2018版高三物理一轮复习专题17原子与原子核含2012年高考真题

2018届高考物理一轮复习第十三章原子和原子核物理第3讲：原子核物理（参考答案）一、知识清单1． 【答案】2． 【答案】二、例题精讲 3． 【答案】BCD 4． 【答案】D【解析】α、β、γ射线穿过窄孔沿直线前进射到荧光屏上，打出一个亮点P .在小孔附近加一张薄纸能将α射线挡住，这是因为α射线的穿透能力很弱．γ射线是能量很大穿透能力很强的电磁波，在电场和磁场中不会偏转，仍沿原方向前进，打在荧光屏上的P 点．而β射线是带负电的电子流，穿透能力也较强，能够通过薄纸，并在电场或磁场中发生偏转，根据它的受力情况可知D 图正确．5． 【答案】 B【解析】据题意，在发生衰变前原子核处于静止状态，发生衰变时由于动量守恒，两个新原子核的动量大小相等，根据 ,则mv=qBR ，由于两圆半径之比为1:16，则可知大圆为电荷数较小的新核的轨迹，且向下运动，小圆为电荷数较大的新核的轨迹，且向上运动，所以可以判断这是β衰变，则选项A 错误，B 选项正确；据反应前后电荷数守恒，可以确定原静止核原子序数为15，C 选项错误；据T=2m/qB 可知，由于两个新核的荷质比不相同，所以周期也不相同，D 选项错误。

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。

【名师点睛】此题考查了放射性衰变以及带电粒子在匀强磁场中的运动问题；要知道衰变前后动量守恒，衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，应用半径和周期公式解即可知道电荷数的关系；此题是一道综合题，考查学生对物理问题的综合分析能力.6． 【答案】A【解析】一个238 92U 原子核衰变为一个206 82Pb 原子核的过程中，发生α衰变的次数为(238－206)÷4＝8次，发生β衰变的次数为2×8－(92－82)＝6次，选项A 正确。

7． 【答案】C【解析】由半衰期公式m ′＝m (12)t τ可知，m ′＝m (12)328＝116m ，故选项C 正确。

8． 【答案】A【解析】A 属于β衰变，B 属于裂变，C 是聚变，D 是原子核的人工转变，故选A 项。

《原子与原子核》综合检测(时间:90分钟满分:100分)【测控导航】一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一个选项正确,第8～12题有多项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)1.(2016·天津模拟)下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( C )A.图(甲),卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.图(乙),用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能C.图(丙),玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图(丁),汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构解析:图(甲)卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,得出了原子的核式结构模型,选项A错误;图(乙)用中子轰击铀核使其发生裂变,链式反应会释放出巨大的核能,选项B错误;图(丙)玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,选项C正确;图(丁)汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构,选项D错误.2. 在卢瑟福的α粒子散射实验中,某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示.图中P,Q为轨迹上的点,虚线是经过P,Q两点并与轨迹相切的直线,两虚线和轨迹将平面分为四个区域.不考虑其他原子核对α粒子的作用,则关于该原子核的位置,正确的是( A )A.一定在①区域B.一定在②区域C.可能在③区域D.一定在④区域解析:卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型,正电荷全部集中在原子核内,α粒子带正电,同种电荷相互排斥,若在③④区域粒子轨迹将向上偏转,根据轨迹的弯曲方向知道排斥力向下,所以原子核一定在①区域,故选A.3.(2016·陕西实验中学模拟)下列关于核反应及衰变的表述正确的有( B )A.X错误！未找到引用源。

