2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之原子核與核技術(shù)

第1頁（共1頁）2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之原子核與核技術(shù)一．選擇題（共10小題）1．在三星堆考古發(fā)現(xiàn)中，考古人員對“祭祀坑”中出土的碳屑樣本通過14C年代檢測，推算出文物的年代。其中14C的衰變方程為6A．614C發(fā)生的是B．在14C的衰變過程中質(zhì)子數(shù)守恒 C．X是來源于原子外層的電子 D．614C2．如圖所示，某次鈾核裂變反應(yīng)式為92235U+01n→56144Ba+3689Kr+301n，反應(yīng)產(chǎn)生的中子可能擊中其它鈾原子核從而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用mU、mBa、mA．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)若能發(fā)生，鈾原料的體積必須大于臨界體積 B．裂變產(chǎn)物56144Ba的比結(jié)合能小于92C．該核反應(yīng)過程中質(zhì)量有所增加 D．該核反應(yīng)中放出的核能為（mU﹣mBa﹣mKr）c23．日本排入海洋的核污水中含有一種難被清除的氚具有放射性，衰變方程為：13HA．該衰變?yōu)棣了プ?B．弱相互作用是引起該衰變的原因 C．經(jīng)過24.86年，核廢水中所含有的氚幾乎全部衰變完 D．13H4．2024年1月天津大學(xué)科研團隊攻克了長期以來阻礙石墨烯電子學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題，打開了石墨烯帶隙，開啟了石墨烯芯片制造領(lǐng)域“大門”。石墨烯是C的同素異形體，目前已知C的同位素共有15種，其中14C是一種放射性的元素，可衰變?yōu)?4N，圖中包含14C衰變相關(guān)信息，下列說法正確的是（）A．當(dāng)環(huán)境溫度變化時，14C的半衰期會發(fā)生改變 B．14C轉(zhuǎn)變?yōu)?4N，衰變方式為α衰變 C．32個14C原子核在經(jīng)過22920年后還剩2個 D．當(dāng)14N數(shù)量是14C數(shù)量的3倍時，14C衰變經(jīng)歷的時間為11460年5．釙是地球上最稀有的元素之一。若一個靜止的釙核84210Po放出一個α粒子（24He）后變成鉛核82206Pb，α粒子的動能為EA．4Eα210c2C．206Eα210c6．下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是（）A．圖甲中，用頻率為ν1的光照射光電管，微安表有示數(shù)，向左調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭P，可以使微安表示數(shù)慢慢增大，最后到達飽和電流 B．圖乙中，一個氫原子吸收能量從基態(tài)向n＝3的能級躍遷時，最多可以吸收3種不同頻率的光 C．圖丙中，曲238的半衰期是45億年，適當(dāng)加熱軸238，可以使衰變速度加快 D．圖丁中，氘核的核子平均質(zhì)量大于氦核的核子平均質(zhì)量7．下列說法不正確的是（）A．無線電波的接收，需要先調(diào)諧再解調(diào) B．照相機鏡頭玻璃的顏色是光的干涉造成的 C．湯姆孫求出了陰極射線的比荷，并粗略測到了該種粒子的電荷量，發(fā)現(xiàn)了電子 D．核子結(jié)合成原子核釋放的能量叫作結(jié)合能，結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定8．福島核污染水中含高達64種核放射性元素，其中鋦﹣243衰變75%需要58年，則鋦﹣243的半衰期是（）A．29年 B．116年 C．43.5年 D．14.5年9．最近，我國科研人員從秦山核電重水堆機組中成功抽出614C，它是碳的放射性同位素，每隔一定的時間其質(zhì)量減少為原來的一半。設(shè)614C的初始質(zhì)量為M0A． B． C． D．10．19世紀(jì)末至20世紀(jì)初是近代物理學(xué)發(fā)展的黃金時代。杰出物理學(xué)家們的研究成果直接推動了“近代物理學(xué)”的建立和發(fā)展。以下關(guān)于物理知識的描述哪一個是正確的（）A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，圖1為產(chǎn)生的三種射線在電場中偏轉(zhuǎn)情況，其中③線代表的射線穿透能力最強 B．一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷，最多可以放出3種不同頻率的光子 C．圖3為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后散射光的波長變短 D．圖4展示了α粒子散射實驗的現(xiàn)象，據(jù)此現(xiàn)象，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子二．多選題（共4小題）（多選）11．已知原子核中核子平均質(zhì)量隨原子序數(shù)變化如右圖所示。下列說法正確的是（）A．d裂變成e和f一定吸收核能 B．d裂變成e和f一定釋放核能 C．a(chǎn)和b聚變成c一定吸收核能 D．a(chǎn)和b聚變成c一定釋放核能（多選）12．我國自主研發(fā)成功的玲龍一號核反應(yīng)堆正式亮相，是全球最小型的緊湊型核反應(yīng)堆，可為航母提供強大的動力。關(guān)于核反應(yīng)方程式92235U+X→56141Ba+A．式中X是質(zhì)子 B．式中X是中子 C．式中Y＝2 D．式中Y＝3（多選）13．95241Am（镅）是一種半衰期長達433年的放射性金屬，通過衰變釋放射線而被用于煙霧探測器，其衰變方程為95241Am→X+Y（X為釋放射線中的某種粒子，Y為產(chǎn)生的新核），在該煙霧探測器中裝有大約A．煙霧顆粒阻擋的是由镅釋放的β粒子 B．95241Am發(fā)生一次衰變所產(chǎn)生的新核Y的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多51C．0.3微克的镅經(jīng)過866年剩余95241Am的質(zhì)量為0.075D．發(fā)生火災(zāi)環(huán)境溫度升高會使95241（多選）14．以下給出的核反應(yīng)方程中，所有說法正確的是（）A．12H+13H→B．714N+24He→C．24He+1327Al→D．92235U+01n→56144Ba三．填空題（共2小題）15．全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站—山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功，標(biāo)志著我國成為世界少數(shù)幾個掌握第四代核能技術(shù)的國家之一。