1、高 考 总 复 习 人教物理 第十二章 波粒二象性、原子结构、原子核第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关第 2 讲 原子结构和原子核基础知识填一填知识点 1 原子结构 光谱和能级跃迁 1电子的发现英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了 电子，提出了原子的“枣糕模型”2原子的核式结构(1)19091911 年，英国物理学家 卢瑟福 进行了 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关(2)粒子散射实验实验装置：如下图所示；实验结果：粒子穿过金箔后，绝大多数沿 原方向 前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角度大于 90，甚至被弹回(
2、3)核式结构模型：原子中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在 原子核 里，带负电的 电子 在核外空间绕核旋转第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关3氢原子光谱(1)光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的 波长(频率)和强度分布的记录，即光谱(2)光谱分类第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关(3)氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式1R122 1n2(n3,4,5，R 是里德伯常量，R1.10107 m1)(4)光谱分析：利用每种原子都有自己的 特征谱线 可以用来鉴别物质和确定物质的组成
3、成分，且灵敏度很高在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关4玻尔理论和能级跃迁(1)玻尔理论定态：原子只能处于一系列 不连续 的能量状态中，在这些能量状态中原子是 稳定 的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量跃迁：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为 h 的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即 h Em-En.(h 是普朗克常量，h6.631034 Js)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应原子的定态是 不连续的，因此电子的可能轨道也是 不连续的.第十二章课前双基落实课堂师生互动
4、提升学科素养课时冲关(2)氢原子的能级图(如图所示)第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关(3)氢原子的能级和半径公式能级公式：En 1n2E1(n1,2,3，)，其中 E1 为基态能量，其数值为 E1-13.6 eV.半径公式：rn n2r1(n1,2,3，)，其中 r1 为基态半径，又称玻尔半径，其数值为 r10.531010 m.第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)氢原子光谱是由不连续的亮线组成的()(2)玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，也成功地解释了氦原子光谱()(3)按照玻尔理论，核外电子均匀地分布在各个不连续的
5、轨道上()(4)氢原子由能量为 En 的定态向低能级跃迁时，氢原子辐射的光子能量为 hEn.()第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关知识点 2 原子核 核反应和核能 1原子核的组成(1)原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为 核子.质子带正电，中子不带电(2)基本关系核电荷数质子数(Z)元素的原子序数 核外电子数.质量数(A)核子数 质子数中子数(3)X 元素的原子核的符号为AZX，其中 A 表示 质量数，Z 表示核电荷数第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关2天然放射现象(1)天然放射现象元素 自发 地放出射线的现象，首先由 贝可勒尔 发现天然放射现象的发现，
6、说明原子核具有 复杂 的结构(2)放射性同位素的应用与防护放射性同位素：有 天然 放射性同位素和 人工 放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同应用：消除静电、工业探伤、做 示踪原子 等防护：防止放射性对人体组织的伤害第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关3原子核的衰变、半衰期(1)原子核的衰变原子核放出 粒子或 粒子，变成另一种 原子核 的变化称为原子核的衰变分类 衰变：AZXA4Z2Y 42He.衰变：AZX AZ1Y 01e 当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生 衰变，有的发生 衰变，同时伴随着 辐射第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关两个典型的
7、衰变方程 衰变：238 92U234 90Th42He 衰变：234 90Th234 91Pa01e.(2)半衰期定义：放射性元素的原子核有 半数 发生衰变所需的时间影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核 内部 自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系(3)公式：N 余N 原12t，m 余m 原12t第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关4核力和核能(1)原子核内部，核子间 所特有的相互作用力(2)核子在结合成原子核时出现质量亏损 m，其对应的能量 E mc2.(3)原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加m，吸收的能量为 E mc2.第十二章课前双基落实
