第1頁（共1頁）2025年高考備考高中物理個性化分層教輔學困生篇《原子物理與核物理》一．選擇題（共10小題）1．（2024春?開封期末）下列事實與光的粒子性無關的是（）A．光電效應 B．康普頓效應 C．黑體輻射 D．α粒子散射實驗2．（2024?衡水模擬）經(jīng)研究證明，光子和電子相互作用發(fā)生光電效應還是康普頓效應，取決于電子的“自由”度。當光子能量和逸出功在同一數(shù)量級時，電子吸收光子，發(fā)生光電效應；當光子能量較大時，電子的逸出功幾乎可以忽略，可看作是“自由”的，則發(fā)生康普頓效應，下列說法正確的是（）A．光電效應方程是從能量守恒的角度解釋了光的粒子性 B．康普頓效應說明光具有波動性 C．光電效應說明了能量守恒，康普頓效應則解釋了動量守恒，二者是矛盾的 D．金屬只要被光照射的時間足夠長，一定會發(fā)生光電效應3．（2024?鼓樓區(qū)校級二模）2023年6月7日，世界首臺第四代核電技術釷基熔鹽堆在我國甘肅并網(wǎng)發(fā)電。釷基熔鹽堆用我國儲量豐富的釷90232Th作為燃料，并使用熔鹽冷卻劑，避免了核污水排放，減少了核污染。如圖所示是不易裂變的90A．中子轟擊90232Th生成B．90233C．91233Pa的比結合能大于D．可以通過升溫、加壓的方式減小核廢料的半衰期，從而減少核污染4．（2024春?濟南期末）2024年，中國科學院青藏高原研究所的科研人員利用礦物原位鋰同位素分析法，在地幔中發(fā)現(xiàn)了來自海洋的鋰元素，為研究青藏高原地質歷史時期不同圈層的相互作用提供了新思路。已知鋰的一種同位素的衰變方程為3A．此核反應從外界吸收能量 B．此核反應向外界放出能量 C．48Be核比D．48Be5．（2024?遼寧一模）有一項理論認為所有比鐵重的元素都是超新星爆炸時形成的。已知235U和236U的半衰期分別為0.704×109年和4.47×109年，若地球上的鈾來自5.94×109年前的恒星爆炸，且爆炸時產(chǎn)生相同數(shù)量的235U和236U，則目前地球上兩者的數(shù)量比235UA．(12)9 B．(126．（2024春?海淀區(qū)期末）一靜止的92238UA． B． C． D．7．（2024春?江寧區(qū)期末）我國“北斗三號”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則下列說法中正確的是（）A．一個處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生2種譜線 B．從n＝4能級躍遷到n＝1能級比從n＝3能級躍遷到n＝1能級所輻射出電磁波的能量小 C．原子可吸收大于相鄰兩個能級差值的一切光子 D．氫原子核外的電子軌道半徑可以是任意值8．（2024春?江寧區(qū)期末）如圖所示，天然放射源放射出的射線從容器的小孔射出，經(jīng)過垂直紙面向里的勻強磁場，射線分裂成a、b、c三束。三者對比后得出下列說法正確的是（）A．a(chǎn)稱為α射線，電離作用最強，穿透能力最差 B．b稱為β射線，電離作用較弱，穿透能力較強 C．c稱為γ射線，電離作用最弱，穿透能力最強 D．電離作用最強的是a射線，電離作用最弱的是b射線9．（2024春?江寧區(qū)期末）下面是四個核反應的方程，下列說法正確的是（）①92235U+01n→②12H+X③1224Mg+24④92238U→A．①是核裂變，X1是01B．②是核聚變，X2是12C．③是原子核的人工轉變，X3是01D．④是核裂變，X4是210．（2024春?江寧區(qū)期末）已知氘（12H）核的質量為mD，質子（11H）的質量為mp，中子（A．12(mpC．12mD二．多選題（共5小題）（多選）11．（2024春?錦江區(qū)校級期末）“中國環(huán)流三號”是我國自主設計研制的可控核聚變大科學裝置，也被稱為新一代“人造太陽”，其內部的一種核反應方程為1A．X粒子為中子 B．2個12H結合成C．23He的平均結合能比D．23He（多選）12．（2024春?道里區(qū)校級期末）伽馬刀是一種特殊的治療手段，主要是利用伽馬射線對病變組織，進行大劑量聚集照射，使其產(chǎn)生局灶性的壞死或者是功能改變，因此達到理想的治療目的。其原理是進入癌細胞內的硼核（510B）吸收慢中子，轉變成鋰核（37Li）和α粒子，釋放出γ射線。已知硼核（510BA．硼核（510B）變成鋰核（37LiB．γ射線帶正電，有較強的電離作用 C．硼核（510B）的比結合能E1小于鋰核（D．該核反應釋放的核能為ΔE＝4E3+7E2﹣10E1（多選）13．（2024春?東莞市期末）“玉兔二號”月球車在太陽光照射不到時，由同位素94238Pu電池為其保暖供電。Pu238衰變時放出α粒子，生成X原子核，產(chǎn)生大量的γA．X原子核的質子數(shù)為90 B．γ射線的電離能力比α射線強 C．外界溫度變化時，Pu238半衰期不變 D．Pu238原子核的結合能小于X原子核和α粒子的結合能之和（多選）14．（2024春?南開區(qū)期末）關于下列四幅圖的說法正確的是（）A．圖甲是α粒子散射實驗，α粒子穿過金箔后，少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉 B．圖乙是光電效應實驗，張開的驗電器指針和鋅板都帶負電 C．圖丙是放射源放出三種射線在磁場中的運動軌跡，1為α射線 D．圖丁是核反應堆示意圖，它是利用鈾核裂變反應釋放能量的（多選）15．（2024春?中山市期末）光電管是一種將光信號轉換為電信號的器件。將光電管接入圖示電路中，用頻率為ν的光照射K板，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，當靈敏電流計G的示數(shù)為0時，電壓表V的示數(shù)為U，此電壓通常也稱為遏止電壓。已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，下列說法正確的是（）A．遏止電壓與光電子從K板逸出后的初動能成反比 B．若增大入射光的強度，遏止電壓會增大 C．K板材料的逸出功為hν﹣eU D．僅增大入射光的頻率，要使G的示數(shù)為0，則需向右調節(jié)滑片P三．填空題（共5小題）16．（2024?福州模擬）福建福清核電站采用我國完全自主研發(fā)的“華龍一號”反應堆技術，建設了安全級別世界最高的機組。機組利用鈾235裂變釋放的能量發(fā)電，那么，鈾核（92235U）經(jīng)過次α衰變和次β衰變變成鉛核（82207Pb），關于該過程，鈾核（9217．（2023?泉州模擬）如圖為氫原子的能級圖。一群處于n＝4能級的氫原子，自發(fā)躍遷到低能級的過程中最多能輻射出種頻率不同的光子，其中從n＝4的能級直接躍遷到n＝2的能級，輻射出的光子能量為eV。18．（2023?福建）福建福清核電站采用我國完全自主研發(fā)的“華龍一號”反應堆技術，建設了安全級別世界最高的機組。機組利用235U核裂變釋放的能量發(fā)電，典型的核反應方程為01n+92235U→Z14119．（2022秋?昌平區(qū)校級期末）白矮星是一種高密度的天體，它內部電子之間的平均距離為1×10﹣12m，如果將此平均距離視為電子位置的不確定度，則與此對應的電子動量的不確定度為kg?m?s﹣1。（普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s，約化普朗克常量?＝1.05×10﹣34J?s）20．（2023?龍巖模擬）某同學用圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象。閉合開關S，用頻率為ν的單色光照射光電管時發(fā)生了光電效應。若斷開開關S，電流表G的示數(shù)將變?yōu)椋ㄌ睢傲恪被颉安粸榱恪保?；若僅減小照射光的強度，光電子的最大初動能將（填“增大”、“不變”或“減小”）。四．解答題（共5小題）21．（2024春?朝陽區(qū)校級期末）中子活化是指將樣品用中子照射后，樣品中的原子經(jīng)中子俘獲而變得具有放射性的過程。俘獲中子后的原子核通常會立即衰變，釋放出粒子同時生成新的活化產(chǎn)物。1224Mg經(jīng)中子01n照射后發(fā)生反應，最終生成11（1）寫出核反應方程；（2）求核反應過程中吸收的能量（單位用MeV表示）。22．（2024春?東城區(qū)校級期末）在如圖所示的勻強磁場中，一個靜止的氡原子核(86222Rn)發(fā)生了一次α衰變。向右放射出的（1）若新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應方程。（2）圖給出了衰變后α粒子在磁場中的運動軌跡，請計算α粒子與新核的軌道半徑之比，并在圖中畫出新核運動軌跡的示意圖。（3）求新核與α粒子的運動周期之比。23．（2023秋?蘇州月考）某同學設計了一種利用光電效應的電池，如圖所示。K、A電極分別加工成球形和透明導電的球殼。現(xiàn)用波長為λ的單色光照射K電極，其發(fā)射光電子的最大動能為Ek，電子電荷量為e。假定照射到K電極表面的光照條件不變，所有射出的電子都是沿著球形結構半徑方向向外運動，且忽略電子重力及在球殼間電子之間的相互作用，已知光速為c，普朗克常量為h，求K電極的逸出功W0和A、K之間的最大電壓U。24．（2023春?鄠邑區(qū)期末）已知14N質量是mN＝14.00753u，17O質量是mO＝17.00454u，4He質量是mHe＝4.00387u，1H質量是mH＝1.00815u，試判斷核反應714N+24He→25．（2023春?孝感期末）在磁感應強度為B的勻強磁場內放置一極薄的金屬片，其極限波長為λ0，實驗證明，在某種特定條件下，金屬內的電子能吸收n個光子，產(chǎn)生光電效應?，F(xiàn)用某一頻率的弱單色光照射，發(fā)現(xiàn)沒有電子放出。若保持頻率不變，逐漸增大光照強度，釋放出的電子（質量為m，電荷的絕對值為e）能在垂直于磁場的平面內做圓周運動，最大半徑為R。已知普朗克常量為h，光速為c，求：（1）遏止電壓Uc；（2）此照射光光子的能量E；（3）單色光光子的動量p。

