1、第3課時原子結(jié)構(gòu)與原子核考綱解讀 1.知道兩種原子結(jié)構(gòu)模型，會用玻爾理論解釋氫原子光譜.2.掌握氫原子的能級公式并能結(jié)合能級圖求解原子的躍遷問題.3.掌握原子核的衰變、半衰期等知識.4.會書寫核反響方程，并能根據(jù)質(zhì)能方程求解核能問題考點一原子結(jié)構(gòu)與粒子散射實驗1粒子散射實驗的結(jié)果圖1絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，根本上仍沿原來的方向前進，但少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90，有的甚至被撞了回來，如圖1所示2盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)例1盧瑟福和他的助手做粒子散射實驗，獲得了

2、重要發(fā)現(xiàn)：關(guān)于粒子散射實驗的結(jié)果，以下說法中正確的選項是()A證明了質(zhì)子的存在B證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C證明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核里D說明了原子中的電子只能在某些軌道上運動答案C解析粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)存在一個集中了全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量的核數(shù)年后盧瑟福發(fā)現(xiàn)核內(nèi)有質(zhì)子并預(yù)測核內(nèi)存在中子，所以C正確，A、B錯玻爾發(fā)現(xiàn)了電子軌道量子化，D錯變式題組1粒子散射實驗現(xiàn)象英國物理學(xué)家盧瑟福用粒子轟擊金箔，為了解釋實驗結(jié)果，他提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說如下圖O表示金原子核的位置，曲線ab和cd分別表示經(jīng)過金原子核附近的粒子的運動軌跡，其中能正確反映實驗結(jié)果的是(

3、)答案BD解析粒子和原子核都帶正電，粒子離核越近所受斥力越大，偏轉(zhuǎn)越大，C錯，D正確；曲線運動的軌跡總是彎向受力的一側(cè)，A錯，B正確2粒子散射現(xiàn)象分析在盧瑟福粒子散射實驗中，有少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是()A原子的正電荷和絕大局部質(zhì)量集中在一個很小的核上B正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的C原子中存在著帶負電的電子D原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中答案A解析盧瑟福粒子散射實驗中使盧瑟福驚奇的就是粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，這是由于粒子帶正電，而原子核極小，且原子核帶正電，A正確，B錯誤粒子能接近原子核的時機很小，大多數(shù)粒子都從核外的空間穿過，而與電子碰撞時如同子彈碰到塵埃一樣，運動方向不會發(fā)

4、生改變C、D的說法沒錯，但與題意不符考點二玻爾理論的理解與計算1定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量2躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定，即hEmEn.(h是普朗克常量，h1034 Js)3軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運動相對應(yīng)原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的4氫原子的能級、能級公式(1)氫原子的能級圖(如圖2所示)圖2(2)氫原子的能級和軌道半徑氫原子的能級公式：Eneq f(1,n2)E1(n1,2,3，)，

5、其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1 eV.氫原子的半徑公式：rnn2r1(n1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r11010 m.例2氫原子處于基態(tài)時，原子能量E1 eV，電子電量為e，電子質(zhì)量為m，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1，氫原子各定態(tài)能量與基態(tài)能量之間關(guān)系為Eneq f(E1,n2)，式中n2、3、4、5(1)氫原子核外電子的繞核運動可等效為一環(huán)形電流，處于基態(tài)的氫原子核外電子運動的等效電流多大？(用K，e，r1，m表示)(2)假設(shè)氫原子處于n2的定態(tài)，求該氫原子的電離能答案(1)Ieq f(e2,2r1) eq r(f(k,mr1)(2) eV解析(1

6、)氫原子核外電子繞核做勻速圓周運動，庫侖力作向心力，有eq f(ke2,roal(2,1)eq f(42mr1,T2)根據(jù)電流的定義Ieq f(e,T)得Ieq f(e2,2r1) eq r(f(k,mr1)(2)氫原子處于n2的定態(tài)時能級為E2eq f(E1,4) eV，要使處于n2的氫原子電離，需要吸收的能量值為 eV，即電離能為 eV.變式題組3能級躍遷的理解用頻率為0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為1、2、3的3條譜線，且321，那么()A01 B321C0123 D.eq f(1,1)eq f(1,2)eq f(1,3)答案B解析大量氫原子躍遷時，只

