【答案】BCD
2.2 (多选)氢原子能级图如图所示,当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时,辐射光的波长为656 nm。下列判断中正确的是
( )。
A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656 nm B.用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级 C.一群处于n=3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n=2跃迁到n=3的能级
【答案】CD
考点3 天然放射现象 核反应 核能
1 放射性元素的衰变
(1)原子核的组成
①原子核的组成:原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为核子。 ②原子核的符号
③同位素:具有相同的质子数而中子数不同的原子核,在元素周期表中处于同一位置,它们互称为同位素。
例如,氢有三种同位素
(2)天然放射现象
HHH。
①天然放射现象
元素自发地放出射线的现象,首先由贝克勒尔发现。天然放射现象的发现,说明原子核具有复杂的结构。
②三种射线:放射性元素放射出的射线共有三种,分别是α射线、β射线、γ射线。
(3)原子核的衰变
①衰变:原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变。
②半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。半衰期由原子核内部的因素决定,跟原子所
处的物理、化学状态无关。
1.1 (多选)关于天然放射性,下列说法正确的是( )。
A.放射性元素的半衰期与外界的温度无关
B.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 C.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强
D.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
【答案】ABC
1.2 (1)(多选Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变,变成Pb(铅)。以下说法中正确的是( )。
A.铅核比钍核少8个质子 B.铅核比钍核少16个中子
C.共经过4次α衰变和6次β衰变 D.共经过6次α衰变和4次β衰变
(2)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素 放出另一种粒子,这种粒子是 。请估算 4 mg 的
P是
P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg
P衰变成 Si的同时
P随时间衰变的关系如图所示,
P经多少天的衰变后还剩0.25 mg?
【答案】(1)ABD (2
e或正电子 56天
2 核力与结合能
(1)核力
①定义:原子核内部,核子间所特有的相互作用力。 ②特点:a.核力是强相互作用的一种表现。
b.核力是短程力,作用范围在1.5×10 m之内。 c.每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用。 (2)结合能
核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量,叫作原子核的结合能,亦称核能。 (3)比结合能
-15
①定义:原子核的结合能与核子数之比,称作比结合能,也叫平均结合能。
②特点:不同原子核的比结合能不同,原子核的比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳
定。
(4)质能方程、质量亏损
爱因斯坦质能方程E=mc,原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm,这就是质量亏损。由质量
2
亏损可求出释放的核能ΔE=Δmc。
2
2.1 (多选)对结合能、比结合能的认识,下列正确的是( )。
A.一切原子核均具有结合能
B.自由核子结合为原子核时,可能吸收能量 C.结合能越大的原子核越稳定 D.比结合能越大的原子核越稳定
【答案】AD
2.2 历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5 MeV的质子H轰击静止的X,生成两个动能均为8.9 MeV的
He。(1 MeV=1.6×10 J)
(1)上述核反应方程为 。 (2)质量亏损为 。
-13
【答案】(1HXHeHe或HLiHeHe (2)3.1×10
-29
3 核裂变、核聚变
(1)重核裂变
①定义:质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较小的原子核的过程。 ②典型的裂变反应方程:
U
n
Kr
Ba+n。
③链式反应:由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。
(2)轻核聚变
①定义:两轻核结合成质量较大的核的反应过程。轻核聚变反应必须在高温下进行,因此又叫热核反应。
②典型的聚变反应方程:
H
H
He
n+17.6 MeV。
3.1 (多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是
A.上述裂变反应中伴随着中子放出 B.铀块体积对链式反应的发生无影响 C.铀核的链式反应可人工控制 D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
【答案】AC
UnBaKr+n。下列说法正确的有( )。
3.2 氘和氚发生聚变反应的方程式是HHHen+17.6 MeV,若有2 g氘和3 g氚全部发生聚变,NA为阿伏加德罗常数,则释
放的能量是( )。
A.NA×17.6 MeV B.5NA×17.6 MeV C.2NA×17.6 MeV D.3NA×17.6 MeV
【答案】A
题型一 光电效应的理解与图象问题
1.对光电效应规律的解释
对应规律 光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大,与入射光强度无关 光电效应具有瞬时性 光较强时饱和电流大 光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累的过程 光较强时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子较多,因而饱和电流较大 电子吸收光子能量后,一部分克服阻碍作用做功,剩余部分转化为光电子的初动能,只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,逸出功W0是一定的,故光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大 对规律的解释
2.对光电效应的四点提醒
(1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。 (4)光电子不是光子,而是电子。 3.两条对应关系
(1)光子频率一定(发生光电效应时)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大。 (2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。
4.四类图象
图象名称 最大初动能图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 ①极限频率:图线与ν轴交点的横坐标νc ②逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0=|-E|=E Ek与入射光频率ν的关系图线 ③普朗克常量:图线的斜率k=h ①遏止电压Uc:图线与横轴的交点 ②饱和光电流Im:电流的最大值 颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系 ③最大初动能:Ek=eUc