近代物理初步1614波粒二象性 原子结构和原子核课件.ppt

1、第14讲波粒二象性原子结构和原子核【主干体系主干体系】【核心必备核心必备】(1)(1)光电效应的实验规律。光电效应的实验规律。存在存在着着_光电流。光电流。存在着遏止电压和存在着遏止电压和_频率。频率。光电效应具有光电效应具有_。饱和饱和截止截止瞬时性瞬时性(2)(2)爱因斯坦的光电效应方程。爱因斯坦的光电效应方程。表示表示式式:_=E:_=Ek k+W+W0 0或或E Ek k=_-W=_-W0 0。物理意义物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是金属中电子吸收一个光子获得的能量是hh,这些能量一部分用于克服金属的这些能量一部分用于克服金属的_,_,剩下剩下的表现为逸出后电子的初动能的表

2、现为逸出后电子的初动能E Ek k。hhhh逸出功逸出功W W0 0(3)(3)能级跃迁。能级跃迁。辐射条件辐射条件:hh=_=_。辐射光谱线条数辐射光谱线条数:一群处于量子数为一群处于量子数为n n的激发态的的激发态的氢原子氢原子,可辐射出的光谱条数可辐射出的光谱条数N=_N=_。E Em m-E-En n2nC(4)(4)结合能和质量亏损。结合能和质量亏损。结合能结合能:原子核是核子凭借核力结合在一起构成的原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开要把它们分开也需要也需要_,_,这就是原子核的结合能。这就是原子核的结合能。能量能量质量亏损。质量亏损。a.a.爱因斯坦质能爱因斯坦质能

3、方程方程:_:_。b.b.质量亏损质量亏损:原子核的质量原子核的质量_组成它的核子的质组成它的核子的质量之和的现象。量之和的现象。c.c.核子在结合成原子核时出现的质量亏损核子在结合成原子核时出现的质量亏损mm,与它们在互相结合过程中放出的能量与它们在互相结合过程中放出的能量EE的关系的关系是是_。E=mcE=mc2 2小于小于E=mcE=mc2 2(5)(5)需要掌握的物理思想和方法需要掌握的物理思想和方法:观察法、实验法、假说法、理想化模型法、归纳法、观察法、实验法、假说法、理想化模型法、归纳法、类比法、分类法。类比法、分类法。考点一光电效应与氢原子能级跃迁考点一光电效应与氢原子能级跃迁【

4、典例【典例1 1】(2017(2017青岛二模青岛二模)如图所示是氢原子的能如图所示是氢原子的能级图级图,现有大量处于现有大量处于n=3n=3激发态的氢原子向低能级跃迁激发态的氢原子向低能级跃迁,所辐射的光子中所辐射的光子中,只有一种能使某金属产生光电效应。只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是世纪金榜导学号以下判断正确的是世纪金榜导学号49294067(49294067()A.A.该光子一定是氢原子从激发态该光子一定是氢原子从激发态n=3n=3跃迁到跃迁到n=2n=2时辐射时辐射的光子的光子B.B.该光子一定是氢原子从激发态该光子一定是氢原子从激发态n=2n=2跃迁到基态时辐跃迁到

5、基态时辐射的光子射的光子C.C.若氢原子从激发态若氢原子从激发态n=4n=4跃迁到基态跃迁到基态,辐射出的光子一辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应定能使该金属产生光电效应D.D.若氢原子从激发态若氢原子从激发态n=4n=4跃迁到跃迁到n=3,n=3,辐射出的光子一辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应定能使该金属产生光电效应【思维养成【思维养成】1.1.信息提取信息提取:大量氢原子处于大量氢原子处于n=3n=3激发态激发态,向低能级跃迁向低能级跃迁,辐射的光辐射的光子只有一种能使某金属产生光电效应。子只有一种能使某金属产生光电效应。2.2.思考探究思考探究:(1)(1)原子跃迁的条件是什么

6、原子跃迁的条件是什么?提示提示:原子发生跃迁时原子发生跃迁时,吸收或辐射的光子能量等于初、吸收或辐射的光子能量等于初、末两个能级的能量差。末两个能级的能量差。(2)(2)发生光电效应的条件是什么发生光电效应的条件是什么?提示提示:吸收光子的频率大于等于极限频率。吸收光子的频率大于等于极限频率。【解析【解析】选选C C。大量处于。大量处于n=3n=3激发态的氢原子向低能级激发态的氢原子向低能级跃迁跃迁,所辐射的光子中所辐射的光子中,只有一种能使某金属产生光电只有一种能使某金属产生光电效应效应,可知频率最大的光子可知频率最大的光子,即从即从n=3n=3跃迁到跃迁到n=1n=1辐射的辐射的光子能使金