N错误！未找到引用源。

O错误！未找到引用源。

H中,X表示错误！未找到引用源。

专题5 万有引力与航天1.（2012海南卷）2011年4月10日，我国成功发射第8颗北斗导航卫星，建成以后北斗导航卫星系统将包含多可地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS 导航系统的依赖，GPS 由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗星的同步卫星和GPS 导航的轨道半径分别为1R 和2R ，向心加速度分别为1a 和2a ，则12:R R =____.12:a a =_____（可用根式表示）解析：122T T =，由2224GMm m R ma R T π==得：R =，2GM a R =因而：231122R T R T ⎛⎫== ⎪⎝⎭，211224a R a R -⎛⎫==⎪⎝⎭2（2012广东卷）如图6所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的 A.动能大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小 答案：CD解析：因为GMm/r 2=mv 2/r=ma=mr ω2=mr4π2/T2，解得v=GM/r ，a=GM/r2,T=GMr 32π， ω=GM/r3，因为r 增大，所以动能减小，加速度减小，运行周期变长，角速度减小，即只有CD 正确.3（2012北京高考卷）．关于环绕地球卫星的运动，下列说法正确的是 A ．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B ．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C ．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D ．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合 答案：B解析：用万有引力定律处理天体问题的基本方法是:把天体的运动看成圆周运动，其做圆周运动的向心力由万有引力提供.GMm/r 2=mv 2/r=mr ω2=mr(2π/T)2=m(2πf)2r=ma ，只有选项B 正确.4（2012山东卷）.2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R 1、R 2，线速度大小分别为1v 、2v .则12v v 等于C. 2221R RD. 21R R答案：B解析：“天宫一号”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由GMm/r 2=mv2/R 可得v=GM/R ，则变轨前后v 1/v 2=12/R R ，选项B 正确.5.（2012福建卷）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v 假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N ，已知引力常量为G,则这颗行星的质量为A ．B.C ．D.答案：B解析：由题意知行星表面的重力加速度为g=N/m ，又在行星表面有g=GM/R 2，卫星在行星表面运行时有m ′g=m ′v 2/R ，联立解得M=mv4/GNB6（2012四川卷）．今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×l07m.它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2×l07m ）相比 A ．向心力较小 B ．动能较大 C ．发射速度都是第一宇宙速度 D ．角速度较小 答案：B解析：根据题意可知，中圆轨道卫星的轨道半径r 1小于同步卫星的轨道半径r 2.由于卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由地球对卫星的万有引力提供，即F=GMm/r 2，又中圆轨道卫星的轨道半径r 1小于同步卫星的轨道半径r 2，而中圆轨道卫星的质量与同步卫星的质量相等，则中圆卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力大于同步卫星绕地球做匀速圆周运动2GN mv 4GNmv 2GmNv 4GmNv所需的向心力，故A 选项错误；根据牛顿第二定律和动能的定义可得，E k =mv 2/2=GMm/2r ，又中圆轨道卫星的轨道半径r 1小于同步卫星的轨道半径r 2，而中圆轨道卫星的质量与同步卫星的质量相等，则中圆轨道卫星绕地球做匀速圆周运动的动能大于同步卫星绕地球做匀速圆周运动的动能，故B 选项正确；以第一宇宙速度发射的卫星只能绕地球表面做匀速圆周运动（理想情况），且发射轨道半径越大的卫星，发射速度越大，故C 选项错误；根据牛顿第二定律可得，GMm/r 2=m ω2r ，解得ω=3r GM，又中圆轨道卫星的轨道半径r 1小于同步卫星的轨道半径r 2，则中圆轨道卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度，故D 选项错误.7．