江浙鸭12020版高考物理总复习第十六章近代物理初步第38讲原子核课件20190213344.pptx
(江浙选考1)2020版高考物理总复习第十六章近代物理初步第38讲原子核课件
【例
4】
(2018
浙江湖州期末)质量为
m1
的铀核
238
92 U
经过若干
次
α
衰变和
β
衰变后,会变成质量为
m2
的铅核
206 82
Pb,关于该过程,下
列说法中正确的是( B )
A.衰变过程中释放出的 α 射线的穿透能力比 β 射线强,而电离能
“神刀”。那么γ刀治疗肿瘤是利用( )
A.γ射线具有很强的贯穿本领
B.γ射线具有很强的电离作用
C.γ射线具有很强的能量
D.γ射线很容易绕过阻碍物到达目的地
思路点拨伽玛刀又称立体定向伽玛射线放射治疗系统,是一种融
合现代计算机技术、立体定向技术和外科技术于一体的治疗性设
备,它将钴-60发出的伽玛射线几何聚焦,集中射于病灶,一次性、致 关闭 死 γ刀性是的利摧用毁γ射靶线点穿内透的能组力织强、,而能射量线高经的过特人点体而工正作常,组故B织D几错乎误无,AC伤正害确点二 考点三 考点四
【例2】 天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果 如图所示,由此可推知( )
关闭
三种射线均来自于原子核内,A错误;从题图中可看出,一张纸能挡住①射
线,A则.②①来射线自一于定原是子α核射外线,的其电贯子穿本领最差,电离能力最强,但不是电磁波, 而是B.高①速的粒电子离流作,B用错最误强;铝,是板一能挡种住电②磁,而波不能挡住③,说明③一定是γ射线,
:92034Th→92134Pa+-1 0e。
-9考点一 考点二 考点三 考点四
(2)半衰期
①定义:放射性元素的原子核有 半数 发生衰变所需的时间。
②影响因素:放射性元素衰变的快慢是由核 内部 自身的因素
高考物理杭州近代物理知识点之原子核图文解析
高考物理杭州近代物理知识点之原子核图文解析一、选择题1．下列关于原子核相关知识的说法，正确的是 A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应B ．人类对原子核变化规律的认识是从α粒子散射实验开始的C ．中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要释放能量D ．钚(239)可由铀239()经过1次α衰变和2次β衰变而产生2．对原子的认识，错误．．的是 A ．原子由原子核和核外电子组成 B ．原子核的质量就是原子的质量 C ．原子核的电荷数就是核中的质子数 D ．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值 3．下列关于α粒子的说法，正确的是 A ．α粒子是氦原子核，对外不显电性B ．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”C ．天然放射现象中， α粒子形成的射线速度很快，穿透能力很强D ．核反应2382349290U TH X →+中，X 代表α粒子，则是α衰变4．关于天然放射性，下列说法正确的是 A ．天然放射现象说明原子是可分的B ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关，温度越高半衰期越短C ．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D ．机场、车站进行安检时，能发现箱内危险物品，是利用了α射线较强的穿透能力 5．关于天然放射性，下列说法正确的是 A ．所有元素都可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱6．中国大科学装置“东方超环”（EAST ）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（ ） A ． B ．C ．D ．7．下列说法正确的是（ ）A ．2382349290U Th →+X 中X 为中子，核反应类型为衰变 B ．234112H+H He →+Y 中Y 为中子，核反应类型为人工核转变C ．2351136909205438U+n Xe+Sr →+K ，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变 D ．14417728N+He O →+Z ，其中Z 为氢核核反应类型为轻核聚变8．太阳内部发生核反应方程，该反应出现了质量亏损下列说法正确的是A ．x 是负电子，反应过程放出能量B ．x 是正电子，反应过程放出能量C ．x 是负电子，反应过程吸收能量D ．x 是正电子，反应过程吸收能量9．如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z 的关系曲线，由图可知（ ）A ．原子核A 分裂成原子核B 和C 时质量增加 B ．原子核A 的比结合能比原子核C 的比结合能大 C ．原子核D 和E 结合成原子核F 一定释放能量 D ．原子核A 的结合能一定比原子核C 的结合能小 10．2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子充数最大的元素．