第49頁(yè)（共49頁(yè)）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理人教版（2019）期末必刷常考題之原子核一．選擇題（共7小題）1．（2025?山東模擬）2025年3月國(guó)內(nèi)首款碳﹣14核電池原型機(jī)“燭龍一號(hào)”研制成功，該電池利用碳﹣14衰變釋放的能量發(fā)電。由于碳﹣14半衰期為5730年，該電池具有超乎尋常的使用壽命，制備碳﹣14的核反應(yīng)方程：714N+01n→614C+X，碳﹣14A．X為電子，Y為質(zhì)子 B．Y是由碳﹣14核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化而來(lái) C．若核電池中的碳﹣14半數(shù)發(fā)生衰變就不能正常供電，則該電池的使用壽命約為2865年 D．若在月球上使用該電池，環(huán)境溫度變化太大會(huì)影響衰變釋放能量，進(jìn)而影響其穩(wěn)定性2．（2025春?重慶月考）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的23He（氦3），它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂?，其參與的一種核聚變反應(yīng)的方程式為A．該反應(yīng)沒(méi)有質(zhì)量虧損 B．X為α粒子 C．X比β射線(xiàn)的穿透能力強(qiáng) D．X的結(jié)合能小于3．（2025?香坊區(qū)校級(jí)四模）下列關(guān)于圖像的描述正確的是（）A．圖甲為分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖像 B．由圖乙可知0℃和100℃溫度下，氧氣分子占比最大的速率區(qū)間相同 C．由圖丙可知放射性元素氫的半衰期為7.6d D．由丁圖可知中等大小的原子核的比結(jié)合能較大，這些核較穩(wěn)定4．（2025?歷下區(qū)校級(jí)二模）貧鈾是在提煉核彈及核燃料材料過(guò)程中產(chǎn)生的一種核廢料，其主要成分是92238U，這種材料密度大、硬度高、強(qiáng)度和韌性好，可用于制作坦克裝甲、燃料電池等。92238U發(fā)生α衰變時(shí)形成新核A．該衰變過(guò)程的方程可寫(xiě)為92238U+24B．新核X的結(jié)合能與92238U的結(jié)合能之差即為αC．衰變反應(yīng)中的γ射線(xiàn)為高頻電磁波，具有極強(qiáng)的穿透性 D．質(zhì)量為m的92238U原子核經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后，產(chǎn)生的新核質(zhì)量為5．（2025?南充模擬）將一塊放射性物質(zhì)放入上端開(kāi)孔的鉛盒中，再將鉛盒放在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)發(fā)出的三種射線(xiàn)發(fā)生如圖所示偏轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲射線(xiàn)是高速電子流 B．乙射線(xiàn)常用于常規(guī)人體透視 C．三種射線(xiàn)中丙射線(xiàn)的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng) D．一個(gè)半衰期后，鉛盒中物質(zhì)的質(zhì)量為剛放入時(shí)的一半6．（2025?青秀區(qū)校級(jí)模擬）目前放射性元素镅應(yīng)用廣泛，是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器等設(shè)備內(nèi)重要的放射源，其衰變方程為95241Am→93237Np+X+γ，已知95241Am核的質(zhì)量為m1，93237Np核的質(zhì)量為m2A．95241Am的比結(jié)合能大于B．X為α粒子，衰變釋放的能量ΔE=(m1-C．X為α粒子，鉬的衰變會(huì)隨環(huán)境溫度降低逐漸變慢 D．衰變后93237Np7．（2025?廣州模擬）太陽(yáng)向外輻射的能量來(lái)自其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，其中一種核反應(yīng)方程為24He+X→48Be+γ，方程中X表示某種粒子，A．此核反應(yīng)是裂變反應(yīng) B．若使48BeC．經(jīng)過(guò)2T，一定質(zhì)量的48Be占開(kāi)始時(shí)的D．X粒子是2二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025春?北碚區(qū)校級(jí)期中）核污染水中的放射性物質(zhì)會(huì)通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，對(duì)人體健康造成威脅。在核污染水中含有大量放射性元素53131I，其衰變方程為53131I→54131Xe+XA．X是來(lái)自于53131IB．53131IC．53131I比54D．大量53131I元素經(jīng)過(guò)24天，87.5%的（多選）9．（2025春?沙河口區(qū)校級(jí)期中）某靜止的原子核發(fā)生核反應(yīng)且釋放出能量Q。其方程為ABX→CDY+EA．Y原子核的動(dòng)能是Z原子核的動(dòng)能的FD倍B．Y原子核的速度大小為FDvC．Y原子核和Z原子核的質(zhì)量之和比X原子核的質(zhì)量大Qc12（cD．在瓦房店紅沿河核電站產(chǎn)生的核能反應(yīng)與該核反應(yīng)屬于同種類(lèi)型（多選）10．（2025?丹東模擬）下列說(shuō)法中正確的是（）A．一個(gè)氫原子從n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光 B．用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，不可能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子 C．90234Th的半衰期是24天，48個(gè)90234Th核經(jīng)過(guò)72天后一定剩下6個(gè)D．各種原子吸收光譜中的每一條暗線(xiàn)都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線(xiàn)相對(duì)應(yīng)三．填空題（共3小題）11．（2025?莆田四模）完成下列核反應(yīng)方程：（1）714N+24He→8（2）92238U→90234Th+（3）+13H→212．（2025?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站—山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功，標(biāo)志著我國(guó)成為世界少數(shù)幾個(gè)掌握第四代核能技術(shù)的國(guó)家之一。目前核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程：92235U+01n→56141Ba+3692Kr+3X，這個(gè)核反應(yīng)方程中的X表示。這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能；56141Ba的比結(jié)合能（選填“大于”“等于”或“小于”）92235U的比結(jié)合能。已知92235U、13．（2025?福州四模）2025年3月28日，我國(guó)自主研制的“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)原子核溫度1.17億度、電子溫度1.6億度的參數(shù)水平，標(biāo)志著中國(guó)核能開(kāi)發(fā)邁出重要一步。該核反應(yīng)方程為12H+13H→24He+X，方程式中的X為（選填“電子”、“中子”或“質(zhì)子”），該反應(yīng)屬于核四．解答題（共2小題）14．（2025?上海）量子力學(xué)（QuantumMechanics），為物理學(xué)理論，是研究物質(zhì)世界微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支，主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)，以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論。它與相對(duì)論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。量子力學(xué)不僅是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)理論之一，而且在化學(xué)等學(xué)科和許多近代技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。19世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)舊有的經(jīng)典理論無(wú)法解釋微觀系統(tǒng)，于是經(jīng)由物理學(xué)家的努力，在20世紀(jì)初創(chuàng)立量子力學(xué)，解釋了這些現(xiàn)象。量子力學(xué)從根本上改變?nèi)祟?lèi)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用的理解。除了廣義相對(duì)論描寫(xiě)的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力學(xué)的框架內(nèi)描述（量子場(chǎng)論）。（1）太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的反應(yīng)是核聚變，即氫原子核在高溫高壓條件下聚合成氦原子核并釋放能量的過(guò)程；其核反應(yīng)方程為411H→X+2A．H核B．He核C．Li核D．Be核（2）（多選）若復(fù)色光的頻率ν＝5.50×1014Hz～6.50×1014Hz，用復(fù)色光照射下面金屬，可發(fā)生光電效應(yīng)的可能是（）金屬的極限頻率金屬鋅鈣鈉鉀銣頻率/1014Hz8.077.735.535.445.15選項(xiàng)ABCDE（3）氫原子核外電子以半徑r繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常數(shù)為k，則電子動(dòng)量大小是。（4）一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的激發(fā)態(tài)，這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到n＝2的較低能量狀態(tài)，R為里伯德常量，c是真空中的光速；則在此過(guò)程中（）。A．吸收光子，νB．放出光子，νC．吸收光子，νD．放出光子，ν15．（2025?遼寧三模）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的鈾核（92238U）發(fā)生一次α衰變，變成釷核（該元素符號(hào)為T(mén)h），α粒子與釷核均在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知釷核的動(dòng)能為Ek1，且在該過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為兩個(gè)粒子的動(dòng)能。已知真空中的光速為（1）寫(xiě)出該α衰變的核反應(yīng)方程，并求出α粒子與釷核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比；（2）求該過(guò)程中的質(zhì)量虧損。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理人教版（2019）期末必刷?？碱}之原子核參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）題號(hào)1234567答案BBDCABD二．多選題（共3小題）題號(hào)8910答案CDABABD一．選擇題（共7小題）1．（2025?山東模擬）2025年3月國(guó)內(nèi)首款碳﹣14核電池原型機(jī)“燭龍一號(hào)”研制成功，該電池利用碳﹣14衰變釋放的能量發(fā)電。由于碳﹣14半衰期為5730年，該電池具有超乎尋常的使用壽命，制備碳﹣14的核反應(yīng)方程：714N+01n→614C+X，碳﹣14A．X為電子，Y為質(zhì)子 B．Y是由碳﹣14核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化而來(lái) C．若核電池中的碳﹣14半數(shù)發(fā)生衰變就不能正常供電，則該電池的使用壽命約為2865年 D．若在月球上使用該電池，環(huán)境溫度變化太大會(huì)影響衰變釋放能量，進(jìn)而影響其穩(wěn)定性【考點(diǎn)】半衰期的相關(guān)計(jì)算；核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)等參數(shù)的關(guān)系．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專(zhuān)題；理解能力．【答案】B【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程書(shū)寫(xiě)規(guī)律：電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒；半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)；根據(jù)β衰變的本質(zhì)判斷?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)也是1，所以X是振子；Y的質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是﹣1，所以Y是電子，故A錯(cuò)誤；B．β衰變輻射出的電子來(lái)自于碳原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)放出的電子，故B正確；C．若核電池中的碳﹣14半數(shù)發(fā)生衰變就不能正常供電，則該電池的使用壽命約為5730年，故C錯(cuò)誤；D．