新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義A原子結(jié)構(gòu)與原子核 基礎(chǔ)版（含解析）

原子結(jié)構(gòu)與原子核考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)1.電子的發(fā)現(xiàn)：英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子.2.α粒子散射實(shí)驗(yàn)：1909年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助手進(jìn)行了用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后基本上仍沿原來(lái)方向前進(jìn)，但有少數(shù)α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(shuō)它們幾乎被“撞”了回來(lái).3.原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心有一個(gè)很小的核，原子全部的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn).例題精練1.在盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是()A.原子中的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上B.正電荷在原子中是均勻分布的C.原子中存在著帶負(fù)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考點(diǎn)二玻爾理論和能級(jí)躍遷1.玻爾理論(1)定態(tài)假設(shè)：電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)中電子繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不產(chǎn)生電磁輻射.(2)躍遷假設(shè)：電子從能量較高的定態(tài)軌道(其能量記為Em)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為En，m>n)時(shí)，會(huì)放出能量為hν的光子，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＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)(3)軌道量子化假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)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.氫原子的能量和能級(jí)躍遷(1)能級(jí)和半徑公式：①能級(jí)公式：En＝eq\f(1,n2)E1(n＝1,2,3…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6eV.②半徑公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3…)，其中r1為基態(tài)軌道半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝0.53×10－10m.(2)氫原子的能級(jí)圖，如圖1所示.圖1技巧點(diǎn)撥1.兩類能級(jí)躍遷(1)自發(fā)躍遷：高能級(jí)→低能級(jí)，釋放能量，發(fā)射光子.光子的頻率ν＝eq\f(ΔE,h)＝eq\f(E高－E低,h).(2)受激躍遷：低能級(jí)→高能級(jí)，吸收能量.吸收光子的能量必須恰好等于能級(jí)差hν＝ΔE.2.光譜線條數(shù)的確定方法(1)一個(gè)氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n－1).(2)一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).3.電離(1)電離態(tài)：n＝∞，E＝0.(2)電離能：指原子從基態(tài)或某一激發(fā)態(tài)躍遷到電離態(tài)所需要吸收的最小能量.例如：基態(tài)→電離態(tài)：E吸＝0－(－13.6eV)＝13.6eV(3)吸收的能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還具有動(dòng)能.例題精練2.氫原子能級(jí)圖如圖2，一群氫原子處于n＝4能級(jí)上.當(dāng)氫原子從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為1884nm，下列判斷正確的是()圖2A.氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多產(chǎn)生4種譜線B.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量C.氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于1884nmD.用從n＝5能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射的光照射W逸＝2.29eV的鈉，能發(fā)生光電效應(yīng)答案D解析根據(jù)Ceq\o\al(2,4)＝6知，一群處于n＝4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生6種譜線，故A錯(cuò)誤；由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子向外輻射能量，不是原子核向外輻射能量，故B錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤；從n＝5能級(jí)，而使金屬發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的能量大于金屬的逸出功，故可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確.3.(多選)由玻爾原子模型求得氫原子能級(jí)如圖3所示，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，則()圖3A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能輻射出γ射線B.氫原子從n＝3的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紅外線C.處于n＝3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線并發(fā)生電離D.大量氫原子從n＝4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種頻率的可見光答案CD考點(diǎn)三原子核的衰變及半衰期1.原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù).2.天然放射現(xiàn)象放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn).天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).3.三種射線的比較名稱構(gòu)成符號(hào)電荷量質(zhì)量電離能力貫穿本領(lǐng)α射線氦核eq\o\al(4,2)He＋2e4u最強(qiáng)最弱β射線電子eq\o\al(0,－1)e－eeq\f(1,1837)u較強(qiáng)較強(qiáng)γ射線光子γ00最弱最強(qiáng)4.原子核的衰變(1)衰變：原子核自發(fā)地放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變.(2)α衰變、β衰變衰變類型α衰變?chǔ)滤プ兯プ兎匠蘣q\o\al(M,Z)X→eq\o\al(M－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(M,Z)X→eq\o\al(M,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e衰變實(shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)整體射出中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒(3)γ射線：γ射線經(jīng)常是伴隨著α衰變或β衰變同時(shí)產(chǎn)生的.5.半衰期(1)公式：N余＝N原(eq\f(1,2))SKIPIF1<0，m余＝m原(eq\f(1,2))SKIPIF1<0.(2)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，跟原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強(qiáng))或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無(wú)關(guān)(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).6.