实验表面，该元素的原子核先放出3个相同的粒子，再连续经过3次衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子是 A ．中子B ．质子C ．电子D ．粒子11．从法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线开始，人类开启了对原子核的研究并和平利用核能，以下说法正确的是（ ）A ．核聚变反应中平均每个核子质量亏损比核裂变反应中平均每个核子质量亏损小B ．查德威克用氮核轰击铍核的核反应方程是: 94121042611Be He C H e -+→++C ．人类第一次实现的原子核的人工转变的核反应是：1441717281N He O H +→+D ．α射线和β射线来自原子核，γ射线是原子核外电子跃迁时辐射出的光子流 12．下列说法正确的是A ．β射线是由于原子核内的中子转化产生的B ．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性C ．一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量之和D ．钴60的半衰期为5.27年，则2个钴60原子核经过5.27年将一定有1个发生衰变 13．关于天然放射现象，叙述正确的是（ ） A ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少 B ．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C ．在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强D ．铀核（23892U ）衰变为铅核（20682U ）的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变14．下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（ ）A ．从图①可知，光电效应实验中b 光的频率比a 光的大B ．从图②可知，能量为5eV 的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收C ．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大D ．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成 15．下列核反应方程及其表述中错误的是（ ）A ．2424011121Na Mg e -→+是原子核的β衰变B ．427301213150He Al P n +→+是原子核的人工转变 C ．42412121He H He H +→+是原子核的α衰变D ．235192141192036560U n Kr Ba 3n +→++是重核裂变16．若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的质量之比m A :m B A ．1:2B ．2:1．C ．30:3D ．31:3017．14C 是碳元素的一种具有放射性的同位素，半衰期约为5700年．在某次研究中，测得考古样品中14C 的含量大约是鲜活生命体中14C 含量的18，样品生活的年代约是( ) A ．11400年前B ．17100年前C ．22800年前D ．45600年前18．下列说法正确的是（ ）A ．α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成B ．平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C ．核力是短程力，其表现一定为吸引力D ．质子、中子、α粒子的质量分别为1m 、2m 、3.m 质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：()2123m m m c +-19．关于近代物理的知识，下列说法正确的是A ．结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定B ．铀核裂变的一种核反应方程为C ．设质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m 1+m 2-m 3)c 2D ．若氢原子从n =6能级向n =1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n =6能级向n =2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应20．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是A ．普朗克通过对阴极射线的研究，最早发现了电子B ．玻尔为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C ．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的D ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了的核式结构模型 21．