目前核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程：92235U+01n→56141Ba+3692Kr+3X，這個核反應(yīng)方程中的X表示。這個核反應(yīng)釋放出大量核能；56141Ba的比結(jié)合能（選填“大于”“等于”或“小于”）92235U的比結(jié)合能。已知92235U、16．如圖所示關(guān)于原子核結(jié)構(gòu)探究的一個重要實驗示意圖，圖中放射性元素釙射出的①是粒子（選填“α”或“β”），科學(xué)家查德威克研究證實從金屬鈹射出的射線②是由組成的（選填“中子”或“γ射線”）。鈹核49Be發(fā)生的核反應(yīng)方程為四．解答題（共4小題）17．如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，分布著垂直紙面向外的勻強磁場（含坐標(biāo)軸），磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T。坐標(biāo)為（0，3m）的點P處有一靜止的原子核92236U發(fā)生了α衰變，α粒子的比荷為qm=5×107C/kg，放出的α粒子以大小為v1的速度垂直磁場方向射入磁場中，方向與y軸正方向成30°，剛好與（1）寫出α衰變的核反應(yīng)方程；（2）求α粒子離開磁場的速度。18．如圖，O處的α粒子源能不斷地向右發(fā)射速度為v0的α粒子，假設(shè)α粒子和49Be核堆中靜止的49Be核都能對心正碰并發(fā)生核反應(yīng)。核反應(yīng)的生成物均能從小孔Q進入板間垂直于紙面的勻強磁場（方向未知），磁感應(yīng)強度的大小為B=3mv010ed，其中m為一個質(zhì)子（或中子）的質(zhì)量（設(shè)原子核的質(zhì)量等于各核子的質(zhì)量和），e為一個質(zhì)子的電荷量，d為板間距。已知生成物進入磁場后分別打在M、N兩點，O、P、（1）補全α粒子與49Be核發(fā)生核反應(yīng)的方程：24He（2）簡要說明，打在M、N兩點的分別是哪種粒子并判斷板間磁場的方向；（3）假設(shè)每秒鐘發(fā)生n次核反應(yīng)，擊中M點的粒子有75%被板吸收，25%以原速率反彈，求M點每秒鐘受到的撞擊力多大。19．用中子轟擊鋰核（36Li）會生成α粒子和氫的同位素，同時釋放出4.8MeV的能量，已知元電荷e＝1.6×10﹣19C，光在真空中的速度c＝3×108（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）計算核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損Δm。（以kg為單位，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）20．有三個原子核A、B、C，A核放出一個正電子后變?yōu)锽核，B核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成C核并放出一個氨核（24He），問A核的質(zhì)量數(shù)比B核的質(zhì)量數(shù)多多少？A、B、

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之原子核與核技術(shù)參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．在三星堆考古發(fā)現(xiàn)中，考古人員對“祭祀坑”中出土的碳屑樣本通過14C年代檢測，推算出文物的年代。其中14C的衰變方程為6A．614C發(fā)生的是B．在14C的衰變過程中質(zhì)子數(shù)守恒 C．X是來源于原子外層的電子 D．614C【考點】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及簡單計算；β衰變的特點、本質(zhì)及方程．【專題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專題；推理能力．【答案】D【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，判斷核反應(yīng)的類型；根據(jù)核反應(yīng)方程分析原子核質(zhì)子數(shù)的變化；射線的電子是由原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子釋放出來的；根據(jù)714N【解答】解：A．614C衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，由此可知X為-10eBC．射線的電子是由原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子釋放出來的，不是來源于原子外層的電子，從方程可以看出，反應(yīng)前后的質(zhì)子數(shù)增加了，故BC錯誤；D．614C衰變成714N，該衰變釋放能量，生成物比反應(yīng)物更穩(wěn)定，比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，故故選：D。【點評】本題主要考查了原子核的衰變問題，注意理解原子核的結(jié)合能。2．如圖所示，某次鈾核裂變反應(yīng)式為92235U+01n→56144Ba+3689Kr+301n，反應(yīng)產(chǎn)生的中子可能擊中其它鈾原子核從而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用mU、mBa、mA．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)若能發(fā)生，鈾原料的體積必須大于臨界體積 B．裂變產(chǎn)物56144Ba的比結(jié)合能小于92C．該核反應(yīng)過程中質(zhì)量有所增加 D．該核反應(yīng)中放出的核能為（mU﹣mBa﹣mKr）c2【考點】鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件與控制；利用結(jié)合能或比結(jié)合能計算核能．【專題】定量思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專題；分析綜合能力．【答案】A【分析】根據(jù)重核裂變條件分析；比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定；根據(jù)質(zhì)能方程分析，并根據(jù)質(zhì)能方程計算釋放的核能?！