7、有3個頻率的光譜，這說明是從n3能級向低能級躍遷，根據(jù)能量守恒有h3h2h1，解得321，B正確4能級躍遷的理解如圖3甲是氫原子的能級圖，對于一群處于n4的氫原子，以下說法中正確的選項是()圖3A這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷B這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光C這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為 eVD從n4能級躍遷到n3能級發(fā)出的光的波長最大答案BD解析處于n4激發(fā)態(tài)的大量氫原子躍遷時，最多發(fā)出的光子種數(shù)為Ceq oal(2,4)6，發(fā)出光的能量越小，頻率越低，波長越長考點三原子核的衰變1原子核的衰變(1)原子核放出粒子或粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變(2)

8、分類衰變：eq oal(A,Z)Xeq oal(A4,Z2)Yeq oal(4,2)He衰變：eq oal(A,Z)Xeq oal(A,Z1)Yeq oal(0,1)e2三種射線的成分和性質(zhì)名稱構(gòu)成符號電荷量質(zhì)量電離能力貫穿本領(lǐng)射線氦核eq oal(4,2) He2 e4 u最強最弱射線電子eq oal(0,1)eeeq f(1,1 837) u較強較強射線光子00最弱最強3.對半衰期的理解(1)根據(jù)半衰期的概念，可總結(jié)出公式N余N原eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,2)eq f(t,)，m余m原eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,2)eq f(t,)式中N原、m

9、原表示衰變前的放射性元素的原子核數(shù)和質(zhì)量，N余、m余表示衰變后的放射性元素的原子核數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時間，表示半衰期(2)影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的，與原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強)或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無關(guān)例3(1)eq oal(232, 90)Th(釷)經(jīng)過一系列衰變和衰變，變成eq oal(208, 82)Pb(鉛)以下說法中正確的選項是()A鉛核比釷核少8個質(zhì)子B鉛核比釷核少16個中子C共經(jīng)過4次衰變和6次衰變D共經(jīng)過6次衰變和4次衰變(2)約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性元素而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素eq oal(30

10、,15)P衰變成eq oal(30,14)Si的同時放出另一種粒子，這種粒子是_解析(1)設(shè)衰變次數(shù)為x，衰變次數(shù)為y，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得2322084x90822xy解得x6，y4C錯，D正確鉛核、釷核的質(zhì)子數(shù)分別為82、90，故A正確鉛核、釷核的中子數(shù)分別為126、142，故B正確(2)寫出衰變方程eq oal(30,15)Peq oal(30,14)Sieq oal(0,1)e故這種粒子為eq oal(0,1)e(正電子)答案(1)ABD(2)eq oal(0,1)e變式題組5對原子核衰變的理解2021年5月10日南京發(fā)生放射銥192喪失事件，銥192化學(xué)符號是Ir，原子序數(shù)是7

11、7，半衰期為74天，銥192通過衰變放出射線，射線可以穿透10100 mm厚鋼板設(shè)衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫出銥192的衰變方程_；假設(shè)現(xiàn)有1 g銥192經(jīng)過148天有_g銥192發(fā)生衰變答案eq oal(192, )77Ireq oal(192, )78X01e6核反響實質(zhì)的理解原子核eq oal(238, 92)U經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍薳q oal(234, 90)Th，繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍薳q oal(234, 91)Pa，再經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍薳q oal(234, 92)U.放射性衰變、和依次為()A衰變、衰變和衰變B衰變、衰變和衰變C衰變、衰變和衰變D衰變、衰變和衰變答案A