8、课堂师生互动提升学科素养课时冲关5核反应、核裂变、核聚变(1)核反应规律：在核反应中，质量数 守恒，电荷数 守恒(2)重核裂变定义：使重核分裂成几个质量较小的原子核的核反应铀核裂变：用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，一种典型的反应是生成钡和氪，同时放出三个中子，核反应方程为：235 92U10n144 56Ba8936Kr310n.第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关链式反应：由重核裂变产生中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程叫做核裂变的链式反应链式反应的条件：a.要有足够浓度的235 92U；b.铀块体积需 大于 临界体积，或铀块质量 大于 临界质量(3)轻核聚变定义：两个轻
9、核结合成 较重 的核，这样的核反应叫 聚变.聚变发生的条件：使物体达到几百万度的高温第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)氡的半衰期为 3.8 天，若取 4 个氡原子核，经 7.6 天后就剩下一个原子核了()(2)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，同时遵循电荷数守恒()(3)爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化()(4)三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 射线、射线、射线()(5)原子核越大，它的结合能越大，原子核中核子结合得越牢固()第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关教材挖掘做一做1(
10、人教版选修 35 P65 思考与讨论改编)如图，放射性元素镭衰变过程中释放出、三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是()第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关A表示 射线，表示 射线B表示 射线，表示 射线C表示 射线，表示 射线D表示 射线，表示 射线解析：C 由于在放射现象中，射线带正电，射线带负电，射线不带电，所以，可判断 C 正确，A、B、D 错误第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关2(人教版选修 35 P63 第 3 题改编)(多选)如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于 n3 能级，下列说法中正确的是()A这群氢原子跃迁时能够发生 3
11、种不同频率的波B这群氢原子发出的光子中，能量最大为 10.2 eVC从 n3 能级跃迁到 n2 能级时发出的光波长最长D这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析：AC 根据 C233 知，这群氢原子能够发出 3 种不同频率的光子，故 A 正确；由 n3 跃迁到 n1，辐射的光子能量最大，E(13.61.51)eV12.09 eV，故 B 错误；从 n3 跃迁到 n2 辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，故 C 正确；一群处于 n3 能级的氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故 D 错误第十二章课前双基落实课堂师
12、生互动提升学科素养课时冲关3(人教版选修 35 P85 图 19.66 改编)如图是慢中子反应堆的示意图，对该反应堆的下列说法中正确的是()第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关A铀 235 容易吸收快中子后发生裂变反应B快中子跟减速剂的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀 235 俘获而引起裂变反应C控制棒由镉做成，当反应过于激烈时，使控制棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些D要使裂变反应更激烈一些，应使控制棒插入深一些，使大量快中子碰撞控制棒后变成慢中子，链式反应的速度就会快一些第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析：B 快
13、中子容易与轴 235 擦肩而过，快中子跟减速剂(慢化剂)的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀 235俘获而引起裂变反应，选项 B 正确，A 错误；控制棒由镉做成，镉吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，使控制棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，选项 C、D 都错误第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关考点一 原子的核式结构 玻尔理论考点解读1对氢原子的能级图的理解第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关(1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态定态(2)横线左端的数字“1,2,3”表示量子数，右端的数字“13.6，3.4”表示氢
14、原子的能级(3)相邻横线间的距离不相等，表示相邻的能级差不等，量子数越大，相邻的能级差越小(4)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为：hEmEn.第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关2定态间的跃迁满足能级差(1)从低能级(n 小)跃迁 高能级(n 大)吸收能量hEn 大En 小(2)从高能级(n 大)跃迁 低能级(n 小)放出能量hEn 大En 小第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关3两类能级跃迁(1)自发跃迁：高能级低能级，释放能量，发出光子光子的频率 Eh E高E低h.(2)受激跃迁：低能级高能级，吸收能量光照(吸收光子)：光子的能量