半衰期由原子核本身決定，外界條件不會(huì)引起半衰期發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)半衰期的理解與應(yīng)用能力，需要學(xué)生熟知核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則和半衰期的概念，體現(xiàn)了物理觀念這一核心素養(yǎng)，注意半衰期的適用條件，及影響因素。2．（2025春?重慶月考）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的23He（氦3A．該反應(yīng)沒(méi)有質(zhì)量虧損 B．X為α粒子 C．X比β射線(xiàn)的穿透能力強(qiáng) D．X的結(jié)合能小于【考點(diǎn)】核聚變的反應(yīng)方程；α、β、γ射線(xiàn)的本質(zhì)及特點(diǎn)；結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】B【分析】核聚變反應(yīng)會(huì)釋放能量，有質(zhì)量虧損；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒分析；α粒子的穿透能力比β射線(xiàn)的穿透能力弱；結(jié)合能：核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量?！窘獯稹拷猓篈、核聚變反應(yīng)的特點(diǎn)是兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的能量，且伴隨著質(zhì)量虧損，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X為24He，即αC、α粒子的穿透能力比β射線(xiàn)的穿透能力弱，故C錯(cuò)誤；D、24He可以看作是23故選：B。【點(diǎn)評(píng)】解題關(guān)鍵是能夠知道核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒；核反應(yīng)方程釋放巨大能量的同時(shí)，伴隨著質(zhì)量虧損；什么是結(jié)合能要熟記，難度不大。3．（2025?香坊區(qū)校級(jí)四模）下列關(guān)于圖像的描述正確的是（）A．圖甲為分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖像 B．由圖乙可知0℃和100℃溫度下，氧氣分子占比最大的速率區(qū)間相同 C．由圖丙可知放射性元素氫的半衰期為7.6d D．由丁圖可知中等大小的原子核的比結(jié)合能較大，這些核較穩(wěn)定【考點(diǎn)】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義；分子間存在作用力及其與分子間距的關(guān)系；分子熱運(yùn)動(dòng)速率隨溫度變化具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律；半衰期的相關(guān)計(jì)算．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專(zhuān)題；愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專(zhuān)題；理解能力．【答案】D【分析】根據(jù)分子勢(shì)能與分子之間距離的關(guān)系判斷；氣體的分子的運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律隨溫度的變化：中間多，兩頭少；由丙圖可知，該種元素的原子核每經(jīng)過(guò)7.6天還有14【解答】解：A、在分子間距為r0時(shí)，引力與斥力相等，分子力為零，但分子間距為r0時(shí)分子勢(shì)能最小，故曲線(xiàn)甲為分子間作用勢(shì)能與分子間距離r的關(guān)系曲線(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B、由圖乙可知，溫度為100℃的圖線(xiàn)中速率大分子占據(jù)的比例較大，故B錯(cuò)誤；C、由丙圖可知，該種元素的原子核每經(jīng)過(guò)3.8d還有12沒(méi)有發(fā)生衰變，每經(jīng)過(guò)7.6d還有14沒(méi)有發(fā)生衰變，可知放射性元素氫的半衰期為3.8d，故D、由丁圖可知，中等大小的核的比結(jié)合能量大，這些核最穩(wěn)定，故D正確；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了分子力隨分子距離變化的關(guān)系、不同溫度下的分子速率分布圖像、半衰期以及結(jié)合能等，都是一些記憶性的知識(shí)，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中多加積累即可。4．（2025?歷下區(qū)校級(jí)二模）貧鈾是在提煉核彈及核燃料材料過(guò)程中產(chǎn)生的一種核廢料，其主要成分是92238U，這種材料密度大、硬度高、強(qiáng)度和韌性好，可用于制作坦克裝甲、燃料電池等。92238U發(fā)生α衰變時(shí)形成新核A．該衰變過(guò)程的方程可寫(xiě)為92238U+24B．新核X的結(jié)合能與92238U的結(jié)合能之差即為αC．衰變反應(yīng)中的γ射線(xiàn)為高頻電磁波，具有極強(qiáng)的穿透性 D．質(zhì)量為m的92238U原子核經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后，產(chǎn)生的新核質(zhì)量為【考點(diǎn)】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義；α、β、γ射線(xiàn)的本質(zhì)及特點(diǎn)；α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；半衰期的相關(guān)計(jì)算．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；衰變和半衰期專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則、質(zhì)量虧損和結(jié)合能，γ射線(xiàn)的特點(diǎn)以及半衰期的知識(shí)進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈.衰變過(guò)程滿(mǎn)足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，該衰變過(guò)程的方程可寫(xiě)為92238U→B.由于衰變過(guò)程釋放能量，存在質(zhì)量虧損，可知92238U的結(jié)合能和新核X的結(jié)合能之差小于αC.衰變反應(yīng)中的γ射線(xiàn)為高頻電磁波，具有極強(qiáng)的穿透性，故C正確；D.質(zhì)量為m的92238U原子核經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后，有34m的92238U原子核發(fā)生了衰變，還剩下故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則、質(zhì)量虧損和結(jié)合能，γ射線(xiàn)的特點(diǎn)以及半衰期的知識(shí)，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。5．（2025?南充模擬）將一塊放射性物質(zhì)放入上端開(kāi)孔的鉛盒中，再將鉛盒放在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)發(fā)出的三種射線(xiàn)發(fā)生如圖所示偏轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲射線(xiàn)是高速電子流 B．乙射線(xiàn)常用于常規(guī)人體透視 C．三種射線(xiàn)中丙射線(xiàn)的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng) D．一個(gè)半衰期后，鉛盒中物質(zhì)的質(zhì)量為剛放入時(shí)的一半【考點(diǎn)】半衰期的相關(guān)計(jì)算；α、β、γ射線(xiàn)的本質(zhì)及特點(diǎn)．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】A【分析】在垂直紙面向外的磁場(chǎng)中，帶正電的α射線(xiàn)（氦核）會(huì)向右偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電的β射線(xiàn)（高速電子流）會(huì)向左偏轉(zhuǎn)，γ射線(xiàn)（中性）不偏轉(zhuǎn)。【解答】解：A.由分析知圖中甲射線(xiàn)向左偏轉(zhuǎn)，則其為β射線(xiàn)（高速電子流），故A正確；B.常規(guī)人體透視使用X射線(xiàn)，而乙射線(xiàn)為γ射線(xiàn)（穿透力最強(qiáng)），雖可用于醫(yī)療（如腫瘤治療），但并非透視的常規(guī)選擇，故B錯(cuò)誤；C.乙射線(xiàn)不偏轉(zhuǎn)，為γ射線(xiàn)，其穿透能力最強(qiáng)（能穿透幾厘米厚的鉛板），丙為α射線(xiàn)，穿透能力最弱，故C錯(cuò)誤；D.半衰期指放射性原子核數(shù)量減半，而非總質(zhì)量減半（因衰變產(chǎn)物仍留在鉛盒中）。實(shí)際質(zhì)量減少量取決于衰變類(lèi)型，通常遠(yuǎn)小于一半，故D錯(cuò)誤。故選：A。【點(diǎn)評(píng)】α射線(xiàn)是α衰變時(shí)產(chǎn)生的，β射線(xiàn)是β衰變時(shí)產(chǎn)生的，產(chǎn)生α射線(xiàn)和β射線(xiàn)時(shí)會(huì)伴生γ射線(xiàn)。6．（2025?青秀區(qū)校級(jí)模擬）目前放射性元素镅應(yīng)用廣泛，是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器等設(shè)備內(nèi)重要的放射源，其衰變方程為95241Am→93237Np+X+γ，已知95241Am核的質(zhì)量為m1，93237Np核的質(zhì)量為m2A．95241Am的比結(jié)合能大于B．X為α粒子，衰變釋放的能量ΔE=(m1-C．X為α粒子，鉬的衰變會(huì)隨環(huán)境溫度降低逐漸變慢 D．衰變后93237Np【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用；α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；原子核的半衰期及影響因素；結(jié)合能（比結(jié)合）與核能的相關(guān)判斷和計(jì)算．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；衰變和半衰期專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，核反應(yīng)過(guò)程滿(mǎn)足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，結(jié)合半衰期與原子所處環(huán)境無(wú)關(guān)，以及躍遷的特點(diǎn)分析求解。【解答】解：A．衰變后的93237Np核比95241Am核更穩(wěn)定，比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，則B．根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程滿(mǎn)足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X為α粒子（2根據(jù)質(zhì)能方程可知衰變釋放的能量為：ΔE該能量為衰變釋放的能量，不是95241AmC．半衰期與原子所處環(huán)境無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．衰變后93237Np核處于高能級(jí)，向低能級(jí)躍遷發(fā)出γ故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了近代物理相關(guān)知識(shí)，理解核反應(yīng)過(guò)程滿(mǎn)足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。7．（2025?廣州模擬）太陽(yáng)向外輻射的能量來(lái)自其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，其中一種核反應(yīng)方程為24He+X→48Be+γ，方程中X表示某種粒子，A．此核反應(yīng)是裂變反應(yīng) B．若使48BeC．經(jīng)過(guò)2T，一定質(zhì)量的48Be占開(kāi)始時(shí)的D．X粒子是2【考點(diǎn)】原子核的半衰期及影響因素；核反應(yīng)前后存在質(zhì)量虧損及其計(jì)算．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；衰變和半衰期專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)輕核聚變、半衰期的決定因素和半衰期的計(jì)算公式以及核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則進(jìn)行分析解答。【解答】解：A.熱核反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.溫度不能改變放射性元素的半衰期，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)半衰期的計(jì)算公式可知，經(jīng)過(guò)2T，一定質(zhì)量的48Be占開(kāi)始時(shí)的1D.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為24He故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】考查輕核聚變、半衰期的決定因素和半衰期的計(jì)算公式以及核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025春?