2020高考物理二轮复习精品资料专题14 原子结构与原子核教学案（学生版） 26页

‎2020高考物理二轮复习精品资料专题14 原子结构与原子核教学案（学生版） ‎ 高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方向：①动量守恒定律及其应用；②原子的能级跃迁；③原子核的衰变规律；④核反应方程的书写；⑤质量亏损和核能的计算；⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等．‎ 选修3－5的命题会涉及有关原子、原子核或量子理论、动量问题，且动量问题一般以计算题的形式，其它问题则以填空或选择性填空形式出现．‎ ‎【知识网络构建】‎ ‎【重点知识整合】‎ 一、原子结构模型 ‎ 项目 ‎ 内容 ‎ 汤姆生模型 实验基础,电子的发现]‎ 内容:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子样镶嵌在原子里面 ‎ 核式结构 ‎ 实验基础：α粒子散射实验 ‎ 内容:(1)原子的中心有一个很小的核,它集中了全部正电荷和几乎所有质量;‎ ‎(2)电子绕核运动 ‎ 玻尔模型 ‎ 轨道量子化:核外电子只能在一些分立的轨道上运动,rn＝n2r1(n＝1、2、3…) ‎ 能量量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,En＝ E1(n＝1、2、3…) ‎ 跃迁:原子从一个定态跃迁至另一个定态时辐射或吸收能量,hν＝Em－En ‎ 特别提醒:(1)原子的跃过条件:hν＝E初－E终只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况．‎ ‎(2)至于实物粒子和原子碰撞情况,由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差,也可以使原子受激发而向较高能级跃迁.‎ 二、原子核的变化 ‎1．几种变化方式的比较 ‎ 项目 ‎ 内容 ‎ 衰变 ‎ α衰变:放出α粒子,是速度约为‎0.1c的氦核,贯穿本领最弱,电离作用最强 ‎ β衰变:放出β粒子,是速度约为‎0.99c的电子,贯穿本领较强,电离作用较弱 ‎ 衰变 γ衰变：放出γ光子，贯穿本领最强，电离作用最弱 规律：经一个半衰期质量减半，m＝m0()t/τ 重核 裂变 原料:铀U,用慢中子打击时发生链式反应 反应条件:(1)铀浓度足够大；‎ ‎(2)体积大于临界体积 轻核 聚变 反应方程:H＋H→He＋n 反应条件:温度达到几百万度 ‎2.各种放射线性质的比较 ‎3.三种射线在电磁场中的偏转情况比较 图13－1‎ 如图13－1所示，在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大，γ不偏转；区别是：在磁场中偏转轨迹是圆弧，在电场中偏转轨迹是抛物线．如图13－1丙图中γ肯定打在O点；如果α也打在O点，则β必打在O点下方；如果β也打在O点，则α必打在O点下方．‎ 三、核力与质能方程的理解 ‎1．核力的特点 ‎(1)核力是强相互作用的一种表现，在它的作用范围内，核力远大于库仑力．‎ ‎(2)核力是短程力,作用范围在1.5×10－‎15 m之内.‎ ‎(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性.‎ ‎2．质能方程E＝mc2的理解 ‎(1)质量数与质量是两个不同的概念.核反应中质量数、电荷数都守恒,但核反应中依然有质量亏损.‎ ‎(2)核反应中的质量亏损,并不是这部分质量消失或质量转化为能量,质量亏损也不是核子个数的减少,核反应中核子的个数是不变的.‎ ‎(3)质量亏损不是否定了质量守恒定律，生成的γ射线虽然静质量为零，但动质量不为零，且亏损的质量以能量的形式辐射出去．‎ 特别提醒：在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，质量不守恒，核反应中核能的大小取决于质量亏损的多少，即ΔE＝Δmc2.‎ ‎【高频考点突破】‎ 考点一 能级跃迁的分析与计算 ‎1.自发跃迁:高能级→低能级.释放能量,发出光子.‎ ‎(1)光子的频率ν：ν＝＝ ‎(2)光的条数：N＝ ‎2．受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量．‎ ‎(1)光照(吸收光子)：光子的能量必恰等于能级差hν＝ΔE.‎ ‎(2)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≥ΔE.‎ ‎(3)大于电离能的光子可被吸收将原子电离．‎ 例1、氢原子部分能级的示意图如图13－2所示．不同色光的光子能量如下表所示.‎ 处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为(　　)‎ A．红、蓝靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝靛、紫 图13－2‎ ‎【变式探究】氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级R跃迁到能级m,则(　　)‎ A．吸收光子的能量为hν1＋hν2‎ B．辐射光子的能量为hν1＋hν2‎ C．吸收光子的能量为hν2－hν1‎ D．辐射光子的能量为hν2－hν1‎ 考点二 核能的计算 ‎1．书写核反应方程的注意事项 ‎(1)书写核反应方程时要以事实为依据．‎ ‎(2)核反应通常不可逆,方程中要用“→”连接,不能用“＝”连接.‎ ‎(3)质量数守恒并不意味着反应前后粒子的总质量相等.‎ ‎(4)无光子辐射时，核反应中释放的核能转化为生成的新核和新粒子的动能，在此情况下可应用力学规律(动量守恒和能量守恒)来计算核能．‎ ‎2．核能计算：ΔE＝Δmc2‎ ‎(1)若Δm以kg为单位，则ΔE＝Δmc2.‎ ‎(2)若Δm以原子质量u为单位，则 ΔE＝Δm×931.5 MeV.‎ 例2、2020年上海世博会倡导“绿色世博”和“低碳世博”的理念,世博会中国主题馆“东方之冠”高大68米的屋顶台上“镶嵌”有与建筑相融合的太阳能光伏组件,屋面太阳能板面积达3万多平方米,是目前世界最大的单体面积太阳能屋面,上海世博会场馆周围80%～90%的路灯利用太阳能发电技术来供电.‎ 科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核(H)转化成一个氦核和两个正电子(e)并放出能量．已知质子的质量mp＝1.0073 u，α粒子的质量mα＝4.0015 u，电子的质量me＝0.0005 u．1 u的质量相当于931.5 MeV的能量．‎ ‎(1)写出该热核反应方程；‎ ‎(2)一次这样的热核反应过程释放出多少MeV的能量？(结果保留四位有效数字)‎ ‎【变式探究】有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后 ‎2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的．天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.