1、專題13.4 原子結(jié)構(gòu) 原子核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.會書寫核反應(yīng)方程，并能根據(jù)質(zhì)能方程求解核能問題 一、原子結(jié)構(gòu)光譜和能級躍遷1電子的發(fā)現(xiàn)英國物理學(xué)家湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子的“棗糕模型”2原子的核式結(jié)構(gòu)(1)19091911年，英籍物理學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了粒子散射實驗，提出了核式結(jié)構(gòu)模型圖1(2)粒子散射實驗的結(jié)果：絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90，也就是說它們幾乎被“撞了回來”

2、，如圖1所示(3)原子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子中帶正電部分的體積很小，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子在正電體的外面運動3氫原子光譜(1)光譜：用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波長展開，獲得光的波長(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜(2)光譜分類(3)氫原子光譜的實驗規(guī)律：巴耳末系是氫光譜在可見光區(qū)的譜線，其波長公式R()(n3,4,5，R是里德伯常量，R1.10107m1)(4)光譜分析：利用每種原子都有自己的特征譜線可以用來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，且靈敏度很高在發(fā)現(xiàn)和鑒別化學(xué)元素上有著重大的意義4氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式(1)玻爾理論定態(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

3、子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量躍遷：電子從能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時，會放出能量為h的光子，這個光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即hEmEn.(h是普朗克常量，h6.631034Js)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(2)能級和半徑公式：能級公式：EnE1(n1,2,3，)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E113.6eV.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r10.531010m.5氫原子的能級圖能級圖如圖2所示圖2二、原子核核

4、反應(yīng)和核能1原子核的組成(1)原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子質(zhì)子帶正電，中子不帶電(2)基本關(guān)系核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)元素的原子序數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)(3)X元素的原子核的符號為X，其中A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示核電荷數(shù)2天然放射現(xiàn)象(1)天然放射現(xiàn)象元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)(2)放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、做示蹤原子等防護(hù)：防止放射性對人體組織的傷害3原子核的衰變、半衰期(1)原子核的衰變原子核放出

5、粒子或粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變分類衰變：XYHe衰變：XYe當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時，原子核中有的發(fā)生衰變，有的發(fā)生衰變，同時伴隨著輻射兩個典型的衰變方程衰變：UThHe衰變：ThPae.(2)半衰期定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間影響因素：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)和外部條件沒有關(guān)系(3)公式：N余N原，m余m原.4核力和核能(1)原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力(2)核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損m，其對應(yīng)的能量Emc2.(3)原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加m，吸收的能量為Emc2.高

6、頻考點一原子的核式結(jié)構(gòu)例1、(多選)(2016天津理綜6)物理學(xué)家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)的發(fā)展，下列說法符合事實的是()A赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B查德威克用粒子轟擊N獲得反沖核O，發(fā)現(xiàn)了中子C貝可勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型答案AC 【舉一反三】(多選)如圖3所示為盧瑟福和他的同事們做粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是()圖3A放在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B放在B

7、位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置時稍少些C放在C、D位置時，屏上觀察不到閃光D放在D位置時，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少答案ABD解析根據(jù)粒子散射現(xiàn)象，絕大多數(shù)粒子沿原方向前進(jìn)，少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，A、B、D正確【變式探究】(多選)下列說法正確的是()A湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并測定了電子電荷量，且提出了“棗糕模型”B盧瑟福做粒子散射實驗時發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)C粒子散射實驗說明了原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上D盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，并解釋了粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因答案BCD解析湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電

8、子符合物理史實，但電子電荷量是密立根測定的，A錯誤，B、C、D都符合物理史實【舉一反三】(多選)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步下列表述符合物理學(xué)史實的是()A普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論B愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說C盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D貝可勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的答案ABC高頻考點二玻爾理論和能級躍遷例2、(多選)有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是()A氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D

9、氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)答案BC解析由于氫原子的軌道是不連續(xù)的，而氫原子在不同的軌道上的能級EnE1，故氫原子的能級是不連續(xù)的即是分立的，故C正確；當(dāng)氫原子從較高軌道第n能級躍遷到較低軌道第m能級時，發(fā)射的光子的能量為EEnEmE1E1E1h，顯然n、m的取值不同，發(fā)射光子的頻率就不同，故氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能級差有關(guān)，故D錯誤；由于氫原子發(fā)射的光子的能量EE1，所以發(fā)射的光子的能量值E是不連續(xù)的，只能是一些特殊頻率的譜線，故A錯誤，B正確【舉一反三】(多選)如圖5是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n3能級，下列說法中正確的是()圖5A這群氫原子躍遷時能夠發(fā)出3種不