15、必须恰等于能级差，hE.碰撞、加热等：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E外E.大于电离能的光子被吸收，将原子电离第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关4谱线条数的确定方法(1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n1)(2)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法用数学中的组合知识求解：NC2nnn12.利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关典例赏析典例 1(2019北京东城区一模)如图是氢原子的能级图一个氢原子从 n4 的能级向低能级跃迁，则以下判断正确的是()A该氢原
16、子最多可辐射出 6 种不同频率的光子B该氢原子跃迁到基态时需要吸收 12.75 eV 的能量C该氢原子只有吸收 0.85 eV 的光子时才能电离D该氢原子向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量是特定值第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析 D 本题研究的是单个氢原子，单个处于 n 能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出 n1 条不同频率的光子，故该氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出 3 种不同频率的光子，选项 A 错误；该氢原子跃迁到基态时需要释放0.85 eV(13.6 eV)12.75 eV的能量，选项 B 错误；只要吸收的光子的能量大于 0.85 eV，该氢原子就能电离，选
17、项 C 错误；氢原子向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量等于两能级的能量差，此能量差为一特定值，选项 D 正确第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关1能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的2能级之间发生跃迁时放出(吸收)光子的频率由 hEmEn求得若求波长可由公式 c 求得第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关题组巩固1(多选)氢原子能级如图，当氢原子从 n3 跃迁到 n2 的能级时，辐射光的波长为 656 nm.以下判断正确的是()第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关A氢原子从 n2 跃迁到 n1 的能级时，辐射光的波长大于656 nmB用波长为
18、325 nm 的光照射，可使氢原子从 n1 跃迁到 n2 的能级C一群处于 n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3种谱线D用波长为 633 nm 的光照射，不能使氢原子从 n2 跃迁到 n3 的能级第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析：CD 根据氢原子的能级图和能级跃迁规律，当氢原子从n2 能级跃迁到 n1 能级时，辐射光的波长一定小于 656 nm，因此选项 A 错误；根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子，可知选项 B 错误，D 正确；一群处于 n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生 3 种频率的光子，所以选项 C 正确第十二章课前双基落实课堂师生互动提升
19、学科素养课时冲关2(多选)如图所示为氢原子的能级图氢原子从 n5 的能级跃迁到 n3 的能级时辐射出 a 光子，从 n4 的能级跃迁到 n2 的能级时辐射出 b 光子下列说法正确的是()第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关Aa 光子的能量比 b 光子的能量大B若 a、b 两种光在同一种均匀介质中传播，则 a 光的传播速度比 b 光的传播速度大C若 b 光能使某种金属发生光电效应，则 a 光一定能使该金属发生光电效应D若用同一双缝干涉装置进行实验，用 a 光照射双缝得到相邻亮条纹的间距比用 b 光照射双缝得到的相邻亮条纹的间距大第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关
20、解析：BD 据题意，氢原子从 n5 的能级跃迁到 n3 的能级释放的光子能量为 Ea0.97 eVha，氢原子从 n4 的能级跃迁到n2 的能级释放的光子能量为 Eb2.55 eVhb，则知 b 光光子的能量大，频率也大，在同一种均匀介质中，频率越大的光传播速度越慢，A 错误，B 正确如果 b 光能使某种金属发生光电效应，则 a光不一定能使其发生光电效应，C 错误a 光频率较小，则 a 光波长较大，所以在做双缝干涉实验时，用 a 光照射双缝时得到的干涉条纹较宽，D 正确第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关考点二 原子核的衰变规律考点解读1放射性元素具有放射性的元素称为放射性元素
21、，原子序数大于或等于 83 的元素，都能自发地放出射线，原子序数小于 83 的元素，有的也能放出射线，它们放射出来的射线共有 射线、射线、射线三种第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关2三种射线的比较第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关4.确定衰变次数的方法因为 衰变对质量数无影响，先由质量数的改变确定 衰变的次数，然后再根据衰变规律确定 衰变的次数5半衰期(1)公式：N 余N 原12t，m 余m 原12t.(2)半衰期的物理意义：半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射性元素的衰变速率一定，不同的放射性
22、元素半衰期不同，有的差别很大(3)半衰期的适用条件：半衰期是一个统计规律，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定何时发生衰变第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关典例赏析典例 2 某核电站遭受严重破坏，产生了严重的核泄漏，从核电站周围一定范围内的空气中和核电站排出的废水中分别检测出了放射性物质碘 131 和钚 239，严重危及了人们的生命安全已知该核电站采用的是重水反应堆，用238 92U(铀)吸收中子后生成239 94Pu(钚)，碘131 的半衰期为 8 天，下列说法正确的是()A排出的废水中的钚 239 是铀核裂变的生成物B若238 92U 吸收中子后