2025年高考備考高中物理個性化分層教輔學困生篇《原子物理與核物理》參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024春?開封期末）下列事實與光的粒子性無關的是（）A．光電效應 B．康普頓效應 C．黑體輻射 D．α粒子散射實驗【考點】光具有粒子性；盧瑟福α粒子散射實驗；熱輻射、黑體和黑體輻射現(xiàn)象；光電效應現(xiàn)象及其物理物理意義；康普頓效應的現(xiàn)象及解釋．【專題】定性思想；推理法；光電效應專題；光的波粒二象性和物質波專題；理解能力．【答案】D【分析】根據(jù)各個現(xiàn)象背后的物理意義分析哪一個現(xiàn)象與光的粒子性無關?！窘獯稹拷猓汗饩哂胁６笮?，能證明光具有粒子性的實驗有：光電效應、康普頓效應、黑體輻射；α粒子的散射實驗說明了原子的核式結構，不能證明光具有粒子性，故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查光的粒子性的代表性實驗，光電效應、康普頓效應、黑體輻射都是典型的例子能夠說明光具有粒子性，牢記即可，難度不大。2．（2024?衡水模擬）經(jīng)研究證明，光子和電子相互作用發(fā)生光電效應還是康普頓效應，取決于電子的“自由”度。當光子能量和逸出功在同一數(shù)量級時，電子吸收光子，發(fā)生光電效應；當光子能量較大時，電子的逸出功幾乎可以忽略，可看作是“自由”的，則發(fā)生康普頓效應，下列說法正確的是（）A．光電效應方程是從能量守恒的角度解釋了光的粒子性 B．康普頓效應說明光具有波動性 C．光電效應說明了能量守恒，康普頓效應則解釋了動量守恒，二者是矛盾的 D．金屬只要被光照射的時間足夠長，一定會發(fā)生光電效應【考點】光具有波粒二象性；判斷能否發(fā)生光電效應．【專題】定性思想；推理法；光電效應專題；理解能力．【答案】A【分析】光電效應方程是愛因斯坦根據(jù)光量子假說和能量守恒定律得到的；康普頓效應是光子與電子的碰撞，體現(xiàn)了光的粒子性；光電效應和康普頓效應均遵循動量守恒和能量守恒；根據(jù)發(fā)生光電效應的條件分析?！窘獯稹拷猓篈.光電效應方程是愛因斯坦根據(jù)光量子假說和能量守恒定律得到的，光電效應方程從能量守恒的角度解釋了光的粒子性，故A正確；B.康普頓效應是光子與電子的碰撞，體現(xiàn)了光的粒子性，但并未說明光子的波動性，故B錯誤；C.光電效應是在電子自由度較小的情況下，表現(xiàn)出的吸收特性，光電效應說明了能量守恒，而動量并不是不守恒，是表現(xiàn)不出來，而康普頓效應是基于能量較大的光子與電子的碰撞，既體現(xiàn)動量守恒又體現(xiàn)能量守恒，二者并不矛盾，故C錯誤；D.電子對光子的吸收并不能累積，一次只能吸收一個光子，若吸收的光子能量小于金屬逸出功，即不能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查了光電效應和康普頓效應的知識，知道光電效應和康普頓效應遵循相同的規(guī)律，知道光電效應發(fā)生的條件。3．（2024?鼓樓區(qū)校級二模）2023年6月7日，世界首臺第四代核電技術釷基熔鹽堆在我國甘肅并網(wǎng)發(fā)電。釷基熔鹽堆用我國儲量豐富的釷90232Th作為燃料，并使用熔鹽冷卻劑，避免了核污水排放，減少了核污染。如圖所示是不易裂變的90A．中子轟擊90232Th生成B．90233C．91233Pa的比結合能大于D．可以通過升溫、加壓的方式減小核廢料的半衰期，從而減少核污染【考點】重核的裂變及反應條件；結合能與比結合能的概念及簡單計算．【專題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專題；推理能力．【答案】B【分析】聚變是質量數(shù)較小的核聚變生成質量數(shù)較大的核，因為有質量虧損會釋放出大量的能量。比結合能越大核越穩(wěn)定，半衰期由原子核內部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學狀態(tài)無關。【解答】解：A、聚變是質量數(shù)較小的核聚變生成質量數(shù)較大的核，中子轟擊90232T?B、90233T?C、整個過程中釋放能量，91233PaD、放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度、壓強無關，與化學狀態(tài)也無關，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題主要考查了原子核的衰變，明確核反應過程中，電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，知道結合能的概念。4．（2024春?濟南期末）2024年，中國科學院青藏高原研究所的科研人員利用礦物原位鋰同位素分析法，在地幔中發(fā)現(xiàn)了來自海洋的鋰元素，為研究青藏高原地質歷史時期不同圈層的相互作用提供了新思路。已知鋰的一種同位素的衰變方程為3A．此核反應從外界吸收能量 B．此核反應向外界放出能量 C．48Be核比D．48Be【考點】β衰變的特點、本質及方程．【專題】計算題；方程法；愛因斯坦的質能方程應用專題；理解能力．【答案】B【分析】核反應過程發(fā)生質量虧損，則該部分質量轉化為了能量，即可判斷是吸收還是釋放能量；根據(jù)核反應方程式的寫法可知，元素左上角的角標為核子數(shù)，可判斷兩種核素的核子是否相同?！窘獯稹拷猓篈B.核反應過程發(fā)生質量虧損，根據(jù)質能方程E＝mc2可知，該部分虧損的質量轉化為了能量，則該核反應會向外放出能量，故B正確，A錯誤；CD.由表達式可知，兩種核素的核子均為8，故CD錯誤。故選：B?！军c評】此題需要掌握質能方程以及質量能量之間的互相轉化。5．（2024?遼寧一模）有一項理論認為所有比鐵重的元素都是超新星爆炸時形成的。已知235U和236U的半衰期分別為0.704×109年和4.47×109年，若地球上的鈾來自5.94×109年前的恒星爆炸，且爆炸時產(chǎn)生相同數(shù)量的235U和236U，則目前地球上兩者的數(shù)量比235UA．(12)9 B．(12【考點】α衰變的特點、本質及方程．【專題】定量思想；方程法；衰變和半衰期專題；理解能力．【答案】見試題解答內容【分析】如果放射性元素初始時刻的質量為m0，它的半衰期是T，則經(jīng)過時間t，剩下的放射性元素的質量m=(1【解答】解：設235U和236U爆炸時質量為m，則剩余的235U的質量為：m235=(剩余的236U的質量為：m236=(則：m235m故選：B?！军c評】該題考查半衰期的應用，知道剩余質量與開始時質量的關系即可正確解答。6．（2024春?海淀區(qū)期末）一靜止的92238UA． B． C． D．【考點】α衰變的特點、本質及方程；帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動．【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運動專題；推理能力．【答案】A【分析】根據(jù)動量守恒定律結合牛頓第二定律、左手定則進行綜合分析，判定可能的軌跡圖?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)動量守恒定律可知，生成的兩粒子動量等大反向，設動量大小為p，則根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=mv解得r=可知電荷量較大的在磁場中的運動半徑較小，即Th核的運轉半徑小于X。因兩粒子均帶正電，速度反向，可知運動軌跡為外切圓，同時結合左手定則，Th粒子和X粒子都只能沿逆時針方向作勻速圓周運動，則故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c評】考查動量守恒和洛倫茲力提供向心力以及左手定則等問題，會根據(jù)題意進行綜合分析判斷。7．（2024春?江寧區(qū)期末）我國“北斗三號”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則下列說法中正確的是（）A．一個處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生2種譜線 B．從n＝4能級躍遷到n＝1能級比從n＝3能級躍遷到n＝1能級所輻射出電磁波的能量小 C．原子可吸收大于相鄰兩個能級差值的一切光子 D．氫原子核外的電子軌道半徑可以是任意值【考點】分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）；計算能級躍遷過程吸收或釋放的能量；氫原子能級圖．【專題】定性思想；推理法；原子的能級結構專題；理解能力．【答案】A【分析】根據(jù)原子躍遷以及玻爾理論進行分析即可?！窘獯稹拷猓篈、一個處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生2種譜線，故A正確；B、從n＝4能級躍遷到n＝1能級比從n＝3能級躍遷到n＝1能級所輻射出電磁波的能量大，故B錯誤；C、由于能量是量子化的，則只能吸收或輻射特定頻率的光子，故C錯誤；D、根據(jù)玻爾理論，原子中電子繞核運動的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：A?！军c評】解決本題的關鍵知道能級間躍遷以及玻爾理論，屬于基礎題，學生需要熟練掌握相關理論。