10、同頻率的波B這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVC從n3能級躍遷到n2能級時發(fā)出的光波長最長D這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷答案AC【變式探究】一群處于n4能級的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，最多發(fā)射出的譜線為()A3種B4種C5種D6種答案D解析一群處于n4能級的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，最多發(fā)射出的譜線為C6種，選D.【舉一反三】一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中()A可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線B可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線C只吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線D只發(fā)

11、出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線答案B高頻考點三原子核及核反應(yīng)例3、(2016全國35(1)在下列描述核過程的方程中，屬于衰變的是_，屬于衰變的是_，屬于裂變的是_，屬于聚變的是_(填正確答案標(biāo)號)A.CNeB.PSeC.UThHeD.NHeOHE.UnXeSr2nF.HHHen答案CABEF解析衰變是一種放射性衰變，粒子(He)會從原子核中射出，C項符合要求，衰變是指自原子核內(nèi)自發(fā)地放出一個電子(e)，同時原子序數(shù)加1的過程，A、B兩項符合要求，裂變是指一些質(zhì)量非常大的原子核，如鈾、釷和钚等在吸收一個中子后分裂成兩個或更多質(zhì)量較小的原子核，同時放出多個中子和很大能量的過程，只有E項符合

12、要求聚變是指由兩個輕原子核(一般是氘核和氚核)結(jié)合成較重原子核(氦核)并放出大量能量的過程，F(xiàn)項符合要求【變式探究】(多選)(2016全國35(1)一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si*.下列說法正確的是()A核反應(yīng)方程為pAlSi*B核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒C核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒D核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和答案AB解析根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，核反應(yīng)方程為pAlSi*，A正確；核反應(yīng)過程中釋放的核力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，故系統(tǒng)動量守恒，B正確；核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量守恒，C錯誤；由于反應(yīng)過程中，要釋放大量的能

13、量，伴隨著質(zhì)量虧損，所以生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量之和，D錯誤【舉一反三】(多選)關(guān)于核反應(yīng)方程ThPaXE(E為釋放的核能，X為新生成的粒子)，已知Th的半衰期為1.2 min，則下列說法正確的是()A此反應(yīng)為衰變B.Pa核和Th核具有相同的質(zhì)量C.Pa具有放射性D64 g的Th經(jīng)過6 min還有1 gTh尚未衰變答案AC【變式探究】目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放射出、射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法

14、正確的是()A氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個原子核了B衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱D發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4答案B解析半衰期遵循統(tǒng)計規(guī)律，對單個或少數(shù)原子核是沒有意義的，A錯誤根據(jù)3種射線的特性及衰變實質(zhì)可知B正確，C、D錯誤1(多選)(2016天津理綜6)物理學(xué)家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)的發(fā)展，下列說法符合事實的是()A赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B查德威克用粒子轟擊N獲得反

15、沖核O，發(fā)現(xiàn)了中子C貝可勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型答案AC2.(2016全國35(1)在下列描述核過程的方程中，屬于衰變的是_，屬于衰變的是_，屬于裂變的是_，屬于聚變的是_(填正確答案標(biāo)號)A.CNeB.PSeC.UThHeD.NHeOHE.UnXeSr2nF.HHHen答案CABEF解析衰變是一種放射性衰變，粒子(He)會從原子核中射出，C項符合要求，衰變是指自原子核內(nèi)自發(fā)地放出一個電子(e)，同時原子序數(shù)加1的過程，A、B兩項符合要求，裂變是指一些質(zhì)量非常大的原子核，如鈾、釷和钚等在吸收一個中子后分裂成兩個或更多質(zhì)量

16、較小的原子核，同時放出多個中子和很大能量的過程，只有E項符合要求聚變是指由兩個輕原子核(一般是氘核和氚核)結(jié)合成較重原子核(氦核)并放出大量能量的過程，F(xiàn)項符合要求3(2016北京理綜13)處于n3能級的大量氫原子，向低能級躍遷時，輻射光的頻率有()A1種B2種C3種 D4種解析：處于能級為n的大量氫原子向低能級躍遷能輻射光的種類為C，所以處于n3能級的大量氫原子向低能級躍遷，輻射光的頻率有C3種，故C項正確。答案：C42016浙江自選，14(1)以下說法正確的是()A氫原子的能量是量子化的B在核反應(yīng)過程中，質(zhì)子數(shù)守恒C半衰期越大，原子核衰變越快D如果一個系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)的總動量一定為零答案