放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)(1)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.(2)應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、做示蹤原子等.(3)防護(hù)：防止放射性對(duì)人體組織的傷害.例題精練4.花崗巖、大理石等裝修材料中都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性的說(shuō)法正確的是()A.eq\o\al(238,92)U衰變成eq\o\al(206,82)Pb要經(jīng)過(guò)8次β衰變和6次α衰變B.氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過(guò)7.6天后只剩下1個(gè)氡原子核C.α射線與γ射線都是電磁波，α射線穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱D.放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的答案D解析鈾核(eq\o\al(238,92)U)衰變成鉛核(eq\o\al(206,82)Pb)eq\o\al(0,－1)量原子核的衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于少數(shù)原子核是不成立的，故B錯(cuò)誤；α射線是氦核流，γ射線的實(shí)質(zhì)是電磁波，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；β衰變時(shí)，原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來(lái)，故D正確.5.eq\o\al(234,90)Th具有放射性，發(fā)生一次β衰變成為新原子核X的同時(shí)放出能量.下列說(shuō)法正確的是()A.eq\o\al(234,90)Th核能放射出β粒子，說(shuō)明其原子核內(nèi)有β粒子B.新核X的中子數(shù)為143C.eq\o\al(234,90)Th核的質(zhì)量等于新核X與β粒子的質(zhì)量之和D.讓eq\o\al(234,90)Th同其他穩(wěn)定元素結(jié)合成化合物，其半衰期將增大答案B解析由題意可知衰變方程為eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)X＋eq\o\al(0,－1)e.eq\o\al(234,90)Th核能放出β粒子，是原子核內(nèi)部一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子并放出一個(gè)電子，原子核內(nèi)沒有β粒子(電子)，故A錯(cuò)誤；由衰變方程可知，新核X的中子數(shù)為234－91＝143個(gè)，故B正確；衰變前后質(zhì)量數(shù)守恒，質(zhì)量并不守恒，故C錯(cuò)誤；同種元素?zé)o論是單質(zhì)還是與其他元素形成化合物，其半衰期不變，D錯(cuò)誤.考點(diǎn)四核反應(yīng)及核反應(yīng)類型1.核反應(yīng)的四種類型類型可控性核反應(yīng)方程典例衰變?chǔ)了プ冏园l(fā)eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heβ衰變自發(fā)eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂芿q\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n約里奧－居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,＋1)e重核裂變?nèi)菀卓刂芿q\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)neq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe＋eq\o\al(90,38)Sr＋10eq\o\al(1,0)n輕核聚變現(xiàn)階段很難控制eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n2.核反應(yīng)方程式的書寫(1)熟記常見基本粒子的符號(hào)，是正確書寫核反應(yīng)方程的基礎(chǔ).如質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)、中子(eq\o\al(1,0)n)、α粒子(eq\o\al(4,2)He)、β粒子(eq\o\al(0,－1)e)、正電子(eq\o\al(0,＋1)e)、氘核(eq\o\al(2,1)H)、氚核(eq\o\al(3,1)H)等.(2)掌握核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒.(3)由于核反應(yīng)不可逆，所以書寫核反應(yīng)方程式時(shí)只能用“→”表示反應(yīng)方向.例題精練6.(多選)下列核反應(yīng)方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有()A.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(1,0)n＋X1B.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(1,0)n＋X2C.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3X3D.eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(6,3)Li→eq\o\al(3,1)H＋X4答案BD解析eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(3,2)He，A錯(cuò).eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(4,2)He，B對(duì).eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n，C錯(cuò).eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(6,3)Li→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He，D對(duì).7.2019年是世界上首次實(shí)現(xiàn)元素人工轉(zhuǎn)變100周年.1919年，盧瑟福用氦核轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了另一種元素，該核反應(yīng)方程可寫為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(m,8)X＋eq\o\al(1,n)Y.以下判斷正確的是()A.m＝16，n＝1 B.m＝17，n＝1C.m＝16，n＝0 D.m＝17，n＝0答案B解析由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：4＋14＝m＋1,2＋7＝8＋n，解得：m＝17，n＝1，B正確.考點(diǎn)五質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算核力和核能(1)核力：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(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm，其對(duì)應(yīng)的能量ΔE＝Δmc2.(3)原子核分解成核子時(shí)要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加Δm，吸收的能量為ΔE＝Δmc2.技巧點(diǎn)撥核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)ΔE＝Δmc2計(jì)算，計(jì)算時(shí)Δm的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，ΔE的單位是“J”.(2)根據(jù)ΔE＝Δm×931.5MeV計(jì)算.因1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5MeV的能量，所以計(jì)算時(shí)Δm的單位是“u”，ΔE的單位是“MeV”.(3)根據(jù)核子比結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能：原子核的結(jié)合能＝核子比結(jié)合能×核子數(shù).例題精練8.重核裂變的一個(gè)核反應(yīng)方程為eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe＋eq\o\al(90,38)Sr＋xeq\o\al(1,0)n，已知eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(136,54)Xe、eq\o\al(90,38)Sr的比結(jié)合能分別為7.6MeV、8.4MeV、8.7MeV，則()A.該核反應(yīng)方程中x＝3B.eq\o\al(235,92)U的中子數(shù)為143C.該核反應(yīng)中質(zhì)量增加D.eq\o\al(235,92)U的比結(jié)合能比eq\o\al(136,54)Xe小，eq\o\al(235,92)U比eq\o\al(136,54)Xe更穩(wěn)定答案B9.