8．（2024春?江寧區(qū)期末）如圖所示，天然放射源放射出的射線從容器的小孔射出，經(jīng)過垂直紙面向里的勻強磁場，射線分裂成a、b、c三束。三者對比后得出下列說法正確的是（）A．a(chǎn)稱為α射線，電離作用最強，穿透能力最差 B．b稱為β射線，電離作用較弱，穿透能力較強 C．c稱為γ射線，電離作用最弱，穿透能力最強 D．電離作用最強的是a射線，電離作用最弱的是b射線【考點】α、β、γ射線的本質及特點．【專題】定性思想；推理法；原子的核式結構及其組成；推理能力．【答案】C【分析】根據(jù)運動軌跡結合左手定則分析求解。【解答】解：根據(jù)運動軌跡結合左手定則可知，a是β射線，b是α射線，c是γ射線，電離能力α＞β＞γ，穿透能力α＜β＜γ。故ABD錯誤，C正確。故選：C?！军c評】本題考查了三種射線的基本性質，理解電離能力和穿透能力的強弱是解決此類問題的關鍵。9．（2024春?江寧區(qū)期末）下面是四個核反應的方程，下列說法正確的是（）①92235U+01n→②12H+X③1224Mg+24④92238U→A．①是核裂變，X1是01B．②是核聚變，X2是12C．③是原子核的人工轉變，X3是01D．④是核裂變，X4是2【考點】核聚變的反應方程；人工核反應方程式；核裂變的反應方程．【專題】定量思想；歸納法；重核的裂變和輕核的聚變專題；理解能力．【答案】A【分析】聚變：較輕的核生成較重的核；裂變是指較重的核分裂成幾種較輕的核，但不會自發(fā)進行，衰變是需要自發(fā)進行的，結合質量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒進行分析。【解答】解；①是中子被鈾核俘獲后，發(fā)生了裂變反應，發(fā)生核反應時，滿足核子數(shù)守恒，所以X1的質量數(shù)為A=235+1?95?1383=1②屬于輕核聚變，X2的質量數(shù)A＝4+1﹣2＝3，核電荷數(shù)Z＝2﹣1＝1，所以X2為1③屬于原子核的人工轉變，X3的質量數(shù)A＝24+4﹣27＝1，核電荷數(shù)Z＝12+2﹣13＝1，所以X3為1④為原子核的衰變，X4的質量數(shù)A＝238﹣234＝4，核電荷數(shù)Z＝92﹣90＝2，所以X4為2故A正確；BCD錯誤。故選：A。【點評】本題考查核反應的分類，注意要理解，不要死記硬背。10．（2024春?江寧區(qū)期末）已知氘（12H）核的質量為mD，質子（11H）的質量為mp，中子（A．12(mpC．12mD【考點】結合能與比結合能的概念及簡單計算．【專題】定量思想；推理法；愛因斯坦的質能方程應用專題；理解能力．【答案】A【分析】根據(jù)核聚變的特點寫出核聚變方程，根據(jù)愛因斯坦質能方程求出核反應過程放出能量，再由比結合能定義求出氘的比結合能?！窘獯稹拷猓阂粋€質子和一個中子結合成一個氘核，其方程為：11H+01n→12H，由題意可知，其質量虧損Δm＝（mp+mn﹣mD），則該反應釋放的總能量ΔE＝Δm?c2故選：A。【點評】本題考查核聚變過程，需要注意核反應過程質量數(shù)守恒，核電荷數(shù)守恒，掌握質能方程的應用。二．多選題（共5小題）（多選）11．（2024春?錦江區(qū)校級期末）“中國環(huán)流三號”是我國自主設計研制的可控核聚變大科學裝置，也被稱為新一代“人造太陽”，其內部的一種核反應方程為1A．X粒子為中子 B．2個12H結合成C．23He的平均結合能比D．23He【考點】結合能與比結合能的概念及簡單計算；核聚變的反應方程；核反應方程式的書寫或判斷核反應方程式中的粒子．【專題】定性思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專題；理解能力．【答案】AC【分析】根據(jù)核反應前后質子數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒求出X的表達式，即可得出X是什么粒子；根據(jù)核聚變釋放能量分析解答；根據(jù)平均結合能的物理意義分析解答；根據(jù)核子平均質量的定義分析解答。【解答】解：A、根據(jù)核反應前后質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得X為0B、核聚變反應會釋放大量的能量，故B錯誤；C、因為該聚變反應釋放了能量，生成的23HeD、因為核反應前后會有質量虧損，所以反應物原子核的總質量大于生成物原子核的總質量，核反應前后核子數(shù)不變，所以反應物的核子平均質量大于生成物的核子平均質量，即23He故選：AC?！军c評】本題考查核聚變反應的相關知識，解題的突破點在于根據(jù)核反應前后質子數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒正確的寫出核反應方程式，難度不大。（多選）12．（2024春?道里區(qū)校級期末）伽馬刀是一種特殊的治療手段，主要是利用伽馬射線對病變組織，進行大劑量聚集照射，使其產(chǎn)生局灶性的壞死或者是功能改變，因此達到理想的治療目的。其原理是進入癌細胞內的硼核（510B）吸收慢中子，轉變成鋰核（37Li）和α粒子，釋放出γ射線。已知硼核（510BA．硼核（510B）變成鋰核（37LiB．γ射線帶正電，有較強的電離作用 C．硼核（510B）的比結合能E1小于鋰核（D．該核反應釋放的核能為ΔE＝4E3+7E2﹣10E1【考點】用愛因斯坦質能方程計算核反應的核能；α、β、γ射線的本質及特點；α衰變的特點、本質及方程；結合能與比結合能的概念及簡單計算．【專題】定量思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專題；推理能力．【答案】CD【分析】根據(jù)核反應過程遵守質量數(shù)和電荷數(shù)守恒寫出核反應方程判斷；根據(jù)γ射線帶電性質、穿透能力和電離能力判斷；根據(jù)比結合能越大原子核越穩(wěn)定判斷；根據(jù)生成物的結合能等于反應結合能與釋放能量之和判斷?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)核反應過程遵守質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，寫出核反應方程為5可知該核反應不是α衰變，故A錯誤；B．γ射線不帶電，為頻率極高的電磁波，有較強的穿透能力，電離作用較弱，故B錯誤；C．比結合能越大原子核越穩(wěn)定，鋰核（37Li）比硼核（510B）穩(wěn)定，則硼核（5D．根據(jù)生成物的結合能等于反應結合能與釋放能量之和，可知該核反應釋放的核能為ΔE＝7E2+4E3﹣10E1故D正確。故選：CD?！军c評】本題關鍵掌握核反應過程遵守規(guī)律、γ射線特點、比結合能概念。（多選）13．（2024春?東莞市期末）“玉兔二號”月球車在太陽光照射不到時，由同位素94238Pu電池為其保暖供電。Pu238衰變時放出α粒子，生成X原子核，產(chǎn)生大量的γA．X原子核的質子數(shù)為90 B．γ射線的電離能力比α射線強 C．外界溫度變化時，Pu238半衰期不變 D．Pu238原子核的結合能小于X原子核和α粒子的結合能之和【考點】結合能與比結合能的概念及簡單計算；α、β、γ射線的本質及特點；質量數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)等參數(shù)的關系；原子核的半衰期及影響因素．【專題】定量思想；推理法；衰變和半衰期專題；推理能力．【答案】CD【分析】根據(jù)核反應前后的質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的特點得出X原子核的質子數(shù)；理解不同射線的電離能力強弱；根據(jù)半衰期的影響因素完成分析；衰變過程中釋放能量，生成物比反應物更穩(wěn)定，由此得出結合能的大小關系?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)題意可知，核反應式為：94則X原子核的質子數(shù)為92，故A錯誤；B、γ射線的電離能力比α射線弱，故B錯誤；C、半衰期不隨著外界溫度的變化而變化，故C正確；D、衰變過程中釋放能量，所以生成物比反應物更穩(wěn)定，可知Pu238原子核的結合能小于X原子核和α粒子的結合能之和，故D正確；故選：CD?！军c評】本題主要考查了衰變的相關應用，理解半衰期的概念，結合核反應前后的特點即可完成分析。（多選）14．（2024春?南開區(qū)期末）關于下列四幅圖的說法正確的是（）A．圖甲是α粒子散射實驗，α粒子穿過金箔后，少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉 B．圖乙是光電效應實驗，張開的驗電器指針和鋅板都帶負電 C．圖丙是放射源放出三種射線在磁場中的運動軌跡，1為α射線 D．圖丁是核反應堆示意圖，它是利用鈾核裂變反應釋放能量的【考點】重核裂變的應用（核電站與反應堆）；光電效應現(xiàn)象及其物理物理意義；盧瑟福α粒子散射實驗；α、β、γ射線的本質及特點．【專題】定性思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運動專題；光電效應專題；原子的核式結構及其組成；重核的裂變和輕核的聚變專題；理解能力．【答案】AD【分析】根據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象分析解答；根據(jù)光電效應的實驗現(xiàn)象分析解答；根據(jù)左手定則判斷粒子的帶電情況從而確定射線類型；核反應堆是利用核裂變反應釋放能量的。