下列说法中正确的是A ．根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越小B ．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子绕核运动的动能减小，原子的电势能减小C ．一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n =3激发态后，能发射出3种频率的光子D ．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子22．根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E ＝mc 2，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为m p ，中子的质量为m n ，氦核的质量为m α，下列关系式正确的是( ) A ．m α＝(2m p ＋2m n ) B ．m α<(2m p ＋2m n ) C ．m α>(2m p ＋2m n )D ．以上关系式都不正确23．关于天然放射现象，下列说法正确的是 A ．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离所产生的 B ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将增大C ．在α、β、γ这三种射线中，α射线的穿透能力最强，γ射线的电离作用最强D ．铀核23892(U)衰变为铅核20682(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 24．关于、、三种射线，下列说法正确的是A ．射线是一种波长很短的电磁波B ．射线是一种波长很短的电磁波C ．射线的电离能力最强D ．射线的电离能力最强25．某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是A ．中子数减小8B ．质子数减小2C ．质子数增加2D ．核子数减小10【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．C 解析：C 【解析】 【详解】A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，即聚变反应，选项A 错误；B. 人类对原子结构的认识是从α粒子散射实验开始的，选项B 错误；C. 中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要释放能量，选项C 正确；D. 钚(239)可由铀239()经过2次β衰变而产生，选项D 错误；2．B解析：B 【解析】 【详解】A ．原子由原子核和核外电子组成，故 A 正确；B ．原子核的质量与电子的质量和就是原子的质量，故B 错误；C ．原子核的电荷数就是核中的质子数，故C 正确；D ．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值，故D 正确． 本题选错误的，故选B ．3．D解析：D【解析】α粒子是氦原子核，带正电，A 错误；卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“核式结构模型”，B 错误；天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．C 错误．根据电荷数守恒和质量数守恒得：238234492902U TH He →+，故X 代表α粒，该反应是α衰变，D 正确；选D.【点睛】天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．根据电荷数守恒、质量数守恒进行判断．4．C解析：C 【解析】 【详解】A 、天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，A 错误；B 、放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，B 错误；C 、放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，C 正确；D 、机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了X 射线较强的穿透能力，D 错误。
物理总复习专题十六原子结构和原子核课件浙江高三全册物理课件
现象
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但少数α粒子发生了 较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过了90°
三个关键词:“绝大多数”“少数”“极少数”
实验基础 α粒子散射实验
模型 理论
在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全 部的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