太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子—質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,1)e＋2ν，已知eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(4,2)He的質(zhì)量分別為mp＝1.0078u和mα＝4.0026u,1u＝931MeV/c2，c為光速.在4個(gè)eq\o\al(1,1)H轉(zhuǎn)變成1個(gè)eq\o\al(4,2)He的過(guò)程中，釋放的能量約為()A.8MeV B.16MeVC.26MeV D.52MeV答案C解析因綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（崇明區(qū)二模）下列射線中，來(lái)自于原子核內(nèi)部，且穿透能力最強(qiáng)的射線是（）A．α射線 B．γ射線 C．陰極射線 D．X射線【分析】首先知道常見的射線，利用常見射線的本質(zhì)和特點(diǎn)分析即可。【解答】解：來(lái)自原子核內(nèi)部的射線有α射線、β射線和γ射線，三種射線中α射線的電離作用最強(qiáng)，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查三種射線的性質(zhì)，明確各種射線的本質(zhì)、特點(diǎn)和用途是解題的關(guān)鍵。2．（大豐區(qū)校級(jí)期中）92238??A．92個(gè)電子 B．238個(gè)質(zhì)子 C．146個(gè)中子 D．330個(gè)核子【分析】根據(jù)元素符號(hào)各個(gè)方向數(shù)字表示的含義判斷，左下角表示質(zhì)子數(shù)，左上角表示質(zhì)量數(shù)，質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)?！窘獯稹拷猓篈B、元素符號(hào)左下角表示質(zhì)子數(shù)，所以其質(zhì)子數(shù)為92，故AB錯(cuò)誤；C、元素符號(hào)左上角表示質(zhì)量數(shù)，所以其質(zhì)量數(shù)為238，根據(jù)：質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)，所以其中子數(shù)為146，故C正確；D、核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)等于238，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了元素中各微粒間的關(guān)系，特別要準(zhǔn)確記憶質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的數(shù)量和為質(zhì)量數(shù)。3．（楊浦區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于γ射線，下列說(shuō)法正確的是（）A．γ射線是波長(zhǎng)極短的電磁波 B．γ射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流 C．γ射線的貫穿本領(lǐng)比β射線弱 D．γ射線對(duì)空氣的電離本領(lǐng)比β射線強(qiáng)【分析】γ射線是原子核在發(fā)生a衰變和β衰變時(shí)產(chǎn)生的能量以γ光子的形式釋放；γ射線實(shí)質(zhì)是波長(zhǎng)極短的電磁波，穿透能力最強(qiáng)，電離作用最弱?！窘獯稹拷猓篈B、α射線實(shí)質(zhì)是高速運(yùn)動(dòng)的氦核，β射線實(shí)質(zhì)是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，γ射線是波長(zhǎng)極短的電磁波，故A正確，B錯(cuò)誤；C、三種射線中，γ射線穿透最強(qiáng)，因此它的貫穿能力比β射線強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D、三種射線中，α射線電離作用最強(qiáng)，β射線電離作用其次，γ射線電離作用最弱，因此γ射線對(duì)空氣的電離作用比β射線弱，故D錯(cuò)誤；故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查γ射線，知道γ射線實(shí)質(zhì)是波長(zhǎng)極短的電磁波，穿透能力最強(qiáng)，電離作用最弱。4．（浙江）據(jù)《自然》雜志2021年5月17日?qǐng)?bào)道，中國(guó)科學(xué)家在稻城“拉索”基地（如圖）探測(cè)到迄今為止最高能量的γ射線，能量值為1.40×1015eV，即（）A．1.40×1015V B．2.24×10﹣4C C．2.24×10﹣4W D．2.24×10﹣4J【分析】題干中給出的能量值為1.40×1015eV，eV即電子伏特為能量單位，選項(xiàng)中同為能量單位的只有J，換算關(guān)系為1eV＝1.6×10﹣19J.【解答】解：題干給出γ射線，能量值為1.40×1015eV，eV即電子伏特，為能量單位，1eV＝1.6×10﹣19J，ABC、ABC選項(xiàng)中所給單位均非能量單位，其中V為伏特，是電壓/電勢(shì)差的單位，C為庫(kù)侖，電荷量的單位，W為瓦特，是功率的單位，故ABC錯(cuò)誤；D、1.40×1015eV＝1.40×1015×1.6×10﹣19J＝2.24×10﹣4J，故D正確；故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查單位換算，題干中給出的eV為能量單位，分析各選項(xiàng)通過(guò)排除法可較快排除錯(cuò)誤選項(xiàng)，通過(guò)單位換算可求出正確選項(xiàng)，本題難度不大。5．（阿勒泰地區(qū)期末）我國(guó)取得的重大科技成果之一是發(fā)現(xiàn)了三種元素的新的同位素，其中一種是80208A．80 B．128 C．208 D．288【分析】明確原子的表示方法，同時(shí)明確質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，從而求出中子數(shù)的個(gè)數(shù)?！窘獯稹拷猓?0208Hg的電荷數(shù)是80，即質(zhì)子數(shù)為80，而質(zhì)量數(shù)為208，即中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和為208，所以中子數(shù)為208﹣故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查原子符號(hào)的含義，明確原子核的基本組成，知道中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和稱為質(zhì)量數(shù)。6．（怒江州二模）在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說(shuō)法正確的是（）A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 B．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) C．湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線 D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素【分析】本題是原子物理學(xué)史問題，根據(jù)盧瑟福、湯姆孫、貝克勒爾、居里夫婦等人對(duì)物理學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)進(jìn)行解答?！窘獯稹拷猓篈、查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯(cuò)誤。B、盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤。C、湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線，故C錯(cuò)誤。D、居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握原子物理學(xué)史，記牢著名科學(xué)家的物理學(xué)成就。要注意揭示原子和原子核有復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)是不同的。7．（虹口區(qū)二模）天然放射現(xiàn)象揭示了（）A．原子可以再分 B．原子是核式結(jié)構(gòu)的 C．原子核還可再分 D．原子核是由質(zhì)子和中子組成的【分析】原子是化學(xué)變化中的最小微粒，但還能再分，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)就說(shuō)明原子核能夠再分，以此來(lái)解答．【解答】解：A、天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時(shí)有光子產(chǎn)生，因此說(shuō)明了原子核可以再分，故C正確，A錯(cuò)誤；B、原子的核式結(jié)構(gòu)是通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出的，故C錯(cuò)誤；D、不能證實(shí)原子由中子，質(zhì)子，電子構(gòu)成，故D錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題為物理、化學(xué)綜合題，考查點(diǎn)較基礎(chǔ)，熟悉基本化學(xué)概念以及原子結(jié)構(gòu)等知識(shí)即可解答．