12、解析eq oal(238, 92)Ueq o(,sup7()eq oal(234, 90)Th，質(zhì)量數(shù)少4，電荷數(shù)少2，說明為衰變.eq oal(234, 90)Theq o(,sup7()eq oal(234, 91)Pa，質(zhì)子數(shù)加1，質(zhì)量數(shù)不變，說明為衰變中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子，eq oal(234, 91)Paeq o(,sup7()eq oal(234, 92)U，質(zhì)子數(shù)加1，質(zhì)量數(shù)不變，說明為衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子應(yīng)選A.1衰變方程衰變：eq oal(A,Z)Xeq oal(A4,Z2)Yeq oal(4,2)He衰變：eq oal(A,Z)XAZ1Yeq oal(0,1)e2衰變實質(zhì)衰變：2

13、eq oal(1,1)H2eq oal(1,0)neq oal(4,2)He衰變：eq oal(1,0)neq oal(1,1)Heq oal(0,1)e3衰變規(guī)律：電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒4衰變次數(shù)的計算假設(shè)eq oal(A,Z)Xeq oal(A,Z)Yneq oal(4,2)Hemeq oal(0,1)e那么AA4n，ZZ2nm解以上兩式即可求出m和n.考點四核反響類型及核反響方程類型可控性核反響方程典例衰變衰變自發(fā)eq oal(238, )92Ueq oal(234, )90Theq oal(4,2)He衰變自發(fā)eq oal(234, )90Theq oal(234, )91Paeq o

14、al(0,1)e人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂芿q oal(14, )7Neq oal(4,2)Heeq oal(17, )8Oeq oal(1,1)H(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)eq oal(4,2)Heeq oal(9,4)Beeq oal(12, )6Ceq oal(1,0)n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)eq oal(27,)13Aleq oal(4,2)Heeq oal(30,15)Peq oal(1,0)n約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子eq oal(30,15)Peq oal(30,14)Si01e重核裂變比擬容易進行人工控制eq oal(235, )92Ueq oal(1,0)neq oal(14

15、4, )56Baeq oal(89,36)Kr3eq oal(1,0)neq oal(235, )92Ueq oal(1,0)neq oal(136, )54Xeeq oal(90,38)Sr10eq oal(1,0)n輕核聚變目前無法控制eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)n注意：(1)核反響過程一般都是不可逆的，所以核反響方程只能用單向箭頭表示反響方向，不能用等號連接(2)核反響的生成物一定要以實驗為根底，不能憑空只依據(jù)兩個守恒規(guī)律杜撰出生成物來寫核反響方程(3)核反響遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒；遵循電荷數(shù)守恒例4(1)現(xiàn)有三個

16、核反響方程：eq oal(24,11)Naeq oal(24,12)Mg01e；eq oal(235, )92Ueq oal(1,0)neq oal(141, )56Baeq oal(92,36)Kr3eq oal(1,0)n；eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)n.以下說法正確的選項是()A是裂變，是衰變，是聚變B是聚變，是裂變，是衰變C是衰變，是裂變，是聚變D是衰變，是聚變，是裂變(2)現(xiàn)有四個核反響：A.eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)nB.eq oal(235,

17、92)Ueq oal(1,0)nXeq oal(89,36)Kr3eq oal(1,0)nC.eq oal(24,11)Naeq oal(24,12)Mgeq oal(0,1)eD.eq oal(4,2)Heeq oal(9,4)Beeq oal(12, 6)Ceq oal(1,0)n_是發(fā)現(xiàn)中子的核反響方程，_是研究原子彈的根本核反響方程，_是研究氫彈的根本核反響方程求B中X的質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)解析(1)eq oal(24,11)Naeq oal(24,12)Mgeq oal(0,1)e中Na核釋放出粒子，為衰變.eq oal(235,92)Ueq oal(1,0)neq oal(141,56)