窘獯稹拷猓篈、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)若能發(fā)生，鈾原料的體積必須大于臨界體積，故A正確；B、該反應(yīng)釋放能量，生成物比反應(yīng)物更穩(wěn)定，所以裂變產(chǎn)物56144Ba的比結(jié)合能大于CD、該核反應(yīng)過程中質(zhì)量有虧損，根據(jù)質(zhì)能方程可知釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝（mU﹣mBa﹣mKr﹣2mn）c2，故CD錯誤。故選：A。【點評】本題考查重核裂變中的質(zhì)量虧損的計算，核能的計算，比結(jié)合能大小的比較，整體考查較全面，比結(jié)合能比較易出錯。3．日本排入海洋的核污水中含有一種難被清除的氚具有放射性，衰變方程為：13HA．該衰變?yōu)棣了プ?B．弱相互作用是引起該衰變的原因 C．經(jīng)過24.86年，核廢水中所含有的氚幾乎全部衰變完 D．13H【考點】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及簡單計算；α衰變的特點、本質(zhì)及方程；半衰期的相關(guān)計算；核力與四種基本相互作用．【專題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專題；理解能力．【答案】B【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒判斷X的種類，從而判斷衰變類型；弱相互作用是引起β衰變的原因；半衰期是原子核發(fā)生半數(shù)衰變所需的時間；不同的原子核的結(jié)合能不同?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為A＝3﹣3＝0，電荷數(shù)為Z＝1﹣2＝﹣1，則X為電子-10e，則氚核發(fā)生的是B、弱相互作用，是引起β衰變的原因，故B正確；C、半衰期是原子核發(fā)生半數(shù)衰變所需的時間，經(jīng)過25年，即兩個半衰期，剩余的氚核為原來的四分之一，并沒有衰變完，故C錯誤；D、兩核的比結(jié)合能大小是不同的，氦核的比結(jié)合能大，結(jié)合能大，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題主要考查β衰變、半衰期等基礎(chǔ)概念，學(xué)生需要對概念進行深入學(xué)習(xí)，理解其本質(zhì)。4．2024年1月天津大學(xué)科研團隊攻克了長期以來阻礙石墨烯電子學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題，打開了石墨烯帶隙，開啟了石墨烯芯片制造領(lǐng)域“大門”。石墨烯是C的同素異形體，目前已知C的同位素共有15種，其中14C是一種放射性的元素，可衰變?yōu)?4N，圖中包含14C衰變相關(guān)信息，下列說法正確的是（）A．當(dāng)環(huán)境溫度變化時，14C的半衰期會發(fā)生改變 B．14C轉(zhuǎn)變?yōu)?4N，衰變方式為α衰變 C．32個14C原子核在經(jīng)過22920年后還剩2個 D．當(dāng)14N數(shù)量是14C數(shù)量的3倍時，14C衰變經(jīng)歷的時間為11460年【考點】半衰期的相關(guān)計算．【專題】定量思想；推理法；衰變和半衰期專題；推理能力．【答案】D【分析】A.根據(jù)半衰期的決定因素進行回答；B.根據(jù)核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則進行分析判斷；C.根據(jù)半衰期的物理意義進行分析求解；D.根據(jù)圖中所給的數(shù)據(jù)進行分析判斷?！窘獯稹拷猓篈.放射性元素的半衰期是由原子核自身的因素決定，與外部影響無關(guān)，故A錯誤；B.根據(jù)核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則，該反應(yīng)為614C→714C.半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，是針對數(shù)量足夠多的原子核的一個規(guī)律，32各碳原子數(shù)量太少，不符合該規(guī)律，故C錯誤；D.由圖中數(shù)據(jù)可知，14C的半衰期是5730年，經(jīng)過11460年，沒有發(fā)生衰變的數(shù)量是原總數(shù)的14，發(fā)生衰變是數(shù)量是34，故14N數(shù)量是14C數(shù)量的3倍，故故選：D?！军c評】考查核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則和半衰期等問題，會根據(jù)題意進行準(zhǔn)確的分析和判斷。5．釙是地球上最稀有的元素之一。若一個靜止的釙核84210Po放出一個α粒子（24He）后變成鉛核82206Pb，α粒子的動能為EαA．4Eα210c2C．206Eα210c【考點】核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損．【專題】定量思想；推理法；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；分析綜合能力．【答案】D【分析】先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后反沖核的動能；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損?！窘獯稹拷猓核プ兒螃亮Ｗ优c鉛核的質(zhì)量之比m根據(jù)動量守恒結(jié)合動能和動量關(guān)系Ek=故衰變生成的鉛核的動能EPb=4206根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程有Δmc2＝Eα+E鉛聯(lián)立解得Δm=210Eα206c故選：D?！军c評】本題關(guān)鍵根據(jù)動量守恒定律求解反應(yīng)后新核的速度，然后根據(jù)質(zhì)能方程列式求解質(zhì)量虧損；要注意在涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計。6．下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是（）A．圖甲中，用頻率為ν1的光照射光電管，微安表有示數(shù)，向左調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭P，可以使微安表示數(shù)慢慢增大，最后到達飽和電流 B．圖乙中，一個氫原子吸收能量從基態(tài)向n＝3的能級躍遷時，最多可以吸收3種不同頻率的光 C．圖丙中，曲238的半衰期是45億年，適當(dāng)加熱軸238，可以使衰變速度加快 D．圖丁中，氘核的核子平均質(zhì)量大于氦核的核子平均質(zhì)量【考點】α衰變的特點、本質(zhì)及方程；愛因斯坦光電效應(yīng)方程；分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）．