專(zhuān)題原子和原子核

1、 專(zhuān)題 原子和原子核 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：氫原子能級(jí)躍遷、光電效應(yīng)一、基礎(chǔ)知識(shí)1玻爾理論(1)定態(tài)：能量不連續(xù)，電子繞核運(yùn)動(dòng)不向外輻射能量，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)。EnE1/n2(n1,2,3)，E113.6eV。(2)躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，吸收或輻射光子的能量為h|E初E末|。(3)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同半徑繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，半徑是不連續(xù)的。2氫原子能級(jí)(1)能級(jí)圖如圖所示。(2)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射出的光譜線(xiàn)條數(shù)：NC。3光電效應(yīng)及光電效應(yīng)方程(1)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。光電子

2、的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大。入射光照射到金屬板上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不會(huì)超過(guò)109s。二、方法技巧1氫原子能級(jí)躍遷問(wèn)題的解題技巧(1)每個(gè)氫原子每次躍遷能吸收或輻射一個(gè)特定頻率的光子。比如吸收能量時(shí)，如果光子的能量足夠大，則吸收后一定發(fā)生電離；如果光子能量恰好滿(mǎn)足量子化的條件，則剛好全部被吸收；如果光子能量吸收后不足以產(chǎn)生躍遷或電離，則這種光子不會(huì)被吸收。(2)一群原子和一個(gè)原子在處理問(wèn)題的時(shí)候是有區(qū)別的，氫原子核外只有一個(gè)電子，這個(gè)電子在某個(gè)時(shí)刻只能處在某一個(gè)可能的軌道上，在某段時(shí)間內(nèi)，由某一軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，可能的情況只有一種，但是如果有

3、大量的氫原子，這些原子的核外電子躍遷時(shí)就會(huì)有各種情況出現(xiàn)了。(3)計(jì)算氫原子能級(jí)躍遷放出或吸收光子的頻率和波長(zhǎng)時(shí)，要注意能級(jí)的能量值均為負(fù)值，且單位應(yīng)為“電子伏”，計(jì)算時(shí)需要換算成“焦”。2研究光電效應(yīng)的兩條線(xiàn)索由圖可知兩條線(xiàn)索：一是光的頻率線(xiàn)，二是光的強(qiáng)度線(xiàn)。三、易錯(cuò)易混1原子吸收能量后在能級(jí)間發(fā)生躍遷，則吸收的能量值是固定的；若原子吸收能量后發(fā)生電離，則吸收的能量值為不小于該能級(jí)能量值的任意值。2決定光電子初動(dòng)能的大小的是入射光的頻率，決定光電流大小的是入射光的強(qiáng)度。(2013·江蘇單科)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子(He)的能級(jí)圖如圖所示。電子處在n3軌道上比處在n5軌道上離氦

4、核的距離_(選填“近”或“遠(yuǎn)”)。當(dāng)大量He處在n4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線(xiàn)有_條。解析能級(jí)越小的電子，離原子核越近；從n4的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)射的譜線(xiàn)條數(shù)為C6條。答案近6(2013·山東臨沂一模)氫原子第n能級(jí)的能量為En，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出電子的頻率為1；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為2，則_。答案解析根據(jù)En，Eh可知，氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)有h1，氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí)有E1h2，由以上兩式得。核反應(yīng)方程與核能一、基礎(chǔ)知識(shí)1幾種核反應(yīng)(1)天然衰變：衰變：XYHe衰變：XYe(2)人工轉(zhuǎn)變：質(zhì)子

5、的發(fā)現(xiàn)：NHeOH中子的發(fā)現(xiàn)：NHeCn(3)重核裂變：UnXeSr10nUnBaKr3n(4)輕核聚變：HHHn3質(zhì)能方程Emc24核能計(jì)算Emc2(1)若m以kg為單位，則Emc2(2)若m以原子質(zhì)量u為單位，則Em×931.5MeV二、方法技巧1衰變和衰變次數(shù)的確定方法(1)方法一：由于衰變不改變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)改變確定衰變的次數(shù)，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定衰變的次數(shù)。(2)方法二：設(shè)衰變次數(shù)為x，衰變次數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量和核電荷數(shù)守恒方程求解。2核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，用核子結(jié)合成原子核時(shí)的質(zhì)量虧損(m)的千克數(shù)乘以真空中光速(c3×108m/s