8．（靜安區(qū)二模）天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了（）A．原子是可分的 B．原子的中心有一個(gè)很小的核 C．原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) D．原子核由質(zhì)子和中子組成【分析】根據(jù)電子的發(fā)現(xiàn)判斷；根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)判斷；根據(jù)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)即可解答?！窘獯稹拷猓篈、電子的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子是可分的，故A錯(cuò)誤；B、盧瑟福在用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，即原子是由原子核和核外電子組成的，故B錯(cuò)誤；CD、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但是不能揭示原子核由質(zhì)子和中子組成，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史中天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對(duì)原子物理學(xué)產(chǎn)生的影響，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。9．（嘉定區(qū)二模）由原子核衰變釋放的，且屬于電磁波的射線是（）A．α射線 B．陰極射線 C．γ射線 D．X射線【分析】α、β、γ射線全部來(lái)自于原子核，根據(jù)三種射線的本質(zhì)和特點(diǎn)進(jìn)行解答；X射線是原子核的核外內(nèi)層電子躍遷形成的?！窘獯稹拷猓篈BC、α射線是高速氦核流，β射線是高速電子流，屬于電磁波的射線是γ射線，故C正確，AB錯(cuò)誤；D、X射線是原子核的核外內(nèi)層電子躍遷形成的，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了三種射線的特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)。10．（遼寧模擬）中科院近代物理研究所利用蘭州重離子加速器（HIRFL），通過(guò)“熔合蒸發(fā)”反應(yīng)合成超重核110271A．2864Ni、82208Pb B．2862Ni、C．2864Ni、82207Pb D．2862【分析】根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，將選項(xiàng)代入檢驗(yàn)即可?！窘獯稹拷猓汉朔磻?yīng)過(guò)程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，需滿足Z1+Z2＝110，A1+A2＝271+1＝272，將選項(xiàng)代入檢驗(yàn)，只有A項(xiàng)符合，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵是知道根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒。11．（松北區(qū)期末）同位素是指（）A．質(zhì)子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子 B．核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子 C．核子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子 D．中子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子【分析】根據(jù)質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)或核子數(shù)不同的原子互為同位素來(lái)分析解答．【解答】解：同位素是質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)或核子數(shù)不同的原子，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了同位素概念，注意概念的理解與把握，難度不大．12．（日照一模）在放射性同位素的應(yīng)用中，下列做法正確的是（）A．應(yīng)該用α射線探測(cè)物體的厚度 B．應(yīng)該用γ粒子放射源制成“煙霧報(bào)警器” C．放射育種利用γ射線照射種子使遺傳基因發(fā)生變異 D．醫(yī)院在利用放射線診斷疾病時(shí)用半衰期較長(zhǎng)的放射性同位素【分析】知道放射的三種射線的電離和穿透能力的特點(diǎn)，α射線的貫穿本領(lǐng)較小，光子的貫穿能力最強(qiáng)?！窘獯稹拷猓篈、γ光子的貫穿能力最強(qiáng)，應(yīng)該用γ射線探測(cè)物體的厚度，故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)棣亮Ｗ拥碾婋x本領(lǐng)強(qiáng)，所以應(yīng)該用α粒子放射源制成“煙霧報(bào)警器”，故B錯(cuò)誤；C、γ光子的貫穿能力最強(qiáng)，從而使DNA發(fā)生變異，所以放射育種利用γ射線照射種子使遺傳基因發(fā)生變異，故C正確；D、人體長(zhǎng)時(shí)間接觸放射線會(huì)影響健康，所以醫(yī)院在利用放射線診斷疾病時(shí)用半衰期較短的放射性同位素，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了放射性同位素的應(yīng)用及射線的特點(diǎn)，題目識(shí)記較簡(jiǎn)單。13．（黃浦區(qū)校級(jí)模擬）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)中用α粒子轟擊的靶核是（）A．金核 B．氮核 C．氦核 D．鈹核【分析】盧瑟福用α粒子轟擊氮核首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；【解答】解：盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)中用α粒子轟擊的靶核是氮核，故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了α粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)．14．（香坊區(qū)校級(jí)期中）研究表明，自然界存在四種基本相互作用力，它們是（）A．萬(wàn)有引力、電磁力、強(qiáng)力、弱力 B．重力、彈力、摩擦力、電磁力 C．重力、彈力、強(qiáng)力、弱力 D．重力、分子力、浮力、摩擦力【分析】了解四種基本相互作用，萬(wàn)有引力（簡(jiǎn)稱引力）、電磁力、強(qiáng)相互作用和弱相互作用?！窘獯稹拷猓貉芯勘砻鳎匀唤绱嬖谒姆N基本相互作用力，它們是萬(wàn)有引力，電磁相互作用，強(qiáng)相互作用，弱相互作用。而重力屬于萬(wàn)有引力相互作用，浮力、彈力屬于電磁相互作用，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了四種基本相互作用。這種題型知識(shí)點(diǎn)廣，多以基礎(chǔ)為主，只要平時(shí)多加積累，難度不大。15．（榆陽(yáng)區(qū)校級(jí)期末）下列說(shuō)法不正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法 B．我們所學(xué)的概念，諸如平均速度，瞬時(shí)速度以及加速度等，是伽利略首先建立起來(lái)的 C．根據(jù)速度定義式v=△x△t，當(dāng)△t極短時(shí)，△xD．自然界的四個(gè)基本相互作用是：萬(wàn)有引力、電磁相互作用、弱相互作用、強(qiáng)相互作用【分析】質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型，實(shí)際并不存在，是等效替代。結(jié)合速度的概念，瞬時(shí)速度與平均速度，加速度等概念的引入及內(nèi)容，自然界的四個(gè)基本相互作用。【解答】解：A、用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫等效替代法，故A錯(cuò)誤；B、伽利略首先建立起來(lái)的平均速度，瞬時(shí)速度以及加速度等概念，故B正確；C、瞬時(shí)速度的定義應(yīng)用了物理的極限法，故C正確；D、自然界的四個(gè)基本相互作用是：萬(wàn)有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作、弱相互作用，故D正確；本題選不正確的，故選：A。【點(diǎn)評(píng)】在高中物理學(xué)習(xí)中，我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助；故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，更要注意科學(xué)方法的積累與學(xué)習(xí)。