23、变成239 92U，239 92U 很不稳定，则经过 2 次 衰变后变成239 94PuC核电站的核废料可直接堆放在露天垃圾场D碘 131 的半衰期只有 8 天，因此 16 天后会全部消失第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析 B 裂变是重核生成几个中等质量原子核的过程，铀238 的质量数比钚 239 的小，因此钚不是铀核裂变的生成物，选项 A错误；发生 衰变时质量数不发生改变，根据电荷数守恒可知239 92U发生 2 次 衰变后变成239 94Pu，选项 B 正确；核电站的核废料中具有很多的放射性物质，不可以直接堆在露天垃圾场，选项 C 错误；碘131 的半衰期是 8 天，
24、它是一个统计规律，大量的碘 131 在 8 天后会剩一半，16 天后会剩四分之一，因此选项 D 错误第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关题组巩固1(2017全国卷)一静止的铀核放出一个 粒子衰变成钍核，衰变方程为238 92U234 90Th42He.下列说法正确的是()A衰变后钍核的动能等于 粒子的动能B衰变后钍核的动量大小等于 粒子的动量大小C铀核的半衰期等于其放出一个 粒子所经历的时间D衰变后 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析：B 静止的原子核在衰变前后动量守恒，由动量守恒定律得 0m1v1m2v2，可知 m
25、1v1m2v2，故衰变后钍核的动量大小等于 粒子的动量大小，选项 B 正确；而动能 Ek p22m，由于钍核的质量(m1)大于 粒子的质量(m2)，故其动能不等，选项 A 错误；铀核的半衰期是大量的铀核半数发生衰变所用的时间，而不是放出一个 粒子所经历的时间，选项 C 错误；原子核衰变前后质量数守恒，衰变时放出核能，质量亏损，选项 D 错误第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关22018 年 6 月 7 日，全球核能投资峰会(GNIS)在伦敦召开，探讨新能源时代全球背景下，新核电面对的新挑战与新机遇下列说法正确的是()A放射性同位素的半衰期与地震、风力等外部环境有关B.234 9
26、0Th 发生 衰变后，新核与原来的原子核相比，中子数减少C铀核(238 92U)衰变为铅核(206 82Pb)要经过 8 次 衰变和 10 次 衰变D一块纯净的由放射性元素组成的矿石经过一个半衰期以后它的总质量仅剩下一半第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析：B 放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，A 错误；衰变的实质在于核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，故新核的中子数减少 1，B 正确；衰变过程中电荷数减少 10，质量数减少 32，由质量数守恒知经过 8 次324 衰变，再由电荷数守恒知经过 6 次(8210)衰变，
27、C 错误；一块纯净的由放射性元素组成的矿石经过一个半衰期后，有一半质量的原子核发生衰变，产生新核，导致剩下的总质量大于原质量的一半，D 错误第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关考点三 核反应方程与核能计算考点解读1核反应的四种类型第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关2.核反应方程式的书写(1)熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础如质子(11H)、中子(10n)、粒子(42He)、粒子(01e)、正电子(01e)、氘核(21H)、氚核(31H)等(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或
28、判断某个核反应方程是否正确的依据，由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“”表示反应方向(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关3对质能方程的理解(1)一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比，即 Emc2.方程的含义：物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系，物体的能量增大，质量也增大；物体的能量减少，质量也减少(2)核子在结合成原子核时出现质量亏损 m，其能量也要相应减少，即 Emc2.(3)原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加m，吸收的能量为 Emc2.第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学
29、科素养课时冲关4核能的计算方法(1)根据 Emc2 计算时，m 的单位是“kg”，c 的单位是“m/s”，E 的单位是“J”(2)根据 Em931.5 MeV 计算时，m 的单位是“u”，E 的单位是“MeV”(3)根据核子比结合能来计算核能原子核的结合能核子比结合能核子数第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关典例赏析典例 3 现有两动能均为 E00.35 MeV 的21H 在一条直线上相向运动，两个21H 发生对撞后能发生核反应，得到32He 和新粒子，且在核反应过程中释放的能量完全转化为32He 和新粒子的动能已知21H的质量为 2.014 1 u，32He 的质量为 3.0
30、16 0 u，新粒子的质量为 1.008 7 u，核反应时质量亏损 1 u 释放的核能约为 931 MeV(如果涉及计算，结果保留整数)则下列说法正确的是()A核反应方程为21H21H32He11HB核反应前后不满足能量守恒定律C新粒子的动能约为 3 MeVD.32He 的动能约为 4 MeV第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析 C 由核反应过程中的质量数和电荷数守恒可知21H21H32He10n，则新粒子为中子10n，所以 A 错误；核反应过程中质量亏损，释放能量，亏损的质量转变为能量，仍然满足能量守恒定律，B 错误；由题意可知 E(2.014 1 u23.016 0 u