【專題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專題；推理能力．【答案】D【分析】根據(jù)A端帶電結(jié)合光電效應(yīng)現(xiàn)象分析；根據(jù)玻爾理論判斷；半衰期具有統(tǒng)計意義；根據(jù)聚變的特點判斷?！窘獯稹拷猓篈、圖甲中，用頻率為ν1的光照射光電管，微安表有示數(shù)，A端帶正電，向左調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭P，光電管兩端所加的是反向電壓，不能使微安表示數(shù)慢慢增大，也不會到達飽和電流，故A錯誤；B、一個氫原子吸收能量從基態(tài)向n＝3的能級躍遷時，最多可以吸收2種不同頻率的光，故B錯誤；C、半衰期與外界環(huán)境無關(guān)，故C錯誤；D、氘核與氚核聚變生成氦核，聚變的過程中放出大量的能量，根據(jù)質(zhì)能方程結(jié)合平均質(zhì)量與比結(jié)合能的關(guān)系可知，氘核的核子平均質(zhì)量大于氦核的核子平均質(zhì)量，故D正確。故選：D?！军c評】該題考查光電效應(yīng)、半衰期、玻爾理論以及聚變與裂變，考查到的知識點較多，在平時的學(xué)習(xí)中多加積累即可做好這一類的題目。7．下列說法不正確的是（）A．無線電波的接收，需要先調(diào)諧再解調(diào) B．照相機鏡頭玻璃的顏色是光的干涉造成的 C．湯姆孫求出了陰極射線的比荷，并粗略測到了該種粒子的電荷量，發(fā)現(xiàn)了電子 D．核子結(jié)合成原子核釋放的能量叫作結(jié)合能，結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定【考點】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及簡單計算；力學(xué)物理學(xué)史；光的干涉現(xiàn)象．【專題】定性思想；推理法；原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成；推理能力．【答案】D【分析】根據(jù)無線電的接收過程、光的干涉現(xiàn)象、湯姆孫的陰極射線實驗以及比結(jié)合能的特點分析求解?！窘獯稹拷猓篈.無線電接收過程：首先通過接收天線把信號送到高頻處理電路，通過諧振檢測出需要的有用信號，通過放大，解調(diào)和濾波后，就還原出原來的低頻信號了，故需要先調(diào)諧再解調(diào)，故A正確；B.照相機的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，因為可見光有“紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫”七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進入的，這種情況下，你在可見光中看到的鏡頭反光其顏色就是淡紫色，因為這反射光中已經(jīng)沒有了綠光，故B正確；C.湯姆孫求出了陰極射線的比荷，并粗略測到了該種粒子的電荷量，發(fā)現(xiàn)了電子，故C正確；D.核子結(jié)合成原子核釋放的能量叫作結(jié)合能，比結(jié)合能越大，即平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；本題選擇不正確的，故選：D?！军c評】本題考查了物理學(xué)史以及無線電和光的基本知識，理解各個物理量的含義以及生活中的應(yīng)用是解決此類問題的關(guān)鍵。8．福島核污染水中含高達64種核放射性元素，其中鋦﹣243衰變75%需要58年，則鋦﹣243的半衰期是（）A．29年 B．116年 C．43.5年 D．14.5年【考點】α衰變的特點、本質(zhì)及方程．【專題】定量思想；方程法；衰變和半衰期專題；推理能力．【答案】A【分析】根據(jù)剩余質(zhì)量與半衰期的關(guān)系公式即可求出?！窘獯稹拷猓轰|﹣243衰變75%，則剩余的質(zhì)量是開始時的14，可得由半衰期公式m由于t＝58年，故半衰期τ＝29年，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c評】該題考查半衰期的應(yīng)用，知道剩余質(zhì)量與半衰期的關(guān)系公式m余9．最近，我國科研人員從秦山核電重水堆機組中成功抽出614C，它是碳的放射性同位素，每隔一定的時間其質(zhì)量減少為原來的一半。設(shè)614C的初始質(zhì)量為MA． B． C． D．【考點】α衰變的特點、本質(zhì)及方程．【專題】定性思想；圖析法；衰變和半衰期專題；理解能力．【答案】B【分析】理解半衰期的概念，結(jié)合圖像的斜率變化完成分析。【解答】解：根據(jù)半衰期的概念可知，614C每隔時間t質(zhì)量會減小為原來的一半，隨著t的增長，m越來越小，且變化越來越慢，即m﹣t圖像的斜率逐漸減小，故B故選：B?！军c評】本題主要考查了半衰期的相關(guān)應(yīng)用，掌握半衰期的概念即可完成分析，難度不大。10．19世紀(jì)末至20世紀(jì)初是近代物理學(xué)發(fā)展的黃金時代。杰出物理學(xué)家們的研究成果直接推動了“近代物理學(xué)”的建立和發(fā)展。以下關(guān)于物理知識的描述哪一個是正確的（）A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，圖1為產(chǎn)生的三種射線在電場中偏轉(zhuǎn)情況，其中③線代表的射線穿透能力最強 B．一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷，最多可以放出3種不同頻率的光子 C．圖3為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后散射光的波長變短 D．圖4展示了α粒子散射實驗的現(xiàn)象，據(jù)此現(xiàn)象，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子【考點】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及意義；康普頓效應(yīng)的現(xiàn)象及解釋；盧瑟福α粒子散射實驗；分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）；分析能級躍遷過程中釋放的光子種類．【專題】定性思想；歸納法；原子的能級結(jié)構(gòu)專題；理解能力．