17、：A1(2015重慶理綜1)圖4中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里以下判斷可能正確的是()圖4Aa、b為粒子的徑跡Ba、b為粒子的徑跡Cc、d為粒子的徑跡Dc、d為粒子的徑跡答案D解析粒子是不帶電的光子，在磁場中不偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；粒子為氦核帶正電，由左手定則知向上偏轉(zhuǎn)，選項A、C錯誤；粒子是帶負(fù)電的電子，應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)，選項D正確2.【2015江蘇12C（3）】1取質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.672610-27kg，中子的質(zhì)量mn=1.674910-27kg，粒子的質(zhì)m=6.646710-27kg，光速c=3108m/s，請計算粒子的

18、結(jié)合能，（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】【解析】根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可求：3.【2015福建30（2）】3如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運動，滑塊A的質(zhì)量為m，速度為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為v0，方向向左，兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運動狀態(tài)是 。AA和B都向左運動 BA和B都向右運動 CA靜止，B向右運動 DA向左運動，B向右運動【答案】D4.【2015天津1】2物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎(chǔ)上，下列說法正確的是A天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B電子的發(fā)現(xiàn)使人認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷時量子化

19、的D密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的【答案】A【解析】盧瑟福的粒子散射實使人們認(rèn)識到原子的核式結(jié)構(gòu)，電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子并不是自然界中的最小粒子，是有結(jié)構(gòu)的，所以選項BC錯誤； 天然放射性現(xiàn)象使人們認(rèn)識到原子核是由更小的核子組成，選項A正確； 密立根油滴實驗測定了元電荷的大小，D錯誤。5.【2015廣東18】6科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：XY4.9MeV和X17.6MeV，下列表述正確的有AX是中子 BY的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C兩個核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損 D氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)【答案】AD6.【2015江蘇12C（2）】8核電站利

20、用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行發(fā)電， 是常用的核燃料。受一個中子轟擊后裂變成和兩部分，并產(chǎn)生_個中子。要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要_（選填“大于”或者“小于”）它的臨界體積?！敬鸢浮? 大于【解析】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守可知：，可見產(chǎn)生了3個中子，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的一個條件是鈾燃料的體積必須大于或等于臨界體積。7.【2015上海5】10鈾核可以發(fā)生衰變和裂變，鈾核的A衰變和裂變都能自發(fā)發(fā)生 B衰變和裂變都不能自發(fā)發(fā)生C衰變能自發(fā)發(fā)生而裂變不能自發(fā)發(fā)生 D衰變不能自發(fā)發(fā)生而裂變能自發(fā)發(fā)生【答案】C【解析】鈾是天然放射性元素，所以鈾核的衰變是能自發(fā)發(fā)生，而鈾核的裂變是人工實現(xiàn)的，是用中子轟擊鈾核實現(xiàn)

21、的，所以鈾核的裂變，不能自發(fā)發(fā)生，故A、B、D錯誤，C正確。8.【2015上海6】11經(jīng)過一系列衰變和衰變后變成，則比少A16個中子，8個質(zhì)子 B8個中子，16個質(zhì)子C24個中子，8個質(zhì)子 D8個中子，24個質(zhì)子【答案】A【解析】比質(zhì)子數(shù)少（90-82）=8個，核子數(shù)少（232-208）=24個，所以中子數(shù)少（24-8）=16個，故A正確；B、C、D錯誤。9.【2015福建30（1）】14下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，其中正確的是 。A射線是高速運動的電子流B氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下5

22、0克【答案】B10.【2015山東39（1）】15發(fā)生放射性衰變?yōu)椋胨テ诩s為5700年。已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動結(jié)束后，的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是_。（雙選，填正確答案標(biāo)號）a該古木的年代距今約為5700年b、具有相同的中子數(shù)c衰變?yōu)榈倪^程中放出射線d增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變【答案】ac【解析】因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時間為一個半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，選項a正確；、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，選項b錯誤；根據(jù)核

23、反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^程中放出電子，即發(fā)出射線，選項c正確；外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，選項d錯誤；故選ac.11.【2015海南17（1）】5氫原子基態(tài)的能量為。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，頻率最大的光子能量為0.96，頻率最小的光子的能量為eV（保留2位有效數(shù)字），這些光子可具有種不同的頻率?！敬鸢浮浚?0【解析】頻率最大的光子能量為0.96，即，解得即，從能級開始，共有，10種不同頻率的光子，頻率最小的光子能量為是從，最小為12.【2015上海7】12在粒子散射實驗中，電子對粒子運動的影響可以忽略，這是因為與粒子相比，電子A電量太小 B速度太小 C