北碚區(qū)校級(jí)期中）核污染水中的放射性物質(zhì)會(huì)通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，對(duì)人體健康造成威脅。在核污染水中含有大量放射性元素53131I，其衰變方程為53131I→54131Xe+XA．X是來(lái)自于53131IB．53131IC．53131I比54D．大量53131I元素經(jīng)過(guò)24天，87.5%的【考點(diǎn)】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義；β衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；半衰期的相關(guān)計(jì)算．【專(zhuān)題】定量思想；方程法；衰變和半衰期專(zhuān)題；愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】CD【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得出X的類(lèi)型并找到其來(lái)源；衰變過(guò)程釋放能量，生成物的比結(jié)合能大于反應(yīng)物的比結(jié)合能；根據(jù)半衰期的影響因素完成分析?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是﹣1，X是電子，發(fā)生β衰變時(shí)，原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子，大量電子從原子核釋放出來(lái)形成β射線(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B．半衰期是由放射性元素本身決定的，不隨環(huán)境發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C．由于衰變過(guò)程中釋放核能，同時(shí)釋放一個(gè)電子，所以54131Xe的平均質(zhì)量小，則比結(jié)合能大，即54131D．由于半衰期為8天，可知經(jīng)過(guò)24天，即經(jīng)過(guò)三個(gè)半衰期，剩余的53131I為m=m0(12故選：CD。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了半衰期的相關(guān)應(yīng)用，理解半衰期的概念，結(jié)合核反應(yīng)前后的特點(diǎn)即可完成分析。（多選）9．（2025春?沙河口區(qū)校級(jí)期中）某靜止的原子核發(fā)生核反應(yīng)且釋放出能量Q。其方程為ABX→CDY+EA．Y原子核的動(dòng)能是Z原子核的動(dòng)能的FD倍B．Y原子核的速度大小為FDvC．Y原子核和Z原子核的質(zhì)量之和比X原子核的質(zhì)量大Qc12（cD．在瓦房店紅沿河核電站產(chǎn)生的核能反應(yīng)與該核反應(yīng)屬于同種類(lèi)型【考點(diǎn)】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義；動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合；推理論證能力．【答案】AB【分析】根據(jù)動(dòng)量守恒，動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系式結(jié)合質(zhì)量虧損，重核裂變的知識(shí)進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈.由動(dòng)量守恒定律，兩粒子的動(dòng)量大小滿(mǎn)足p＝mYvY＝mZv，根據(jù)Ek=p22m，可得EkYEkZ=B.同理，可知Y原子核的速度大小為vY=mC.該反應(yīng)放出核能，可知該反應(yīng)有質(zhì)量虧損，則Y原子核和Z原子核的質(zhì)量之和比X原子核的質(zhì)量小Δm=Qc12（D.瓦房店紅沿河核電站產(chǎn)生的核能是重核裂變反應(yīng)，用中子轟擊鈾核產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，與該核反應(yīng)不屬于同種類(lèi)型，故D錯(cuò)誤。故選：AB?！军c(diǎn)評(píng)】考查動(dòng)量守恒，動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系式結(jié)合質(zhì)量虧損，重核裂變的知識(shí)，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。（多選）10．（2025?丹東模擬）下列說(shuō)法中正確的是（）A．一個(gè)氫原子從n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光 B．用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，不可能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子 C．90234Th的半衰期是24天，48個(gè)90234Th核經(jīng)過(guò)72天后一定剩下6個(gè)D．各種原子吸收光譜中的每一條暗線(xiàn)都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線(xiàn)相對(duì)應(yīng)【考點(diǎn)】半衰期的相關(guān)計(jì)算；玻爾原子理論的基本假設(shè)；分析能級(jí)躍遷過(guò)程中的能量變化（吸收或釋放能量）．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】ABD【分析】一個(gè)氫原子從n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光，根據(jù)半衰期的統(tǒng)計(jì)意義分析；原子的發(fā)射光譜都是線(xiàn)狀譜，也叫特征譜線(xiàn)?！窘獯稹拷猓篈、一個(gè)氫原子從n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光，故A正確；B、核子結(jié)合成原子核與原子核分解為核子是逆過(guò)程，質(zhì)量的變化相等，能量變化也相等，故用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，還要另給它們分離時(shí)所需要的足夠的動(dòng)能（光子方向有動(dòng)量），所以不可能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，故B正確；C、半衰期是個(gè)統(tǒng)計(jì)概念，研究的是大量的原子核，不能用來(lái)判斷少數(shù)幾個(gè)原子核的變化，故C錯(cuò)誤；D、原子都是由原子核和電子組成的，但不同原子的原子結(jié)構(gòu)不同，各種原子的原子光譜都有各自的特征譜線(xiàn)，原子吸收光譜中的每一條暗線(xiàn)都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線(xiàn)相對(duì)應(yīng)，故D正確。故選：ABD。【點(diǎn)評(píng)】本題是考查半衰期、氫原子躍遷理論、光譜與光譜分析，正確區(qū)分連續(xù)譜和線(xiàn)狀譜，知道光譜分析的原理。三．填空題（共3小題）11．（2025?莆田四模）完成下列核反應(yīng)方程：（1）714N+24He→8（2）92238U→90234Th+（3）12H+13H【考點(diǎn)】核反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)或判斷核反應(yīng)方程式中的粒子．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】（1）11H；（2）24【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律即可求解?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可得7故填1（2）根據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可得92故填2（3）根據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可得1故填1故答案為：（1）11H；（2）24【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是核反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，依據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒進(jìn)行分析判斷，難度不大。12．（2025?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站—山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功，標(biāo)志著我國(guó)成為世界少數(shù)幾個(gè)掌握第四代核能技術(shù)的國(guó)家之一。目前核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程：92235U+01n→56141Ba+3692Kr+3X，這個(gè)核反應(yīng)方程中的X表示01n。這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能；56141Ba的比結(jié)合能大于（選填“大于”“等于”或“小于”）92235U的比結(jié)合能。已知92235【考點(diǎn)】結(jié)合能（比結(jié)合）與核能的相關(guān)判斷和計(jì)算；愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】01n【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則推導(dǎo)X的屬性，根據(jù)比結(jié)合能越大越穩(wěn)定進(jìn)行分析判斷，結(jié)合愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程列式求解?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)核反應(yīng)書(shū)寫(xiě)規(guī)則，質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，所以X表示中子，即01n；根據(jù)比結(jié)合能越大越穩(wěn)定的規(guī)律可知，56141Ba的比結(jié)合能大于92235U的比結(jié)合能；根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝（m1+m4﹣m2﹣m3﹣3m4）c2＝（m1﹣m2﹣故答案為：01n【點(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則以及愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行分析求解。13．（2025?福州四模）2025年3月28日，我國(guó)自主研制的“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)原子核溫度1.17億度、電子溫度1.6億度的參數(shù)水平，標(biāo)志著中國(guó)核能開(kāi)發(fā)邁出重要一步。該核反應(yīng)方程為12H+13H→24He+X，方程式中的X為中子（選填“電子”、“中子”或“質(zhì)子”），該反應(yīng)屬于核聚變【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用；核聚變的反應(yīng)方程．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】中子，聚變，18.63?！痉治觥扛鶕?jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒輕核聚變以及能量計(jì)算公式進(jìn)行解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，則X為中子，該反應(yīng)屬于核聚變反應(yīng)；反應(yīng)前后質(zhì)量虧損約為0.02u，釋放能量約為E＝0.02u＝0.02×931.5MeV＝18.63MeV。故答案為：中子，聚變，18.63?！军c(diǎn)評(píng)】考查質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒輕核聚變以及能量計(jì)算公式，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。四．解答題（共2小題）14．（2025?上海）量子力學(xué)（QuantumMechanics），為物理學(xué)理論，是研究物質(zhì)世界微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支，主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)，以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論。它與相對(duì)論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。量子力學(xué)不僅是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)理論之一，而且在化學(xué)等學(xué)科和許多近代技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。19世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)舊有的經(jīng)典理論無(wú)法解釋微觀系統(tǒng)，于是經(jīng)由物理學(xué)家的努力，在20世紀(jì)初創(chuàng)立量子力學(xué)，解釋了這些現(xiàn)象。