构成,它们相互作用时会产生原子核内的核力,这
是原子与原子之间相互作用的基本物理机制。
原子核的性质包括:核子的电荷和质量,核
体积及其体积密度,核能量状态,核力,以及核反应过程。
电子结构:电子绕着原子核运动构成原子电子能级,形成电子结构。
电子结构的特点
包括:电子的数量和能级,电子的距离和空间分布,电子的能量,以及电子的概率分布。
原子间相互作用:原子之间的相互作用主要有电力作用,磁力作用和弱核力作用,其中,电力作用在原子间的距离较远处产生的力最大,而磁力作用会在原子核附近优先作用,弱核力作用会在原子核内产生更大的力量。
电离辐射:由原子核或原子内部产生的辐射叫电离辐射,其通常由于核质量结构不稳
定或碰撞等原因而发生,常见的电离辐射有α射线、β射线、γ射线等。
原子物理定律:原子物理学的定律的基本物理要素有特殊相对论,量子力学理论和原
子模型,量子化原理,物质结构和特性,原子分子振动等。
在这些定律的基础上,人们建
立了许多模型和理论框架,学习和研究原子物理变得更加容易,从而为物理领域发展做出
重要贡献。
高考物理原子知识点归纳人类研究原子的历史可以追溯到古希腊时期,但对于原子的真正理解和认识是在近代才得以完善。
在物理学中,原子是构成物质的基本单位,了解原子的性质和结构对于理解物质的本质和相互作用具有重要意义。
在高考物理考试中,原子的相关知识点被广泛涉及。
本文将从原子的基本结构、原子核的性质以及原子的辐射等方面对高考物理中的原子知识点进行归纳和探讨。
一、原子的基本结构原子由原子核和绕核电子构成。
原子核位于原子的中心,具有正电荷,而负电荷电子则以不同的能级绕核而运动。
在高考物理中,通常会涉及到有关原子结构的问题,包括原子的半径、质子数、电子数和质子子数等。
了解原子的基本结构有助于理解其他与原子相关的知识点,如电离、激发和能级。
二、原子核的性质原子核是由质子和中子构成的。
质子带正电荷,中子则是电中性的。
质子和中子的质量几乎相等,均略重于电子。
原子核的性质对于了解原子的稳定性和放射性具有重要影响。
其中核外电子数与原子核所带正电荷数相等,这也是原子稳定性的重要依据。
此外,原子核中质子和中子所占的比例不同,会影响原子的同位素形成。
三、原子的辐射原子的辐射是指原子在电磁波、粒子束等外界条件下发生能量和动量的交换过程。
在高考物理中,辐射的知识点被广泛涉及。
例如,离子辐射是指原子失去或获得一个或多个电子,形成具有正电荷或负电荷的离子。
此外,放射性也是辐射的重要方面,放射性现象指的是某些原子核发生自发的变化,释放出射线和放射性能量。
高考物理涉及到的原子知识点并不仅限于以上三个方面,还可能涉及到原子的热运动、原子的激发和跃迁等内容。
需要注意的是,高考物理中对于原子的考查侧重于对基本概念和基本原理的理解和应用。
因此,在备考过程中,不仅要掌握原子知识的具体内容,还要注意理解原子相关概念之间的联系和相互作用。
当然,为了更好地掌握和应用原子知识,我们可以进行一些实践和实验。
例如,可以通过组装模型或使用射线探测器来观察和测量原子的辐射现象。
物理原子高考必背知识点物理是一门研究物质及其运动规律的基础科学,它关乎我们日常生活中的许多现象和实践。
而在高中物理的学习中,原子结构是其中的核心内容。
了解物理原子高考必背知识点,有助于我们更好地理解物质的本质和运动规律,下面就让我们一起来探索一下吧。
1. 原子结构的基本概念:原子是物质的基本构成单位,由带电子的原子核和环绕原子核运动的电子构成。
原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,电子带负电。
原子的质量主要集中在原子核中,而体积主要由电子云构成。
2. 原子的质量数和电荷数:原子的质量数指的是原子核中质子和中子的总数,记作A。
原子的电荷数指的是原子核中质子的数目与电子数目之差,记作Z。
对于一个原子来说,质子数目和电子数目相等,即原子是电中性的。
3. 原子的电离:原子的电离是指将原子中的一个或多个电子移出的过程,形成带正电的离子。
原子电离会导致离子失去电子层内的某个或某些电子,电子层结构发生改变。
电离通常通过供给能量使电子从原子中跃迁到更高的能级,或者通过碰撞获得足够的能量。
4. 原子的能级结构:基于量子力学理论,原子的能量是离散的,即只能取特定的能量值。
原子的电子分布在不同的能级上,每个能级可以容纳一定数量的电子。
这些能级按照能量的大小依次排列,能级较低的电子能量较低。
当外界能量作用于原子时,电子可以发生跃迁,从一个能级跃迁到另一个能级,释放或吸收能量。
5. 原子的光谱:当原子受到激发或能量变化时,电子会发生跃迁,从一个能级跃迁到另一个能级。
这种能级跃迁会伴随着电磁辐射的发射或吸收,形成特定的光谱。
光谱包括连续光谱、发射光谱和吸收光谱,它们都有着不同的特点和应用。
6. 原子的玻尔模型:玻尔模型是描述简单原子结构的经典模型。
根据该模型,电子在特定能级上绕原子核作圆周运动,且只能在能级间跃迁而不会停在中途。
玻尔模型成功地解释了氢原子光谱,但对于较重的原子或分子离子,该模型并不适用。
7. 原子的电子云模型:电子云模型是现代原子结构理论的基础,它基于量子力学的概念。