(2012全国新课标).假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d .已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A.R d -1B. R d+1 C. 2)(R d R - D. 2)(dR R -答案：A解析：物体在地面上时的重力加速度可由2334R mR Gmg πρ=得出.根据题中条件，球壳对其内部物体的引力为零，可认为矿井部分为一质量均匀球壳， 故矿井底部处重力加速度可由2334/)()(d R md R Gmg --=πρ得出，故RdR g g -=/ 8（2012浙江卷）．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法正确的是（ ）A.太阳队各小行星的引力相同B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D.小行星带内个小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值 答案：C解析：各小行星到太阳中心距离皆大于地球到太阳中心的距离，根据万有引力GMm/r 2=mv 2/r=ma ，知太阳对各小行星的引力不一定相同，各小行星绕太阳运动的周期均大于一年，则选项AB 错误，由a=GM/r 2和v2=GM/r ，r 小，a 大，r 大，v 小，则选C 正确，D 错误.9（2012天津卷）.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，加入该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的41，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ） A ．向心加速度大小之比为4:1 B ．角速度大小之比为2:1C ．周期之比为1:8D ．轨道半径之比为1:2 答案：C解析：根据向心加速度表达式R mv a 2=知在动能减小时势能增大，地球卫星的轨道半径增大，则向心加速度之比大于4；根据万有引力和牛顿第二定律有22R MmG R v m =化简为GM Rv =2，知在动能减小速度减小则轨道半径增大到原来的4倍；同理有22)2(RMmG R T m =π化简为2234πGM T R =，则周期的平方增大到8倍；根据角速度关系式T πω2=，角速度减小为81. 10（2012安徽卷）.我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km,“神州八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则 ( )A ．“天宫一号”比“神州八号”速度大B ．“天宫一号”比“神州八号”周期长C ．“天宫一号”比“神州八号”角速度大D ．“天宫一号”比“神州八号”加速度大 答案：B解析：有万有引力提供向心力易知：r GMv =、3r GM =ω、GMr T 32π=；即轨道半径越大，线速度越小、角速度越小、周期越大.而由牛顿第二定律知: 2rGMa =,说明轨道半径越大，加速度越小.故只有B 正确.11（2012江苏卷）．2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的A ．线速度大于地球的线速度B ．向心加速度大于地球的向心加速度C ．向心力仅由太阳的引力提供D ．向心力仅由地球的引力提供 答案：AB解析：根据r v ω=，A 正确；根据r a 2ω=，B 正确，向心力由太阳和地球的引力的合力提供，C 、D 错误.12(2012全国理综).（19分）一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k.设地球的半径为R.假定地球的密度均匀.已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d.解析：单摆在地面处的摆动周期gL T π2=，在某矿井底部摆动周期'2g LT π=，已知k T T ='，根据mgR GMm=2，')('2mg d R m GM =-（'M 表示某矿井底部以下的地球的质量，'g 表示某矿井底部处的重力加速度）以及334R M πρ⋅=,3)(34'd R M -⋅=πρ，解得R k R d 2-=13（2012重庆卷）．冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动.由此可知冥王星绕O 点运动的A ． 轨道半径约为卡戎的1/7B ． 角速度大小约为卡戎的1/7C ． 线度大小约为卡戎的7倍D ． 向心力小约为卡戎的7倍 答案：A解析：两星绕连线上某点稳定转动，则转动周期和角速度相同，根据两星做圆周运动所需的向心力由万有引力提供，两星受到的万有引力为相互作用力，有Gm1m2/L2=4π2m1R1/T2，Gm 1m2/L2=4π2m2R2/T2，解之得R1/R2=m2/m1=1/7，A选项正确，B v=ωR，v1/v2=R1/R2=1/7，C选项错误；因两星向心力均由大小相等的相互作用的万有引力提供，D 选项错误.。