18、Baeq oal(92,36)Kr3eq oal(1,0)n為鈾核在被中子轟擊后，分裂成兩個中等質(zhì)量的核，為裂變而eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)n為聚變，故C正確(2)人工轉(zhuǎn)變核反響方程的特點：箭頭的左邊是氦核與常見元素的原子核，箭頭的右邊也是常見元素的原子核D是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反響方程，B是裂變反響，是研究原子彈的根本核反響方程，A是聚變反響，是研究氫彈的根本核反響方程由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定，X質(zhì)量數(shù)為144，電荷數(shù)為56，所以中子數(shù)為1445688.答案(1)C(2)DBA14488變式題組7核反響方程的書寫原

19、子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源當氘等離子體被加熱到適當高溫時，氘核參與的幾種聚變反響可能發(fā)生，放出能量這幾種反響的總效果可以表示為6eq oal(2,1)Hkeq oal(4,2)Hedeq oal(1,1)H2eq oal(1,0)n MeV由平衡條件可知()Ak1，d4 Bk2，d2Ck1，d6 Dk2，d3答案B解析核反響的根本規(guī)律是質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，所以624kd2,612kd，解得k2，d2，因此B正確8核反響類型的判斷關(guān)于核衰變和核反響的類型，以下表述中正確的有()A.eq oal(238, )92Ueq oal(234, )90Theq oal(4,2)He是衰變B.

20、eq oal(14, )7Neq oal(4,2)Heeq oal(17, )8Oeq oal(1,1)H是衰變C.eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)n是輕核聚變D.eq oal(82,34)Seeq oal(82,36)Kr2eq oal(0,1)e是重核裂變答案AC解析衰變是放射出氦核的天然放射現(xiàn)象，A正確；衰變是放射出電子的天然放射現(xiàn)象，而B是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的原子核人工轉(zhuǎn)變，故B錯；C是輕核的聚變，D是衰變現(xiàn)象，故C正確，D錯考點五核力與核能的計算1應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖書寫核反響方程計算質(zhì)量虧損m利用Emc2計算釋放的核能(1)

21、根據(jù)Emc2計算，計算時m的單位是“kg，c的單位是“m/s，E的單位是“J(2)根據(jù)Em MeV計算因1原子質(zhì)量單位(u)相當于 MeV的能量，所以計算時m的單位是“u，E的單位是“MeV2利用質(zhì)能方程計算核能時，不能用質(zhì)量數(shù)代替質(zhì)量進行計算例5鈾核裂變有多種形式，其中一種的核反響方程是eq oal(235, 92)Ueq oal(1,0)neq oal(141, 56)Baeq oal(92,36)Kr3eq oal(1,0)n.()(1)試計算一個鈾235原子核裂變后釋放的能量(235 92U、eq oal(141, 56)Ba、eq oal(92,36)Kr、eq oal(1,0)n的

22、質(zhì)量分別為 9 u、 9u、 3 u、 7 u、1 u相當于931 MeV)(2)1 kg鈾235原子核發(fā)生上述裂變時能放出多少核能？它相當于燃燒多少煤釋放的能量？(煤的熱值為107 J/kg)解析(1)裂變反響的質(zhì)量虧損為m( 9 7 9 33 7) u u一個鈾235原子核裂變后釋放的能量為E( 3931)MeV MeV(2)1 kg鈾235中含原子核的個數(shù)為Neq f(m,MU)NAeq f(103,235)10231024那么1 kg鈾235原子核發(fā)生裂變時釋放的總能量ENNE(1024) MeV1026 MeV設(shè)q為煤的熱值，m為煤的質(zhì)量，有ENqm，所以meq f(EN,q)eq

23、f(10261061019,107) kg2 t答案(1) MeV(2)1026 MeV t變式題組9核能的計算氦原子的質(zhì)量為MHe u，電子的質(zhì)量為me u，質(zhì)子的質(zhì)量為mp u，中子的質(zhì)量為mn u，u為原子質(zhì)量單位，且由愛因斯坦質(zhì)能方程Emc2可知：1 u對應(yīng)于 MeV的能量，假設(shè)取光速c3108 m/s，那么兩個質(zhì)子和兩個中子聚變成一個氦核，釋放的能量為()A2(mpmn)MHe931.5 MeVB2(mpmnme)MHe931.5 MeVC2(mpmnme)MHec2 JD2(mpmn)MHec2 J答案B解析核反響方程為2eq oal(1,1)H2eq oal(1,0)neq oa