需要掌握質(zhì)點(diǎn)的意義，加速度與速度的關(guān)系，平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別。16．（南通四模）關(guān)于自然界中四種基本相互作用，下列說(shuō)法正確的是（）A．核外電子與原子核間的萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力大小相當(dāng) B．原子核內(nèi)任意兩個(gè)核子間都存在核力 C．核力是強(qiáng)相互作用，一定是引力 D．弱相互作用是短程力【分析】根據(jù)四種基本相互作用的定義逐項(xiàng)分析即可求解．要明確四種基本相互作用的性質(zhì)?！窘獯稹拷猓篈、核外電子與原子核間的萬(wàn)有引力小于庫(kù)侖力；故A錯(cuò)誤；B、核力屬于短程力，只是在兩個(gè)相鄰核子間有核力的作用；故B錯(cuò)誤；C、核力是強(qiáng)相互作用，在核子間相距離小于0.8×10﹣15m時(shí)，核力表現(xiàn)為斥力，因此核子不會(huì)融合在一起；故C錯(cuò)誤；D、弱相互作用是短程力，故D正確；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了核力與四種基本相互作用的定義及適用范圍，要明確各種相互作用的性質(zhì)以及作用。17．（永州模擬）近代物理和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，極大地改變了人類的生產(chǎn)和生活方式，推動(dòng)了人類文明與進(jìn)步。關(guān)于近代物理知識(shí)下列說(shuō)法正確的是（）A．用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬上，入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能就越大 B．查德威克預(yù)言了中子的存在，盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子 C．玻爾理論成功解釋了大量原子光譜規(guī)律，其局限性在于保留了經(jīng)典粒子的觀念 D．釙（84218Po）是氡（86222Rn）的衰變產(chǎn)物之一，故釙（84218【分析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程判斷；根據(jù)物理學(xué)史和物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)分析；玻爾理論只能解釋氫原子光譜；核反應(yīng)的生成物的比結(jié)合能大于反應(yīng)物的比結(jié)合能?！窘獯稹拷猓篈、用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hv﹣W0，可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故B錯(cuò)誤；C、玻爾理論只成功解釋了氫原子光譜規(guī)律，其局限性在于保留了經(jīng)典粒子的觀念，故C錯(cuò)誤；D、衰變產(chǎn)物的新核更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了光電效應(yīng)、能級(jí)躍遷、比結(jié)合能以及科學(xué)家的主要貢獻(xiàn)，熟記相關(guān)知識(shí)即可解答。18．（河南二模）在自然界穩(wěn)定的原子核中，中子數(shù)（N）和質(zhì)子數(shù)（Z）之間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中所提供的信息及原子核的有關(guān)知識(shí)，對(duì)于在自然界中的穩(wěn)定原子核，下列說(shuō)法正確的是（）A．較輕的原子核，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)大致相等 B．較重的原子核，質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù) C．越重的原子核，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)差值越小 D．在很大的原子核中，可以有質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等的情況【分析】如圖所示，自然界中較輕的原子核，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)大致相等；圖象中橫坐標(biāo)Z表示質(zhì)子數(shù)，A表示中子數(shù)；較重的原子核，中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)；【解答】解：A、自然界中較輕的原子核，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)大致相等，故A正確；BCD、較重的原子核，中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，二者的差值越大，故BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系變化情況，從圖中可以得到信息，只要平時(shí)多加積累，難度不大。19．（市中區(qū)校級(jí)月考）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（α射線、β射線）與物質(zhì)相互作用，射線的動(dòng)能被阻止或吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽偻ㄟ^(guò)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βαα半衰期28年138天89.6年若選擇上述某一種同位素做為放射源，使用相同材料制成的輻射屏蔽層，制造用于執(zhí)行長(zhǎng)期航天任務(wù)的核電池，則下列論述正確的是（）A．90Sr的半衰期較長(zhǎng)，使用壽命較長(zhǎng)，所需的屏蔽材料較薄 B．210Po的半衰期最短，使用壽命最長(zhǎng)，所需的屏蔽材料較薄 C．238Pu的半衰期最長(zhǎng)，使用壽命最長(zhǎng)，所需的屏蔽材料較薄 D．放射性同位素在發(fā)生衰變時(shí)，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，且衰變前后的總質(zhì)量數(shù)變化【分析】考慮各個(gè)同位素衰變時(shí)所釋放出的射線的不同特性，以及半衰期與使用壽命的關(guān)系即可作答【解答】解：A、90Sr的半衰期較長(zhǎng)，因此使用壽命較長(zhǎng)，但釋放出的射線為β射線，穿透力比α射線強(qiáng)得多，因此所需屏蔽材料較厚，故A錯(cuò)誤B、210Po的半衰期最短，使用壽命最短，故B錯(cuò)誤C、238Pu的半衰期最長(zhǎng)，使用壽命最長(zhǎng)，且釋放的α射線，穿透力弱，所需的屏蔽材料較薄，故C正確D、在衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了原子核的衰變有關(guān)知識(shí)，需要注意的是屏蔽材料的厚薄取決于釋放射線的種類，穿透力強(qiáng)的射線需要的屏蔽材料也較厚。衰變前后遵循質(zhì)量守恒定律與電荷守恒定律。20．（宜昌模擬）2020年12月4日14時(shí)02分，新一代“人造太陽(yáng)”裝置﹣﹣中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置（HL﹣2M）在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電，標(biāo)志著中國(guó)自主掌握了大型先進(jìn)托卡馬克裝置的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行技術(shù)，其發(fā)生的可控核聚變方程為：23He+12HA．X為質(zhì)子 B．該核反應(yīng)不存在質(zhì)量虧損 C．該核反應(yīng)是我國(guó)秦山核電站利用核能的方式 D．34Li原子核比2【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出未知粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，確定未知粒子為何種粒子；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；目前利用核能發(fā)電的是重核裂變?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，所以X為中子，故A錯(cuò)誤；B、該反應(yīng)過(guò)程放出能量，說(shuō)明存在質(zhì)量虧損，故B錯(cuò)誤；C、該核反應(yīng)不是目前利用核能的主要方式，因?yàn)樵摵司圩儾豢煽?，目前利用核能發(fā)電的是重核裂變，故C錯(cuò)誤；D、反應(yīng)過(guò)程放出能量，說(shuō)明生成物比反應(yīng)物更穩(wěn)定，而比結(jié)合能越大，所以34Li的原子核比2故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了輕核聚變與重核裂變和核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)守恒質(zhì)量數(shù)守恒定律，要明白比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，屬于基礎(chǔ)題。