2012届高考物理基础知识归纳:原子结构第1时原子结构基础知识归纳1电子的发现和汤姆孙的原子模型电子的发现:1897年英国物理学家汤姆孙,对阴极射线进行了一系列的研究,从而发现了电子使人们认识到原子有复杂结构,揭开了研究原子的序幕汤姆孙的“枣糕”模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里2卢瑟福的核式结构模型(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果:α粒子通过金箔时,绝大多数不发生偏转,仍沿原的方向前进,少数发生较大的偏转,极少数偏转角超过90°,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到180°(3)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质量都集中在原子核里,带负电的电子在核空间里绕着核旋转原子核所带的正电荷数等于核外的电子数,所以整个原子是呈电中性的电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力(4)从α粒子散射实验的数据估算出原子核大小的数量级为10-1~10-14 ,原子大小的数量级为10-103氢原子光谱(1)光谱分为两类,一类称为线光谱,另一类称为连续光谱;(2)各种原子的发射光谱都是线状光谱,都只能发出几种特定频率的光,不同原子的发光频率是不同的,因此线状光谱称为原子的特征谱线,对光谱线进行分析,就可以确定发光物质,这种方法称为光谱分析(3)氢原子光谱可见光谱线波长可以用公式:表示,式中R称为里德伯常量,R=11×107 -14玻尔的原子模型(1)原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾说明,经典电磁理论已不适用于原子系统,玻尔从光谱学成就得到启发,利用普朗克的能量量子化的概念,提出三个假设:①定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态②跃迁假设:原子从一个定态(设能量为E2)跃迁到另一定态(设能量为E1)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-E1③轨道量子化假设:原子的不同能量状态,跟电子不同的运行轨道相对应原子的能量不连续,因而电子可能轨道的分布也是不连续的(2)玻尔的氢原子模型①氢原子的能级公式和轨道半径公式:玻尔在三条假设基础上,利用经典电磁理论和牛顿力学,计算出氢原子核外电子的各条可能轨道的半径,以及电子在各条轨道上运动时原子的能量氢原子中电子在第n条可能轨道上运动时,氢原子的能量En和电子轨道半径rn分别为En=、rn=n2r1(n=1、2、3…)其中E1、r1为离核最近的第一条轨道(即n=1)的氢原子能量和轨道半径即E1=-136 eV,r1=03×10-10 (以电子距原子核无穷远时电势能为零计算)②氢原子的能级图:氢原子的各个定态的能量值,叫氢原子的能级按能量的大小用图象表示出即能级图其中n=1的定态称为基态,n=2以上的定态,称为激发态原子核结构(1)汤姆孙发现电子,说明原子不是最小的微粒;卢瑟福α粒子散射实验,说明原子里存在一个很小的原子核;卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,获得质子,说明原子核也不是最小的微粒(2)原子核是由质子和中子组成的;质子和中子统称为核子,原子核的核电荷数等于质子数,等于原子的核外电子数;原子核的质量数等于原子核内的核子数(3)质子数相同而中子数不同的原子核互称同位素,原子的化学性质决定于原子的核外电子数;同位素具有相同的质子数,相同的核外电子数,因而具有相同的化学性质重点难点突破一、为什么用α粒子散射实验研究原子结构原子结构无法直接观察到,要用高速粒子进行轰击,根据粒子的散射情况分析判断原子的结构,而α粒子有足够的能量,可以穿过原子,并且利用荧光作用可观察α粒子的散射情况,所以选取α粒子进行散射实验二、氢原子怎样吸收能量由低能级向高能级跃迁此类问题可分为三种情况:1光子照射氢原子,当光子的能量小于电离能时,只能满足光子的能量为两定态间能级差时才能被吸收2光子照射氢原子,当光子的能量大于电离能时,任何能量的光子都能被吸收,吸收的能量一部分用使电子电离,另一部分可用增加电子离开核的吸引后的动能3当粒子与原子碰撞(如电子与氢原子碰撞)时,由于粒子的动能可全部或部分被氢原子吸收,故只要入射粒子的动能大于或等于原子两能级的能量差,就可以使原子受激发而向高能级跃迁典例精析1α粒子散射实验与核式结构模型【例1】卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出()A原子的核式结构模型B原子核内有中子存在电子是原子的组成部分D原子核是由质子和中子组成的[高考资网SU]【解析】卢瑟福精确统计了向各个方向散射的α粒子的数目,提出了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,原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外的空间运动,由此可知,A选项正确【答案】A【思维提升】(1)关键是利用α粒子散射实验的结果进行分析(2)尽管B、、D正确,但实验结果不能说明它们,故不选B、、D[su] 