【解答】解：A、圖甲是α粒子散射實驗，因為金原子內部有大量的空隙，絕大部分粒子可以穿過金箔，少數(shù)α粒子由于金原子核的斥力發(fā)生了大角度偏轉，故A正確；B、圖乙是光電效應實驗，鋅板失去電子帶正電，驗電器與鋅板接觸會帶上相同電荷，所以張開的驗電器指針和鋅板都帶正電，故B錯誤；C、圖丙是放射源放出三種射線在磁場中的運動軌跡，根據(jù)左手定則可知1帶負電，所以1不是α射線，故C錯誤；D、圖丁是核反應堆示意圖，它是利用鈾核裂變反應釋放能量的，故D正確。故選：AD。【點評】本題考查物理學的一些實驗現(xiàn)象和左手定則的應用，牢記基礎知識即可，難度不大。（多選）15．（2024春?中山市期末）光電管是一種將光信號轉換為電信號的器件。將光電管接入圖示電路中，用頻率為ν的光照射K板，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，當靈敏電流計G的示數(shù)為0時，電壓表V的示數(shù)為U，此電壓通常也稱為遏止電壓。已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，下列說法正確的是（）A．遏止電壓與光電子從K板逸出后的初動能成反比 B．若增大入射光的強度，遏止電壓會增大 C．K板材料的逸出功為hν﹣eU D．僅增大入射光的頻率，要使G的示數(shù)為0，則需向右調節(jié)滑片P【考點】愛因斯坦光電效應方程；光電流及其影響因素；遏止電壓及其影響因素．【專題】定量思想；推理法；愛因斯坦的質能方程應用專題；推理能力．【答案】CD【分析】根據(jù)動能定理推導；根據(jù)愛因斯坦光電效應方程和動能定理推導；根據(jù)推導出的表達式分析判斷。【解答】解：A．當靈敏電流計G的示數(shù)為0時，根據(jù)動能定理有Ekm＝eU解得U=E所以遏止電壓與光電子從K板逸出后的最大初動能成正比，故A錯誤；BC．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程有Ekm＝hν﹣W0根據(jù)動能定理Ekm＝eU可得K板材料的逸出功為W0＝hν﹣eU遏止電壓為U=?ν?可知遏止電壓與入射光的強度無關，故B錯誤，C正確；D．僅增大入射光的頻率，遏止電壓增大，要使G的示數(shù)為0，則需向右調節(jié)滑片P，故D正確。故選：CD?！军c評】本題關鍵掌握愛因斯坦光電效應的實質和規(guī)律。三．填空題（共5小題）16．（2024?福州模擬）福建福清核電站采用我國完全自主研發(fā)的“華龍一號”反應堆技術，建設了安全級別世界最高的機組。機組利用鈾235裂變釋放的能量發(fā)電，那么，鈾核（92235U）經(jīng)過7次α衰變和4次β衰變變成鉛核（82207Pb），關于該過程，鈾核（92【考點】β衰變的特點、本質及方程；計算α和β衰變的次數(shù)；結合能與比結合能的概念及簡單計算．【專題】定量思想；推理法；衰變和半衰期專題；分析綜合能力．【答案】7，4，小。【分析】本題利用核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒求得衰變次數(shù)；比結合能越大原子核越穩(wěn)定?！窘獯稹拷猓涸O經(jīng)過x次α衰變，y次β衰變，根據(jù)核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：235＝207+4x，92＝82+2x﹣y，解得：x＝7，y＝4在釋放能量的核反應中，生成物比反應物更穩(wěn)定，其比結合能也更大，所以鈾核（92235U）的比結合能比鉛核（故答案為：7，4，小?！军c評】本題考查了核反應方程等基礎知識點，熟悉基礎方程并學會電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒相關計算，難度不大。17．（2023?泉州模擬）如圖為氫原子的能級圖。一群處于n＝4能級的氫原子，自發(fā)躍遷到低能級的過程中最多能輻射出6種頻率不同的光子，其中從n＝4的能級直接躍遷到n＝2的能級，輻射出的光子能量為2.55eV?！究键c】氫原子能級圖．【專題】定量思想；推理法；原子的能級結構專題；理解能力．【答案】6，2.55?！痉治觥扛鶕?jù)數(shù)學組合公式Cn【解答】解：這群處于n＝4能級的氫原子自發(fā)躍遷時能發(fā)出光子頻率的種類為C42=4×32故答案為：6，2.55。【點評】解決本題的關鍵知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握輻射光子的種類計算方法．18．（2023?福建）福建福清核電站采用我國完全自主研發(fā)的“華龍一號”反應堆技術，建設了安全級別世界最高的機組。機組利用235U核裂變釋放的能量發(fā)電，典型的核反應方程為01n+92235U→Z141Ba+【考點】重核的裂變及反應條件；用愛因斯坦質能方程計算核反應的核能．【專題】計算題；定量思想；推理法；愛因斯坦的質能方程應用專題；推理能力．【答案】92；56；9×1013。【分析】本題利用核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒求得質量數(shù)和電荷數(shù)，再根據(jù)質能方程求解釋放的能量?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：0+92＝Z+36+3×0，1+235＝141+A+3×1；解得：A＝92，Z＝56根據(jù)質能方程ΔE＝Δmc2可得釋放的能量ΔE＝0.001kg×（3×108）2J＝9×1013J。故答案為：92；56；9×1013?！军c評】本題考查了質量虧損、核反應方程等基礎知識點，熟悉基礎方程并學會質能方程相關計算，難度不大。19．（2022秋?昌平區(qū)校級期末）白矮星是一種高密度的天體，它內部電子之間的平均距離為1×10﹣12m，如果將此平均距離視為電子位置的不確定度，則與此對應的電子動量的不確定度為5.3×10﹣23kg?m?s﹣1。（普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s，約化普朗克常量?＝1.05×10﹣34J?s）【考點】不確定性關系．【專題】定量思想；推理法；原子的核式結構及其組成；推理能力．【答案】5.3×10﹣23。【分析】直接利用海森伯測不準原理，列式求解即可?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)海森伯測不準原理Δp?Δx=?4π=?2故答案為：5.3×10﹣23。【點評】本題考查學生對海森伯測不準原理的理解和運用，需要注意公式的對應的字母代表的含義。20．（2023?龍巖模擬）某同學用圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象。閉合開關S，用頻率為ν的單色光照射光電管時發(fā)生了光電效應。若斷開開關S，電流表G的示數(shù)將變?yōu)椴粸榱悖ㄌ睢傲恪被颉安粸榱恪保蝗魞H減小照射光的強度，光電子的最大初動能將不變（填“增大”、“不變”或“減小”）。【考點】愛因斯坦光電效應方程；光電效應現(xiàn)象及其物理物理意義．【專題】定性思想；推理法；光電效應專題；理解能力．【答案】不為零，不變?！痉治觥侩娮佑谐鮿幽?，斷開開關S，電流表和變阻器的右部分電阻形成通路；根據(jù)光電效應方程得出最大初動能與入射光頻率的關系，然后判斷?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意可知，用頻率為ν的單色光照射光電管時發(fā)生了光電效應，電子有初動能，斷開開關S，電流表和變阻器的右部分電阻形成通路，電流表G的示數(shù)不為零。由光電效應方程Ek＝hν﹣W0，可知光電子的最大初動能與光照強度無關，則僅減小照射光的強度，光電子的最大初動能不變。故答案為：不為零，不變?！军c評】解決本題的關鍵掌握光電效應方程，知道最大初動能與入射光頻率的關系。四．解答題（共5小題）21．（2024春?朝陽區(qū)校級期末）中子活化是指將樣品用中子照射后，樣品中的原子經(jīng)中子俘獲而變得具有放射性的過程。俘獲中子后的原子核通常會立即衰變，釋放出粒子同時生成新的活化產(chǎn)物。1224Mg經(jīng)中子01n照射后發(fā)生反應，最終生成11（1）寫出核反應方程；（2）求核反應過程中吸收的能量（單位用MeV表示）?！究键c】核反應前后的質量虧損；人工核反應方程式．【專題】計算題；定量思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專題；推理能力．【答案】（1）核反應方程為12（2）核反應過程中吸收的能量為4.75065MeV?！痉治觥浚?）根據(jù)質量數(shù)、電荷數(shù)守恒寫出核反應方程；（2）根據(jù)愛因斯坦質能方程計算?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)質量數(shù)、電荷數(shù)守恒可得反應方程式為12（2）由于反應后生成物的質量大于反應物的質量，則核反應過程中吸收能量，且ΔE＝23.9910u+1.0078u﹣（1.0087+23.9850）u＝23.9910×931.5MeV+1.0078×931.5MeV﹣（1.0087+23.9850）×931.5MeV＝4.75065MeV答：（1）核反應方程為12（2）核反應過程中吸收的能量為4.75065MeV?！军c評】本題關鍵掌握核反應過程遵循的規(guī)律和愛因斯坦質能方程。22．（2024春?東城區(qū)校級期末）在如圖所示的勻強磁場中，一個靜止的氡原子核(86222Rn)發(fā)生了一次α衰變。向右放射出的（1）若新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應方程。