二．多選題（共9小題）21．（溫州期中）下列說(shuō)法正確的是（）A．體檢時(shí)，醫(yī)生用γ射線給學(xué)生拍攝胸片 B．雷達(dá)是利用超聲波來(lái)測(cè)量物體位置 C．天空看起來(lái)是藍(lán)色的，是因?yàn)榇髿鈱?duì)太陽(yáng)光的散射作用 D．康普頓效應(yīng)是研究石墨對(duì)X射線散射時(shí)存在波長(zhǎng)大于入射波長(zhǎng)的成分【分析】醫(yī)生用X射線給學(xué)生拍攝胸片；雷達(dá)是利用電磁波來(lái)測(cè)定物體位置的設(shè)備；大氣對(duì)陽(yáng)光中波長(zhǎng)較短、頻率較大的藍(lán)光散射得較多；根據(jù)康普頓效應(yīng)的定義判斷。【解答】解：A、體檢時(shí)，醫(yī)生用X射線給學(xué)生拍攝胸片，不是γ射線，故A錯(cuò)誤；B、雷達(dá)是利用電磁波來(lái)測(cè)定物體位置的設(shè)備，不是超聲波，故B錯(cuò)誤；C、大氣對(duì)光的散射有一個(gè)特點(diǎn)：波長(zhǎng)較短的光容易被散射，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光不容易被散射，天空是藍(lán)色的，這是因?yàn)榇髿鈱?duì)陽(yáng)光中波長(zhǎng)較短、頻率較大的藍(lán)光散射得較多，故C正確；D、美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長(zhǎng)相同的成分，還有波長(zhǎng)大于入射波長(zhǎng)的成分，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，故D正確。故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了X射線的作用、雷達(dá)的應(yīng)用、光的散射作用、康普頓效應(yīng)等基礎(chǔ)知識(shí)，要求學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)要重視課本，強(qiáng)化記憶。22．（南平期末）如圖為物理學(xué)家拍攝的DNA分子的X射線衍射圖樣，生物學(xué)家據(jù)此提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。下列說(shuō)法中正確的是（）A．X射線是高速電子流 B．X射線的頻率比可見光的低 C．衍射圖樣說(shuō)明了X射線具有波動(dòng)性 D．拍攝所用X射線的波長(zhǎng)與DNA分子大小接近【分析】X射線屬于電磁波；根據(jù)電磁波譜判斷；衍射圖樣說(shuō)明了X射線具有波動(dòng)性；根據(jù)明顯衍射的條件判斷?！窘獯稹拷猓篈、X射線是電磁波，不是電子流，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電磁波譜，可知X射線的頻率比可見光的高，故B錯(cuò)誤；C、衍射是波特有的現(xiàn)象，衍射圖樣說(shuō)明了X射線具有波動(dòng)性，故C正確；D、發(fā)生明顯衍射的條件是波長(zhǎng)與障礙物的尺寸相差不多，故拍攝所用X射線的波長(zhǎng)與DNA分子大小接近，故D正確。故選：CD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了X射線的特點(diǎn)及應(yīng)用，要求學(xué)生對(duì)X射線的相關(guān)知識(shí)深刻理解，并強(qiáng)化記憶。23．（橋西區(qū)校級(jí)期末）有一個(gè)原子核83210A．核外有83個(gè)電子，核內(nèi)有127個(gè)質(zhì)子 B．核外有83個(gè)電子，核內(nèi)有83個(gè)質(zhì)子 C．核內(nèi)有83個(gè)質(zhì)子，127個(gè)中子 D．核內(nèi)有210個(gè)核子【分析】掌握原子核的表示方法，知道83為電荷數(shù)，即核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)；而210表示質(zhì)量數(shù)，即質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)原子核的表示方法得質(zhì)子數(shù)為83，質(zhì)量數(shù)為210，故中子數(shù)為210﹣83＝127．而質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子，故核子數(shù)為210，因此C、D兩項(xiàng)正確；由于不知道原子的電性，就不能判斷核外電子數(shù)，故A、B兩項(xiàng)不正確。故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查原子核的表示方法，明確如何根據(jù)原子核的表達(dá)式確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)，同時(shí)明確質(zhì)子數(shù)為對(duì)應(yīng)的原子序數(shù)。24．（佛山期末）以下哪些現(xiàn)象和原子核的變化有關(guān)的是（）A．α粒子散射 B．天然放射性 C．光電效應(yīng) D．熱核反應(yīng)【分析】α粒子散射現(xiàn)象是用α粒子打到金箔上，受到原子核的庫(kù)侖斥力而發(fā)生偏折的現(xiàn)象；天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部自發(fā)的放射出α粒子或電子的現(xiàn)象；光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出；熱核反應(yīng)是輕核的聚變．【解答】解：A、α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故A錯(cuò)誤；B、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α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應(yīng)的過(guò)程中核內(nèi)核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生變化，故B正確；C、光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故C錯(cuò)誤；D、熱核反應(yīng)是輕核的聚變，故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查這幾種物理現(xiàn)象的本質(zhì)，內(nèi)容簡(jiǎn)單，只要加強(qiáng)記憶就能順利解決，故應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基本知識(shí)的積累．25．（七模擬）兩彈元?jiǎng)奏嚰谙取㈠X學(xué)森放棄美國(guó)優(yōu)厚待遇毅然回國(guó)，投身原子彈和氫彈研制，在推動(dòng)我國(guó)原子物理學(xué)的發(fā)展方面做出了杰出貢獻(xiàn)，研制兩彈的核反應(yīng)方程有：①92235U+01n→54136Xe+3890Sr+x01n，②12A．核反應(yīng)方程①中的x＝3 B．原子彈爆炸原理與核反應(yīng)方程①相同 C．②是氫彈爆炸原理的核反應(yīng)方程 D．核彈爆炸的能量來(lái)源于原子核外電子的躍遷【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，對(duì)方程①質(zhì)量數(shù)守恒列式；依據(jù)重核裂變，輕核聚變的特點(diǎn)判斷；核能來(lái)源于反應(yīng)時(shí)質(zhì)量虧損?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，對(duì)方程①質(zhì)量數(shù)守恒有235+1＝136+90+x解得x＝10，故A錯(cuò)誤；B、方程①是重核裂變，而原子彈爆炸原理也是重核裂變，所以兩者原理相同，故B正確；C、方程②是輕核聚變反應(yīng)方程，氫彈的反應(yīng)原理也是輕核聚變，故C正確；D、核彈爆炸的能量來(lái)源于核反應(yīng)時(shí)質(zhì)量的虧損，即△E＝△mc2，而核外電子躍遷是物質(zhì)吸收核輻射能量的原理，故D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了核反應(yīng)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，重核裂變，輕核聚變，要知道都是向比結(jié)合能變大的趨勢(shì)發(fā)生，在核反應(yīng)中質(zhì)量不再守恒，能量也不再守恒，而是質(zhì)量和能量守恒（質(zhì)能守恒），動(dòng)量守恒還適用。26．（瑤海區(qū)月考）2011年3月11日。日本發(fā)生里氏九級(jí)大地震。造成福島核電站的核泄漏事故。在泄漏的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性元素。它們通過(guò)一系列：衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射。