24、體積太小 D質(zhì)量太小【答案】D【解析】在粒子散射實驗中，由于電子的質(zhì)量太小，電子的質(zhì)量只有粒子的，它對粒子速度的大小和方向的影響就像灰塵對槍彈的影響，完全可以忽略。故D正確，A、B、C錯誤。1(2014上海卷，3)不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是()A原子中心有一個很小的原子核B原子核是由質(zhì)子和中子組成的C原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)D原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi)答案B2.(多選) (2014山東卷，39)氫原子能級如圖4，當(dāng)氫原子從n3躍遷到n2的能級時，輻射光的波長為656 nm。以下判斷正確的是()圖4A氫原子從n2躍遷到n1的能級時，輻射光的波長大于656 nmB用波長為3

25、25 nm的光照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級C一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線D用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級解析由玻爾的能級躍遷公式EmEnhh得：E3E2h，E2E1h，又1656 nm，結(jié)合能級圖上的能級值解得2122 nmh1，因此能級k比能級m高，所以若氫原子從能級k躍遷到能級m，應(yīng)輻射光子，且光子能量應(yīng)為h2h1.故選項D正確答案 D6根據(jù)粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型如圖1-3-9所示為原子核式結(jié)構(gòu)模型的粒子散射圖景圖中實線表示粒子的運動軌跡其中一個粒子在從a運動到b、再運動到c的過程中(粒子在b點時

26、距原子核最近)，下列判斷正確的是()圖13-3-1A粒子的動能先增大后減小B粒子的電勢能先增大后減小C粒子的加速度先變小后變大D電場力對粒子先做正功后做負(fù)功答案B7氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子已知基態(tài)的氦離子能量為E154.4 eV，氦離子的能級示意圖如圖13-3-3所示，在具有下列能量的光子或者電子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()圖13-3-2A42.8 eV(光子) B43.2 eV(電子)C41.0 eV(電子) D54.4 eV(光子)解析由于光子能量不可分，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收，故A項中光子不能被吸收，D項中光子能被吸收；而

27、實物粒子(如電子)只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收，故B、C兩項中電子均能被吸收答案A8一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c.下列說法正確的是()A核反應(yīng)方程是HnHB聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損mm1m2m3C輻射出的光子的能量E(m3m1m2)cD光子的波長解析此核反應(yīng)的核反應(yīng)方程為HnH，A錯；由質(zhì)能方程，光子的能量為E(m1m2m3)c2，C錯；由Eh知，波長，D錯；故B正確答案B9太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質(zhì)子(H)聚變?yōu)?個氦核(He)的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是4HHe2X，這個核反應(yīng)釋

28、放出大量核能已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c.下列說法中正確的是()A方程中的X表示中子(n)B方程中的X表示電子(e)C這個核反應(yīng)中質(zhì)量虧損m4m1m2D這個核反應(yīng)中釋放的核能E(4m1m22m3)c2答案D10我國科學(xué)家研制“兩彈”所涉及的基本核反應(yīng)方程有：(1)UnSrXekn(2)HHHedn關(guān)于這兩個方程的下列說法，正確的是()A方程(1)屬于衰變B方程(2)屬于輕核聚變C方程(1)中k10，方程(2)中d1D方程(1)中k6，方程(2)中d1解析本題考查核反應(yīng)方程(1)為典型的裂變方程，故A選項錯誤(2)為聚變反應(yīng)，故B項正確根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守

29、恒定律可得k10，d1，故C選項正確答案BC11放射性同位素電池是一種新型電池，它是利用放射性同位素衰變放出的高速帶電粒子(射線、射線)與物質(zhì)相互作用，射線的動能被吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，再通過換能器轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置其構(gòu)造大致是：最外層是由合金制成的保護(hù)層，次外層是防止射線泄漏的輻射屏蔽層，第三層是把熱能轉(zhuǎn)化成電能的換能器，最里層是放射性同位素電池使用的三種放射性同位素的半衰期和發(fā)出的射線如下表：同位素90Sr210Po238Pu射線半衰期28年138天89.6年若選擇上述某一種同位素作為放射源，使用相同材料制成的輻射屏蔽層，制造用于執(zhí)行長期航天任務(wù)的核電池，則下列論述正確的是()A90Sr的半衰期較長，使用壽命較長，放出的射線比射線的貫穿本領(lǐng)弱，所需的屏蔽材料較薄B210Po的半衰期最短，使用壽命最長，放出的射線比射線的貫穿本領(lǐng)弱，所需的屏蔽材料較薄C238Pu的半衰期最長，使用壽命最長，放出的射線比射線的貫穿本領(lǐng)弱，所需的屏蔽材料較薄D放射性同位素在發(fā)生衰變時，