24、l(4,2)He，質(zhì)量虧損m2(mpmn)(MHe2me)2(mpmnme)MHe，所以釋放的能量為Em MeV2(mpmnme)MHe MeV，選項B正確10核能的計算氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放出巨大的能量，該反響方程為：eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Hex，式中x是某種粒子：eq oal(2,1)H、eq oal(3,1)H、eq oal(4,2)He和粒子x的質(zhì)量分別為 1 u、 1 u、 6 u和 7 u；1 u MeV/c2，c是真空中的光速由上述反響方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是_，該反響釋放出的能量為_MeV(結(jié)果保存3位有效數(shù)字)答案(1)

25、eq oal(1,0)n(或中子)解析核反響方程必須滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知x是eq oal(1,0)n(中子)聚變前后質(zhì)量虧損是：m( 1 1 6 7) u 9 u釋放能量Emc2 9 MeV MeV.高考模擬明確考向1(2021江蘇12C(2)氡222是一種天然放射性氣體，被吸入后，會對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一其衰變方程是eq oal(222, 86)Rneq oal(218, 84)Po_.eq oal(222, 86)Rn的半衰期約為天，那么約經(jīng)過_天，16 g的eq oal(222, 86)Rn衰變后還剩1 g.答案eq oal(4,2)

26、He解析根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒得衰變方程為eq oal(222, 86)Rneq oal(218, 84)Poeq oal(4,2)He.根據(jù)衰變規(guī)律mm0(eq f(1,2)eq f(t,)，代入數(shù)據(jù)解得t天2(2021新課標35(1)關(guān)于天然放射性，以下說法正確的選項是_A所有元素都可能發(fā)生衰變B放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D、和三種射線中，射線的穿透能力最強答案BCD解析自然界中絕大局部元素沒有放射現(xiàn)象，選項A錯誤；放射性元素的半衰期只與原子核結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其他因素無關(guān)，選項B、C正確；、和三種射線電離能力依次減弱，穿透能力依次增強，選項

27、D正確3.(2021江蘇單科12C(2)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子(He)的能級圖如圖4所示電子處在n3軌道上比處在n5軌道上離氦核的距離_(選填“近或“遠)當大量He處在n4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條圖4答案近6解析量子數(shù)小的軌道半徑小，因此電子處在n3的軌道上比處在n5的軌道上離核近；能級躍遷發(fā)射的譜線條數(shù)為Ceq oal(2,n)Ceq oal(2,4)6條4(2021北京14)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3.當一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核時，釋放的能量是(c表示真空中的光速)()A(m1m2m3)cB(m1m2m3)cC(m1m2m3)c2 D(m1m2m3

28、)c2答案C解析由質(zhì)能方程Emc2，其中mm1m2m3，可得E(m1m2m3)c2，選項C正確5圖5為氫原子的能級圖，可見光的光子的能量范圍為 eV，鋅板的電子逸出功為 eV，那么對氫原子在能級躍遷的過程中輻射或吸收光子的特征認識正確的選項是_圖5A用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板，一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B用能量為 eV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C處于n2能級的氫原子能吸收任意頻率的紫外線D處于n3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離E用波長為60 nm的倫琴射線照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子答案BDE解析氫原子從高能級躍遷到基態(tài)

29、發(fā)射的光子能量大于鋅板的電子逸出功，鋅板能發(fā)生光電效應(yīng)，選項A錯誤；用能量為 eV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n2的激發(fā)態(tài)，選項B正確；紫外線的最小能量為 eV，處于E2 eV能級的氫原子能吸收局部頻率的紫外線，選項C錯誤；處于n3能級(E3 eV)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離，選項D正確；波長為60 nm的倫琴射線，能量Eeq f(hc,) eV，用該倫琴射線照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子，選項E正確練出高分一、單項選擇題1(2021福建理綜30(1)在盧瑟福粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，以下各圖畫出的是其中兩個粒子經(jīng)歷金箔散射