其中131I的衰變方程為53131I→54131XeA．該核反應(yīng)是α衰變 B．53131I原子核中含有78個(gè)中子C．經(jīng)過(guò)16天，75%的53131I原子核發(fā)生了衰變D．雖然該反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但核反應(yīng)前后的原子核總質(zhì)量數(shù)不變【分析】衰變過(guò)程是原子核自發(fā)的，滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，而原子核由中子與質(zhì)子組成；依據(jù)半衰期公式m＝m0（12）t【解答】解：A、由題可知，衰變方程為53131I→54131Xe+?10e，是B、53131I原子核中含有131和核子，53個(gè)質(zhì)子，所以有：131﹣C、由于半衰期為8天，經(jīng)過(guò)8天，有一半發(fā)生衰變，當(dāng)經(jīng)過(guò)16天，則有75%的53131D、雖然該反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但核反應(yīng)前后的原子核總質(zhì)量數(shù)仍是不變。故D正確。故選：BCD?！军c(diǎn)評(píng)】衰變是自發(fā)的過(guò)程，而核反應(yīng)過(guò)程則是人工轉(zhuǎn)變的，它們均滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒規(guī)律，知道半衰期公式，同時(shí)要注意半衰期是大量放射性元素衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。27．（大豐區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于同位素，下列說(shuō)法中正確的是（）A．同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì) B．同位素具有相同的核子數(shù) C．同位素具有相同的質(zhì)子數(shù) D．同位素具有相同的中子數(shù)【分析】同位素具有相同的質(zhì)子數(shù)，不同的中子數(shù)，質(zhì)量數(shù)不同，在元素周期表中占據(jù)相同的位置，化學(xué)性質(zhì)相同．【解答】解：A、同位素在元素周期表中占據(jù)的位置相同，化學(xué)性質(zhì)相同，故A正確。B、同位素具有相同的質(zhì)子數(shù)，不同的中子數(shù)，則核子數(shù)不同，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查同位素的基本概念，知道同位素的特點(diǎn)，知道哪些相同，哪些不同，基礎(chǔ)題．28．（商洛期末）1932年，查德威克用α粒子轟擊皺核，發(fā)現(xiàn)了中子，并因這一偉大發(fā)現(xiàn)而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為24He+4A．x＝5 B．x＝6 C．y＝12 D．y＝13【分析】明確核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，分別根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒列式即可求出x和y?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得4+9＝y(tǒng)+1，解得：y＝12；根據(jù)電荷數(shù)守恒可得2+4＝x+0，解得x＝6，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選：BC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)核反應(yīng)方程的理解，要注意明確在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒。29．（屯溪區(qū)校級(jí)月考）科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)自然界存在四種相互作用，下列說(shuō)法中，哪些是符合科學(xué)家的認(rèn)識(shí)的（）A．彈力應(yīng)該歸結(jié)為電磁力 B．原子核內(nèi)所有核子之間都存在核力的作用 C．摩擦力仍然是電磁力的一種表現(xiàn)形式 D．電磁力是比萬(wàn)有引力更強(qiáng)的相互作用?！痉治觥扛鶕?jù)四種基本相互作用的定義逐項(xiàng)分析即可求解。要明確四種基本相互作用的性質(zhì)，知道彈力和摩擦力屬于電磁力?！窘獯稹拷猓篈C、電磁力是兩個(gè)帶電粒子或物體之間的相互作用力，兩個(gè)相互運(yùn)動(dòng)的電荷之間存磁力。力學(xué)中的彈力、摩擦力、浮力都屬于電磁力的范疇，故A、C正確；B、核力是短程力，作用范圍在1.5×10﹣15m，原子核的半徑數(shù)量級(jí)在10﹣15m，所以核力只存在于同一個(gè)原子核內(nèi)的相鄰的核子之間，兩個(gè)相鄰原子核之間的核子之間沒有核力，故B錯(cuò)誤；D、電磁力是存在于物質(zhì)和物質(zhì)間，以電磁力來(lái)維持物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，萬(wàn)有引力其實(shí)是某種重物在空間中讓空間扭曲而類似吸引其他物質(zhì)的力，電磁力遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力，故D正確；故選：ACD?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了核力與四種基本相互作用的定義及適用范圍，要明確各種相互作用的性質(zhì)以及作用。三．填空題（共8小題）30．（靜安區(qū)二模）陰極射線和β射線的組成粒子都是電子，其中陰極射線來(lái)自于原子核的外部?！痉治觥筷帢O射線來(lái)自原子的核外電子，β射線來(lái)源于原子核中中子的轉(zhuǎn)化?！窘獯稹拷猓宏帢O射線和β射線本質(zhì)上都是電子流，陰極射線來(lái)自原子的核外電子，而β射線是由原子核中中子轉(zhuǎn)化而來(lái)的。故答案為：電子，陰極?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了陰極射線和β射線的異同點(diǎn)，解決此題的關(guān)鍵是要明確二者的由來(lái)是什么。31．（宜豐縣校級(jí)月考）如圖（a）是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖（b）是工業(yè)上利用射線的穿透性來(lái)檢查金屬內(nèi)部的傷痕的示意圖，請(qǐng)問圖（b）中的檢查是利用了γ射線?！痉治觥喀?、β、γ三種射線中γ射線的穿透能力最強(qiáng)，常用γ射線穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn)進(jìn)行金屬探傷，長(zhǎng)時(shí)間接受輻射對(duì)人體有害，因此要有嚴(yán)格的保護(hù)措施?！窘獯稹拷猓害?、β、γ三種射線中α射線電離能力最強(qiáng)，γ射線穿透能力最強(qiáng)，因此用γ射線來(lái)檢查金屬內(nèi)部的傷痕，故答案為：γ【點(diǎn)評(píng)】本題考查了射線的應(yīng)用于防護(hù)，在現(xiàn)代生活中有很多儀器用到各種射線，要加強(qiáng)理解，明確其工作原理。32．（上海模擬）在盧瑟福和查德威克等科學(xué)家實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，人們證實(shí)了原子核是由質(zhì)子和中子組成的。一個(gè)氦原子核（24He）中有2【分析】原子核是由質(zhì)子和中子組成，原子符號(hào)中，左下角數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，左上角數(shù)字表示質(zhì)量數(shù)?！窘獯稹拷猓罕R瑟福通過(guò)α粒子的散射實(shí)驗(yàn)研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，盧瑟福的學(xué)生查德威克研究發(fā)現(xiàn)了中子，證實(shí)了原子核是由質(zhì)子和中子組成的，一個(gè)氦原子核（24故答案為：中子；2?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了原子符號(hào)的含義以及各微粒數(shù)目之間的關(guān)系，知道原子核是由質(zhì)子和中子組成，較簡(jiǎn)單。33．（上海校級(jí)期中）天然放射性現(xiàn)象發(fā)出的射線中，存在α射線、β射線和γ射線，其中α射線的本質(zhì)是高速運(yùn)動(dòng)的氦核（填寫元素名稱）．【分析】解答本題應(yīng)掌握，天然放射性現(xiàn)象發(fā)出的粒子包括：α射線、β射線和γ射線；并能并確各種射線的性質(zhì)以及所對(duì)應(yīng)的成分．【解答】解：天然放射性現(xiàn)象會(huì)發(fā)出α射線、β射線和γ射線：α射線是具有放射性的元素的原子核在發(fā)生衰變時(shí)兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合在一起而從原子核中釋放出來(lái)；故放出的是氦原子核．