6、)的平方，即：Emc2(焦耳)。(2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位乘以931.5MeV，即Em×931.5MeV。(2012·廣東理綜)鈾核裂變是核電站核能的重要來(lái)源，其一種裂變反應(yīng)式是Un144 56BaKr3n。下列說(shuō)法正確的有()A上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出B鈾塊體積對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無(wú)影響C鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制D鈾核的半衰期會(huì)受到環(huán)境溫度的影響解析反應(yīng)后的中子數(shù)多于反應(yīng)前參與的中子數(shù)，所以該裂變反應(yīng)中有中子放出，鈾塊的大小是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)能否發(fā)生的重要因素，裂變物質(zhì)能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積

7、叫做它的臨界體積，且鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制，放射性元素的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系。選項(xiàng)A、C正確。(2013·課標(biāo)全國(guó))一質(zhì)子束入射到靜止靶核Al上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：pAlXn式中p代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)，中子數(shù)為_(kāi)。解析由HAlXn，根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可求得質(zhì)子數(shù)為14，中子數(shù)為13。三 易錯(cuò)易混1. 關(guān)于半衰期，以下說(shuō)法正確的是 A同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中長(zhǎng)。B升高溫度可以使半衰期縮短C氡的半衰期為3.8天，若有四個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)D氡的半衰期

8、為3.8天，4克氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下1克【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：每經(jīng)過(guò)3.8天就有半數(shù)的氡核發(fā)生衰變，經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期即7.6天后，只剩下四分之一的氡，故選C，D。放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，半衰期對(duì)某一個(gè)或某幾個(gè)原子核來(lái)說(shuō)，是無(wú)意義的。“上述”解法忽視了這一事實(shí)，故錯(cuò)選了C?！菊_解答】考慮到放射性元素衰變的快慢是跟原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，又考慮到半衰期是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即給定的四個(gè)氡核是否馬上衰變會(huì)受到各種偶然因素的支配。因此，正確答案只有D。2. 釷232經(jīng)過(guò)6次衰變和4次衰變后變成一種穩(wěn)定的元素。這種元素是什么？它的原子量是多少？它的原子序數(shù)是

9、多少？【錯(cuò)解分析】何況反應(yīng)的次序也不是先進(jìn)行6次衰變，再進(jìn)行4次衰變，所以此解法是錯(cuò)誤的?！菊_解答】6次衰變和4次衰變總的效果使原子量和原子序數(shù)變化為原子量=232-6×4=208原子序數(shù)=90-2×6-4×(-1)=823. ： (1)求電子在基態(tài)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能。(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)。畫(huà)一能級(jí)圖，在圖141上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線(xiàn)。(3)計(jì)算這幾條光譜線(xiàn)中波長(zhǎng)最短的一條的波長(zhǎng)。(其中靜電力恒量K=9.0×109N·m2/C2，電子電量e=1.6×10-19C，普朗克恒量h=6.63

10、5;10-34J·s，真空中光速c=3.0×108m/s)。【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：(1)電子在基態(tài)軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)量子數(shù)n=1，其動(dòng)能為 (2)作能級(jí)圖如圖，可能發(fā)出兩條光譜線(xiàn)。(3)由于能級(jí)差最小的兩能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的光譜線(xiàn)波長(zhǎng)越短，所以(E3-E2)時(shí)所產(chǎn)生的光譜線(xiàn)為所求，其中 (1)動(dòng)能的計(jì)算錯(cuò)誤主要是不理解能級(jí)的能量值的物理意義，因而把 道上的能量，它包括電勢(shì)能EP1和動(dòng)能EK1。計(jì)算表明EP1=-2EK1，所以E1=EP1EK1=-EK1，EK1=-E1=l3.6eV。雖然錯(cuò)解中數(shù)值表明正確，但理解是錯(cuò)誤的。 (2)錯(cuò)解中的圖對(duì)能級(jí)圖的基本要求不清楚。(3)不少學(xué)生把能級(jí)圖

11、上表示能級(jí)間能量差的長(zhǎng)度線(xiàn)看成與譜線(xiàn)波長(zhǎng)成正比了?！菊_解答】(l)設(shè)電子的質(zhì)量為m，電子在基態(tài)軌道上的速率為v1，根據(jù)牛頓第 (2)當(dāng)氫原子從量子數(shù)n=3的能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，可以得到3條光譜線(xiàn)。如圖14-2所示。 (3)與波長(zhǎng)最短的一條光譜線(xiàn)對(duì)應(yīng)的能級(jí)差為E3-E1。 專(zhuān)題 原子物理 訓(xùn)練題型1.（波爾的躍遷理論）氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長(zhǎng)的激光，其中兩種波長(zhǎng)分別為=0.6328µm，=3.39µm，已知波長(zhǎng)為的激光是氖原子在能級(jí)間隔為=1.96eV的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的。用表示產(chǎn)生波長(zhǎng)為的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔，則的近似值為（ ）A10.50eV B0.98eV