【答案】B【分析】三種射線中γ射線的穿透能力最強，根據(jù)圖1中射線的偏轉(zhuǎn)情況，判斷射線的性質(zhì)，確定哪種射線穿透能力最強；氫原子向低能級躍遷時，根據(jù)Cn2確定放出光子的種類；圖3為康普頓效應(yīng)的示意圖，根據(jù)光子能量的變化分析碰后散射光的波長變化；盧瑟福根據(jù)【解答】解：A、圖1為產(chǎn)生的三種射線在電場中偏轉(zhuǎn)情況，②線代表的是γ射線，穿透能力最強，故A錯誤；B、一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷，最多可以放出C32=3C、圖3為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞后光子的能量變小，根據(jù)E＝hν=hcλ，可知碰后散射光的波長變長，故D、圖4展示了α粒子散射實驗的現(xiàn)象，據(jù)此現(xiàn)象，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查原子物理的基礎(chǔ)知識，要掌握三種射線的特性、玻爾的能級理論、光子能量公式以及相關(guān)物理學(xué)史。二．多選題（共4小題）（多選）11．已知原子核中核子平均質(zhì)量隨原子序數(shù)變化如右圖所示。下列說法正確的是（）A．d裂變成e和f一定吸收核能 B．d裂變成e和f一定釋放核能 C．a(chǎn)和b聚變成c一定吸收核能 D．a(chǎn)和b聚變成c一定釋放核能【考點】元素核子平均質(zhì)量曲線；用愛因斯坦質(zhì)能方程計算核反應(yīng)的核能．【專題】定性思想；推理法；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；推理能力．【答案】BD【分析】根據(jù)圖象判斷出各原子核質(zhì)量關(guān)系，然后判斷發(fā)生核反應(yīng)時質(zhì)量變化情況，最后根據(jù)質(zhì)能方程分析答題?！窘獯稹拷猓篈B、d裂變成e和f，由于后者的核子平均質(zhì)量小，故發(fā)生質(zhì)量虧損，所以一定釋放核能，故A錯誤，B正確；BD、a和b聚變成c，根據(jù)圖象得出平均核子質(zhì)量變小，故發(fā)生質(zhì)量虧損，所以一定釋放核能，故C錯誤，D正確。故選：BD?！军c評】本題難度不大，知道質(zhì)量虧損的概念、分析清楚圖象、了解核反應(yīng)的常識，明確核子平均質(zhì)量越小，則比結(jié)合能越小，原子核越不穩(wěn)定。（多選）12．我國自主研發(fā)成功的玲龍一號核反應(yīng)堆正式亮相，是全球最小型的緊湊型核反應(yīng)堆，可為航母提供強大的動力。關(guān)于核反應(yīng)方程式92235U+X→56141Ba+A．式中X是質(zhì)子 B．式中X是中子 C．式中Y＝2 D．式中Y＝3【考點】重核的裂變及反應(yīng)條件．【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】BD【分析】本題根據(jù)反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒分析求解?！窘獯稹拷猓篈B.根據(jù)電荷數(shù)守恒可得X的電荷數(shù)為：92﹣（56+36）＝0，故X為中子01n，故ACD.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得Y為：235+1﹣（141+92）＝3，故C錯誤，D正確；故選：BD?！军c評】本題考查了核反應(yīng)方程，理解反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒是解決此類問題的關(guān)鍵。（多選）13．95241Am（镅）是一種半衰期長達433年的放射性金屬，通過衰變釋放射線而被用于煙霧探測器，其衰變方程為95241Am→X+Y（X為釋放射線中的某種粒子，Y為產(chǎn)生的新核），在該煙霧探測器中裝有大約A．煙霧顆粒阻擋的是由镅釋放的β粒子 B．95241Am發(fā)生一次衰變所產(chǎn)生的新核Y的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多51C．0.3微克的镅經(jīng)過866年剩余95241Am的質(zhì)量為0.075D．發(fā)生火災(zāi)環(huán)境溫度升高會使95241【考點】α衰變的特點、本質(zhì)及方程．【專題】定量思想；方程法；衰變和半衰期專題；推理能力．【答案】BC【分析】根據(jù)三種射線穿透能力大小，即可判定镅會釋放出什么射線；根據(jù)元素符號，確定元素中子數(shù)；再結(jié)合半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，及半衰期的概念，即可求解?！窘獯稹拷猓篈．三種射線中，α射線容易使空氣電離，但穿透能力最弱，在空氣中只能前進幾厘米，一張紙就能把它擋住，可知镅發(fā)出的是α射線，故Α錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知，衰變產(chǎn)生的射線的質(zhì)量數(shù)：A＝241﹣4＝237，電荷數(shù)：z＝95﹣2＝93，所以中子數(shù)為n＝237﹣93＝144個，產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多144﹣93＝51個，故B正確；C．已知镅的半衰期為433年，則經(jīng)過866年是經(jīng)過了兩個半衰期，剩余的為m=(12)D．放射性粒子來自于原子核，半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故D錯誤。故選：BC?！军c評】該題考查三種射線的電離能力大小以及半衰期的應(yīng)用，注意三種射線的穿透能力的大小，掌握半衰期的概念，注意半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，只與自身元素性質(zhì)有關(guān)。（多選）14．以下給出的核反應(yīng)方程中，所有說法正確的是（）A．12H+13H→B．714N+24He→C．24He+1327Al→D．92235U+01n→56144Ba【考點】核反應(yīng)方程式的書寫或判斷核反應(yīng)方程式中的粒子；重核的裂變及反應(yīng)條件；輕核的聚變及反應(yīng)條件．【專題】定性思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專題．【答案】AD【分析】解答本題需要掌握：聚變是較輕的核聚變成較重的核，裂變是質(zhì)量較大的核分裂成兩個質(zhì)量中等的核，并結(jié)合核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，從而即可求解?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，12H+13H→24B、根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，714N+24He→817C、根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，24He+1327Al→1530D、根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，92235U+01n→56144Ba+3689故選：AD?！