【拓展1】在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是( A )[高考资网]A原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B正电荷在原子中是均匀分布的原子中存在着带负电的电子D原子只能处于一系列不连续的能量状态中【解析】α粒子带正电,其质量约是电子质量的7 300倍α粒子碰到金原子内的电子,就像飞行中的子弹碰到尘埃一样,其运动方向不会发生明显的改变若正电荷在原子内均匀分布,α粒子穿过原子时,它受到的两侧正电荷斥力有相当大一部分互相抵消,使α粒子偏转的力也不会很大根据少数α粒子发生大角度偏转的现象,只能认为原子的正电荷和绝。
高考物理如何解答常见的原子物理题目原子物理是高考物理中的重要考点,涉及到原子结构、原子核、放射性等内容。
解答原子物理题目需要一定的基础知识和解题技巧,下面将介绍一些常见的原子物理题目的解答方法。
一、原子结构题目1. 问题描述:一个原子的电子结构为1s²2s²2p⁶3s²3p³,求该原子的电子数、质子数和中子数。
解答方法:根据原子的电子结构,可以得知该原子的电子数为2+2+6+2+3=15,质子数与电子数相等,因此为15,中子数等于该原子的质量数减去质子数。
答案即为15个电子,15个质子和质量数减去质子数的中子数。
2. 问题描述:一个原子的电子结构为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶,求该原子的电子亲和能、第一电离能和原子的价层数。
解答方法:电子亲和能表示一个自由电子被加到一个原子中时,原子向该电子释放能量的大小。
而第一电离能表示从一个原子中将一个电子移除的能量。
根据原子的电子结构可以看出最外层的电子属于4s轨道,因此,该原子的电子亲和能为正,第一电离能较小。
原子的价层数为最外层电子所在的主量子数,即为4。
二、原子核题目1. 问题描述:一个原子核的质子数为14,中子数为14,写出该原子核的核记号。
解答方法:原子核的核记号表示了一个原子的质子数和中子数。
质子数为14,中子数为14,因此该原子核的核记号为14⁶⁰Ni。
2. 问题描述:一个原子核的质量数为42,中子数为24,写出该原子核的核记号并判断该原子核的放射性。
解答方法:质量数为42,中子数为24,因此该原子核的核记号为²⁴²⁴²0Ti。
根据原子核的放射性规律,如果原子核的质子数和中子数都为偶数,则该原子核是稳定的,不具有放射性。
三、放射性题目1. 问题描述:某放射性核素的半衰期为5天,初始时含有80个放射性原子核,经过多少天后,剩余的放射性原子核数为20个?解答方法:半衰期是指在该时间段内,放射性核素的数量减少到原来的一半。
2012年物理高考试题分类解析
【考点17】原子物理
5.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U成正比,即ν=kU.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关.你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为( )
A.h
2e
B.
2e
h
C.2he D.
1
2he
5.B 由量纲可知,频率ν的单位为s-1,普朗克常量h的单位为J·s,电荷量的单位
为C,电压的单位为V,则k=v
U
对应的单位是
s-1
V
=
1
s·V
,
h
e
对应的单位是
J·s
C
=
C·V·s
C
=s·V,
所以B项正确.
19.O2以下是物理学史上3个著名的核反应方程:x+37Li―→2y,y+ 714N―→x+ 817O,y+49Be―→z+ 612C.x、y和z是3种不同的粒子,其中z是( )
A.α粒子B.质子
C.中子 D.电子
19.C 将上述三个方程相加,整理后得37Li+ 714N+49Be―→817O+ 612C+z,根据电荷数守恒和质量数守恒,z的质量数为1,电荷数为0,为中子,C正确.
1.
一个静止的钚核 94239Pu自发衰变成一个铀核 92235U和另一个原了核X,并释放出一定的能量.其核衰变方程为: 94239Pu→ 92235U+X.
(1)方程中的“X”核符号为______;
(2)钚核的质量为239.0522 u,铀核的质量为235.0439 u,X核的质量为4.0026 u,已知1 u相当于931 MeV,则该衰变过程放出的能量是______MeV;
(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能,则X核与铀核的动能之比是______.
1.