（2）圖給出了衰變后α粒子在磁場中的運動軌跡，請計算α粒子與新核的軌道半徑之比，并在圖中畫出新核運動軌跡的示意圖。（3）求新核與α粒子的運動周期之比?！究键c】α衰變的特點、本質及方程；帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動．【專題】計算題；定量思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運動專題；衰變和半衰期專題；推理能力．【答案】答：（1）該α衰變的核反應方程為86222Rn（3）新核與α粒子的運動周期之比為109：84。【分析】（1）根據(jù)核反應過程遵循質量數(shù)和電荷數(shù)守恒分析；（2）根據(jù)動量守恒和牛頓第二定律推導計算；（3）根據(jù)向心力公式和周期公式計算?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)核反應過程遵循質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，氡原子核(8622286（2）在衰變瞬間，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)題意，α粒子向右射出，新核向左運動，衰變過程動量守恒，而系統(tǒng)初動量為零，則根據(jù)反沖運動規(guī)律可知反沖核和粒子動量大小相等，由Bqv=mv得R=mv得α粒子與新核的軌道半徑之比為R1結合左手定則判斷畫出新核運動軌跡的如圖所示（3）由洛倫茲力提供向心力Bqv=mv而做圓周運動的周期為T=2πR聯(lián)立解得T=2πm得新核與α粒子的運動周期之比為TY答：（1）該α衰變的核反應方程為86222Rn（3）新核與α粒子的運動周期之比為109：84。【點評】本題關鍵掌握衰變瞬間動量守恒、核反應過程遵循質量數(shù)和電荷數(shù)守恒和洛倫茲力提供向心力。23．（2023秋?蘇州月考）某同學設計了一種利用光電效應的電池，如圖所示。K、A電極分別加工成球形和透明導電的球殼?，F(xiàn)用波長為λ的單色光照射K電極，其發(fā)射光電子的最大動能為Ek，電子電荷量為e。假定照射到K電極表面的光照條件不變，所有射出的電子都是沿著球形結構半徑方向向外運動，且忽略電子重力及在球殼間電子之間的相互作用，已知光速為c，普朗克常量為h，求K電極的逸出功W0和A、K之間的最大電壓U。【考點】愛因斯坦光電效應方程．【專題】計算題；定量思想；推理法；光電效應專題；推理能力．【答案】K電極的逸出功W0為?cλ?【分析】利用光電效應方程結合遏止電壓的概念，再根據(jù)動能定理即可解題?！窘獯稹拷猓汗庾幽芰浚害??c光電效應方程：Ek＝ε﹣W0或E解得：W0電子聚集在A電極后，使A極帶負電，因此會在球內部建立一個從K指向A的反向電場，阻礙電子繼續(xù)往A聚集。當A、K之間達到最大壓U，最大動能為Ek的電子都無法到達A極。根據(jù)動能定理有：﹣eU＝0﹣Ek可得：U=E答：K電極的逸出功W0為?cλ?【點評】本題考查了光電效應方程的應用，這類題需要聯(lián)想到常見的模板上，找到原理相同的概念。本題較為簡單，屬于基礎題。24．（2023春?鄠邑區(qū)期末）已知14N質量是mN＝14.00753u，17O質量是mO＝17.00454u，4He質量是mHe＝4.00387u，1H質量是mH＝1.00815u，試判斷核反應714N+24He→【考點】用愛因斯坦質能方程計算核反應的核能．【專題】信息給予題；定量思想；推理法；愛因斯坦的質能方程應用專題；理解能力．【答案】該核反應是吸能反應；能量的變化為1.2MeV?！痉治觥扛鶕?jù)題意，分別求解核反應前、后的總質量，再結合愛因斯坦質能方程分析作答?！窘獯稹拷猓悍磻翱傎|量為mN+mHe＝14.00753u+4.00387u＝18.01140u反應后總質量為mO+mH＝17.00454u+1.00815u＝18.01269u則Δm＝（mO+mH）﹣（mN+mHe）＝18.01269u﹣18.01140u＝0.00129u可見，該核反應過程質量增加了，故是吸能反應；根據(jù)愛因斯坦質能方程，吸收能量為ΔE＝931.5Δm＝0.00129×931.5MeV＝1.2MeV答：該核反應是吸能反應；能量的變化為1.2MeV。【點評】本題考查了核反應前后的質量變化以及質能方程的應用，屬于基礎題目。25．（2023春?孝感期末）在磁感應強度為B的勻強磁場內放置一極薄的金屬片，其極限波長為λ0，實驗證明，在某種特定條件下，金屬內的電子能吸收n個光子，產(chǎn)生光電效應。現(xiàn)用某一頻率的弱單色光照射，發(fā)現(xiàn)沒有電子放出。若保持頻率不變，逐漸增大光照強度，釋放出的電子（質量為m，電荷的絕對值為e）能在垂直于磁場的平面內做圓周運動，最大半徑為R。已知普朗克常量為h，光速為c，求：（1）遏止電壓Uc；（2）此照射光光子的能量E；（3）單色光光子的動量p?！究键c】愛因斯坦光電效應方程；帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；光電效應現(xiàn)象及其物理物理意義．【專題】計算題；學科綜合題；定量思想；方程法；光電效應專題；推理能力．【答案】（1）遏止電壓為B2（2）此照射光光子的能量為?cn（3）單色光光子的動量為?n【分析】（1）根據(jù)光電子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，解得速度，進而根據(jù)動能定理求得遏制電壓；（2）根據(jù)光電效應方程求得此照射光光子的能量；（3）根據(jù)光的動量與動能的關系可求得動量大小?！窘獯稹拷猓海?）由題意知電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力B得v由e得U（2）電子吸收n個光子的能量，產(chǎn)生光電效應，由光電效應方程有nhν＝W0+Ekm又：W得：E=?ν=（3）由p=Ec答：（1）遏止電壓為B2（2）此照射光光子的能量為?cn（3）單色光光子的動量為?n【點評】本題考查電子在磁場中的運動以及光電效應和光的動量的求解。注意光子的動量p＝mc，結合E＝hν＝mc2，可解得p=?ν

考點卡片1．帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動【知識點的認識】帶電粒子在勻強磁場中的運動1．若v∥B，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強磁場中做勻速直線運動．2．若v⊥B，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內以入射速度v做勻速圓周運動．3．半徑和周期公式：（v⊥B）【命題方向】?？碱}型：帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動如圖，半徑為R的圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外．一電荷量為q（q＞0）、質量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，射入點與ab的距離為R2A.qBR2mB.qBRmC.3qBR【分析】由題意利用幾何關系可得出粒子的轉動半徑，由洛侖茲力充當向心力可得出粒子速度的大??；解：由題，射入點與ab的距離為R2粒子的偏轉角是60°，即它的軌跡圓弧對應的圓心角是60，所以入射點、出射點和圓心構成等邊三角形，所以，它的軌跡的半徑與圓形磁場的半徑相等，即r＝R．軌跡如圖：洛倫茲力提供向心力：qvB=mv2故選：B．【點評】在磁場中做圓周運動，確定圓心和半徑為解題的關鍵．【解題方法點撥】帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動的分析方法．2．熱輻射、黑體和黑體輻射現(xiàn)象3．光電效應現(xiàn)象及其物理物理意義【知識點的認識】1．光電效應現(xiàn)象光電效應：在光的照射下金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，叫做光電效應，發(fā)射出來的電子叫做光電子．特別提醒：（1）光電效應的實質是光現(xiàn)象轉化為電現(xiàn)象．（2）定義中的光包括可見光和不可見光．2．幾個名詞解釋（1）遏止電壓：使光電流減小到零時的最小反向電壓UC．（2）截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率（又叫極限頻率）．不同的金屬對應著不同的截止頻率．（3）逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，叫做該金屬的逸出功．3．光電效應規(guī)律（1）每種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于極限頻率才能產(chǎn)生光電效應．（2）光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨入射光頻率的增大而增大．（3）只要入射光的頻率大于金屬的極限頻率，照到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過10﹣9s，與光的強度無關．（4）當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，飽和光電流的強度與入射光的強度成正比．【命題方向】題型一：光電效應規(guī)律的理解關于光電效應的規(guī)律，下面說法中正確的是（）A．