2018届高考物理第一轮原子核考点复习测试题和答案42 原子核（试题展示）
试题展示
1、一个氘核质量为m1，一个氚核质量为m2，它们结合成一个质量为m3的氦核。

核反应方程如下。

在这一核反应过程中释放的能量为△E。

已知光速为c。

则以下判断正确的是（）
A．X是质子 B．X是正电子
C．X的质量为m1＋ m2－ m3 D．X的质量为 m1＋ m2－ m3－
2、据报导我国科学家研制世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”，用解决人类的能之需，代替煤、石油等不可再生资。

“人造太阳”的实验装置模拟太阳产生能量的方式。

从海水中提取氘和氚，使其在上亿度的高温下产生聚变反应，反应方程式为 H+ H—→ He+ n+E。

设氘（ H）的质量为m1，氚（ H）的质量为m2氦（ He）的质量为m3，中子（ n）的质量为m4，c为光在真空中传播的速度。

核反应放出的能量E的大小等于（）
A．（m1+m2）c2B．（m3+m4）c2
C．（m1+m2－m3－m4）c2D．以上三项都不正确
3、以下说法正确的是（）
A．中子与质子结合成氘核后，吸收能量
B．用升温、加压的方法和化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
C．阴极射线与β射线都是带负电的电子流，都是由原子核受激发后产生的
D．式的含义是质量为的物质所具有的能量为
4、下列核反应中表示核聚变过程的是（）
A． B．
C． D．
5、美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63（）和铜两种金属作为长寿命。

第5讲原子核知识点一放射现象、三种射线1。

天然放射现象(1）定义：放射性元素自发地发出射线的现象叫做现象。

（2）原子序数的元素，都能自发地发出射线，原子序数的元素，有的也能放出射线.（3）射线种类:放射性物质发出的射线有三种: 、、，有放射性的元素称为。

2。

三种射线的本质（1)α射线:α射线是高速α粒子流，实际就是，电荷数是，质量数是，可记为.(2)β射线：β射线是高速。

(3）γ射线：γ射线是能量很高的.3。

三种射线的特点（1)α射线：α粒子容易使空气，使胶片，但贯穿本领很。

（2）β射线:β粒子贯穿本领,但电离能力.(3）γ射线:γ粒子电离本领,但贯穿本领.答案：1。

（1）天然放射(2)大于或等于83 小于83 （3）α射线β射线γ射线放射性元素2。

(1）氦原子核 2 4 错误!He (2)电子流（3）电磁波3。

(1）电离感光弱（2）较强较弱（3）很弱很强知识点二原子核的衰变、半衰期1.原子核的衰变(1）原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种的变化称为原子核的衰变。

(2)分类α衰变：错误!X→错误!Y＋.β衰变:错误!X→错误!Y＋。

2。

半衰期(1)定义：放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间.(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.答案:1。

（1）原子核（2）错误!He 错误!e 2。

（1）半数（2)内部知识点三核力、结合能、质量亏损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①核力是强相互作用的一种表现；②核力是短程力,作用范围在1.5×10－15 m之内；③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的能量或原子核分解为核子时的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能。

3.比结合能（1）定义:原子核的结合能与之比，称做比结合能，也叫平均结合能.(2）特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越。

新课标高考（2008-2018年）全国理综卷物理试题分类解析：第17章 波粒二象性 原子和原子核一、 选择题1.（2010年）35．[物理——选修3-5]（1）(5分)用频率为0v 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，则 。

(填入正确选项前的字母)A ．01v v ＜B ．321v v v =+C ．0123v v v v =++ D.123111v v v =+ 【解析】大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据玻尔理论有，123νννh h h +=，解得：321v v v =+，选项B 正确【答案】B本题考查玻尔理论：氢原子的能级和跃迁。

2.（2014年）35．［物理—选修3-5］（1）（6分）关于天然放射性，下列说法正确的是 。

（填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）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唯独无关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．βα、和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强E ．一个原子核在一次衰变中可同时放出βα、和γ三种射线【答案】BCD3.（2016年）35.【物理——选修3-5】（1）（5分）现用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。

下列说法正确的是。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A ．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B ．入射光的频率变高，饱和光电流变大C ．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D ．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E ．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关【解析】饱和电流由光的强度决定，与光的频率无关，A 正确，B 错误；根据爱因斯坦光电效应方程0W h E km -=γ，C 正确，D 错误；遏止电压km E eU =，E 正确。