12、 C0.53eV D0.36eV 解析：根據(jù),可知當(dāng)當(dāng)時(shí),連立可知。題型2.（氫原子能級(jí)圖在波爾理論中的應(yīng)用）氫原子的部分能級(jí)如圖所示。已知可見(jiàn)光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知, 氫原子（ ）A. 從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)了出的光的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的短 B. 從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見(jiàn)光C. 從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見(jiàn)光的高D. 從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光解析：從高能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷的過(guò)程中輻射出的最小光子能量為9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之間,A正確.已知可見(jiàn)光子能量在1.62eV到3.11eV

13、之間從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量3.40ev，B錯(cuò). 從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率只有能量大于3.11ev的光的頻率才比可見(jiàn)光高,C錯(cuò).從n=3到n=2的過(guò)程中釋放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之間,所以是可見(jiàn)光D對(duì) 題型3.（現(xiàn)象意義）下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（ ）A粒子散射現(xiàn)象 B天然放射現(xiàn)象 C光電效應(yīng)現(xiàn)象 D原子發(fā)光現(xiàn)象解析：粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，并沒(méi)有涉及到核內(nèi)部的變化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出粒子或電子，從而發(fā)生衰變或衰變，故B項(xiàng)正確；光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而

14、逸出，沒(méi)有涉及到原子核的變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；原子發(fā)光是原子躍遷形成的也沒(méi)有涉及到原子核的變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。題型4.（三種射線(xiàn)的特性）放射性元素衰變時(shí)放出三種射線(xiàn)，按穿透能力由強(qiáng)到弱的排列順序是（ ）Aa射線(xiàn)，b射線(xiàn)，g射線(xiàn)Bg射線(xiàn)，b射線(xiàn)，a射線(xiàn)，Cg射線(xiàn)，a射線(xiàn)，b射線(xiàn)Db射線(xiàn)，a射線(xiàn)，g射線(xiàn)解析：由于三種射線(xiàn)的能量不同，所以貫穿能力最強(qiáng)的是g射線(xiàn)，b射線(xiàn)次之，a射線(xiàn)最弱，故正確答案選B。題型5. （輕核聚變）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的（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。關(guān)于聚變下列表述正確的是（ ）A聚變反應(yīng)不會(huì)釋放能量 B.聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的

15、原子核C聚變反應(yīng)沒(méi)有質(zhì)量虧損 D.目前核電站都采用聚變反應(yīng)發(fā)電解析：聚變反應(yīng)時(shí)將質(zhì)量較小的輕核聚變成質(zhì)量較大的核，聚變過(guò)程會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出大量的能量。但目前核電站都采用采用鈾核的裂變反應(yīng)。因此B正確。題型6.（核反應(yīng)方程）原子核聚變可望給人類(lèi)未來(lái)提供豐富的潔凈能源。當(dāng)氖等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí)，氖核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量 這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為，由平衡條件可知（ ）A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3解析：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，分別有，解得 k=2，d=2。正確選項(xiàng)為B。題型7. （四種反應(yīng)的區(qū)分

16、）下列說(shuō)法正確的是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.是衰變方程B.是核聚變反應(yīng)方程C.是核裂變反應(yīng)方程D.是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程解析： A選項(xiàng)中在質(zhì)子的轟擊下發(fā)生的核反應(yīng)，屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)；C選項(xiàng)是衰變，不是裂變，C錯(cuò)。題型8.（幾種力的比較） 氮原子核由兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子組成，這兩個(gè)質(zhì)子之間存在著萬(wàn)有引力、庫(kù)倫力和核力，則3種力從大到小的排列順序是（ ）A核力、萬(wàn)有引力、庫(kù)倫力 B萬(wàn)有引力、庫(kù)倫力、核力C庫(kù)倫力、核力、萬(wàn)有引力 D核力、庫(kù)倫力、萬(wàn)有引力解析：核力是強(qiáng)力，它能將核子束縛在原子核內(nèi)。萬(wàn)有引力最弱，研究核子間相互作用時(shí)萬(wàn)有引力可以忽略。題型9. （核能的利用）水（包

17、括海水）是未來(lái)的“煤炭”，能從根本上解決人類(lèi)能源問(wèn)題。這是指 （填“氫能”、“核能”、“氫能和核能”）和利用。請(qǐng)說(shuō)明理由。解析：核能： 因?yàn)楹Ｋ泻写罅亢司圩兊牟牧想?，通過(guò)核聚變能夠釋放大量的核能。 核能和氫能：因?yàn)楹Ｋ泻写罅亢司圩兊牟牧想?，通過(guò)核聚變能夠釋放大量的核能。氫能有便于儲(chǔ)存與運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，也可以為解決能源問(wèn)題做出貢獻(xiàn) 題型10.（原子核）三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)個(gè)氦（42He）,則下面說(shuō)法正確的是（ ）A.X核比Z核多一個(gè)原子B.X核比Z核少一個(gè)中子C.X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3D.X核與Z核的總電荷是Y核電