‎ ‎【难点探究】‎ 难点一　原子的核式结构与玻尔理论 例1 、氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常数为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则(　　)‎ A．吸收光子的能量为hν1＋hν2‎ B．辐射光子的能量为hν1＋hν2‎ C．吸收光子的能量为hν2－hν1‎ D．辐射光子的能量为hν2－hν1‎ ‎【变式探究】如图7－16－1所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3 的激发态，在向低能级跃迁的过程中，这群氢原子最多能发出____种频率的光，其中从n＝____能级跃迁到n＝____能级所发出的光的频率最小．‎ 图7－16－1‎ 难点二 核反应方程、质能方程的综合应用 ‎1．核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒 发生一次α衰变，原子核的质量数减少4，原子序数减少2；发生一次β衰变，原子核的质量数不变，原子序数增加1.确定衰变次数时，应先由质量数的变化确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数．‎ ‎2．核反应中释放或吸收的能量，可根据ΔE＝Δmc2来计算．Δm是反应物和生成物的质量差，1 u相当于‎931.5 MeV.‎ 注意：重核裂变和轻核聚变(热核反应)均为释放能量的核反应．‎ 例2 、(1)碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天．‎ ‎(1)碘131核的衰变方程：I→________(衰变后的元素用X表示)．‎ ‎(2)经过________天有75%的碘131核发生了衰变．‎ ‎【点评】 核反应过程中，质量数与电荷数均守恒，这是书写核反应方程的关键，本题考查了核反应方程、半衰期等知识点．‎ 难点三 光电效应和能级跃迁问题 例3、（1）研究光电效应的电路如图1所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK 的关系图象中，正确的是________．‎ 图1‎ ‎(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是______________．‎ ‎(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为－3.4 eV和－1.51 eV，金属钠的截止频率为5.53×1014 Hz，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．‎ 难点四 动量守恒定律与功能观点简单结合 例4.氮核N俘获一个速度为2.3×107 m/s的中子,发生核反应后若只产生了两个新粒子,其中一个粒子为氦核(He)，它的速度大小是8.0×106 m/s，方向与反应前的中子速度方向相同．‎ ‎(1)写出此核反应的方程式，求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；‎ ‎(2)此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据．‎ ‎【历届高考真题】‎ ‎【2020高考】‎ ‎（2020•重庆）以下是物理学史上3个著名的核反应方程：x＋37Li―→2y，y＋ 714N―→x＋ 817O，y＋49Be―→z＋ 612C.x、y和z是3种不同的粒子，其中z是(　　)‎ A．α粒子　　　　B．质子 C．中子 D．电子 ‎（2020·上海）1．在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的 （ ）‎ ‎（A）频率 （B）强度 （C）照射时间 （D）光子数目 ‎（2020·上海）2．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则 （ ）‎ ‎（A）甲为紫光的干涉图样 （B）乙为紫光的干涉图样 ‎（C）丙为红光的干涉图样 （D）丁为红光的干涉图样 ‎（2020·上海）3．与原子核内部变化有关的现象是 （ ）‎ ‎（A）电离现象 （B）光电效应现象 ‎（C）天然放射现象 （D）α粒子散射现象 ‎（2020·上海）4．根据爱因斯坦的“光子说”可知 （ ）‎ ‎（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”‎ ‎（B）光的波长越大，光子的能量越小 ‎（C）一束单色光的能量可以连续变化 ‎（D）只有光子数很多时，光才具有粒子性 ‎（2020·上海）9．某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图（ ）‎ ‎（2020·上海）5．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是 （ ）‎ ‎（A）x射线 （B）α射线 ‎（C）射线 （D）γ射线 ‎（2020·山东）38．（8分）【物理—物理3-5】（1）氢原子第能级的能量为，其中 为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则 。‎ ‎（2）光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为、，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。‎ ‎19.模块3-5试题（12分）‎ ‎（1）（2020·海南）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是 A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关 B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比 C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比 D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系 E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系 ‎（2）（2020·海南）一静止的U核经α衰变成为Th核，释放出的总动能为4.27MeV。问此衰变后Th核的动能为多少MeV(保留1位有效数字)？‎ ‎（2020·福建）29、（本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎（1）关于近代物理，下列说法正确的是________。（填选项前的字母）‎ A．射线是高速运动的氦原子 B.核聚变反应方程表示质子 C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 ‎（2）如图，质量为M的小船在静止水面上以速率V0 向右匀速行驶，一质量为m的救 ‎（2020·天津）1． 