第3节原子核考点一| 原子核的组成放射性元素的衰变1．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，首先由贝可勒尔发现．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(3)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．2．原子核的组成(1)原子核由质子(11H)和中子(10n)组成，质子和中子统称为核子．质子带正电，中子不带电．(2)基本关系①核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数．②质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数．(3)X元素的原子核的符号为A Z X ，其中A表示质量数，Z表示核电荷数．(4)同位素：具有相同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．3．原子核的衰变、半衰期 (1)原子核的衰变①原子核放出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分类α衰变：A Z X →A －4Z －2Y ＋42He β衰变：A Z X →A Z ＋1Y ＋0－1eγ衰变：当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射．③两个典型的衰变方程α衰变：238 92U →234 90Th ＋42He β衰变：234 90Th →234 91Pa ＋0－1e.(2)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．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，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．(3)公式：N 余＝N 原·⎝ ⎛⎭⎪⎫12tτ m 余＝m 原·⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τt 表示衰变时间 τ表示半衰期．1．α衰变、β衰变的比较方法一：确定衰变次数的方法是依据两个守恒规律，设放射性元素A Z X 经过n 次α衰变和m 次β衰变后，变成稳定的新元素A ′Z ′Y ，则表示该核反应的方程为A Z X →A ′Z ′Y ＋n 42He ＋m0－1e ，根据质量数守恒和电荷数守恒可列方程A ＝A ′＋4n Z ＝Z ′＋2n －m由以上两式联立解得n ＝A －A ′4，m ＝A －A ′2＋Z ′－Z 由此可见确定衰变次数可归结为求解一个二元一次方程组．方法二：因为β衰变对质量数无影响，可先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后根据衰变规律确定β衰变的次数．3．对半衰期的理解(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对个别或少数原子核，无半衰期可言．(2)根据半衰期的概率，可总结出公式N 余＝N 原⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ，m 余＝m 原⎝ ⎛⎭⎪⎫12tτ.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．(3)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关．1．(多选)有关原子核的知识，下列说法正确的是( ) A ．原子核可发生β衰变表明原子核中有电子 B ．放射性元素的原子核经过2个半衰期将全部衰变 C ．在核反应中，动量守恒D ．在核反应中，质量数和电荷数都守恒CD [原子核发生β衰变的实质是核内中子转化为质子时产生的，并在转化过程中释放光子，原子核中没有电子，选项A 错误；放射性元素的原子核经过2个半衰期有34发生衰变，选项B 错误；在核反应中，系统动量守恒，质量数和电荷数都守恒，选项C 、D 正确．]2．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图13-3-1所示，由此可推知( )【导学号：81370433】图13-3-1A ．②来自于原子核外的电子B ．①的电离作用最强，是一种电磁波C ．③的电离作用较强，是一种电磁波D ．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子D [三种射线均来自于原子核内，A 错误；从图中可看出，一张纸能挡住①射线，则①射线一定是α射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电磁波，而是高速粒子流，B 错误；铝板能挡住②，而不能挡住③，说明③一定是γ射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子，D 正确．]3．(多选)(2016·丽水选考模拟)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)．下列诊断中正确的是( )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AB [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，再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定β衰变的次数，2x －y ＝90－82＝8，y ＝2x －8＝4，钍232核中的中子数为232－90＝142，铅208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，由于物质的衰变与元素的化学状态无关，所以β衰变所放出的电子来自原子核内，11n→11H＋0－1e，所以A、B正确．]4．(2016·浙江4月选考)下列说法中正确的是()A．波源的频率越高，波速越大B．温度升高，放射性元素的半衰期不变C．氢原子吸收光子从低能级跃迁到高能级D．光发生全反射时，临界角随入射角增大而变大答案：BC考点二| 探测射线的方法、放射性的应用与防护、粒子与宇宙1．探测射线的方法(1)射线中的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和的蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡．(2)射线中的粒子会使照相乳胶感光．(3)射线中的粒子会使荧光物质产生荧光．2．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)放射性同位素的应用一是应用它的射线．二是作示踪原子．(3)辐射与安全人类一直生活在有放射性的环境之中，过量的射线对人体组织有破坏作用．要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染．3．粒子及分类(1)反粒子实验中发现，对应着许多粒子都存在质量、寿命、自旋等物理性质与过去已经发现的粒子相同，而电荷等其他性质相反的粒子，这些粒子叫做反粒子．例如，电子的反粒子就是正电子．(2)粒子的分类按照粒子与各种相互作用的不同关系，可将粒子分为三大类：①强子：参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子．②轻子：不参与强相互作用的粒子，最早发现的轻子是电子．③媒介子：是传递各种相互作用的粒子．(3)夸克模型的提出1964年提出的夸克模型，认为强子是由更基本的夸克组成的．对探测仪器的理解(1)威尔逊云室(2)气泡室粒子通过过热液体时，在它的周围产生气泡而形成粒子的径迹．