易错点29 原子 原子核(解析版)-备战2023年高考物理考试易错题.pdf

易错点29原子原子核例题1.(2021·全国乙卷·17)医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113衰变产生的．对于质量为的113，经过时间后剩余的113质量Snm0SntSnm为m，其－t图线如图所示．从图中可以得到13Sn的半衰期为()m0A．67.3dB．101.0dC．115.1dD．124.9d【答案】C【解析】m2m1由题图可知从＝到＝，113Sn恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知113Sn的半衰m03m03期为＝－＝，故选T1/2182.4d67.3d115.1dC.【误选警示】误选ABD的原因：对半衰期的认识不清楚。例题2.下列说法正确的是()238→234＋中为中子，核反应类型为衰变A.92U90ThXXβ2＋3→4＋中为中子，核反应类型为人工转变B.1H1H2HeYY235＋1→136＋90＋，其中为个中子，核反应类型为重核裂变C.92U0n54Xe38SrKK1014＋4→17＋，其中为氢核，核反应类型为轻核聚变D.7N2He8OZZ【答案】C【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A选项反应中的X质量数为4，电荷数为2，为α粒子，核反应类型为α衰变，选项A错误；B选项反应中的Y质量数为1，电荷数为0，为中子，核反应类型为轻核聚变，选项B错误；C选项反应中的K质量数总数为10，电荷数为0，则K为10个中子，核反应类型为重核裂变，选项C正确；D选项反应中的Z质量数为1，电荷数为1，为质子，核反应类型为人工转变，选项D错误．【误选警示】误选A的原因：对α衰变，β衰变实质认识不清。误选BD的原因：对轻核聚变和人工转变实质认识不清。一、氢原子光谱、氢原子的能级、能级公式1．原子的核式结构（1）电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。（2）α粒子散射实验：1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，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。（3）原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。2．光谱（1）光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长（频率）和强度分布的记录，即光谱。（2）光谱分类有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。（3）氢原子光谱的实验规律111巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式λ＝R22－n2，（n＝3,4,5，…），R是里德伯常量，R＝1.10×107m－1，n为量子数。3．玻尔理论（1）定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。（2）跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即＝－。（是普朗克常量，＝－34）hνEmEnhh6.63×10J·s（3）轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。4．氢原子的能级、能级公式（1）氢原子的能级能级图如图所示（2）氢原子的能级和轨道半径1①氢原子的能级公式：＝（＝，），其中为基态能量，其数值为＝－Enn2E1n1,2,3…E1E113.6eV。②氢原子的半径公式：＝2（＝，），其中为基态半径，又称玻尔半径，其rnnr1n1,2,3…r1数值为＝－10。r10.53×10m二、原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素1．原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数。2．天然放射现象（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）放射性和放射性元素物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。（3）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。（4）放射性同位素的应用与防护①放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同。②应用：消除静电、工业探伤、作示踪原子等。③防护：防止放射性对人体组织的伤害。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）分类α衰变：AX→A－4Y＋4HeZZ－22β衰变：AX→AY＋0eZZ＋1－1（3）半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。半衰期由原子核内的部因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。三、核力、结合能、质量亏损