下列说法正确的是 A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 ‎（2020·四川）17．如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子 A．从n = 4能级跃迁到n = 3能级比从n = 3能级跃迁到n = 2能级辐射出电磁波的波长长 B．从n = 5能级跃迁到n = 1能级比从n = 5能级跃迁到n = 4能级辐射出电磁波的速度大 C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量 ‎（2020·北京）20. “约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为v的电磁波，且与U成正比，即v = kU。已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象为机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为 A． B． C．2eh D．‎ ‎（2020·北京）13. 一个氢原子从n = 3能级跃迁到n = 2能级，该氢原子 A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少 C．吸收光子，能量增加[ D．吸收光子，能量增加 ‎（2020·江苏）C. [选修3-5](12 分)‎ ‎(1)如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _______‎ ‎(2)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________.‎ ‎(3)A、B 两种光子的能量之比为2 :1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA 、EB . 求A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功.‎ ‎（2020·全国新课标卷）35.[物理——选修3-5]（15分）‎ ‎（1）（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字）‎ a b O ‎（2）（9分）如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力，求 ‎（i）两球a、b的质量之比；‎ ‎（ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。‎ ‎（2020·上海）21．发生一次β衰变后变为Ni核，其衰变方程为________________________；在该衰变过程中还发出频率为ν1、ν2的两个光子，其总能量为_____________________。‎ ‎19（2020海南）.模块3-5试题（12分）‎ ‎（1）（4分）2020年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子数分别是________和 ‎____________________________.‎ A.X1→ B.X2→ C.X3→ D.X4→‎ ‎（2）（8分）一质量为‎2m 的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求 ‎（i）木块在ab段受到的摩擦力f；‎ ‎（ii）木块最后距a点的距离s。‎ ‎35（2020全国理综）.【物理——选修3-5】‎ ‎（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h ‎（2）如图，ABC三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，BC之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连，使弹簧不能伸展，以至于BC可视为一个整体，现A以初速沿BC的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为，求弹簧释放的势能。‎ ‎1（2020天津）．下列能揭示原子具有核式结构的实验是（ ）‎ A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现 C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现 ‎18（201广东）.光电效应实验中，下列表述正确的是 A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子 ‎【2020高考】‎ ‎1．2020·重庆·1９氢原子分能级示意图如题19所示，不同色光的光子能量如下表所示。‎ 色光 赤 橙 黄 绿 蓝—靛 紫 光子能量范围（eV）‎ ‎1.61~2.00‎ ‎2.00~2.07‎ ‎2.07~2.14‎ ‎2.14~2.53‎ ‎2.53~2.76‎ ‎2.76~3.10‎ 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( )‎ A.红、蓝靛 B.黄、绿 C.红、紫 D.蓝靛、紫 ‎2.2020·全国卷Ⅰ·14原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核 ‎。放射性衰变 ①、②和③依次为 A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、β衰变和α衰变 C．β衰变、α衰变和β衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 ‎5. 2020·全国卷Ⅱ·14原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A．A=2，Z=1 B. A=2，Z=‎2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2‎ ‎6．2020·北京·15太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（ ）‎ A‎.1036 kg B‎.1018 kg C‎.1013 kg D‎.109 kg ‎7．2020·上海物理·1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 ‎（A）粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究 ‎（C） 天然放射性现象的发现 （D）质子的发现 ‎9. 2020·上海物理·4某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为 ‎（A）11.4天 （B）7.6天 （C）5. 7天 （D）3.8天 ‎12. 