军c評】本題考查了幾種常見的核反應(yīng)方程，要記住各種反應(yīng)的特點和幾個典型的核反應(yīng)方程；明確裂變和聚變反應(yīng)特點，并能正確書寫其衰變方程。三．填空題（共2小題）15．全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站—山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功，標(biāo)志著我國成為世界少數(shù)幾個掌握第四代核能技術(shù)的國家之一。目前核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程：92235U+01n→56141Ba+3692Kr+3X，這個核反應(yīng)方程中的X表示01n。這個核反應(yīng)釋放出大量核能；56141Ba的比結(jié)合能大于（選填“大于”“等于”或“小于”）92235U的比結(jié)合能。已知92【考點】利用結(jié)合能或比結(jié)合能計算核能；用愛因斯坦質(zhì)能方程計算核反應(yīng)的核能．【專題】定量思想；推理法；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；推理能力．【答案】01n【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則推導(dǎo)X的屬性，根據(jù)比結(jié)合能越大越穩(wěn)定進行分析判斷，結(jié)合愛因斯坦的質(zhì)能方程列式求解?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)核反應(yīng)書寫規(guī)則，質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，所以X表示中子，即01n；根據(jù)比結(jié)合能越大越穩(wěn)定的規(guī)律可知，56141Ba的比結(jié)合能大于92235U的比結(jié)合能；根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝（m1+m4﹣m2﹣m3﹣3m4）c2＝（m1﹣m2﹣故答案為：01n【點評】考查核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則以及愛因斯坦的質(zhì)能方程，會根據(jù)題意進行分析求解。16．如圖所示關(guān)于原子核結(jié)構(gòu)探究的一個重要實驗示意圖，圖中放射性元素釙射出的①是α粒子（選填“α”或“β”），科學(xué)家查德威克研究證實從金屬鈹射出的射線②是由中子組成的（選填“中子”或“γ射線”）。鈹核49Be發(fā)生的核反應(yīng)方程為42【考點】人工核反應(yīng)方程式．【專題】定性思想；歸納法；衰變和半衰期專題；理解能力．【答案】α，中子，42He+【分析】天然放射性元素釙（Po）放出的α射線轟擊鈹時會產(chǎn)生高速中子流，轟擊石蠟時會打出質(zhì)放射性元素釙發(fā)生衰變放出粒子1是碳原子，由質(zhì)量數(shù)守恒知生成的為C12，圖中射線從石蠟中打出的粒子2是中子?！窘獯稹拷猓翰榈峦烁鶕?jù)放射性元素釙射出的α粒子轟擊金屬鈹發(fā)現(xiàn)了中子，其核反應(yīng)方程為42He+故答案為：α，中子，42He+【點評】本題考查了天然放射現(xiàn)象，核反應(yīng)產(chǎn)生的粒子，會利用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判斷核反應(yīng)方程式的書寫。四．解答題（共4小題）17．如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，分布著垂直紙面向外的勻強磁場（含坐標(biāo)軸），磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T。坐標(biāo)為（0，3m）的點P處有一靜止的原子核92236U發(fā)生了α衰變，α粒子的比荷為qm=5×107C/kg，放出的α粒子以大小為v1的速度垂直磁場方向射入磁場中，方向與y軸正方向成30°，剛好與（1）寫出α衰變的核反應(yīng)方程；（2）求α粒子離開磁場的速度。【考點】α衰變的特點、本質(zhì)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】（1）α衰變的核反應(yīng)方程為92（2）α粒子離開磁場的速度為5×107m/s?！痉治觥浚?）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫出衰變方程；（2）畫出粒子的軌跡圖，求出粒子的軌道半徑，再進行求解即可。【解答】解：（1）原子核在發(fā)生α衰變時，衰變前后質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒，則衰變的核反應(yīng)方程為92（2）畫出α粒子在磁場中運動軌跡如圖所示由幾何知識可得OP＝Rsin30°+R解得：R＝2mα粒子在磁場中做圓周運動。由牛頓第二定律得qv代入數(shù)據(jù)解得：v1＝5×107m/s；答：（1）α衰變的核反應(yīng)方程為92（2）α粒子離開磁場的速度為5×107m/s。【點評】本題考查的知識比較零散，但都很簡單，碰到這類題慢慢一步步分析即可，粒子在磁場中運動要畫出軌跡應(yīng)用圓周運動知識求解即可。18．如圖，O處的α粒子源能不斷地向右發(fā)射速度為v0的α粒子，假設(shè)α粒子和49Be核堆中靜止的49Be核都能對心正碰并發(fā)生核反應(yīng)。核反應(yīng)的生成物均能從小孔Q進入板間垂直于紙面的勻強磁場（方向未知），磁感應(yīng)強度的大小為B=3mv010ed，其中m為一個質(zhì)子（或中子）的質(zhì)量（設(shè)原子核的質(zhì)量等于各核子的質(zhì)量和），e為一個質(zhì)子的電荷量，d為板間距。已知生成物進入磁場后分別打在M、N兩點，O、P（1）補全α粒子與49Be核發(fā)生核反應(yīng)的方程：24He（2）簡要說明，打在M、N兩點的分別是哪種粒子并判斷板間磁場的方向；（3）假設(shè)每秒鐘發(fā)生n次核反應(yīng)，擊中M點的粒子有75%被板吸收，25%以原速率反彈，求M點每秒鐘受到的撞擊力多大?！究键c】核反應(yīng)方程式的書寫或判斷核反應(yīng)方程式中的粒子；動量守恒定律在繩連接體問題中的應(yīng)用；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；動量定理應(yīng)用專題；推理能力．【答案】（1）0（2）打在M點的粒子為中子01n，打在N（3）M點每秒鐘受到的撞擊力為54【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒分析求解；（2）根據(jù)左手定則和粒子正負電性分析求解；（3）根據(jù)動量守恒和動能定理，結(jié)合洛倫茲力提供向心力分析求解?