(3)盖革－米勒计数器①优点：G－M计数器非常灵敏，使用方便．②缺点：只能用来计数，不能区分射线的种类．1．在工业生产中，某些金属材料内部出现的裂痕是无法直接观察到的，如果不能够发现它们，可能会给生产带来极大的危害．自从发现放射线以后，就可以利用放射线进行探测，这是利用了()A．α射线的电离作用B．β射线的带电性质C．γ射线的贯穿本质D．放射性元素的示踪本领C[放射性同位素的应用是沿着利用它的射线和作为示踪原子两个方向开展的，放射性同位素放出α、β、γ射线，γ射线的贯穿本领最强，可以用来金属探伤，A、B、D错误，C正确．]2．(多选)(2017·嵊州选考模拟)下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的( )A ．利用钴60治疗肿瘤等疾病B ．γ射线探伤C ．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况D ．把含有放射性同位素的肥料施给农作物用以检测农作物吸收养分的规律 答案：CD3．关于粒子，下列说法正确的是( )【导学号：81370434】A ．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子B ．强子都是带电的粒子C ．夸克模型是探究三大类粒子结构的理论D ．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位 答案：D4．将威耳逊云室置于磁场中，一个静止在磁场中的放射性同位素原子核3015P 放出一个正电子后变成原子核3014Si ，如图所示能近似反映正电子和Si 核轨迹的是( )B [把放出的正电子和衰变生成物Si 核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的运动方向跟Si 核运动方向一定相反．由于它们都带正电荷，在洛伦兹力作用下的运动轨迹是两个外切圆，C 、D 可排除．因为洛伦兹力提供向心力，即q v B ＝m v 2r . 所以做匀速圆周运动的半径r ＝m vqB .衰变时，放出的正电子与反冲核Si 的动量大小相等，因此在同一个磁场中做圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即r e r Si＝q Si q e＝141.可见正电子运动的圆半径较大．]考点三| 核力与结合能 核裂变、核聚变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：①核力是强相互作用的一种表现；②核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内；③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，叫做原子核的结合能，亦称核能．3．质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程E＝mc2，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm，这就是质量亏损．由质量亏损可求出释放的核能ΔE＝Δmc2.4．重核裂变(1)定义：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较小的原子核的过程．(2)典型的裂变反应方程：235U＋10n→8936Kr＋14456Ba＋310n.92(3)链式反应：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．(4)临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的质量．(5)裂变的应用：原子弹、核反应堆．(6)反应堆构造：核燃料、减速剂、镉棒、防护层．5．轻核聚变(1)定义：两轻核结合成质量较大的核的反应过程．轻核聚变反应必须在高温下进行，因此又叫热核反应．(2)典型的聚变反应方程：21H ＋31H →42He ＋10n ＋17.6 MeV1．质能方程的三个易错点(1)质量亏损并不是质量消失，只是静止质量变成了运动的质量； (2)质量亏损也不是核子个数的减少，核反应中核子个数是不变的； (3)质量和能量这两个量并不可以相互转化，只是这两个量在数值上有联系． 2．核能的计算方法(1)根据爱因斯坦质能方程列式计算：即ΔE ＝Δmc 2(Δm 的单位：kg)． (2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏能量，则ΔE ＝Δm ×931.5 MeV(Δm 的单位：u,1 u ＝1.660 6×10－27 kg)．(3)核反应遵守动量守恒定律和能量守恒定律，因此我们可以结合动量守恒定律和能量守恒定律来计算核能．3．核反应的四种类型(1)必须遵守电荷数守恒、质量数守恒规律．(2)核反应方程中的箭头(→)表示核反应进行的方向，不能把箭头写成等号．1．(多选)关于原子核的结合能，下列说法正确的是()A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核(13355Cs)的结合能小于铅原子核(20882Pb)的结合能D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能答案：ABC2．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)()【导学号：81370435】A．(m1＋m2－m3)c B．(m1－m2－m3)cC．(m1＋m2－m3)c2D．(m1－m2－m3)c2C[由质能方程ΔE＝Δmc2，其中Δm＝m1＋m2－m3可得ΔE＝(m1＋m2－m3)c2，选项C正确．]3．(多选)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，表述正确的是()A.31H＋21H→42He＋10n是核聚变反应B.31H＋21H→42He＋10n是β衰变C.23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n是核裂变反应D.23592U＋10n→14054Xe＋9438Sr＋210n是α衰变AC[β衰变时释放出电子(0－1e)，α衰变时释放出氦原子核(42He)，可知选项B、D错误；选项A中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子，是典型的核聚变反应；选项C中一个U235原子核吸收一个中子，生成一个Ba 原子核和一个Kr原子核并释放出三个中子，是核裂变反应，选项A、C正确．] 4．(2016·10月浙江选考)用中子(10n)轰击铀核(23592U)产生裂变反应，会产生钡核(14456Ba)和氪核(8936Kr)并释放出中子(10n)，当达到某些条件时可发生链式反应，一个铀核(23592U)裂变时，释放的能量约为200 MeV(1 eV＝1.6×10－19 J)，以下说法正确的是()A.23592U的裂变方程为23592U→14436Ba＋8936Kr＋10nB.23592U的裂变方程为23592U＋10n→14436Ba＋8936Kr＋310nC.23592U发生链式反应的条件与铀块的体积有关D．一个23592U裂变时，质量亏损约为3.6×10－28 kgBCD[A.由题意，23592U的裂变方程为23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n，故A错误，B正确；C.要发生链式反应，铀块体积必须大于临界体积，故与铀块体积有关，C正确；D.根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，可得质量亏损约为3.6×10－28 kg，故D正确．]。