2020·新课标·34(1)用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线，且，则_______.(填入正确选项前的字母)‎ A、 B、 C、 D、‎ ‎13．2020·海南物理·19(1)能量为的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子．这一能 称为氢的电离能．现用一频率为的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为_______________（用光子频率、电子质量、氢原子的电离能和普朗克常量表示）。‎ ‎(2) 在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速．假设减速剂的原子核质量是中子的倍．中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰．设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求次碰撞后中子速率与原速率之比．‎ ‎【2020高考】‎ 一、选择题 ‎1.（09·全国卷Ⅰ·16） 氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为=0.6328µm，=3.39µm，已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔，则的近似值为 （ ）‎ A．10.50eV B．0.98eV C．0.53eV D．0.36eV A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光 C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光 ‎3.（09·北京·14）下列现象中，与原子核内部变化有关的是 （ ）‎ A．粒子散射现象 B．天然放射现象 C．光电效应现象 D．原子发光现象 ‎4.（09·上海物理·1）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 （ ）‎ A．a射线，b射线，g射线 B．g射线，b射线，a射线，‎ C．g射线，a射线，b射线 D．b射线，a射线，g射线 ‎6.（09·安徽·14）原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为，由平衡条件可知 （ ）‎ A. k=1, d=4 B. k=2, d=‎2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3‎ ‎7.（09·天津·6）下列说法正确的是（ ）‎ A.是衰变方程 B.是核聚变反应方程 C.是核裂变反应方程 D.是原子核的人工转变方程 ‎10.（09·浙江·15）氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是 （ ）‎ A．核力、万有引力、库伦力 B．万有引力、库伦力、核力 C．库伦力、核力、万有引力 D．核力、库伦力、万有引力 ‎12.（09·浙江自选模块·13）（3）水（包括海水）是未来的“煤炭”，能从根本上解决人类能源问题。这是指 （填“氢能”、“核能”、“氢能和核能”）和利用。请说明理由。‎ ‎13.（09·江苏卷物理·12.C）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。‎ ‎（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母）‎ ‎（A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1‎ ‎（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2。已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为 J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。‎ ‎（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。‎ ‎14.（09·山东物理·38） (1)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0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）‎ ‎①上述核反应方程为___________。‎ ‎②质量亏损为_______________kg。‎ ‎15.（09·海南物理·19） (II)钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子。已知：、和粒子的质量分别为、和 ‎ ‎（1）写出衰变方程；‎ ‎（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子的动能。‎ ‎2.（2020·上海物理·2B）放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着___________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝_________。‎ ‎3.（2020·上海物理·6）在下列4个核反应方程中，x表示质子的是（ ）‎ ‎（A） （B）‎ ‎（C）     （D）‎ ‎4.（2020·海南物理·19）⑴某考古队发现一古生物骸骨．考古专家根据骸骨中的含量 推断出了该生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年．该生物死亡时距今约 年．‎ ‎【2020高考】‎ ‎（上海）6．U衰变为Rn要经过m次a衰变和n次b衰变，则m，n分别为（ ）‎ ‎（A）2，4。 （B）4，2。 （C）4，6。 （D）16，6。‎ E4‎ E3‎ E2‎ E1‎ ‎ （广东）2、如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态。若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法中正确的是：‎ A、原子A可能辐射出3种频率的光子 B、原子B可能辐射出3种频率的光子 C、原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4‎ D、原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4‎ ‎（海南）19．模块3-5试题 ‎　（１）氢原子第n能级的能量为，其中Ｅ1是基态能量，而n=1，2，…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？‎ ‎　 （２）一速度为v的高速α粒子（）与同方向运动的氖核（‎ ‎）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）。‎