量子力學(xué)從根本上改變?nèi)祟?lèi)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用的理解。除了廣義相對(duì)論描寫(xiě)的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力學(xué)的框架內(nèi)描述（量子場(chǎng)論）。（1）太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的反應(yīng)是核聚變，即氫原子核在高溫高壓條件下聚合成氦原子核并釋放能量的過(guò)程；其核反應(yīng)方程為411H→X+2A．H核B．He核C．Li核D．Be核（2）（多選）若復(fù)色光的頻率ν＝5.50×1014Hz～6.50×1014Hz，用復(fù)色光照射下面金屬，可發(fā)生光電效應(yīng)的可能是（CDE）金屬的極限頻率金屬鋅鈣鈉鉀銣頻率/1014Hz8.077.735.535.445.15選項(xiàng)ABCDE（3）氫原子核外電子以半徑r繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常數(shù)為k，則電子動(dòng)量大小是kme2r（4）一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的激發(fā)態(tài)，這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到n＝2的較低能量狀態(tài)，R為里伯德常量，c是真空中的光速；則在此過(guò)程中（D）。A．吸收光子，νB．放出光子，νC．吸收光子，νD．放出光子，ν【考點(diǎn)】核聚變的反應(yīng)方程；光電效應(yīng)的條件和判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)；氫原子光譜及巴耳末公式．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題；重核的裂變和輕核的聚變專(zhuān)題；理解能力．【答案】（1）B；（2）CDE；（3）kme2r；（4）【分析】（1）根據(jù)核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒分析判斷；（2）根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件分析解答；（3）電子繞氫原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力求得電子的線(xiàn)速度大小，根據(jù)動(dòng)量的定義求得電子的動(dòng)量大??；（4）氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)放出光子。根據(jù)里德伯公式，結(jié)合光速、頻率、波長(zhǎng)的關(guān)系解答?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)核反應(yīng)方程411H→X+210e，反應(yīng)前氫核的質(zhì)量數(shù)總和為4，電荷數(shù)總和為4。反應(yīng)后兩個(gè)正電子的質(zhì)量數(shù)總和為0，電荷數(shù)總和為2。設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z，則有：A+0＝4，Z+2＝4，解得：A＝4，Z＝2故選：B。（2）復(fù)色光的頻率ν＝5.50×1014Hz～6.50×1014Hz，當(dāng)入射光的頻率大于金屬板的極限頻率時(shí)，可發(fā)生光電效應(yīng)，對(duì)比可知可發(fā)生光電效應(yīng)的有鈉、鉀、銣，故選：CDE。（3）電子繞氫原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由庫(kù)侖力提供向心力得：ke2電子動(dòng)量大小為：p（4）氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)放出光子，光子的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能量差。根據(jù)里德伯公式：1λ=R(1氫原子從n＝4躍遷到n＝2，則有：m＝4，k＝2又有：ν聯(lián)立可得：ν=Rc(12故選D。故答案為：（1）B；（2）CDE；（3）kme2r；（4）【點(diǎn)評(píng)】本題考查了量子力學(xué)相關(guān)知識(shí)。掌握核聚變、核裂變遵循的規(guī)律，光電效應(yīng)發(fā)生的條件，玻爾原子結(jié)構(gòu)模型和原子能級(jí)躍遷的規(guī)律。15．（2025?遼寧三模）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的鈾核（92238U）發(fā)生一次α衰變，變成釷核（該元素符號(hào)為T(mén)h），α粒子與釷核均在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知釷核的動(dòng)能為Ek1，且在該過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為兩個(gè)粒子的動(dòng)能。已知真空中的光速為（1）寫(xiě)出該α衰變的核反應(yīng)方程，并求出α粒子與釷核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比；（2）求該過(guò)程中的質(zhì)量虧損。【考點(diǎn)】核反應(yīng)前后存在質(zhì)量虧損及其計(jì)算；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】（1）衰變方程為92238U→24He+90234Th，（2）該過(guò)程中的質(zhì)量虧損為119E【分析】（1）根據(jù)核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則，動(dòng)量守恒定律和洛倫茲力提供向心力列式解答；（2）根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程結(jié)合能量守恒定律進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有92238U→24He+90234Th，設(shè)α粒子的質(zhì)量m2＝4m，電荷量q2＝2e，則Th核的質(zhì)量m1＝234m，電荷量q1＝90e，核反應(yīng)過(guò)程的動(dòng)量守恒，大小關(guān)系滿(mǎn)足m1v1＝m2v2，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有qvB=（2）由質(zhì)能方程有ΔE＝Δmc2，由能量守恒有ΔE＝Ek1+Ek2，Ek1=12答：（1）衰變方程為92238U→24He+90234Th，（2）該過(guò)程中的質(zhì)量虧損為119E【點(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)規(guī)則、動(dòng)量守恒以及質(zhì)能方程的應(yīng)用，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

考點(diǎn)卡片1．動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律的綜合應(yīng)用有很多，我們將板塊模型、子彈打木塊以及彈簧類(lèi)模型單獨(dú)分了出來(lái)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其他的綜合應(yīng)用暫時(shí)歸類(lèi)于此。例如多種因素共存的動(dòng)量和能量的綜合應(yīng)用、有電場(chǎng)存在的綜合應(yīng)用等等?！久}方向】如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)度L＝4.0m，皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶以恒定速率v＝3.0m/s勻速傳動(dòng)。三個(gè)質(zhì)量均為m＝1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開(kāi)始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)?；瑝KA以初速度v0＝2.0m/s沿B、C連線(xiàn)方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短。連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開(kāi)，彈簧伸展，從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度vC＝2.0m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大??；（2）滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep；（3）若每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點(diǎn)，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值vm是多少？分析：本題主要考查以下知識(shí)點(diǎn)：碰撞中的動(dòng)量守恒，碰撞中的能量守恒以及物體在傳送帶上的減速運(yùn)動(dòng)，涉及平拋的基本知識(shí)。（1）碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量保持不變，這是動(dòng)量守恒定律（2）彈性碰撞中在滿(mǎn)足動(dòng)量守恒的同時(shí)還滿(mǎn)足機(jī)械能守恒及碰撞中的能量保持不變；本題中AB碰撞后在彈簧伸開(kāi)的過(guò)程中同時(shí)滿(mǎn)足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。（3）物體滑上傳送帶后，如果物體的速度大于傳送帶的速度則物體將在摩擦力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，減速運(yùn)動(dòng)持續(xù)到物體到達(dá)傳送帶的另一端或速度降為和傳送帶同速時(shí)止，解題時(shí)要注意判斷；如果物體的速度小于傳送帶的速度則物體將在摩擦力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)到物體到達(dá)傳送帶的另一端或速度加到與傳送帶同速時(shí)止，解題時(shí)同樣要注意判斷。（4）物體做平拋的射程與拋體的高度和初速度共同決定，要使C物體總能落到P點(diǎn)，在高度一定的情況下，即物體做平拋的初速度相等也就是物體到達(dá)C端時(shí)的速度相等（此為隱含條件）。解答：（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t，加速度大小為a，在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式μmg＝mav＝vC+atx=代入數(shù)據(jù)可得x＝1.25m∵x＝1.25m＜L∴滑塊C在傳送帶上先加速，達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，并從右端滑出，則滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度為v＝3.0m/s（2）設(shè)A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分離時(shí)的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律mAv0＝（mA+mB）v1（mA+mB）v1＝（mA+mB）v2+mCvCAB碰撞后，彈簧伸開(kāi)的過(guò)程系統(tǒng)能量守恒∴E代入數(shù)據(jù)可解得：EP＝1.0J（3）在題設(shè)條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)，速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。設(shè)A與B碰撞后的速度為v1′，分離后A與B的速度為v2′，滑塊C的速度為vc′，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：AB碰撞時(shí)：mAvm＝（mA+mB）v1′（1）彈簧伸開(kāi)時(shí)：（mA+mB）v1′＝mcvC′+（mA+mB）v2′（2）在彈簧伸開(kāi)的過(guò)程中，系統(tǒng)能量守恒：則EP+12∵C在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)的末速度為v＝3m/s，加速度大小為2m/s2∴由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2_vc′2＝2（﹣a）L得vC′＝5m/s（4）代入數(shù)據(jù)聯(lián)列方程（1）（2）（3）（4）可得vm＝7.1m/s點(diǎn)評(píng)：本題著重考查碰撞中的動(dòng)量守恒和能量守恒問(wèn)題，同時(shí)借助傳送帶考查到物體在恒定摩擦力作用下的勻減速運(yùn)動(dòng)，還需用到平拋的基本知識(shí)，這是力學(xué)中的一道知識(shí)點(diǎn)比較多的綜合題，學(xué)生在所涉及的知識(shí)點(diǎn)中若存在相關(guān)知識(shí)缺陷，則拿全分的幾率將大大減小。【解題思路點(diǎn)撥】1．應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟：（1）明確研究對(duì)象（系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過(guò)程）；（2）進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒（或某一方向上是否守恒）；（3）規(guī)定正方向，確定初末狀態(tài)動(dòng)量；（4）由動(dòng)量守恒定律列式求解；（5）必要時(shí)進(jìn)行討論．