最新-2018年全国高考物理试题分类汇编原子物理精品原子物理一、选择题关于原子的核式结构，正确的说法是：B.___在α粒子散射实验中发现了电子。

关于光的本性和原子核的衰变，正确的说法是：D.原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量。

关于氢原子能级结构、光子的发射和吸收，下列哪个选项是正确的？B.2000.关于氢原子能级结构，用光子能量为13.18eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长有多少种？C.4.关于氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，下列哪个选项是正确的？A.40.8eV。

以上是关于原子物理的选择题。

6.原子的特征X射线是由内层电子被电离形成空位后，其他层的电子跃迁到该空位上时释放的多余能量所产生的电磁辐射。

内层空位的形成有多种机制，其中一种称为内转换。

内转换发生在原子核从激发态跃迁回基态时，将释放的能量交给某个内层电子，使其电离而形成空位（被电离的电子称为内转换电子）。

例如，214Po的原子核从某一激发态回到基态时，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。

实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为EK=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV。

根据能量守恒定律，可能发射的特征X射线的能量为0.093MeV，即选项C。

7.根据题干中的信息，u夸克带电量为+2/3e，d夸克带电量为-1/3e。

质子和中子都是由夸克组成的，其中质子的电荷为+e，中子无电荷。

因此，质子和中子的夸克组成应满足电荷守恒定律。

选项A中，质子的电荷为+2/3e-1/3e=+e，中子的电荷为+2/3e-2/3e-1/3e=0，符合条件。

其他选项不符合电荷守恒定律。

8.核反应方程中，左边的核表示反应物，右边的核表示生成物。

因此，反应物和生成物的质量数和电荷数必须相等。

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_____________________。