（课标人教版）2010年高考物理复习资料第2讲 天然放射现象 衰变(4)

河北武邑中学 李长峰 http://phyedu.ys168.com E-mail:mytoday2004@163.com 10.【答案】AB 【解析】略

◇基础提升训练参考答案

1. 【答案】D（当光子的能量等于任意两个能级之间的能量差时，才能跃迁，题中所给的能量10.5ev不等于任意两能级之差，所以不能跃迁） 2. 【答案】B

【解析】只有b是可见光，三个光子的能量显然满足h?1?h?2?h?3，正确答案应为B 3.【答案】AC

【解析】只有n=1至n=3的能级差在光子的能量范围内，选A；吸收光子的能量后跃迁到n=3能级，可以产生3种光子，选C 4.【答案】BC

【解析】原子的量子数越大，总能量越大，A错、应选B；C是波尔假设中的一条，正确 5. 【答案】6

【解析】属于巴尔末系的是从各能级跃迁到n=2，形成的，有两条属于巴尔末系，显然是从n=3到n=2和n=4到n=2形成的，当氢原子从n=4向低能级跃迁时可以形成的光子数为4×3/2=6种

◇能力提升训练参考答案

1. 【答案】A由于电子与a粒子质量的悬殊，所以可判断：使a粒子偏转的不可能是带负电的电子；又由于只有极少数a粒子发生大角度偏转，所以又可判断：原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的范围内．故选A．

2. 10.2eV刚好是n=1、n=2的能极差，而11eV不是，由玻尔政府知A正确．基太氢原子也能吸收14eV的光子而电离，电离后自由电子动能为0.4eV．它也可吸收动能为11eV的电子的部分能量(10.2eV)，剩余0.8eV仍为原来电子所有．所以应选ACD．

3. 根据玻尔原子理论知：氢原子核外电子从高能态跃迁到低能态时，应辐射出光子，而能级差即为光子能量

E0=E-E1

另外，光子能量E0与光波长?间的关系为 E0?hc?．

其中h为普朗克常量，c为真空中光速，由此可解得 ??hc

?E?E1?此例答案：辐射，4.C

【解析】略 5.D

hc

?E?E1?河北武邑中学 mytoday2004@163.com

河北武邑中学 李长峰 http://phyedu.ys168.com E-mail:mytoday2004@163.com 【解析】由外层跃迁到内层，库仑力做正功，电势能减小，动能增加，量子数减小，总能量减小 6.AC

【解析】略 7.CD 【解析】处于基态的氢原子吸收了某种单色光光子后跃迁到最高能级放出的光子能量等于三个光子中能量最大的那个，显然CD正确 8.ACD 【解析】由氢原子能级结构可算出，10.2ev刚好为氢原子n=1和n=2的两能级之差，而11ev则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因而氢原子只能吸收前者，不能吸收后者。对于14ev的光子，其能量大于氢原子的电离能（13.6ev），足以使氢原子电离，使电子脱离核的束缚而成为自由电子，因而不受氢原子能级间跃迁条件的限制。用电子去碰撞原子时，入射电子的动能可以部分或全部被氢原子吸收，所以只要入射电子动能大于或等于基态和某个激发态能量之差，也可以使氢原子激发。 9.【答案】9：4，3:2，22:33 【解析】：

2?2??vne22??m?rr?nr1 库仑力提供向心力k2?m，式中nn?T?rnrn?n?212e21?，显然比值为9:4 得到：Ek?mvn?k2rnrn得到：P?2mEk?1rn，显然比值为3:2

得到：T?rn3，显然比值为22:33

eke210.【答案】（1）Ek? （2）f?2?r12r1【解析】：

kke （3）E?2 mr1r1v12e22?m?2?f?r1, 库仑力提供向心力k2?mr1r112e2得到：Ek?mv1?k

22r1 f?e2?r1k mr1电场强度：E?ke r12河北武邑中学 mytoday2004@163.com

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第2讲 天然放射现象 衰变 核能

★一、考情直播

考点一：参考答案

1.贝克勒耳 具有复杂结构 2.