2．解決動(dòng)量守恒中的臨界問(wèn)題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：（1）尋找臨界狀態(tài)：題設(shè)情境中看是否有相互作用的兩物體相距最近，避免相碰和物體開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)等臨界狀態(tài)．（2）挖掘臨界條件：在與動(dòng)量相關(guān)的臨界問(wèn)題中，臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對(duì)速度關(guān)系與相對(duì)位移關(guān)系，即速度相等或位移相等．正確把握以上兩點(diǎn)是求解這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵．3．綜合應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)4．動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)：這兩個(gè)觀點(diǎn)研究的是物體或系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變化所經(jīng)歷的過(guò)程中狀態(tài)的改變，不對(duì)過(guò)程變化的細(xì)節(jié)作深入的研究，而只關(guān)心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的結(jié)果及引起變化的原因，簡(jiǎn)單地說(shuō)，只要求知道過(guò)程的始末狀態(tài)動(dòng)量、動(dòng)能和力在過(guò)程中所做的功，即可對(duì)問(wèn)題求解．5．利用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解題應(yīng)注意下列問(wèn)題：（1）動(dòng)量守恒定律是矢量表達(dá)式，還可寫(xiě)出分量表達(dá)式；而動(dòng)能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，無(wú)分量表達(dá)式．（2）動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，是自然界中最普遍的規(guī)律，它們研究的是物體系，在力學(xué)中解題時(shí)必須注意動(dòng)量守恒條件及機(jī)械能守恒條件．在應(yīng)用這兩個(gè)規(guī)律時(shí)，當(dāng)確定了研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過(guò)程后，根據(jù)問(wèn)題的已知條件和求解的未知量，選擇研究的兩個(gè)狀態(tài)列方程求解．（3）中學(xué)階段凡可用力和運(yùn)動(dòng)解決的問(wèn)題，若用動(dòng)量觀點(diǎn)或能量觀點(diǎn)求解，一般比用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)簡(jiǎn)便．2．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．若v∥B，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．2．若v⊥B，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線(xiàn)的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．3．半徑和周期公式：（v⊥B）【命題方向】如圖所示，MN是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)并穿過(guò)金屬板，虛線(xiàn)表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖知（）A、粒子帶負(fù)電B、粒子運(yùn)動(dòng)方向是abcdeC、粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcbaD、粒子在上半周所用時(shí)間比下半周所用時(shí)間長(zhǎng)分析：由半徑的變化可知粒子運(yùn)動(dòng)方向；由軌跡偏轉(zhuǎn)方向可知粒子的受力方向，則由左手定則可判斷粒子的運(yùn)動(dòng)方向，由圓周對(duì)應(yīng)的圓心角及周期公式可知時(shí)間關(guān)系。解答：ABC、帶電粒子穿過(guò)金屬板后速度減小，由r=mvqB軌跡半徑應(yīng)減小，故可知粒子運(yùn)動(dòng)方向是粒子所受的洛倫茲力均指向圓心，故粒子應(yīng)是由下方進(jìn)入，故粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閑dcba，則粒子應(yīng)帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤，AC正確；D、由T=2πmqB可知，粒子運(yùn)動(dòng)的周期和速度無(wú)關(guān)，而上下均為半圓，故所對(duì)的圓心角相同，故粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T(mén)故選：AC。點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)注意觀察圖形，圖形中隱含的速度關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵，明確了速度關(guān)系即可由左手定則及圓的性質(zhì)求解。【解題方法點(diǎn)撥】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法．3．分子間存在作用力及其與分子間距的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】分子間的相互作用力1．特點(diǎn)：分子間同時(shí)存在引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的合力．2．分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系如圖所示，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快．（1）當(dāng)r＝r0時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，分子力F＝0；（2）當(dāng)r＜r0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大，但F斥比F引增大得更快，分子力F表現(xiàn)為斥力；（3）當(dāng)r＞r0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F斥比F引減小得更快，分子力F表現(xiàn)為引力；（4）當(dāng)r＞10r0（10﹣9m）時(shí)，F(xiàn)引、F斥迅速減弱，幾乎為零，分子力F≈0．【命題方向】（1）第一類(lèi)?？碱}型是考查分子間的作用力：如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子的距離，圖中兩條曲線(xiàn)分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)b為斥力曲線(xiàn)，cd為引力曲線(xiàn)，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10﹣10mB．a(chǎn)b為引力曲線(xiàn)，cd為斥力曲線(xiàn)，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10﹣10mC．若兩個(gè)分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個(gè)分子間距離越來(lái)越大，則分子勢(shì)能亦越大分析：在F﹣r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí)，引力等于斥力．解答：在F﹣r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線(xiàn)，cd為斥力曲線(xiàn)，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí)，引力等于斥力．故選B．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查分子間的作用力，要明確F﹣r圖象的含義．（2）第二類(lèi)?？碱}型是結(jié)合分子勢(shì)能進(jìn)行考查：如圖，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線(xiàn)所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A．乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大C．乙分子由a到b的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直減少D．乙分子由b到d的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加分析：由圖可知分子間的作用力的合力，則由力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可得出物體的運(yùn)動(dòng)情況，由分子力做功情況可得出分子勢(shì)能的變化情況．解答：A、分子在a點(diǎn)受引力，故分子開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，c點(diǎn)后，分子力變成了斥力，分子開(kāi)始減速；故從a到c分子一直做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由A分析可知，分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng)，c點(diǎn)后開(kāi)始減速，故c時(shí)速度最大，故B正確；C、乙分子由a到b的過(guò)程中，分子力做正功，故分子勢(shì)能一直減小，故C正確；D、由b到d的過(guò)程中，分子力仍做正功，故分子勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤；故選BC．點(diǎn)評(píng)：分子間的勢(shì)能要根據(jù)分子間作用力做功進(jìn)行分析，可以類(lèi)比重力做功進(jìn)行理解記憶．【解題方法點(diǎn)撥】1．要準(zhǔn)確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律：（1）分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力．（2）引力和斥力都隨著距離的減小而增大，隨著距離的增大而減小，但斥力變化得快．2．分子力做功與常見(jiàn)的力做功有相同點(diǎn)，就是分子力與分子運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，做正功，相反時(shí)做負(fù)功；也有不同點(diǎn)，就是分子運(yùn)動(dòng)方向不變，可是在分子靠近的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)先做正功再做負(fù)功的情況．4．分子熱運(yùn)動(dòng)速率隨溫度變化具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】分子運(yùn)動(dòng)整體的統(tǒng)計(jì)規(guī)律1．在氣體中，大量分子的頻繁碰撞，使某個(gè)分子何時(shí)何地向何處運(yùn)動(dòng)是偶然的．但是對(duì)大量分子整體來(lái)說(shuō)，在任意時(shí)刻，沿各個(gè)方向的機(jī)會(huì)是均等的，而且氣體分子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的數(shù)目也是基本相等的．這就是大量分子運(yùn)動(dòng)整體表現(xiàn)出來(lái)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律．2．氣體中的大多數(shù)分子的速率都接近某個(gè)數(shù)值，與這個(gè)數(shù)值相差越多，分子數(shù)越少，表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律．當(dāng)溫度升高時(shí)，分子最多的速率區(qū)間移向速度大的地方，速率小的分子數(shù)減小，速率大的分子數(shù)增加，分子的平均動(dòng)能增大，總體上仍然表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，氣體分子速率分布規(guī)律也是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律．【命題方向】?？碱}型是對(duì)統(tǒng)計(jì)規(guī)律的理解：（1）如圖描繪一定質(zhì)量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種情況下速率分布情況，符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律的是．（）A．B．C．D．分析：解答本題的關(guān)鍵是結(jié)合不同溫度下的分子速率分布曲線(xiàn)理解溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志的含義．解答：A、B、溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，平均動(dòng)能越大，故平均速率越大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、分子總數(shù)目是一定的，故圖線(xiàn)與橫軸包圍的面積是100%，故兩個(gè)圖線(xiàn)與橫軸包圍的面積是相等的，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選A．