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒可得，α粒子與49Be核發(fā)生核反應(yīng)的方程：（2）打在M點的粒子在磁場中未偏轉(zhuǎn)，所以不帶點，為中子0打在N點的粒子則為碳核6（3）根據(jù)題意：sin37°=dr，故r=53d，由題意可知6evcB=12mvc核反應(yīng)過程，遵循動量守恒：4mv0＝mvn+12mvc，故解得：vn＝v0對Δt時間內(nèi)被吸收的中子列動量定理，規(guī)定向右為正方向有：﹣F1Δt＝0﹣75%nΔt?mvn，解得：F1=對Δt時間內(nèi)被反彈的中子列動量定理，規(guī)定向右為正方向有：﹣F2Δt＝25%nΔt?m（﹣vn）﹣25%nΔt?mvn，解得：F2=故點每秒鐘受到的撞擊力F＝F1+F2=答：（1）0（2）打在M點的粒子為中子01n，打在N（3）M點每秒鐘受到的撞擊力為54【點評】本題考查了核反應(yīng)方程和動量相關(guān)知識，理解洛倫茲力提供向心力以及動量定理和動量守恒是解決此類問題的關(guān)鍵。19．用中子轟擊鋰核（36Li）會生成α粒子和氫的同位素，同時釋放出4.8MeV的能量，已知元電荷e＝1.6×10﹣19C，光在真空中的速度c＝3×108（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）計算核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損Δm。（以kg為單位，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【考點】用愛因斯坦質(zhì)能方程計算核反應(yīng)的核能；人工核反應(yīng)方程式．【專題】定量思想；推理法；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；推理能力．【答案】（1）核反應(yīng)方程為0（2）計算核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損為8.53×10﹣30kg。【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知核反應(yīng)方程；（2）根據(jù)質(zhì)能方程解得質(zhì)量虧損?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程（2）質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2ΔE＝4.8MeV＝7.68×10﹣13J代入數(shù)據(jù)得Δm＝8.53×10﹣30kg答：（1）核反應(yīng)方程為0（2）計算核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損為8.53×10﹣30kg。【點評】本題考查核反應(yīng)方程和質(zhì)能方程。解決問題的關(guān)鍵是會書寫核反應(yīng)方程，利用愛因斯坦的質(zhì)能方程分析計算。20．有三個原子核A、B、C，A核放出一個正電子后變?yōu)锽核，B核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成C核并放出一個氨核（24He），問A核的質(zhì)量數(shù)比B核的質(zhì)量數(shù)多多少？A、B、【考點】核反應(yīng)方程式的書寫或判斷核反應(yīng)方程式中的粒子．【專題】定性思想；推理法；原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成；推理能力．【答案】A核的質(zhì)量數(shù)比B核的質(zhì)量數(shù)多0，A、B、C三個原子核的電荷數(shù)不同?！痉治觥扛鶕?jù)題意寫出核反應(yīng)方程，再由質(zhì)量守恒定律和核電荷數(shù)守恒來判斷各選項．【解答】解：A核放出一個正電子后變?yōu)锽核，則A核的質(zhì)量數(shù)與B核的質(zhì)量數(shù)相等，A核的電荷數(shù)比B核的電荷數(shù)多1；B核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成C核并放出一個氨核（24He），方程為B+11n→C+24答：A核的質(zhì)量數(shù)比B核的質(zhì)量數(shù)多0，A、B、C三個原子核的電荷數(shù)不同?！军c評】本題考查了核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒的知識，屬于基礎(chǔ)知識，應(yīng)仔細閱讀題目，一步一步向下分析．

考點卡片1．動量守恒定律在繩連接體問題中的應(yīng)用2．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(nèi)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】常考題型：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(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外．一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)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R2．已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為60°，則粒子的A.qBR2mB.qBRmC.【分析】由題意利用幾何關(guān)系可得出粒子的轉(zhuǎn)動半徑，由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得出粒子速度的大?。唤猓河深}，射入點與ab的距離為R2．則射入點與圓心的連線和豎直方向之間的夾角是30粒子的偏轉(zhuǎn)角是60°，即它的軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角是60，所以入射點、出射點和圓心構(gòu)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=mv2R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(guān)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．3．光的干涉現(xiàn)象4．愛因斯坦光電效應(yīng)方程【知識點的認識】1．