31、1.008 7 u)931 MeV/u3.3 MeV，根据核反应中系统的能量守恒有 EkHeEkn2E0E，根据核反应中系统的动量守恒有 pHepn0，由 Ek p22m，可知EkHeEkn mnmHe，解得 EkHemnmnmHe(2E0E)1 MeV，EknmHemnmHe(2E0E)3 MeV，所以 C 正确，D 错误第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关 核能求解的思路方法1应用质能方程解题的流程图：书写核反应方程 计算质量亏损m 利用Emc2计算释放的核能2在动量守恒方程中，各质量都可用质量数表示3核反应遵守动量守恒和能量守恒定律，因此可以结合动量守恒和能量守恒定律来计
32、算核能第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关题组巩固1(2017全国卷)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电氘核聚变反应方程是：21H21H32He10n.已知21H 的质量为 2.013 6 u，32He 的质量为 3.015 0 u，10n 的质量为 1.008 7 u,1 u931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A3.7 MeV B3.3 MeVC2.7 MeV D0.93 MeV解析：B 氘聚变反应中的质量亏损为 m(22.013 63.015 01.008 7)u0.003 5 u，则释放的核能为 Emc20.003 5931 M
33、eV/c2c23.3 MeV，B 正确第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关2(2017江苏卷)(多选)原子核的比结合能曲线如图所示根据该曲线，下列判断正确的有()第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关A.42He 核的结合能约为 14 MeVB.42He 核比63Li 核更稳定C两个21H 核结合成42He 核时释放能量D.235 92U 核中核子的平均结合能比8936Kr 核中的大第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析：BC 由题意可知，42He 的比结合能为 7 MeV，因此它的结合能为 7 MeV428 MeV，A 项错误；比结合能越大，表
34、明原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合题图可知 B 项正确；两个比结合能小的21H 核结合成比结合能大的42He 时，会释放能量，C项正确；由题图可知，235 92U 的比结合能(即平均结合能)比8936Kr 的小，D 项错误第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关思想方法(二十三)两类核衰变在磁场中的径迹方法阐述1.静止核在磁场中自发衰变，其轨迹为两相切圆，衰变时两圆外切，衰变时两圆内切，根据动量守恒 m1v1m2v2 和 rmvqB知，半径小的为新核，半径大的为 粒子或 粒子，其特点对比如下表：第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关方法阐述2.当静止的原子
35、核在匀强磁场中发生衰变时，大圆轨道一定是释放出的带电粒子(粒子或 粒子)的，小圆轨道一定是反冲核的 衰变时两圆外切，衰变时两圆内切如果已知磁场方向，还可根据左手定则判断绕行方向是顺时针还是逆时针.第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关典例赏析典例 在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个 粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示)，今测得两个相切圆半径之比 r1r2144.则(1)图中哪一个圆是 粒子的径迹？(说明理由)(2)这个原子核原来所含的质子数是多少？第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析(1)因为动量守恒，所以轨道半径与粒子的电荷量成反
36、比，所以圆轨道 2 是粒子的径迹，圆轨道 1 是新生核的径迹，两者电性相同，运动方向相反(2)设衰变后新生核的电荷量为 q1，粒子的电荷量为 q22e，它们的质量分别为 m1和 m2，衰变后的速度分别为 v1和 v2，所以原来原子核的电荷量 qq1q2.第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关根据轨道半径公式有r1r2m1v1Bq1m2v2Bq2m1v1q2m2v2q1，又由于衰变过程中遵循动量守恒定律，则 m1v1m2v2，以上三式联立解得 q90e.即这个原子核原来所含的质子数为90.答案(1)圆轨道 2 是 粒子的径迹，理由见解析(2)90第十二章课前双基落实课堂师生互动提升
37、学科素养课时冲关题组巩固1在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中 a、b 所示，由图可以判定()A该核发生的是 衰变B该核发生的是 衰变C磁场方向一定垂直纸面向里D磁场方向一定垂直纸面向外第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析：B 本题考查对 粒子及 粒子的性质的了解，对动量守恒定律以及左手定则的应用能力原来静止的核，放出粒子后，总动量守恒，所以粒子和反冲核的速度方向一定相反，根据图示，它们在同一磁场中是向同一侧偏转的，由左手定则可知它们必带异种电荷，故应为 衰变；由于不知它们的旋转方向，因而无法判定磁场是向里还
38、是向外，即都有可能第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关2一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次 衰变后变为钍核，粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动某同学作出如图所示运动径迹示意图，以下判断正确的是()A1 是 粒子的径迹，2 是钍核的径迹B1 是钍核的径迹，2 是 粒子的径迹C3 是 粒子的径迹，4 是钍核的径迹D3 是钍核的径迹，4 是 粒子的径迹第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关解析：B 由动量守恒可知，静止的铀核发生 衰变后，生成的均带正电的 粒子和钍核的动量大小相等，但方向相反，由左手定则可知它们的运动轨迹应为“外切”圆，又 RmvBq pBq，在 p 和B 相等的情况下，R1q，因 q 钍q，则 R 钍R，故 B 正确第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关课时冲关(四十二)第十二章课前双基落实课堂师生互动提升学科素养课时冲关