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于物理學(xué)中的基本概念和規(guī)律要深入理解，理解其實(shí)質(zhì)，不能只是停留在表面上，同時(shí)要通過(guò)練習(xí)加強(qiáng)理解．（2）某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線(xiàn)如圖所示，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對(duì)應(yīng)的溫度分別為T(mén)I，TII，TIII，則（）A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢB．TⅢ＞TⅡ＞TⅠC．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢD．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ分析：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運(yùn)動(dòng)快慢程度解：溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖Ⅲ腰最粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖Ⅰ雖有更大速率分子，但所占比例最小，溫度最低，故B正確．故答案為：B．點(diǎn)評(píng)：本題考查氣體分子速率分布曲線(xiàn)與溫度的關(guān)系，溫度高不是所有分子的速率都大．5．光電效應(yīng)的條件和判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】發(fā)生光電的條件是：入射光的頻率大于金屬的截止頻率（或者說(shuō)說(shuō)入射光的光子的能量大于金屬的逸出功）?！久}方向】現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長(zhǎng)關(guān)系為λa＞λb＞λc．用b光束照射某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng)．若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定（）A、a光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)B、c光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)C、a光束照射時(shí)，釋放出的光電子數(shù)目最多D、c光束照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最小分析：根據(jù)光電效應(yīng)的條件：γ＞γ0，而λ=cγ，判斷出a解答：AB、波長(zhǎng)關(guān)系為λa＞λb＞λc，則γa＜γb＜γc．b光束照射某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)的條件，a光照射不能發(fā)生光電效應(yīng)，c光照射能發(fā)生光電效應(yīng)。故A正確，B錯(cuò)誤。C、放出的光電子數(shù)目與入射光的頻率無(wú)關(guān)，由入射光的強(qiáng)度決定。故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hcλ-W故選：A。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，光電效應(yīng)方程及單位時(shí)間內(nèi)放出光電子的數(shù)目由入射光的強(qiáng)度決定．【解題思路點(diǎn)撥】只有當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng)，否則，就算光照再?gòu)?qiáng)也不可能發(fā)生。6．氫原子光譜及巴耳末公式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)是原子發(fā)光的原因，因此光譜分析是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。2.光譜的結(jié)果顯示氫原子只能發(fā)出一系列特定波長(zhǎng)的光（1）巴耳末系①1885年，瑞士科學(xué)家巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的氫原子在可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線(xiàn)，即圖中Hα、Hβ，Hγ，Hδ。譜線(xiàn)作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線(xiàn)的波長(zhǎng)入滿(mǎn)足一個(gè)簡(jiǎn)單的公式，即1λ=R∞（122-1n2），（式中R是里德伯常量，R∞＝1.10×107m﹣1，這個(gè)公式稱(chēng)為巴耳末公式，式中的n只能取整數(shù)，它確定的這一組譜線(xiàn)稱(chēng)為巴耳末系。②巴耳末公式的意義：以簡(jiǎn)潔的形式反映了氫原子的線(xiàn)狀光譜的特征。（2）其他線(xiàn)系除了巴耳末系，后來(lái)發(fā)現(xiàn)的氫光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線(xiàn)也都滿(mǎn)足與巴耳末公式類(lèi)似的關(guān)系式?！久}方向】對(duì)于巴耳末公式1λA、此公式是巴耳末在研究氫光譜特征時(shí)發(fā)現(xiàn)的B、此公式中n可以取任意值，所以氫原子光譜是連續(xù)的C、此公式中n只能取整數(shù)，故氫原子光譜是線(xiàn)狀譜D、此公式不但適用于氫原子光譜，還適用于其他原子光譜分析：此公式是巴耳末在可見(jiàn)光的14條譜線(xiàn)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)的，式中的n只能取整數(shù)，不能連線(xiàn)取值，且從3，4，…開(kāi)始取，只能適用于氫光譜，及紅外與紫外區(qū)．解答：A、當(dāng)在研究氫光譜特征時(shí)發(fā)現(xiàn)的巴耳末公式，公式1λ=R(1B、此公式中n不可以取任意值，只能取整數(shù)，且從3，4，…開(kāi)始取，氫原子光譜是不連續(xù)的，故B錯(cuò)誤；C、公式中n只能取整數(shù)，故氫原子光譜是線(xiàn)狀譜，故C正確；D、公式只能適用于氫原子光譜，及氫光譜在紅外與紫外區(qū)的其他譜線(xiàn)，故D錯(cuò)誤；故選：AC。點(diǎn)評(píng)：考查巴耳末公式的發(fā)現(xiàn)、適用范圍，及注意因n的取值，出現(xiàn)不連續(xù)值，同時(shí)理解此公式的局限性．【解題思路點(diǎn)撥】1.氫原子光譜的特點(diǎn)在氫原子光譜圖中的可見(jiàn)光區(qū)內(nèi)，由右向左，相鄰譜線(xiàn)間的距離越來(lái)越小，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。2.巴耳末公式（1）巴耳末對(duì)氫原子光譜的譜線(xiàn)進(jìn)行研究并得到了公式1λ=R∞（（2）公式中只能取n多3的整數(shù)，不能連續(xù)取值，波長(zhǎng)是分立的值。3.其他譜線(xiàn)除了巴耳末系，氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線(xiàn)，也都滿(mǎn)足與巴耳末公式類(lèi)似的關(guān)系式。4.對(duì)巴耳末公式的理解（1）巴耳末公式反映氫原子發(fā)光的規(guī)律特征，不能描述其他原子。（2）公式中n只能取整數(shù)，不能連續(xù)取值，因此波長(zhǎng)也只是分立的值。（3）公式是在對(duì)可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線(xiàn)分析總結(jié)出來(lái)的，在紫外區(qū)的譜線(xiàn)也適用。7．玻爾原子理論的基本假設(shè)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】玻爾原子理論的基本假設(shè)1.軌道量子化（1）原子中的電子庫(kù)侖引力的作用下，繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。（2）電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道是量子化的。（3）電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射。2.定態(tài)（1）能級(jí)：電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子處于不同的狀態(tài)，具有不同的能量，這些量子化的能量值叫作能級(jí)。（2）定態(tài)：原子中具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)。（3）基態(tài)：能量最低的狀態(tài)。（4）激發(fā)態(tài)：除基態(tài)之外的其他狀態(tài)。3.頻率條件：當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道（其能量記為En）躍遷到能量較低的定態(tài)軌道（能量記為Em，m＜n）時(shí)，會(huì)放出能量為hν的光子（h是普朗克常量），這個(gè)光子的能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，即hν＝En﹣Em，反之，當(dāng)電子吸收光子時(shí)會(huì)從能量較低的定態(tài)軌道躍遷到能量較高的定態(tài)軌道，吸收的光子的能量同樣由頻率條件決定?！久}方向】根據(jù)玻爾理論，以下說(shuō)法正確的是（）A、電子繞核運(yùn)動(dòng)有加速度，就要向外輻射電磁波B、處于定態(tài)的原子，其電子做變速運(yùn)動(dòng)，但它并不向外輻射能量C、原子內(nèi)電子的可能軌道是不連續(xù)的D、原子能級(jí)躍遷時(shí)，輻射或吸收光子的能量取決于兩個(gè)軌道的能量差分析：根據(jù)玻爾的氫原子理論，知軌道、原子的能量都是量子化的，吸收光子，能量增大，輻射光子，能量減小，能量取決于兩個(gè)軌道的能量差，電子繞核運(yùn)動(dòng)，但它并不向外輻射能量．解答：A、氫原子具有的穩(wěn)定能量狀態(tài)稱(chēng)為定態(tài)，電子繞核運(yùn)動(dòng)，但它并不向外輻射能量。故A錯(cuò)誤，B正確。C、氫原子軌道是量子化的，不連續(xù)。故C正確。D、氫原子在輻射光子時(shí)，能量減小，吸收光子，能量增加，能級(jí)間躍遷吸收的光子必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，才能被吸收發(fā)生躍遷。故D正確。故選：BCD。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道玻爾理論的內(nèi)容，以及知道能級(jí)間躍遷所滿(mǎn)足的規(guī)律．【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)玻爾模型的理解1.軌道量子化（1）軌道半徑只能夠是一些不連續(xù)的.某些分立的數(shù)值。（2）氫原子的電子最小軌道半徑r1＝0.053nm，其余軌道半徑滿(mǎn)足rn＝n2r1，式中n稱(chēng)為量子數(shù)，對(duì)應(yīng)不同的軌道，只能取正整數(shù)。2.能量量子化（1）不同軌道對(duì)應(yīng)不同的狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，盡管電子做變速運(yùn)動(dòng)，卻不輻射能量，因此這些狀態(tài)是穩(wěn)定的，原子在不同狀態(tài)有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。（2）基態(tài)：原子最低的能量狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài)，對(duì)應(yīng)的電子在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng)，氫原子基態(tài)能量E1＝﹣13.6eV。（3）激發(fā)態(tài)；除基態(tài)之外的其他能量狀態(tài)稱(chēng)為激發(fā)態(tài)，對(duì)應(yīng)的電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)。氫原子各能級(jí)的關(guān)系為：En=1n2E1（E1＝﹣13.6eV，n＝1，23.躍遷原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即高能級(jí)En低能級(jí)Em。8．分析能級(jí)躍遷過(guò)程中的能量變化（吸收或釋放能量）【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】在發(fā)生躍遷時(shí)，如果核外電子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，需要吸收能量，如果由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，需要釋放能量（以光子的形式）。【命題方向】氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B，吸收頻率ν1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C釋放頻率ν2的光子，若ν2＞ν1則當(dāng)它從能級(jí)C躍遷到能級(jí)B將放出還是吸收光子？對(duì)應(yīng)光子的頻率為多少？分析：能級(jí)間躍遷吸收和輻射光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差．