密立根 电子电荷的精确测定是在1909—1913年间由美国科学家密立根通过著名的“油滴 实验 实验”测出的
密立根实验更重要的发现是:电荷是量子化的,即任何带电体所带电荷量只能是e的 ① 整数倍
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第三页，共四十二页。
二、α粒子(lìzǐ)散射实验与卢瑟福核式结构
时间 人员 装置
1909—1911年 英国物理学家卢瑟福及其学生
mp 1 836
放
射
速度
0.1c
性
在电磁
偏转
场中
0.99c
与α射线 反向偏转
0 静止质 量为零 c(光速) 不偏转
贯穿本领
最弱,用 纸能挡住
较强,能穿 透几毫米 厚的铝板
最强,能穿透几 厘米厚的铅板
对空气的 很强 电离作用
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较弱
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很弱
二、原子核的组成(zǔ chénɡ)
(2)当放射性物质发生连续衰变时,原子核中有的发生α衰变,有的发生β
衰变,同时伴随着γ辐射。
四、半衰期 不同元素的半衰期是不一样的,用τ表示半衰期,m0与N0表示衰变前的质
量和原子核数,m和N表示衰变后的质量和原子核数,n表示半衰期数,则
m= =m0· ,
N=
m 2
高考物理一轮复习课件原子结构原子核
放射性同位素
能自发地放出射线的同位 素，具有不稳定性。
同位素的应用
在医学、工业、农业等领 域有广泛应用，如放射性 同位素可用于诊断和治疗 疾病。
原子核稳定性与衰变规律
原子核稳定性
原子核保持自身结构不变的性 质，与质子数和中子数的比例
有关。
衰变规律
不稳定原子核通过放出射线或 粒子转变为稳定原子核的过程 ，遵循一定的统计规律。Βιβλιοθήκη 性质和质量都相同。02
汤姆生枣糕模型
原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其
中。
03
卢瑟福核式结构模型
在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，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里绕着核旋转。
玻尔理论与能级跃迁
玻尔理论
电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动，离核越远的能量越高；当电子 在这些可能的轨道上运动时原子不发射也不吸收能量，只有当电子从一个轨道 跃迁到另一个轨道时原子才辐射或吸收能量。
高考物理一轮复习课
件原子结构原子核
汇报人：XX
20XX-01-22
• 原子结构基础 • 原子核组成与性质 • 放射性现象及其应用 • 粒子轰击与核反应方程 • 裂变与聚变过程探究 • 高考真题回顾与解题技巧指导
目录
01
原子结构基础
原子模型历史发展
01
道尔顿实心球模型
原子是组成物质的最小粒子，原子是密实的实心球体，同种元素的原子
人工放射性
通过人工方法制造的放射性元素或同位素，如通 过核反应或粒子加速器产生的放射性同位素。
3
放射性的发现
贝克勒尔于1896年发现了天然放射性现象，揭 示了原子核内部存在复杂的结构和能量状态。
高考物理一轮总复习精品课件 第16章 近代物理 第2讲 原子结构 原子核 (3)
B.使α粒子发生明显偏转的力来自带正电的核及核外电子,当α粒子接近核
时是核的排斥力使α粒子发生明显偏转,当α粒子接近电子时,是电子的吸引
力使之发生明显偏转
C.实验表明原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分,实验事
实肯定了汤姆孙的原子结构模型
级图,可知此谱线来源于太阳中氢原子( A )
A.n=2和n=1能级之间的跃迁
B.n=3和n=1能级之间的跃迁
C.n=3和n=2能级之间的跃迁
D.n=4和n=2能级之间的跃迁
解析 由能级图可知n=2和n=1的能级之间的能量差为ΔE=E2-E1=
-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,与探测到的谱线对应的光子能量相等,故可知此
解析 原子的质量几乎全部集中在原子核内,A错误,B正确;原子中,原子核
带正电,核外电子带负电,C错误;原子直径的数量级是10-10 m,原子核直径的
数量级是10-15 m,D正确。
典题2 关于α粒子散射实验,下述说法正确的是( A)
A.在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前
14
D.若测得一古木样品的 6 C
1
含量为活体植物的 4,则该古木距今约为
11 460 年
14
0
14
14
N+-1 e,即 6 C 发生 β 衰变的产物是 7 N,选项 A 错误;β
解析 根据 6 C
衰变辐射出的电子来自原子核内的中子转化为质子时放出的电子,选项 B 错
误;半衰期由原子核内部自身的因素决定,与外界环境无关,选项 C 错误;若测
角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来。
江浙鸭版高考物理总复习第十六章近代物理初步第讲原子结构课件.pptx