名产生 称

α衰变中放出

α原子核中的两个质子射线 和两个中子结合在一起放

出

β衰变中放出

β原子核内的一个中子射线 转变为质子和电子，质子留

在核内，电子放出 伴随α衰变或β衰变

γ产生是原子核进行α衰变、射线 β衰变后，原子核有多余的

能量，以光子的形式放出

本质 氦的原子核

42电离作用 穿透能力

最强 最弱

He

电子

0?1e

较弱 较弱

光子 最弱 最强

γ

β

α

α

γ

β

三种射线在电场中偏转 三种射线在磁场中偏转 3.

4. 原子核内部 考点二：

1. 放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间 2. 物理或化学状态

?1??1?N?N或m?m0??0??

?2??2?3.

考点三：

1. 2He 核电荷数减少2，质量数减少4

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4tTtT 河北武邑中学 李长峰 http://phyedu.ys168.com E-mail:mytoday2004@163.com 2.

0?10e 核电荷数增加1，质量数不变

3. 1e 核电荷数减少1，质量数不变 考点四： 1. 质子 1p 2. 中子 0n 3.放射性P的同位素.

301511P

4. 利用它的射线；做示踪原子 考点五：核力与核能

1．核子（质子和中子统称为核子） 吸收或放出的能量 2. E?mc或?E??mc

3. 组成原子核的核子的总质量与原子核的质量之差

4. 核子间存在着强大的核力，核子结合成原子核时放出的能量或原子核分解为核子时吸收的能量

22★二、高考热点探究

新题导练1：根据动量守恒知：mαvα=mThvTh 由

R?mvqB得：

β

Th

Pa

R?mvqBq9045???Th?Th??RThmThvThq?Bq?21α

思考：在磁场中α、β衰变形成的径迹的比较

请同学们自行验证一个静止的

23490

α衰变在磁场中的径迹 β衰变在磁场中的径迹 Rα/RTh=45:1 Rβ/RPa=91:1

Th在磁场中发生β衰变时，其半径之比为91:1

新题导练2：D(解析)考虑到放射性元素衰变的快慢是跟原子所处的物理状态或化学状态无关，又考虑到半衰期是一种统计规律，即给定的四个氡核是否马上衰变会受到各种偶然因素的支配.因此，正确答案只有D.

新题导练3：(1)依据核电荷数守恒和质量数守恒可判断X为中子，且??3

2根据爱因斯坦的质能方程?E??mc，即?E=?mU?(mBa?mKr?2mn)?c

27（2）依据已知，P输出?1.00?10kw，t?3.15?10s，??40%，mU?390?10?27kg，

6河北武邑中学 mytoday2004@163.com

河北武邑中学 李长峰 http://phyedu.ys168.com E-mail:mytoday2004@163.com ?E?2.78?10?11J，则W输出?P输出t，W总?W输出??Pt?，则核反应次数为n?Pt，??E则每年消耗的

23592U的质量MU总?n?MU，即MU总?7144Pt?MU?110.477kg

???E新题导练4：（1）3Li?1H?2He?2He??E

（2）?m?MLi?Mp?2M2?0.0186u （3）?E?17.33MeV （4）E总?17.93MeV

新题导练5：A（X原子核的质子数86，中子数为140，可知A正确，B错；总质量数守恒，半衰期与所处的物理化学状态无关，CD错）

限时基础参考答案

1.C

【解析】天然放射现象的三种粒子均来自于原子核，说明原子核具有精细结构，选C 2.C

【解析】经过两次a衰变，中子数减少4，质子数减少4；在经过六次?衰变，中子数又减少6，质子数增加6，所以质子数一共增加2.中子数一共减少10 3.AD

【解析】这是释放核能的方程，A正确；放能方程存在质量亏损，D正确； 4. 【答案】C

【解析】半衰期与所处的物理状态、化学状态无关 5. 【答案】D

【解析】根据质量数和电荷数守恒可以确定D正确

6.D（由于a粒子贯穿本领很弱，只能穿透几厘米空气，因此穿透厚纸板到达屏上P点处不可能是a粒子；由于?粒子不带电，穿过B区域不会发生偏转，因此到达P点处的也不可能是?粒子；由此可知，到达P点处的必然是?粒子．又由于?粒子带的是负电，因此用左手定则便可判断B的方向应该是垂直于纸面向内．所以应选D．）

7. 若开始时两种核的个数分别为N1和N2，则经时间2T后剩下的核的个数就分别为

11N1和N2，而此时两种核的质量相等，于是有

16411 N1a?N2b, 416由此可得 N1:N2=b:4a．

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