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1、1原原 子子 物物 理理知识网络知识网络考点预测近代物理部分相对独立，主干知识是原子的量子化结构和核能，复习时要围绕玻尔理论、衰变规律和爱因斯坦质能方程等重点知识进行模块内的综合主要是近代物理知识与动量守恒定律的综合利用碰撞探究微观粒子的规律是高能物理常用的研究手段，如 粒子散射实验 粒子与氮、铍、铝的碰撞分别发现了质子、中子和放射性同位素，加速器、对撞机等都是研究核物理的常用工具近年近代物理试题中出现不少中学教材中没有的新知识背景，如“超重元素” 、 “双电荷交换反应” 、俄歇效应、原子内层空位产生的内转换机制、 氢原子等在训练学生读题时，要引导他们尽力将新情境中的问题与已学过的知识联系起来
2、，在学习心理学中，就是“图式”的“同化”与“顺应”的过程，这类问题其实是“新瓶装旧酒” ，还是考查课本上的知识点，只是对学生的能力要求提高了，要真正理解才能变通“联系实际，联系生活，联系高科技”已成为高考命题的趋势，考查内容体现时代气息，用新名词包装的试题增加试题越来越重视知识的联系，体现学科的综合性要点归纳一、原子的核式结构卢瑟福根据 粒子散射实验观察到的实验现象推断出了原子的核式结构 粒子散射实验的现象是：绝大多数 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进；极少数 粒子则发生了较大的偏转甚至返2回注意，核式结构并没有指出原子核的组成二、波尔原子模型玻尔理论的主要内容：1 “定态假设”：原子只
3、能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围：原子中的电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约2 “跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射(吸收)电磁波(光子)，其频率由两个定态的能量差值决定 hEmEn3 “能量量子化假设”和“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值三、原子核的衰变及三种射线的性质1 衰变与 衰变方程 衰变： XA Z4 2YA Z 4 2He 衰变： XA Z1YA
4、Z0 1e2 和 衰变次数的确定方法先由质量数确定 衰变的次数，再由核电荷数守恒确定 衰变的次数3半衰期(T)：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间4特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关5规律：NN01()2t T6三种射线射线 射线 射线 射线物质微粒氦核 4 2He电子0 1e光子 带电情况带正电(2e)带负电(e)不带电速度约为c110接近 cc贯穿本领小(空气中飞行几厘米)中(穿透几毫米厚的铝板)大(穿透几厘米厚的铅板)电离作用强次弱四、核能1爱因斯坦质能方程：Emc22核能的计算(1)若 m 以千克为单位，则：Emc2(2)若 m 以原子的质量单位
5、 u 为单位，则：Em931.5 MeV3核能的获取途径(1)重核裂变：例如 235 92U1 0n136 54Xe90 38Sr 101 0n(2)轻核聚变：例如 2 1H 3 1H 4 2He1 0n聚变的条件：物质应达到超高温(几百万度以上)状态，故聚变反应亦称热核反应33-5 原子物理原子物理专项训练专项训练1.随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是 。A卢瑟福 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B天然放射现象标明原子核内部有电子C轻核骤变反应方程有：2361 1220HHHenD氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=1
6、能级和从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长2如图所示为氢原子的能级示意图，一个氢原子由的激发态跃迁到3n 基态的过程中发出的光子，恰好能使某种金属产生光电效应。则氢原子1n 的下列各种跃迁所发出光子也能使该金属产生光电效应是_。A跃迁到 B跃迁到2n 1n 3n 2n C跃迁到 D跃迁到4n 3n 4n 1n 3.我国自行研制了可控热核反应实验装置 “超导托卡马克” （英文名称：EAST，俗称“人造太阳” ） 。设可控热核实验反应前氘核（）的质量为m1，氚核（）的质量为m2，反应后氦核（e）的质量为m3，中H2 1H3 1H4 2子（）的质量为m4。已知光速
7、为c。则下列说法中正确的是 。n1 0A这种装置中发生核反应的方程式是2341 1120HHHe2 nB由核反应过程质量守恒可知m1+m2= m3+m4 C核反应释放的能量等于 (m1+m2 m3 m4 )c2D这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同4 秦山核电站是我国自行设计建造的第一座核电站。该核电站核反应堆的工作原理主要是基于_。 A同位素衰变 B人工核转变 C轻核聚变 D重核裂变5.下列说法中正确的是 A当光照射某种金属，发生光电效应时，入射光的波长越短，逸出光电子的最大初动能越小B当氢原子吸收光子后，电子的动能增加，原子的能量增加C太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂
8、变反应D贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子核是有内部结构的6. 1932 年，英国物理学家查德威克用射线轰击铍核（9 4Be）时，产生了碳核（12 6C）和一种不受电场和磁场影响、穿透能力很强的射线，经过进一步证实，这种射线是 。A光子流B中子流C电子流D质子流47全球瞩目的“朝核危机” ，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆。重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚 239()。这种钚 239 可由铀 239()经过 n 次的衰变Pu239 94U239 92而产生，则 n 为_。A94 B92 C2 D2398据调查每年有 280 万人直接或者间接死于装修污染，装修污染已
9、经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、 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：( )A氡的半衷期为 38 天，若取 4 个氡核，经过 76 天就只剩下一个氡原子核了B发生 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4C 射线一般伴随着 或 射线产生，在这三种射线中， 射线的穿透能力最强，电离能力也最强D 衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的9.