解答：氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收光子，則B能級(jí)的能量大于A能級(jí)的能量，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C，釋放光子，則A能級(jí)的能量大于C能級(jí)的能量，可知B與C能級(jí)間的能量為hv1+hv2．則由C能級(jí)躍遷B能級(jí)吸收光子，有hv＝hv1+hv2，頻率為ν＝v1+v2．答：從能級(jí)C躍遷到能級(jí)B將吸收頻率為v2+v1的光子．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子能量與能級(jí)差的關(guān)系，即Em﹣En＝hv．【解題方法點(diǎn)撥】對(duì)原子躍遷條件的理解（1）原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，吸收一定能量的光子，當(dāng)一個(gè)光子的能量滿(mǎn)足hν＝E末﹣E初時(shí)，才能被某一個(gè)原子吸收，使原子從低能級(jí)E初向高能級(jí)E末躍遷，而當(dāng)光子能量hν大于或小于E末﹣E初時(shí)都不能被原子吸收．（2）原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時(shí)的兩能級(jí)間的能量差．（3）原子躍遷條件hν＝Em﹣En只適用于光子和原子作用而使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況．對(duì)于光子和處于基態(tài)的氫原子作用而使氫原子電離時(shí)，只要入射光子的能量E≥13.6eV，氫原子就能吸收．對(duì)于實(shí)物粒子與原子作用使原子激發(fā)時(shí)，粒子能量大于能級(jí)差即可．9．α、β、γ射線(xiàn)的本質(zhì)及特點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.α，β、γ射線(xiàn)的本質(zhì)分別是高速氦核流、高速電子流和高速光子流。2.α，β、γ射線(xiàn)的區(qū)別如下表種類(lèi)α射線(xiàn)β射線(xiàn)γ射線(xiàn)組成高速氦核流高速電子流光子流（高頻電磁波）帶電荷量2e﹣e0質(zhì)量4mp靜止質(zhì)量為零符號(hào)2-γ速度0.1c0.99cc貫穿本領(lǐng)最弱較強(qiáng)最強(qiáng)貫穿實(shí)例用紙能擋住穿透幾毫米的鋁板穿透幾厘米的鉛板對(duì)空氣的電離作用很強(qiáng)較弱很弱【解題思路點(diǎn)撥】一、射線(xiàn)本身的性質(zhì)天然放射性元素放出的三種射線(xiàn)的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此可推知（）A、②來(lái)自于原子核外的電子B、①的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波C、③的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波D、③的電離作用最弱，是一種電磁波分析：α射線(xiàn)貫穿能力很弱，電離作用很強(qiáng)，一張紙就能把它擋住，α射線(xiàn)是高速氦核流；β射線(xiàn)能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強(qiáng)，是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放出β射線(xiàn)；γ射線(xiàn)穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，是原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量以γ光子的形式輻射出來(lái)的。解答：A、天然放射性元素放出的三種射線(xiàn)都是原子核發(fā)生衰變?cè)斐傻?，β射線(xiàn)能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強(qiáng)，故②是β射線(xiàn)。β射線(xiàn)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子，該電子即β射線(xiàn)，故β射線(xiàn)來(lái)自原子核，故A錯(cuò)誤。B、α射線(xiàn)貫穿能力很弱，電離作用很強(qiáng)，一張紙就能把它擋住，故①是α射線(xiàn)。α射線(xiàn)是高速氦核流，是實(shí)物粒子，不是電磁波。故B錯(cuò)誤。CD、γ射線(xiàn)穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，故③是γ射線(xiàn)，但γ射線(xiàn)電離本領(lǐng)很弱，它是一種光子，是一種電磁波。故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題考查天然放射性元素放出的三種射線(xiàn)的穿透能力比較，熟悉課本基本知識(shí)就能順利解決此類(lèi)問(wèn)題，故要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的積累。多記。二、結(jié)合磁場(chǎng)考查射線(xiàn)的性質(zhì)如圖所示，放射性元素鐳放出α、β、γ三種射線(xiàn)，它們分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是（）A、①表示γ射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)徑跡，③表示α射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)徑跡B、②表示β射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)徑跡，③表示α射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)徑跡C、④表示α射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)徑跡，⑤表示γ射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)徑跡D、⑤表示β射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)徑跡，⑥表示α射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)徑跡分析：根據(jù)α、β、γ三種射線(xiàn)的帶電性質(zhì)和本質(zhì)以及帶電粒子在電場(chǎng)中受力特點(diǎn)可正確判斷。本題應(yīng)抓?。孩偃N射線(xiàn)的成分主要是指所帶電性：α射線(xiàn)是高速氦核流帶正電，β射線(xiàn)是高速電子流，帶負(fù)電，γ射線(xiàn)是γ光子，是中性的。②洛倫茲力方向的判定，左手定則：張開(kāi)左手，拇指與四指垂直，讓磁感線(xiàn)穿入手心，四指的方向是正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，拇指的指向就是洛倫茲力的方向。解答：AB、α射線(xiàn)實(shí)質(zhì)為氦核，帶正電，β射線(xiàn)為電子流，帶負(fù)電，γ射線(xiàn)為高頻電磁波，根據(jù)電荷所受電場(chǎng)力特點(diǎn)可知：①為β射線(xiàn)，②為γ射線(xiàn)，③為α射線(xiàn)，故AB錯(cuò)誤；CD、α射線(xiàn)是高速氦核流，一個(gè)α粒子帶兩個(gè)正電荷。根據(jù)左手定則，α射線(xiàn)受到的洛倫茲力向左，故④是α射線(xiàn)；β射線(xiàn)是高速電子流，帶負(fù)電荷。根據(jù)左手定則，β射線(xiàn)受到的洛倫茲力向右，故⑥是β射線(xiàn)；γ射線(xiàn)是γ光子，是中性的，故在磁場(chǎng)中不受磁場(chǎng)的作用力，軌跡不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故⑤是γ射線(xiàn)。故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。點(diǎn)評(píng)：熟練掌握α、β兩種衰變實(shí)質(zhì)以及衰變方程的書(shū)寫(xiě)，同時(shí)明確α、β、γ三種射線(xiàn)性質(zhì)及應(yīng)用，本題綜合性較強(qiáng)，主要考查兩個(gè)方面的問(wèn)題：①三種射線(xiàn)的成分主要是所帶電性。②洛倫茲力的方向的判定。只有基礎(chǔ)扎實(shí)，此類(lèi)題目才能順利解決，故要重視基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。【解題思路點(diǎn)撥】1.α，β射線(xiàn)的本質(zhì)都是實(shí)物粒子，γ射線(xiàn)的本質(zhì)是光子。2.α射線(xiàn)是α衰變時(shí)產(chǎn)生的，β射線(xiàn)是β衰變時(shí)產(chǎn)生的，產(chǎn)生α射線(xiàn)和β射線(xiàn)時(shí)會(huì)伴生γ射線(xiàn)。10．核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)等參數(shù)的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)（核電荷數(shù)）守恒。2.各參數(shù)之間的關(guān)系如下：質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)＝核子數(shù)核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)＝核外電子數(shù)【命題方向】某原子核的衰變過(guò)程是A→βB→αC，符號(hào)→β表示放出一個(gè)A、核C比核B的中子數(shù)少2B、核C比核A的質(zhì)量數(shù)少5C、原子核為A的中性原子的電子數(shù)比原子核為B的中性原子的電子數(shù)多1D、核C比核A的質(zhì)子數(shù)少1分析：發(fā)生一次α衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，發(fā)生一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變．解答：A、B到C，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，因?yàn)殡姾蓴?shù)等于質(zhì)子數(shù)，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù)，所以核C比核B中子數(shù)少2．故A正確。B、A到B，質(zhì)量數(shù)不變，B到C質(zhì)量數(shù)少4，則核C比核A質(zhì)量數(shù)少4．故B錯(cuò)誤。C、中性原子的電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，核B比核A電荷數(shù)多1，則核A的中性原子的電子數(shù)比核B中性原子的電子數(shù)少1．故C錯(cuò)誤。D、A到B電荷數(shù)多1，B到C電荷數(shù)少2，則A到C電荷數(shù)少1，則核C比核A質(zhì)子數(shù)少1．故D正確。故選：AD。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道α衰變和β衰變的實(shí)質(zhì)，以及知道質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)．【解題思路點(diǎn)撥】核反應(yīng)前的質(zhì)量數(shù)之和等于核反應(yīng)后的質(zhì)量數(shù)之和；核反應(yīng)前的電荷數(shù)之和等于核反應(yīng)后的電荷數(shù)之和。11．α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.衰變的定義：原子核自發(fā)地放α粒子或β粒子，由于核電荷數(shù)變了，它在元素周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。我們把這種變化稱(chēng)為原子核的衰變。2.α衰變的定義：原子核釋放出一個(gè)α粒子變成一個(gè)新的原子核的過(guò)程。3.α衰變的本質(zhì)：原子核內(nèi)部?jī)蓚€(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合在一起從從內(nèi)射出。4.α衰變的特點(diǎn)：發(fā)生α衰變后，原子核的質(zhì)量數(shù)減4，電荷數(shù)減2。5.α衰變的方程（舉例）：6.α衰變前的質(zhì)量數(shù)等于衰變后的質(zhì)量數(shù)之和，衰變前的電荷數(shù)等于衰變后的電荷數(shù)之和，所以α衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒?！久}方向】下列衰變中，屬于α衰變的是（）A、B、C、D、分析：α衰變生成氦原子核，β衰變生成電子，據(jù)此判斷即可找出屬于α衰變．解答；AB是β衰變，生成粒子為負(fù)電子；C是α衰變，生成粒子為氦原子核；D是核反應(yīng)生成正電子。故C正確。故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題比較簡(jiǎn)單，只要記住衰變生成的是何種粒子即可解決此類(lèi)問(wèn)題．【解題思路點(diǎn)撥】1.α衰變的本質(zhì)是原子核釋放出一個(gè)α粒子變成新核的過(guò)程，衰變過(guò)程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。2.α衰變前后，質(zhì)量數(shù)減4，核電荷數(shù)減2。3.α衰變釋放的高速粒子流就是α射線(xiàn)。4.放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)產(chǎn)生的新核處于高能級(jí)，這時(shí)它要向低能級(jí)躍遷，并放出γ光子。因此，γ射線(xiàn)經(jīng)常是伴隨α射線(xiàn)和β射線(xiàn)產(chǎn)生的。當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)衰變時(shí)，原子核中有的發(fā)生α衰變，有的發(fā)生β衰變，同時(shí)伴隨著γ射線(xiàn)輻射。