當某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應，則入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動能也就越大B．當某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應，如果入射光的強度減弱，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加C．對某金屬來說，入射光波長必須大于一極限值，才能產(chǎn)生光電效應D．同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應，則所有金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定相同分析：光電效應具有瞬時性，根據(jù)光電效應方程判斷光電子的最大初動能與什么因素有關．解答：A、根據(jù)光電效應方程Ekm＝hv﹣W0，知入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大．故A正確．B、光電效應具有瞬時性，入射光的強度不影響發(fā)出光電子的時間間隔．故B錯誤．C、發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即入射光的波長小于金屬的極限波長．故C錯誤．D、不同的金屬逸出功不同，根據(jù)光電效應方程Ekm＝hv﹣W0，知同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應，光電子的最大初動能不同．故D錯誤．故選A．點評：解決本題的關鍵掌握光電效應的條件，以及掌握光電效應方程．【解題方法點撥】光電效應規(guī)律的解釋存在極限頻率電子從金屬表面逸出，首先須克服金屬原子核的引力做功W0，入射光子能量不能小于W0，對應的最小頻率ν0=W光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與入射光強度無關電子吸收光子能量后，一部分克服阻礙作用做功，剩余部分轉化為光電子的初動能，只有直接從金屬表面飛出的光電子才具有最大初動能，對于確定的金屬，W0是一定的，故光電子的最大初動能只隨入射光的頻率增大而增大，一個電子只能吸收一個光子，故光電子最大初動能與光照強度無關效應具有瞬時性（10﹣9s）光照射金屬時，電子吸收一個光子的能量后，動能立即增大，不需要能量積累的過程4．判斷能否發(fā)生光電效應5．光電流及其影響因素6．遏止電壓及其影響因素7．愛因斯坦光電效應方程【知識點的認識】1．愛因斯坦光電效應方程（1）光子說：空間傳播的光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個光子．光子的能量為E＝hν，其中h是普朗克常量，其值為6.63×10﹣34J?s，ν是光的頻率．（2）光電效應方程：Ek＝hν﹣W，其中hν為入射光子的能量，Ek為光電子的最大初動能，W是金屬的逸出功．【命題方向】題型一：光電效應方程的應用如圖，當電鍵S斷開時，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．合上電鍵，調節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．（1）求此時光電子的最大初動能的大?。?）求該陰極材料的逸出功．分析：光電子射出后，有一定的動能，若能夠到達另一極板則電流表有示數(shù)，當恰好不能達到時，說明電子射出的初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應方程即可正確解答．解答：設用光子能量為2.5eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當反向電壓達到U＝0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此eU＝Ekm由光電效應方程：Ekm＝hν﹣W0由以上二式：Ekm＝0.6eV，W0＝1.9eV．所以此時最大初動能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV．答：（1）求此時光電子的最大初動能的大小是0.6eV．（2）求該陰極材料的逸出功是1.9eV．點評：正確理解該實驗的原理和光電效應方程中各個物理量的含義是解答本題的關鍵．【解題方法點撥】1．光電效應現(xiàn)象中射出的光電子具有一定動能，因此易與電場、磁場相結合命制綜合性較強的試題．射出的光電子的動能是解決這類問題的重要條件，可由愛因斯坦光電效應方程求得．2．由愛因斯坦光電效應方程可得Ekm﹣ν曲線（如圖）由圖象可以得到的物理量：①極限頻率：圖線與ν軸交點的橫坐標ν0．②逸出功：圖線與Ekm軸交點的縱坐標的絕對值E＝W0．③普朗克常量：圖線的斜率k＝h．8．康普頓效應的現(xiàn)象及解釋【知識點的認識】1.康普頓效應：美國物理學家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長λ0相同的成分外，還有波長小于λ0的成分，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應。2.康普頓效應與經(jīng)典物理理論的矛盾（1）按照經(jīng)典物理學的理論，入射光引起物質內部帶電微粒的受迫振動，振動著的帶電微粒從入射光吸收能量，并向四周輻射，這就是散射光。（2）散射光的頻率應該等于帶電微粒受迫振動的頻率（即入射光的頻率）。因此散射光的波長與入射光的波長應該相同，不應該出現(xiàn)波長變長的散射光。（3）經(jīng)典物理理論無法解釋波長改變與散射角的關系。2.康普頓效應的理解假定X射線光子與電子發(fā)生完全彈性碰撞，這種碰撞跟臺球比賽中的兩球碰撞很相似，按照愛因斯坦的光子說，一個X射線光子不僅具有能量E＝hv，而且還有動量。如圖所示，這個光子與靜止的電子發(fā)生彈性斜碰，光子把部分能量轉移給了電子，能量由hv減小為hv'，因此頻率減小，波長增大。同時，光子還使電子獲得一定的動量。這樣就圓滿地解釋了康普頓效應。3.光子動量的理解由E＝hν和p=?【命題方向】美國物理學家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長λ0相同的成分外，還有波長大于λ0的成分，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應。關于康普頓效應，以下說法正確的是（）A.康普頓效應現(xiàn)象說明光具有波動性B.康普頓效應現(xiàn)象說明光具有粒子性C.當光子與晶體中的電子碰撞后，其能量增加D.當光子與晶體中的電子碰撞后，其能量減少分析：在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長λ0相同的成分外，還有波長大于λ0的成分，根據(jù)λ=?P判斷動量的變化，根據(jù)P＝mc判斷質量m的變化，根據(jù)E＝mc解答：AB、康普頓效應現(xiàn)象說明光子具有動量，即具有粒子性，故A錯誤，B正確；CD、在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長λ0相同的成分外，還有波長大于λ0的成分，根據(jù)λ=?P，動量變小，根據(jù)P＝mc，光子質量減小，根據(jù)E＝mc故C錯誤，D正確；故選：BD。點評：本題關鍵記住光電效應表明光具有粒子性，光子具有能量；康普頓效應進一步表面光子具有動量，進一步證明了光具有粒子性。【解題思路點撥】對康普頓效應的三點認識（1）光電效應應用于電子吸收光子的問題；而康普頓效應應用于討論光子與電子碰撞且沒有被電子吸收的問題。（2）假定X射線光子與電子發(fā)生彈性碰撞，光子和電子相碰撞時，光子有一部分能量轉移給電子，散射光子的能量減少，于是散射光的波長大于入射光的波長。（3）康普頓效應進一步揭示了光的粒子性，也再次證明了愛因斯坦光子說的正確性。9．光具有粒子性10．光具有波粒二象性【知識點的認識】一、光的波粒二象性1．光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象說明光具有波動性．2．光電效應和康普頓效應說明光具有粒子性．3．光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性．【命題方向】題型一：光的波粒二象性的理解關于物質的波粒二象性，下列說法中不正確的是（）A．不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性B．運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道C．波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D．實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性分析：一切物質都具有波粒二象性，波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的；它們沒有特定的運動軌道．解答：光具有波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律，大量光子運動的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動性，而單個光子的運動表現(xiàn)出光的粒子性．光的波長越長，波動性越明顯，光的頻率越高，粒子性越明顯．