10、氦原子的一个核外电子被电离，会形成类似氢原子结构的氦离子已知基态的氦离子能量为 E1=54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示可以推知，在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）A40.8 eV B43.2 eV C51.0 eV D54.4 eV10如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置M 是显微镜，S 是荧光屏，窗口 F 处装有银箔，氮气从阀门T 充入，A 是放射源下列说法中正确的是 A该实验的核反应方程为：4 2HeNO1 1HB充入氮气后，调整银箔厚度，使 S 上见不到质子引起的闪烁 C充入氮气前，调整银箔厚度，使 S 上能见到质子引起的闪烁D充入氮气前，调整银箔厚
11、度，使 S 上见不到粒子引起的闪烁11、下列说法正确的是A. 427301 213150HeAlPn是原子核的人工转变方程 B.123 112HHHe 是核裂变反应方程C.2382344 92902UThHe是核聚变反应方程 D. 151124 7162NHCHe是衰变方程12一个放射性原子核先后放射出一个粒子和一个粒子后，衰变成一个新核，则这个新核跟原来相比较，说法正确的是 A质量数不变，质子数减少 1 B质量数不变，质子数增加 15C质量数减少 1，质子数不变 D质量数增加 1，质子数不变 13近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆。
12、因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供研制核武器的钚239（） 。这种234 94UP可由铀239（）经过衰变而产生，则下列判断中正确的是 234 94UP234 94UPA与的核内具有相同的中子数 B与的核内具有相同的质子数234 94UP234 94U234 94UP234 94UC 经过 2 次衰变产生 D经过 1 次衰变产生234 94U234 94UP234 94U234 94UP14. 射线的本质是（ ）A 电子 B 高速电子流 C 光子流 D 高速氦核流15.如图所示为氢原子的能级图。当氢原子从n=4 的能级跃迁到n=2 的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3 的能级跃迁到n
13、=1 的能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是：_ _A光子a的能量大于光子b的能量B光子a的波长小于光子b的波长Cb光比a光更容易发生衍射现象D若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b也一定能使该金属发生光电效应16氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为1的光子，从能级A跃迁到能级C释放频率为2的光子，若21，则当它从能级B跃迁到能级C时，将 （填选项前的字母）A放出频率为2 - 1的光子B放出频率为2 + 1的光子C吸收频率为2 - 1的光子D吸收频率为2 + 1光子 17下列叙述中，不正确的是 （ ） A放射性元素的半衰期是由原子核韵内部本身因素决定的 B射线就是原子核外电子挣脱原子核的
14、束缚而形成的电子流C重核的裂变和轻核的聚变都可以放出大量的能量 D互为同位素的化学性质是相同的 18两个中子和两个质子结合成一个粒子时，放出 2830MeV的能量，当三个粒子结合成一个碳核时，放出 726MeV的能量，则当 6 个中子和 6 个质子结合成一个碳核时，释放的能量为A2104MeV B3556MeV C9216MeV D7764MeV19. 图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱。已知谱线 a 是氢原子从 n=4 的能级跃迁到 n=2 能级时的辐射光，则谱线 b 是氢原子 6A从 n=3 的能级跃迁到 n=2 的能级时的辐射光 B从 n=5 的能级跃迁到 n=2 的能级时的辐射光C从 n=4 的能级跃迁到 n=3 的能级时的辐射光 D从 n=5 的能级跃迁到 n=3 的能级时的辐射光20下列说法正确的是_A 射线在电场和磁场中都不会发生偏转 B 射线比 射线更容易使气体电离 C太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 D核反应堆产生的能量来自轻核聚变21.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为 m1、m2、m3,普朗克常量为 h,真空中的光速为 c。下列说法正确的是A核反应方程是 H+ nH+ B聚变反应中的质量亏损1+m2-m1