18、荷的2倍解析：設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，依題意寫(xiě)出核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y-1，原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x-3，電荷數(shù)為y-2。由此可得X核的質(zhì)子（y）比Z核的質(zhì)子（y-2）多2個(gè)，A錯(cuò)；由此可得X核的中子（x-y）比Z核的中子（x-y-1）多1個(gè)，B錯(cuò)；X核的質(zhì)量數(shù)（x）比Z核的質(zhì)量數(shù)（x-3）多3個(gè)，C對(duì)； X核與Z核的總電荷（2y-2）是Y核電荷（y-1）的2倍，D對(duì)。題型11.（結(jié)合能、能量守恒定律）中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，質(zhì)量虧損為，相應(yīng)的能量MeV是氘核的結(jié)合能。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.用能量小于2.2 MeV的光子照射靜止

19、氘核時(shí)，氘核不能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子B.用能量等于2.2 MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和為零C.用能量大于2.2 MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和為零D.用能量大于2.2 MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核不能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和不為零解析：只有靜止氘核吸收光子能量大于其結(jié)合能時(shí)，才能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，故A 項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，光子能量大于氘核結(jié)合題，則多余的能量以核子動(dòng)能形式呈現(xiàn)，故C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)正確。 題型11.（半衰期）放射性元素的原子核在a衰變或b衰變生

20、成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨著_輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T(mén)1和T2，tT1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比mA:mB_。， 解析：放射性元素的原子核在衰變或衰變生成新原子核時(shí)，往往以光子的形式釋放能量，即伴隨輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過(guò)tT1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則 = ，故mA：mB2T2 : 2T專(zhuān)題 原子物理 訓(xùn)練21. 在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是（ ）（A）（B） （C）（D）點(diǎn)撥：此題考查核反應(yīng)方程。由核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可得各個(gè)選項(xiàng)中的x分別為正電子、粒子、質(zhì)子、中子

21、。2. 下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的有（ ）點(diǎn)撥：此題考查對(duì)各種現(xiàn)象的理解。（1）A為康普頓散射，B為光電效應(yīng)，康普頓散射和光電效應(yīng)都深入揭示了光的粒子性；C為粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。D為光的折射，揭示了氫原子能級(jí)的不連續(xù)；3. 約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是 . 是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù).1 mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估計(jì)4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg？點(diǎn)撥：此題考查半衰期。由核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可寫(xiě)出核反應(yīng)方程：

22、，可知這種粒子是正電子。由圖象可知的半衰期為14天，的衰變后還剩，經(jīng)歷了4個(gè)半衰期，所以為56天。4. 放射性同位素針232經(jīng)衰變會(huì)生成氧，其衰變方程為T(mén)hRn+x+y，其中DA.x=1,y=3B.x=2,y=3 C.x=3,y1D.x=3,y=2點(diǎn)撥：本題考查放射性元素衰變的有關(guān)知識(shí)，本題為較容易的題目。由衰變方程： ,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：232=220+4x,90=86+2x-y可解得： x=3、 y=2。5. 下列說(shuō)法正確的是A A射線(xiàn)在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) B射線(xiàn)比射線(xiàn)更容易使氣體電離 C太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于重核裂變D核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來(lái)自輕核聚變點(diǎn)撥：射線(xiàn)中的光子不

23、帶電，故在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A正確；粒子的特點(diǎn)是電離能力很強(qiáng)，B錯(cuò)；太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于輕核的聚變，C錯(cuò)；核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量是來(lái)自于重核的裂變，D錯(cuò)6.（核反應(yīng)方程+質(zhì)能方程+物質(zhì)波）在衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+ +，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是 。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母） （A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1（

24、2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2。已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為 J。正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是 。（3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。解：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，

25、故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。 7（核反應(yīng)方程+質(zhì)量虧損+質(zhì)能方程+光子物質(zhì)波公式）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)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(shuō)法正確的是BA. 核反應(yīng)方程是H+nH+ B. 聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損1+m2-m1 C. 輻射出的光子的能量E=(m3-m1-m2)c D. 光子的波長(zhǎng)解:核反應(yīng)方程是H+nH+；輻射出的光子的能量E=(1+m2-m3)c2；光子的波長(zhǎng) 。8. （玻爾理論+電流定義）氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子能量E1= -13.6eV，已知電子電量e =1.6&#