而宏觀物體的德布羅意波的波長太小，實際很難觀察到波動性，不是不具有波粒二象性．故D選項是錯誤，ABC正確；本題選擇錯誤的，故選：D．點評：考查波粒二象性基本知識，掌握宏觀與微觀的區(qū)別及分析的思維不同．【解題方法點撥】1．對光的波粒二象性的理解光既有波動性，又有粒子性，兩者不是孤立的，而是有機的統(tǒng)一體，其表現(xiàn)規(guī)律為：（1）個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性．（2）頻率越低波動性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象，貫穿本領越強．（3）光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質發(fā)生作用時，往往表現(xiàn)為粒子性．2．德布羅意波假說是光的波粒二象性的一種推廣，使之包含了物質粒子，即光子和實物粒子都具有粒子性，又都具有波動性，與光子對應的波是電磁波，與實物粒子對應的波是德布羅意波．11．不確定性關系【知識點的認識】不確定性關系（又叫不確定性原理）是物理學中的一個基本概念，它表示我們無法同時精確測量微觀粒子在位置和動量兩個方向上的量。具體來說，不確定性關系公式為：ΔxΔp≥?其中，Δx表示粒子位置的不確定量，Δp表示粒子在x方向上的動量的不確定量，h為普朗克常量。這個公式表明，當粒子的位置測量得越準確時，其動量就越不確定，反之亦然。這是因為測量位置的過程會干擾粒子的動量，而測量動量的過程則會干擾粒子的位置。不確定性關系是德國理論物理學家海森堡于1927年提出的，它是量子力學的基本原理之一，也是量子力學與經(jīng)典物理學的根本區(qū)別之一。12．盧瑟福α粒子散射實驗【知識點的認識】α粒子散射實驗1.α粒子從放射性物質中發(fā)射出來的快速運動的粒子，質量為氫原子質量的4倍、電子質量的7300倍。2.裝置如圖所示，整個裝置處于真空中。3.實驗結果：大量α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)α粒子（約占180004.實驗意義：盧瑟福通過α粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了原子的核式模型。13．氫原子能級圖14．分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）15．計算能級躍遷過程吸收或釋放的能量16．α、β、γ射線的本質及特點【知識點的認識】1.α，β、γ射線的本質分別是高速氦核流、高速電子流和高速光子流。2.α，β、γ射線的區(qū)別如下表種類α射線β射線γ射線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質量4mp靜止質量為零符號2?1γ速度0.1c0.99cc貫穿本領最弱較強最強貫穿實例用紙能擋住穿透幾毫米的鋁板穿透幾厘米的鉛板對空氣的電離作用很強較弱很弱【解題思路點撥】一、射線本身的性質天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結果如圖所示，由此可推知（）A、②來自于原子核外的電子B、①的電離作用最強，是一種電磁波C、③的電離作用較強，是一種電磁波D、③的電離作用最弱，是一種電磁波分析：α射線貫穿能力很弱，電離作用很強，一張紙就能把它擋住，α射線是高速氦核流；β射線能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強，是原子核中的一個中子轉化成一個質子，同時釋放出β射線；γ射線穿透本領最強，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，是原子核發(fā)生衰變時釋放的能量以γ光子的形式輻射出來的。解答：A、天然放射性元素放出的三種射線都是原子核發(fā)生衰變造成的，β射線能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強，故②是β射線。β射線是原子核中的一個中子轉化成一個質子，同時釋放出一個高速電子，該電子即β射線，故β射線來自原子核，故A錯誤。B、α射線貫穿能力很弱，電離作用很強，一張紙就能把它擋住，故①是α射線。α射線是高速氦核流，是實物粒子，不是電磁波。故B錯誤。CD、γ射線穿透本領最強，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，故③是γ射線，但γ射線電離本領很弱，它是一種光子，是一種電磁波。故C錯誤，D正確。故選：D。點評：本題考查天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力比較，熟悉課本基本知識就能順利解決此類問題，故要加強基礎知識的積累。多記。二、結合磁場考查射線的性質如圖所示，放射性元素鐳放出α、β、γ三種射線，它們分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是（）A、①表示γ射線的運動徑跡，③表示α射線的運動徑跡B、②表示β射線的運動徑跡，③表示α射線的運動徑跡C、④表示α射線的運動徑跡，⑤表示γ射線的運動徑跡D、⑤表示β射線的運動徑跡，⑥表示α射線的運動徑跡分析：根據(jù)α、β、γ三種射線的帶電性質和本質以及帶電粒子在電場中受力特點可正確判斷。本題應抓住：①三種射線的成分主要是指所帶電性：α射線是高速氦核流帶正電，β射線是高速電子流，帶負電，γ射線是γ光子，是中性的。②洛倫茲力方向的判定，左手定則：張開左手，拇指與四指垂直，讓磁感線穿入手心，四指的方向是正電荷運動的方向，拇指的指向就是洛倫茲力的方向。解答：AB、α射線實質為氦核，帶正電，β射線為電子流，帶負電，γ射線為高頻電磁波，根據(jù)電荷所受電場力特點可知：①為β射線，②為γ射線，③為α射線，故AB錯誤；CD、α射線是高速氦核流，一個α粒子帶兩個正電荷。根據(jù)左手定則，α射線受到的洛倫茲力向左，故④是α射線；β射線是高速電子流，帶負電荷。根據(jù)左手定則，β射線受到的洛倫茲力向右，故⑥是β射線；γ射線是γ光子，是中性的，故在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發(fā)生偏轉。故⑤是γ射線。故C正確，D錯誤。故選：C。點評：熟練掌握α、β兩種衰變實質以及衰變方程的書寫，同時明確α、β、γ三種射線性質及應用，本題綜合性較強，主要考查兩個方面的問題：①三種射線的成分主要是所帶電性。②洛倫茲力的方向的判定。只有基礎扎實，此類題目才能順利解決，故要重視基礎知識的學習。【解題思路點撥】1.α，β射線的本質都是實物粒子，γ射線的本質是光子。2.α射線是α衰變時產(chǎn)生的，β射線是β衰變時產(chǎn)生的，產(chǎn)生α射線和β射線時會伴生γ射線。17．質量數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)等參數(shù)的關系【知識點的認識】1.核反應前后質量數(shù)守恒，電荷數(shù)（核電荷數(shù)）守恒。2.各參數(shù)之間的關系如下：質量數(shù)＝質子數(shù)+中子數(shù)＝核子數(shù)核電荷數(shù)＝質子數(shù)＝原子序數(shù)＝核外電子數(shù)【命題方向】某原子核的衰變過程是A→βB→αC，符號→β表示放出一個A、核C比核B的中子數(shù)少2B、核C比核A的質量數(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的質子數(shù)少1分析：發(fā)生一次α衰變，電荷數(shù)少2，質量數(shù)少4，發(fā)生一次β衰變，電荷數(shù)多1，質量數(shù)不變．解答：A、B到C，電荷數(shù)少2，質量數(shù)少4，因為電荷數(shù)等于質子數(shù)，質量數(shù)等于質子數(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，質量數(shù)不變，B到C質量數(shù)少4，則核C比核A質量數(shù)少4．故B錯誤。C、中性原子的電子數(shù)等于質子數(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質子數(shù)少1．故D正確。故選：AD。點評：解決本題的關鍵知道α衰變和β衰變的實質，以及知道質量數(shù)等于質子數(shù)加中子數(shù)，質子數(shù)等于電荷數(shù)．【解題思路點撥】核反應前的質量數(shù)之和等于核反應后的質量數(shù)之和；核反應前的電荷數(shù)之和等于核反應后的電荷數(shù)之和。18．α衰變的特點、本質及方程【知識點的認識】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。我們把這種變化稱為原子核的衰變。2.α衰變的定義：原子核釋放出一個α粒子變成一個新的原子核的過程。3.α衰變的本質：原子核內部兩個質子和兩個中子結合在一起從從內射出。4.α衰變的特點：發(fā)生α衰變后，原子核的質量數(shù)減4，電荷數(shù)減2。5.α衰變的方程（舉例）：6.α衰變前的質量數(shù)等于衰變后的質量數(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衰變時電荷數(shù)和質量數(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，生成粒子為負電子；C是α衰變，生成粒子為氦原子核；D是核反應生成正電子。故C正確。故選：C。點評：本題比較簡單，只要記住衰變生成的是何種粒子即可解決此類問題．【解題思路點撥】1.