這時(shí)，放射性物質(zhì)發(fā)出的射線(xiàn)中就會(huì)同時(shí)具有α、β、γ三種射線(xiàn)。12．β衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.衰變的定義：原子核自發(fā)地放α粒子或β粒子，由于核電荷數(shù)變了，它在元素周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。我們把這種變化稱(chēng)為原子核的衰變。2.β衰變的定義：原子核釋放出一個(gè)β粒子變成一個(gè)新的原子核的過(guò)程。3.β衰變的本質(zhì)：原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)β粒子（電子），并將β粒子射出。4.β衰變的特點(diǎn)：發(fā)生β衰變后，原子核的質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)加1。5.β衰變的方程（舉例）：6.β衰變前的質(zhì)量數(shù)等于衰變后的質(zhì)量數(shù)之和，衰變前的電荷數(shù)等于衰變后的電荷數(shù)之和，所以β衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒?！久}方向】一個(gè)放射性原子核，發(fā)生一次β衰變，則它的（）A、質(zhì)子數(shù)減少一個(gè)，中子數(shù)不變B、質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)，中子數(shù)不變C、質(zhì)子數(shù)減少一個(gè)，中子數(shù)減少一個(gè)D、質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)，中子數(shù)增加一個(gè)分析：根據(jù)β衰變的特點(diǎn)以及衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可正確解答本題．解答：β衰變實(shí)質(zhì)上是原子核內(nèi)的一個(gè)中子變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放出一個(gè)電子的過(guò)程，因此發(fā)生一次β衰變，質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)，中子數(shù)減少一個(gè)，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題屬于基礎(chǔ)簡(jiǎn)單題目，考查了β衰變的特點(diǎn)，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)，平時(shí)不能放松，要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和應(yīng)用．【解題思路點(diǎn)撥】1.β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，并將電子射出的過(guò)程，衰變過(guò)程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。2.β衰變前后，質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)加1。3.β衰變釋放的高速粒子流就是β射線(xiàn)。4.放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)產(chǎn)生的新核處于高能級(jí)，這時(shí)它要向低能級(jí)躍遷，并放出γ光子。因此，γ射線(xiàn)經(jīng)常是伴隨α射線(xiàn)和β射線(xiàn)產(chǎn)生的。當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)衰變時(shí)，原子核中有的發(fā)生α衰變，有的發(fā)生β衰變，同時(shí)伴隨著γ射線(xiàn)輻射。這時(shí)，放射性物質(zhì)發(fā)出的射線(xiàn)中就會(huì)同時(shí)具有α、β、γ三種射線(xiàn)。13．原子核的半衰期及影響因素【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.半衰期的定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，叫作這種元素的半衰期。2.氡的半衰期：氡222經(jīng)過(guò)α衰變成為釙218。如圖，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示任意時(shí)刻氡的質(zhì)量m與t＝0時(shí)的質(zhì)量m0的比值。如果隔一段時(shí)間測(cè)量一次剩余氡的數(shù)量就會(huì)發(fā)現(xiàn)，每過(guò)3.8d就有一半的氡發(fā)生了衰變。也就是說(shuō)，經(jīng)過(guò)第一個(gè)3.8d，剩有一半的氡；經(jīng)過(guò)第二個(gè)3.8d，剩有的氡；再經(jīng)過(guò)3.8d，剩有的氡……因此，我們可以用“半衰期”來(lái)表示放射性元素衰變的快慢。放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變3.半衰期的影響因素：放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系。例如，一種放射性元素，不管它是以單質(zhì)的形式存在，還是與其他元素形成化合物，或者對(duì)它施加壓力、提高溫度，都不能改變它的半衰期。這是因?yàn)閴毫?、溫度或與其他元素的化合等，都不會(huì)影響原子核的結(jié)構(gòu)。4.半衰期的統(tǒng)計(jì)性意義：①不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差別非常大例如，氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期是3.8d，鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期是1620年，鈾238衰變?yōu)殁Q234的半衰期競(jìng)長(zhǎng)達(dá)4.5x109年。②以氡核為例，對(duì)于一個(gè)特定的氡原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，而不知道它將何時(shí)發(fā)生衰變。一個(gè)特定的氡核可能在下1s就衰變，也可能在10min之內(nèi)衰變，也可能在200萬(wàn)年之后再衰變。然而，量子理論可以對(duì)大量原子核的行為作出統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)。例如，對(duì)于大量氡核，可以準(zhǔn)確地預(yù)言在1s后、10min后，或200萬(wàn)年后，各會(huì)剩下百分之幾沒(méi)有衰變。放射性元素的半衰期，描述的就是這樣的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。【命題方向】放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器（簡(jiǎn)稱(chēng)RTG）是利用钚238（94238Pu）發(fā)生α衰變產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，“好奇號(hào)”就是人類(lèi)建造的首輛利用RTG的火星車(chē)，已知钚238的半衰期為A、一定量的钚238經(jīng)過(guò)176年后，钚238的衰變將停止B、在惡劣的火星環(huán)境下，钚238的半衰期將變短C、钚238衰變后產(chǎn)生的新原子核的比結(jié)合能比反應(yīng)核大D、钚238衰變后產(chǎn)生的新原子核內(nèi)有234個(gè)中子分析：放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部本身因數(shù)決定，與所處環(huán)境無(wú)關(guān)。钚238衰變存在質(zhì)量虧損，會(huì)釋放能量，則新核的比結(jié)合能比反應(yīng)核大。钚238發(fā)生α衰變后，質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2。解答：A、一定量的钚238經(jīng)過(guò)176＝2×88年后，還有(12)2=14B、放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部本身因數(shù)決定，與所處環(huán)境無(wú)關(guān)，即在惡劣的火星環(huán)境下，钚238的半衰期不變，故B錯(cuò)誤；C、钚238衰變存在質(zhì)量虧損，會(huì)釋放能量，則新核的比結(jié)合能比反應(yīng)核大，故C正確；D、钚238發(fā)生α衰變后，質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2，則新原子核的質(zhì)量數(shù)為238﹣4＝234，核電荷數(shù)即質(zhì)子數(shù)為94﹣2＝92，新核的中子數(shù)為234﹣92＝142，故D錯(cuò)誤。故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題解題關(guān)鍵是放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部本身因數(shù)決定，與所處環(huán)境無(wú)關(guān)，α衰變存在質(zhì)量虧損，會(huì)釋放能量，則新核的比結(jié)合能比反應(yīng)核大?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.半衰期是放射性元素衰變一半所用的時(shí)間，是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核的衰變沒(méi)有意義。2.半衰期只與元素自身的性質(zhì)有關(guān)，與物體的狀態(tài)、外部的溫度、壓強(qiáng)等都沒(méi)有關(guān)系。14．半衰期的相關(guān)計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】初始物質(zhì)的量、剩余物質(zhì)的量，半衰期，衰變時(shí)間之間存在這樣的關(guān)系：m＝m0(12)tT或①可以根據(jù)這個(gè)公式計(jì)算剩余的剩余物質(zhì)的量或初始物質(zhì)的量。：.②可以根據(jù)這個(gè)公式計(jì)算衰變的年份或半衰期?！久}方向】一塊含釷（90232Th）的礦石質(zhì)量為M，其中釷元素的質(zhì)量為m。釷經(jīng)過(guò)一系列衰變后最終生成物為鉛（82208A、鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子和16個(gè)中子B、共經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變C、經(jīng)過(guò)2T時(shí)間后，該礦石所含的釷元素的原子核有m4D、若有4個(gè)釷原子核，則經(jīng)過(guò)2T天就只剩下一個(gè)分析：根據(jù)90232Th和82208Pb的質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)可判斷鉛與釷的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的差別，以及判斷釷轉(zhuǎn)變?yōu)殂U共發(fā)生多少次半衰期為一半的原子發(fā)生衰變所用的時(shí)間，根據(jù)這個(gè)關(guān)系可判斷有多少釷發(fā)生衰變和能剩下多少釷。解答：A：鉛核比釷核少質(zhì)子數(shù)為：90﹣82＝8個(gè)，少中子數(shù)為：232﹣208﹣8＝16個(gè)，故A正確。B：設(shè)發(fā)生x次α衰變和y次β衰變，共生成：x24He和y-10e，則：90﹣2x+y＝82①232﹣4x＝208②，由①②解得：x＝6，y＝8；故共經(jīng)過(guò)6次α衰變和4C：由半衰期公式：m'=m(12)tT得：m′＝D：放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的原子核才適用，故D錯(cuò)誤。故選：AB。點(diǎn)評(píng)：本題為α衰變和β衰變以及半衰期的基本應(yīng)用，明確半衰期與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的原子核才適用即可?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.α衰變的具體應(yīng)用①考古研究：利用放射性同位素碳14，可以判定出土木質(zhì)文物的產(chǎn)生年代。②醫(yī)學(xué)應(yīng)用：α射線(xiàn)的電離作用很強(qiáng)，可用于消除有害靜電，也可用于醫(yī)療上的滅菌消毒。③環(huán)境監(jiān)測(cè)：土壤、地下巖石和建筑物材料中都含有少量的鐳，鐳衰變產(chǎn)生的α粒子可用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。2.β衰變的具體應(yīng)用①醫(yī)學(xué)應(yīng)用：β射線(xiàn)的貫穿能力強(qiáng)，可用于金屬探傷和治療惡性腫瘤。②生物工程：各種射線(xiàn)均可使DNA發(fā)生突變，可用于生物工程和基因工程。③示蹤原子：在工業(yè)上，檢查輸油管道上的漏油位置；在農(nóng)業(yè)上，探測(cè)農(nóng)作物在不同季節(jié)對(duì)元素的需求。3.放射性同位素的應(yīng)用①醫(yī)學(xué)診斷：用于控制病變組織的擴(kuò)大，檢查人體對(duì)某元素的吸收情況，確定腫瘤的部位和范圍。②農(nóng)業(yè)和工業(yè)：在農(nóng)業(yè)上，探測(cè)農(nóng)作物在不同季節(jié)對(duì)元素的需求；在工業(yè)上，檢查輸油管道上的漏油位置。③生物研究：用于研究農(nóng)作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類(lèi)型，研究生物大