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1.(多选)关于卢瑟福研究α粒子轰击金箔的实验,下列说法中正确的 是( ) A.按照汤姆孙模型,α粒子轰击金箔时不可能发生大角度的偏转,因 而卢瑟福否定了汤姆孙的“枣糕模型”,提出了原子的核式结构模型 B.绝大多数α粒子穿过金箔运动方向不变,说明原子所带正电荷是 均匀分布的
道时( )
A.放出光子,电子的动能减小
B.放出光子,电子的动能增大
C.吸收光子,电子的动能减小
D.吸收光子,电子的动能增大
关闭
动 根据易能玻错增尔提加跃醒,总迁电能理子量论由减,氢高小原能,子即级的电向电势低子能能由的外级减层跃小向迁量内时比层,放轨动出道能光跃的迁子增时,电加,就势量会能数以减值光小大子,;
-3-
考点一 考点二
核心知识整合
原子的核式结构模型
1.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.原子的核式结构模型 (1)α粒子散射实验的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍 沿原来的方向前进,但有 少数 α粒子发生了大角度偏转,偏转的角 度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞了回来”,如图所示。
C.α粒子轰击金箔实验现象说明原子的全部正电荷和几乎全部质 关闭 量 卢瑟都福集根中据在α原粒子子散核射里实验,否定了汤姆孙的“枣糕模型”,提出了原子的核
D式.结卢构瑟模福型利,A用正经确典;实力验学中计绝算大出多数向α各粒方子向穿散过射金箔的时α粒运子动的方比向不例变,说明
原子内部大部分是空的,所带正电荷集中在很小的空间,卢瑟福利用经典 关闭
高考物理一轮专题复习课件近代物理初步
在量子力学中，物理量（如位置、动 量、能量等）用算符来表示。算符作 用于波函数，可以得到相应物理量的 本征值和本征态，从而了解微观粒子 的性质和行为。
量子测量是指对微观粒子状态的观测 和测量。在量子力学中，测量会导致 波函数坍缩到某个本征态上，使得测 量结果具有随机性和不确定性。量子 测量是连接理论预测和实验验证的桥 梁，对于理解量子力学的基本原理和 验证理论预言具有重要意义。
吸收作用
射线被物质原子吸收，将能量 传递给原子，使原子发生能级
跃迁或电离。
射线探测方法和技术
闪烁计数器
利用射线与闪烁体相互 作用产生的可见光或紫
外光进行探测。
盖革计数器
利用射线与气体相互作 用产生的电离现象进行
探测。
半导体探测器
利用射线与半导体材料 相互作用产生的电荷进
行探测。
照相法
利用射线与感光材料相 互作用产生的潜影进行
激光冷却技术在原子喷泉中的应用： 原子喷泉是一种利用激光冷却技术实 现的高精度测量装置，可用于测量时 间、长度等物理量。在原子喷泉中， 利用激光冷却技术将原子冷却到接近 绝对零度，然后利用微波场对原子进 行操控和测量，从而获得极高的测量 精度和稳定性。
激光冷却技术在量子计算中的应用： 量子计算是一种基于量子力学原理的 计算方式，具有在某些特定问题上比 传统计算机更快的计算能力。而激光 冷却技术在量子计算中发挥着重要作 用。利用激光冷却技术可以将量子比 特（qubit）冷却到接近绝对零度， 从而消除热噪声对量子计算的影响， 提高量子计算的精度和可靠性。
测不准关系的意义
测不准关系在量子力学中具有重要地位，它表明微观粒子的 状态不能完全确定，而是以一种概率分布的形式存在。这一 原理对于理解量子现象、发展量子技术具有重要意义，同时 也对经典物理观念产生了深远影响。
高考物理总复习课件原子结构与原子核
光子具有能量和动量，与物质相互作用时遵循能量守恒和 动量守恒。
原子光谱及其应用
原子光谱种类
01
包括发射光谱、吸收光谱和荧光光谱等，反映了原子内部能级
结构的信息。
原子光谱在化学中的应用
02
通过原子光谱可以研究物质的组成、结构和性质，如元素鉴定
、化学键分析和化学反应动力学研究等。
原子光谱在物理中的应用
THANKS
实例解析
以氢弹爆炸为例，氢弹内部装有氘和氚等轻核元素。在极高 的温度和压力下，这些轻核元素发生聚变反应，生成较重的 氦原子核并释放出大量能量和中子。这些中子又会引发其他 轻核元素的聚变反应，形成链式反应。
链式反应和临界质量概念
链式反应
指一个中子撞击原子核引发裂变或聚变后，释放出的中子又会引发其他原子核 的裂变或聚变反应，从而形成持续不断的反应过程。
类型
粒子加速器根据加速粒子的种类、加速机制、应用领域等不同，可分为线性加速 器、回旋加速器、同步加速器、对撞机等多种类型。
粒子探测器工作原理及类型
工作原理
粒子探测器是用于探测、记录和分析高 能粒子信息的装置。其工作原理基于粒 子与物质相互作用所产生的各种效应， 如电离、激发、散射、吸收等，通过测 量这些效应来推断粒子的性质。
高能物理领域前沿动态
高能物理实验进展
介绍高能物理实验领域的最新进展，如大型对撞 机的实验结果、新粒子的发现等。
理论物理研究动态
概述理论物理在高能物理领域的研究动态，如新 理论模型的提出、对现有理论的改进等。
未来发展趋势
分析高能物理领域未来的发展趋势，如更高能量 的实验探索、更精确的理论计算等。
感谢观看
所不同。例如，s区元素主要为碱金属和碱土金属，性质活泼；p区元素