α衰變的本質是原子核釋放出一個α粒子變成新核的過程，衰變過程遵循質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。2.α衰變前后，質量數(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。4.放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時產(chǎn)生的新核處于高能級，這時它要向低能級躍遷，并放出γ光子。因此，γ射線經(jīng)常是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的。當放射性物質連續(xù)衰變時，原子核中有的發(fā)生α衰變，有的發(fā)生β衰變，同時伴隨著γ射線輻射。這時，放射性物質發(fā)出的射線中就會同時具有α、β、γ三種射線。19．β衰變的特點、本質及方程【知識點的認識】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。我們把這種變化稱為原子核的衰變。2.β衰變的定義：原子核釋放出一個β粒子變成一個新的原子核的過程。3.β衰變的本質：原子核內部的一個中子轉化成一個質子和一個β粒子（電子），并將β粒子射出。4.β衰變的特點：發(fā)生β衰變后，原子核的質量數(shù)不變，電荷數(shù)加1。5.β衰變的方程（舉例）：6.β衰變前的質量數(shù)等于衰變后的質量數(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衰變時電荷數(shù)和質量數(shù)都守恒?！久}方向】一個放射性原子核，發(fā)生一次β衰變，則它的（）A、質子數(shù)減少一個，中子數(shù)不變B、質子數(shù)增加一個，中子數(shù)不變C、質子數(shù)減少一個，中子數(shù)減少一個D、質子數(shù)增加一個，中子數(shù)增加一個分析：根據(jù)β衰變的特點以及衰變過程中質量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可正確解答本題．解答：β衰變實質上是原子核內的一個中子變?yōu)橐粋€質子，同時釋放出一個電子的過程，因此發(fā)生一次β衰變，質子數(shù)增加一個，中子數(shù)減少一個，故ABD錯誤，C正確。故選：C。點評：本題屬于基礎簡單題目，考查了β衰變的特點，對于基礎知識，平時不能放松，要加強基礎知識的理解和應用．【解題思路點撥】1.β衰變的本質是原子核內的一個中子轉化成一個質子和一個電子，并將電子射出的過程，衰變過程遵循質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。2.β衰變前后，質量數(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。4.放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時產(chǎn)生的新核處于高能級，這時它要向低能級躍遷，并放出γ光子。因此，γ射線經(jīng)常是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的。當放射性物質連續(xù)衰變時，原子核中有的發(fā)生α衰變，有的發(fā)生β衰變，同時伴隨著γ射線輻射。這時，放射性物質發(fā)出的射線中就會同時具有α、β、γ三種射線。20．計算α和β衰變的次數(shù)【知識點的認識】1.每發(fā)生一次α衰變，質量數(shù)減4，電荷數(shù)減2；每發(fā)生一次β衰變，質量數(shù)不變，電荷數(shù)加2.如果只發(fā)生α衰變，則根據(jù)質量數(shù)之差除以4或電荷數(shù)之差除以2即可求出衰變次數(shù)。如果只發(fā)生β衰變，則根據(jù)電荷數(shù)之差即可求出衰變次數(shù)。3.如果同時存在α衰變和β衰變，先根據(jù)質量數(shù)之差求出α衰變的次數(shù)，再根據(jù)α衰變和β衰變引起的電荷數(shù)變化求出β衰變的次數(shù)。【命題方向】某放射性元素的原子核發(fā)生兩次α衰變和六次β衰變，關于它的原子核的變化，下列說法中正確的是（）A、中子數(shù)減小10B、質子數(shù)減小2C、質子數(shù)增加2D、核子數(shù)減小10分析：明確α衰變和β衰變的實質，根據(jù)衰變過程中質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確解答。解答：設該原子核的質量數(shù)（核子數(shù)）為m，電荷數(shù)（質子數(shù)）為n，衰變后的質量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，則有：m＝x+8；n＝﹣6+4+y由此可知衰變后核子數(shù)減小8，質子數(shù)增加2，中子數(shù)減小10，故BD錯誤，AC正確。故選：AC。點評：本題考查了衰變過程中的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒的應用，同時要明確質量數(shù)、電荷數(shù)、中子數(shù)之間關系?！窘忸}思路點撥】1．原子核衰變規(guī)律衰變類型α衰變β衰變衰變方程ZAX→Z?2ZAX→Z+1衰變實質2個質子和2個中子結合成一個整體射出一個中子轉化為一個質子和一個電子211H+201n→1衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒、動量守恒2.確定衰變次數(shù)的方法（1）設放射性元素ZAX經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素Z′A′Y，則表示該核反應的方程為ZAX根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒可列方程A＝A′+4n，Z＝Z′+2n﹣m（2）確定衰變次數(shù)，因為β衰變對質量數(shù)無影響，先由質量數(shù)的改變確定α衰變的次數(shù)，然后再根據(jù)β衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)．21．原子核的半衰期及影響因素【知識點的認識】1.半衰期的定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，叫作這種元素的半衰期。2.氡的半衰期：氡222經(jīng)過α衰變成為釙218。如圖，橫坐標表示時間，縱坐標表示任意時刻氡的質量m與t＝0時的質量m0的比值。如果隔一段時間測量一次剩余氡的數(shù)量就會發(fā)現(xiàn)，每過3.8d就有一半的氡發(fā)生了衰變。也就是說，經(jīng)過第一個3.8d，剩有一半的氡；經(jīng)過第二個3.8d，剩有的氡；再經(jīng)過3.8d，剩有的氡……因此，我們可以用“半衰期”來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部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關系。例如，一種放射性元素，不管它是以單質的形式存在，還是與其他元素形成化合物，或者對它施加壓力、提高溫度，都不能改變它的半衰期。這是因為壓力、溫度或與其他元素的化合等，都不會影響原子核的結構。4.半衰期的統(tǒng)計性意義：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的半衰期競長達4.5x109年。②以氡核為例，對于一個特定的氡原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，而不知道它將何時發(fā)生衰變。一個特定的氡核可能在下1s就衰變，也可能在10min之內衰變，也可能在200萬年之后再衰變。然而，量子理論可以對大量原子核的行為作出統(tǒng)計預測。例如，對于大量氡核，可以準確地預言在1s后、10min后，或200萬年后，各會剩下百分之幾沒有衰變。放射性元素的半衰期，描述的就是這樣的統(tǒng)計規(guī)律?！久}方向】放射性同位素熱電發(fā)生器（簡稱RTG）是利用钚238（94238Pu）發(fā)生A、一定量的钚238經(jīng)過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合能比反應核大D、钚238衰變后產(chǎn)生的新原子核內有234個中子分析：放射性元素的半衰期由原子核內部本身因數(shù)決定，與所處環(huán)境無關。钚238衰變存在質量虧損，會釋放能量，則新核的比結合能比反應核大。钚238發(fā)生α衰變后，質量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2。解答：A、一定量的钚238經(jīng)過176＝2×88年后，還有(1B、放射性元素的半衰期由原子核內部本身因數(shù)決定，與所處環(huán)境無關，即在惡劣的火星環(huán)境下，钚238的半衰期不變，故B錯誤；C、钚238衰變存在質量虧損，會釋放能量，則新核的比結合能比反應核大，故C正確；D、钚238發(fā)生α衰變后，質量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2，則新原子核的質量數(shù)為238﹣4＝234，核電荷數(shù)即質子數(shù)為94﹣2＝92，新核的中子數(shù)為234﹣92＝142，故D錯誤。故選：C。點評：本題解題關鍵是放射性元素的半衰