30、過程的徑跡，其中正確的選項是( )答案C解析金箔中的原子核與粒子都帶正電，粒子接近原子核過程中受到斥力而不是引力作用，A、D錯；由原子核對粒子的斥力作用及物體做曲線運動的條件知曲線軌跡的凹側(cè)應(yīng)指向受力一方，B錯，C對2如圖1所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷時所發(fā)出的三種波長的光在以下該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，那么正確的選項是()圖1答案C解析根據(jù)玻爾的原子躍遷公式heq f(c,)EmEn可知，兩個能級間的能量差值越大，輻射光的波長越短，從題圖中可以看出，能量差值最大的是E3E1，輻射光的波長a最短，能量差值最小的是E3E2，輻射光的波長b最長，所以譜線從左向

31、右的波長依次增大的順序是a、c、b，C正確3. 如圖2所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出假設(shè)干不同頻率的光，以下說法正確的選項是()圖2A這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B由n2能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光頻率最小C由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象D用n2能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)答案D解析這些氫原子向低能級躍遷時可輻射出Ceq oal(2,4)eq f(43,2)6種光子，選項A錯誤；由n4能級躍遷到n3能級產(chǎn)生的光子能量最小，所以頻率最小，選項B錯誤；由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生

32、的光子能量最大，頻率最大，波長最小，最不容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，選項C錯誤；從n2能級躍遷到n1能級輻射出的光子能量為 eV，所以能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，選項D正確4一個氘核和一個氚核經(jīng)過反響后生成一個氦核和一個中子，同時放出一個光子氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，普朗克常量為h，真空中的光速為c.以下說法中正確的選項是()A這個反響的核反響方程是eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)nB這個反響既不是聚變反響也不是裂變反響C輻射出的光子的能量E(m3m4m1m2)c2D輻射出的光子的波長eq f(h,(m1m2m

33、3m4)c2)答案A解析由電荷數(shù)守恒及質(zhì)量數(shù)守恒可知A正確此反響是輕核聚變反響，B錯誤由質(zhì)能方程知此過程中釋放的核能為E(m1m2m3m4)c2，C錯誤假設(shè)此核能全部以光子的形式釋放時，由Eheq f(c,)知光子的波長為eq f(h,(m1m2m3m4)c)，D錯誤5以下核反響方程及其表述中錯誤的選項是()A.eq oal(3,2)Heeq oal(2,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,1)H是原子核的衰變B.eq oal(4,2)Heeq oal(27,13)Aleq oal(30,15)Peq oal(1,0)n是原子核的人工轉(zhuǎn)變C.eq oal(24,11)Naeq o

34、al(24,12)Mgeq oal(0,1)e是原子核的衰變D.eq oal(235, 92)Ueq oal(1,0)neq oal(92,36)Kreq oal(141, 56)Ba3eq oal(1,0)n是重核的裂變反響答案A解析eq oal(3,2)Heeq oal(2,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,1)H是聚變，不是原子核的衰變；eq oal(4,2)Heeq oal(27,13)Aleq oal(30,15)Peq oal(1,0)n為粒子撞擊鋁核，是原子核的人工轉(zhuǎn)變；eq oal(24,11)Naeq oal(24,12)Mgeq oal(0,1)e，生成電子

35、，是原子核的衰變；eq oal(235, 92)Ueq oal(1,0)neq oal(92,36)Kreq oal(141, 56)Ba3eq oal(1,0)n是鈾核的裂變反響綜上可知，選項A符合題意6太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質(zhì)子(eq oal(1,1)H)聚變?yōu)?個氦核(eq oal(4,2)He)的熱核反響，核反響方程是4eq oal(1,1)Heq oal(4,2)He2X，這個核反響釋放出大量核能質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c.以下說法中正確的選項是()A方程中的X表示中子(eq oal(1,0)n)B方程中的X表示正電子(eq oal(0,1)e