愛因斯坦光電效應(yīng)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(yīng)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(yīng)方程的應(yīng)用如圖，當(dāng)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(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)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(dāng)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(yīng)方程即可正確解答．解答：設(shè)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(dāng)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(yīng)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(yīng)方程中各個物理量的含義是解答本題的關(guān)鍵．【解題方法點撥】1．光電效應(yīng)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(jié)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(yīng)方程求得．2．由愛因斯坦光電效應(yīng)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(biāo)ν0．②逸出功：圖線與Ekm軸交點的縱坐標(biāo)的絕對值E＝W0．③普朗克常量：圖線的斜率k＝h．5．康普頓效應(yīng)的現(xiàn)象及解釋【知識點的認識】1.康普頓效應(yīng)：美國物理學(xué)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(yīng)。2.康普頓效應(yīng)與經(jīng)典物理理論的矛盾（1）按照經(jīng)典物理學(xué)的理論，入射光引起物質(zhì)內(nèi)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(yīng)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(yīng)該相同，不應(yīng)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(guān)系。2.康普頓效應(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)。3.光子動量的理解由E＝hν和p=h【命題方向】美國物理學(xué)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(yīng)。關(guān)于康普頓效應(yīng)，以下說法正確的是（）A.康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動性B.康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性C.當(dāng)光子與晶體中的電子碰撞后，其能量增加D.當(dāng)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(yīng)中，當(dāng)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=hP判斷動量的變化，根據(jù)P＝mc判斷質(zhì)量m的變化，根據(jù)E＝mc解答：AB、康普頓效應(yīng)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(yīng)中，當(dāng)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=hP，動量變小，根據(jù)P＝mc，光子質(zhì)量減小，根據(jù)E＝mc故C錯誤，D正確；故選：BD。點評：本題關(guān)鍵記住光電效應(yīng)表明光具有粒子性，光子具有能量；康普頓效應(yīng)進一步表面光子具有動量，進一步證明了光具有粒子性?！窘忸}思路點撥】對康普頓效應(yīng)的三點認識（1）光電效應(yīng)應(yīng)用于電子吸收光子的問題；而康普頓效應(yīng)應(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)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。6．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(zhì)中發(fā)射出來的快速運動的粒子，質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的4倍、電子質(zhì)量的7300倍。2.裝置如圖所示，整個裝置處于真空中。3.實驗結(jié)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18000）發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚大于904.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。7．分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）8．分析能級躍遷過程中釋放的光子種類9．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及意義【知識點的認識】一、天然放射現(xiàn)象1．放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，叫做天然放射現(xiàn)象，1896年由法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)．2．放射性說明原子核內(nèi)部是有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的（1）1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并猜想原子核內(nèi)還存在中子，1932年，他的學(xué)生查德威克通過實驗證實了中子的存在．（2）原子核是由質(zhì)子和中子組成的．常用符號ZAX表示，X為元素符號，A表示核的質(zhì)量數(shù)，10．α衰變的特點、本質(zhì)及方程11．β衰變的特點、本質(zhì)及方程12．半衰期的相關(guān)計算13．核反應(yīng)方程式的書寫或判斷核