β射線是具有放射性的元素的原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子即β粒子．γ射線是原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時(shí)產(chǎn)生的能量以γ光子的形式釋放．故答案為：β射線，氦【點(diǎn)評(píng)】本題考查天然放射性現(xiàn)象的性質(zhì)，要求能牢記三種射線的性質(zhì)．明確α射線是氦原子核，具有較強(qiáng)的電離性，但穿透性較弱．34．（青浦區(qū)二模）α射線、β射線、γ射線、陰極射線四種射線中由原子核內(nèi)射出、屬于電磁波的射線是γ射線，不是原子核內(nèi)射出的射線是陰極射線。【分析】α、β、γ射線全部來(lái)自于原子核，陰極射線來(lái)自于核外電子；根據(jù)三種射線的本質(zhì)和特點(diǎn)進(jìn)行解答?！窘獯稹拷猓害辽渚€是高速氦核流，β射線是高速電子流，屬于電磁波的射線是γ射線，陰極射線來(lái)自于核外電子，不是原子核內(nèi)射出的射線。故答案為：γ射線，陰極射線?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了陰極射線產(chǎn)生的原理及三種射線的特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)。35．（武功縣校級(jí)月考）某放射性原子核A經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后變?yōu)樵雍薆．若B核內(nèi)質(zhì)量數(shù)比A核內(nèi)少8個(gè)，中子數(shù)比A核少7個(gè)。則發(fā)生了2次α衰變和3次β衰變。若核發(fā)生α衰變的半衰期為半年，則經(jīng)過(guò)1年有34的核A【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷發(fā)生α和β衰變的次數(shù)，根據(jù)半衰期公式判斷衰變時(shí)間?！窘獯稹拷猓涸O(shè)原子核A變?yōu)樵雍薆需要經(jīng)過(guò)x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：4x＝8，2x﹣y＝1，所以解得：x＝2，y＝3，即原子核A變?yōu)樵雍薆需要經(jīng)過(guò)2次α衰變和3次β衰變；若核發(fā)生α衰變的半衰期為半年，則有：1解得：t＝1年。故答案為：2，3，1【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原子核衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒的應(yīng)用，對(duì)于這一重點(diǎn)知識(shí)，要注意加強(qiáng)練習(xí)。36．（晉江市模擬）圖為查德威克發(fā)現(xiàn)新粒子的實(shí)驗(yàn)裝置，用放射性元素（Po）發(fā)出的α粒子轟擊鈹（Be）會(huì)產(chǎn)生粒子流A，用粒子流A轟擊石蠟，會(huì)放出粒子流B，則A為中子，B為質(zhì)子?！痉治觥刻烊环派湫栽蒯暎≒o）放出的α射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生高速中子流，轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出質(zhì)子．【解答】解：用放射源釙的α射線轟擊鈹時(shí)，能發(fā)射出一種穿透力極強(qiáng)的中性射線，這就是所謂鈹“輻射”，即中子流，中子轟擊石蠟，將氫中的質(zhì)子打出，即形成質(zhì)子流。故答案為：中子，質(zhì)子【點(diǎn)評(píng)】本題考查了天然放射現(xiàn)象，核反應(yīng)產(chǎn)生的粒子．37．（城北區(qū)校級(jí)月考）四種基本相互作用分別是萬(wàn)有引力，電磁力，強(qiáng)相互作用，弱相互作用?！痉治觥苛私馑姆N基本相互作用，萬(wàn)有引力、電磁力、強(qiáng)相互作用和弱相互作用?！窘獯稹拷猓核姆N基本相互作用：萬(wàn)有引力（簡(jiǎn)稱引力）、電磁力、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。故答案為：萬(wàn)有引力、電磁力、強(qiáng)相互作用、弱相互作用【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于四種基本相互作用我們僅僅了解就行呢，知道哪些力屬于哪種相互作用。四．計(jì)算題（共3小題）38．（離石區(qū)校級(jí)期末）10g某放射性元素經(jīng)過(guò)20天后還剩下0.625g，求；（1）該元素的半衰期是多少天，（2）如果再經(jīng)過(guò)30天，還剩多少g該元素。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【分析】（1）根據(jù)衰變后的質(zhì)量與原質(zhì)量的關(guān)系，結(jié)合半衰期公式，求出半衰期的次數(shù)，從而得出半衰期。（2）根據(jù)衰變后的質(zhì)量與原質(zhì)量的關(guān)系即可求出?！窘獯稹拷猓海?）10g鉍210經(jīng)過(guò)20天后還剩下0.625g，由公式m=m0(（2）再經(jīng)過(guò)30天＝6個(gè)半衰期，剩余的質(zhì)量：m′=m(12)6=0.625×(答：（1）該元素的半衰期是5天；（2）如果再經(jīng)過(guò)30天，還剩9.77×10﹣3g該元素。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道半衰期的定義，知道剩余質(zhì)量與半衰期次數(shù)的關(guān)系。39．原子核的能量也是量子化的，89226Ac能發(fā)生β衰變產(chǎn)生新核90226Th，處于激發(fā)態(tài)的新核①寫出89226Ac發(fā)生β②發(fā)生上述衰變時(shí)，探測(cè)器能接收到γ射線譜線有幾條？求出波長(zhǎng)最長(zhǎng)γ光子的能量E．【分析】①根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；②根據(jù)Cn【解答】解：①由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核衰變反應(yīng)方程為：89226Ac→90226Th②根據(jù)C3所以這群氫原子發(fā)光的光譜共有3條．波長(zhǎng)最長(zhǎng)對(duì)應(yīng)能級(jí)差最小E＝E2﹣E1＝0.0721MeV；答：①89226Ac發(fā)生β衰變的方程89226Ac→90226②三個(gè)能級(jí)間躍遷有3條譜線，波長(zhǎng)最長(zhǎng)γ光子的能量E為0.0721MeV．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了核反應(yīng)方程的書寫規(guī)律，關(guān)鍵抓住輻射的光子能量與能級(jí)差之間的關(guān)系，躍遷過(guò)程中光子種類的判定．40．氘核和氚核聚變時(shí)的核反應(yīng)方程為12H+13H→24He+01n，已知【分析】先算出反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損，再利用質(zhì)能方程E＝△mc2求解?！窘獯稹拷猓悍磻?yīng)前的結(jié)合E1＝（2.78×3+1.09×2）MeV＝10.52MeV反應(yīng)后的結(jié)合能E2＝7.03×4MeV＝28.12MeV能聚變釋放出的能量△E＝E2﹣E1＝28.12MeV﹣10.52MeV＝17.6MeV答：核反應(yīng)時(shí)釋放的能量為17.6MeV?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了利用質(zhì)能方程計(jì)算核反應(yīng)能量。注意平均結(jié)合能和結(jié)合能的區(qū)別，這一點(diǎn)在解題中容易出錯(cuò)。五．解答題（共7小題）41．請(qǐng)列表總結(jié)一下3種射線的特性。名稱本質(zhì)射出速度穿透能力電離作用α射線β射線γ射線【分析】根據(jù)它們的各自的特點(diǎn)解題：α貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很小，一張薄鋁箔或一張薄紙就能將它擋住，但有很強(qiáng)的電離作用，很容易使空氣電離；β粒子是高速電子，速度接近光速，貫穿本領(lǐng)很大，能穿透幾毫米厚的鋁板，但電離能力一般；γ射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板，但電離能力最小?！窘獯稹拷猓捍穑海?）α射線的本質(zhì)為氦原子核4#/DEL/#（2）β射線的本質(zhì)為電子流0#/DEL/#（3）γ射線的本質(zhì)為高能電磁波，射出速度為光速，穿透能力很強(qiáng)，電離作用很弱。答：（1）氦原子核4#/DEL/#2#/DEL/#（2）電子流0#/DEL/#（3）高能電磁波，光速，很強(qiáng)，很弱?！军c(diǎn)評(píng)】注意點(diǎn)：三種射線都是從原子核中放射出來(lái)的，當(dāng)放射性物質(zhì)衰變時(shí)，有時(shí)放射α射線，有時(shí)放射β射線，同時(shí)伴有γ射線，因此在射線中同時(shí)有α、β、γ三種射線。放射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，促使人們對(duì)它做進(jìn)一步的研究。42．天然放射現(xiàn)象放出的三