36、)C這個核反響中質(zhì)量虧損m4m1m2D這個核反響中釋放的核能E(4m1m2m3)c2答案B解析核反響方程為4eq oal(1,1)Heq oal(4,2)He2eq oal(0,1)e，即X表示正電子，這個核反響中質(zhì)量虧損m4m1m22m3，這個核反響中釋放的核能E(4m1m22m3)c2，選項B正確二、單項選擇題7關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，以下說法正確的選項是()A玻爾原子模型能很好地解釋氫原子光譜的實驗規(guī)律B盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型可以很好地解釋原子的穩(wěn)定性C盧瑟福的粒子散射實驗說明原子內(nèi)部存在帶負電的電子D盧瑟福的粒子散射實驗否認了湯姆孫關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的“西瓜模型答案AD解析玻爾提出的原子模型能很好地解釋氫

37、原子光譜的實驗規(guī)律；盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型不能解釋原子的穩(wěn)定性；盧瑟福的粒子散射實驗說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，否認了湯姆孫關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的“西瓜模型，故A、D正確，B、C錯誤8能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的最小頻率為0.一群氫原子處于量子數(shù)n3的激發(fā)態(tài)，這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài)，并向外輻射多種頻率的光以下說法正確的選項是()A當用頻率為20的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B當用頻率為20的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為h0C當照射光的頻率大于0時，假設(shè)增大，那么逸出功增大D當照射光的頻率大于0時，假設(shè)增大一倍，那么光電子的最大初動能也增大一倍答案AB解析200，

38、頻率為20的光能發(fā)生光電效應(yīng)，選項A正確；由光電效應(yīng)方程，有EkmhW0，而W0h0，用20的光照射該金屬時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為h0，當照射光的頻率0時，假設(shè)增大一倍，那么光電子的最大初動能不一定增大一倍，選項B正確，選項D錯誤；金屬的逸出功與光的頻率無關(guān)，選項C錯誤9以下四幅圖的有關(guān)說法中，正確的選項是( )A假設(shè)兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為vB射線甲是粒子流，具有很強的穿透能力C在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大D鏈式反響屬于重核的裂變答案ACD三、非選擇題102021年3月11日日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137(eq oal(137, 55)Cs

39、)對核輻射的影響大，其半衰期約為30年(1)請寫出銫137(eq oal(137, 55)Cs)發(fā)生衰變的核反響方程_53號元素是碘()，56號元素是鋇(Ba)(2)假設(shè)在該反響過程中釋放的核能為E，那么該反響過程中的質(zhì)量虧損為_(真空中的光速為c)(3)泄漏出的銫137要到約公元_年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變答案(1)eq oal(137, 55)Cseq oal(137, 56)Baeq oal(0,1)e(2)eq f(E,c2)(3)2101解析(1)銫137(eq oal(137, 55)Cs)發(fā)生衰變的核反響方程為eq oal(137, 55)Cseq oal(137, 56

40、)Baeq oal(0,1)e.(2)由愛因斯坦的質(zhì)能方程得Emc2可知，該反響過程中的質(zhì)量虧損為eq f(E,c2).(3)泄漏出的銫137有87.5%的原子核發(fā)生衰變，還剩12.5%，設(shè)衰變的時間為t，那么eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,2)eq f(t,)eq f(1,8)，因半衰期30年，那么t90年，即要到約公元2101年11兩個動能均為1 MeV的氘核發(fā)生正面碰撞，引起如下反響：eq oal(2,1)Heq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(1,1)H.氘核的質(zhì)量為 6 u，氚核的質(zhì)量為 6 u，氕核的質(zhì)量為 3 u,1原子質(zhì)量單位(u)相當于 MeV.(1)此核反響中放出的能量E為多