(1)24He
(2)5.31(±0.02都可)
(3)58.7(±0.1都可)
1.下列说法正确的是( )
A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力
D .原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
1.B 放射性元素的半衰期是由原子核内部自身的因素决定的,跟原子核所处的化学状态和外部环境没有关系,选项A 错误;从高空对地面进行遥感摄影是红外遥感技术的应用,选项C 错误;原子核的质量小于原子核所含核子单独存在时的总质量,选项D 错误.
17.
如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子.( )
A .从n =4能级跃迁到n =3能级比从n =3能级跃迁到n =2能级辐射出电磁波的波长长
B .从n =5能级跃迁到n =1能级比从n =5能级跃迁到n =4能级辐射出电磁波的速度大
C .处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的
D .从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量
17.A 由图知,n =4能级与n =3能级间的能量差小于n =3能级与n =2能级间的能量差,根据ΔE =h ν=h c
λ,A 正确;真空中所有电磁波的速度都相同,B 错误;处于不同能级
时,氢原子的核外电子在各处出现的概率是不一样的,C 错误;从高能级向低能级跃迁时,氢原子向外放出能量,但氢原子核不发生变化,D 错误.
38. 氢原子第n 能级的能量为E n =E 1
n
2,其中E 1为基态能量.当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则
ν1
ν2
=________. 38.(1) 1
4
由原子能级跃迁公式得:h ν1=E 4-E 2=142E 1-122E 1=-316E 1,h ν2=E 2-E 1=122E 1-E 1=-
3
4
E 1,所以
ν1ν2=14
. 15. 92235
U 经过m 次α衰变和n 次β衰变,变成 82207
Pb ,则( ) A .m =7,n =3 B .m =7,n =4 C .m =14,n =9 D .m =14,n =18
15.B 核反应的基本规律是质量数守恒、电荷数守恒,即235=4m +207,92=2m +82-n ,解得m =7,n =4.
35.氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量,该反应方程为:12H+13H→24He+x,式中x是某种粒子.已知:12H、13H、24He和粒子x的质量分别为2.0141 u、3.0161 u、4.0026 u和1.0087 u;1 u=931.5 MeV/c2,c是真空中的光速.由上述反应方程和数据可知,粒子x 是______,该反应释放出的能量为________MeV(保留3位有效数字).
35.(1) 01n(或中子) 17.6
由质量数守恒和电荷数守恒可知,粒子x是中子.由质能方程可得ΔE=Δmc2=Δm×931.5 MeV=17.6 MeV.
18.能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一.下列释放核能的反应方程,表述正确的有( )
A. 31H+21→42He+10n是核聚变反应
B. 31H+21H→42He+10n是β衰变
C. 235 92U+10n→144 56Ba+8936Kr+310n是核裂变反应
D. 235 92U+10n→140 54Xe+9438Sr+210n是α衰变
18.AC 衰变是一个核放出α粒子或β粒子的反应,而聚变是两个较轻的核聚合为一个较重核的反应,裂变是铀核俘获一个中子后分裂成两个较轻核的反应,故AB项中的核反应均为聚变,而CD项中的核反应均为裂变,故AC正确.
13.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子( )
A.放出光子,能量增加
B.放出光子,能量减少
C.吸收光子,能量增加
D.吸收光子,能量减少
13.B 原子从高能跃迁到低能级时,会释放出光子,其能量为hν=E m-E n(m>n),原子本身的能量减少;若原子从低能级跃迁到高能级,则吸收光子,能量增加.所以本题正确答案为B项.
29.关于近代物理,下列说法正确的是______.(填选项前的字母)
A.α射线是高速运动的氦原子
B.核聚变反应方程12H+13H―→24He+01n中,01n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,其理论能够解释氢原子光谱的特征
29.(1)D α射线是指高速运动的氦原子核,A错;01n表示中子,B错;根据光电效应方程可知光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大,但不成正比,C错.12.
(1)如图所示是某原子的能级图,a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是________.
图14
A B
C D
图15
(2)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为________.该反应放出的能量为Q ,则氘核的比结合能为________.
(3)A 、B 两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为E A 、E B .求A 、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功.
12. (1)C (2)01
n +11
H→12
H Q
2
(3)2∶1 E A -2E B
(1) 从能级图上可以看出,a 光子的能量最大,a 光的波长最短,b 光子的能量最小,b 光的波长最长,因此C 选项正确.
(2)核反应过程遵循质量数、电荷数守恒,因此01
n +11
H→12
H ;比结合能即平均每个核子释放的能量,两个核子结合放出Q 的能量,比结合能为Q
2
.
(3)光子能量ε=h ν, 动量p =h λ,且ν=c
λ
得p =ε
c
,则p A ∶p B =2∶1
A 照射时,光电子的最大初动能E A =εA -W 0.同理,E
B =εB -W 0
解得W 0=E A -2E B。