7、属发生光电效应光子能使金属发生光电效应,故故A A、B B错误错误;因为因为n=4n=4跃跃迁到迁到n=1n=1辐射的光子能量大于辐射的光子能量大于n=3n=3跃迁到跃迁到n=1n=1辐射的辐射的光子能量光子能量,所以一定能使金属发生光电效应所以一定能使金属发生光电效应,故故C C正正确确;n=4;n=4跃迁到跃迁到n=3n=3辐射的光子能量小于辐射的光子能量小于n=3n=3跃迁到跃迁到n=2n=2辐射的光子能量辐射的光子能量,所以该光子一定不能使金属发生光所以该光子一定不能使金属发生光电效应电效应,故故D D错误。错误。【题组过关【题组过关】1.(1.(多选多选)(2017)(2017全国卷

8、全国卷)在光电效应实验中在光电效应实验中,分别分别用频率为用频率为a a、b b的单色光的单色光a a、b b照射到同种金属上照射到同种金属上,测测得相应的遏止电压分别为得相应的遏止电压分别为U Ua a和和U Ub b、光电子的最大初动、光电子的最大初动能分别为能分别为E Ekaka和和E Ekbkb。h h为普朗克常量。下列说法正确的为普朗克常量。下列说法正确的是是()A.A.若若a ab b,则一定有则一定有U Ua aUb b,则一定有则一定有E EkakaEEkbkbC.C.若若U Ua aUUb b,则一定有则一定有E EkakaEb b,则一定有则一定有hha a-E-Ekaka

9、hhb b-E-Ekbkb【解析【解析】选选B B、C C。由爱因斯坦光电效应方程。由爱因斯坦光电效应方程h h=E=Ekmkm+W+W0 0,由动能定理可得由动能定理可得E Ekmkm=eU=eU,故当故当a a b b时时,U,Ua aUUb b,E,EkakaEEkbkb,故故A A错误错误,B,B正确正确;若若U Ua aUUb b,则一定有则一定有E EkakaE E,E,所以所以D D选项是正确的。选项是正确的。考点二核反应方程与核能考点二核反应方程与核能 【典例【典例2 2】(2017(2017榆林模拟榆林模拟)一个质子和一个中子聚一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核变结合成一个

10、氘核,同时辐射一个同时辐射一个光子。已知质子、光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为中子、氘核的质量分别为m m1 1、m m2 2、m m3 3,普朗克常量为普朗克常量为h,h,真空中的光速为真空中的光速为c c。下列说法正确的是世纪金榜导。下列说法正确的是世纪金榜导学号学号49294068(49294068()A.A.核反应方程是核反应方程是 B.B.聚变反应中的质量亏损聚变反应中的质量亏损mm=m=m1 1+m+m2 2-m-m3 3C.C.辐射出的辐射出的光子的能量光子的能量E=(mE=(m3 3-m-m1 1-m-m2 2)c)cD.D.光子的波长光子的波长=113101HnH212

11、3hmmm c【解题流程【解题流程】第一步第一步:审题干审题干提取关键信息提取关键信息(1)“(1)“一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核”发生核反应。发生核反应。(2)“(2)“同时辐射一个同时辐射一个光子光子”核反应发生过程中核反应发生过程中有质量亏损。有质量亏损。第二步第二步:破疑难破疑难寻找规律方法寻找规律方法(1)(1)根据质量数守恒、电荷数守恒写出核反应方程。根据质量数守恒、电荷数守恒写出核反应方程。(2)(2)先求核反应过程的质量亏损先求核反应过程的质量亏损,再根据质能方程求释再根据质能方程求释放的核能。放的核能。【解析【解析】选选B B。据核

12、反应质量数守恒和电荷数守恒得。据核反应质量数守恒和电荷数守恒得 ,可知选项可知选项A A错误错误;聚变反应中的质量亏聚变反应中的质量亏损损m m=m=m1 1+m+m2 2-m-m3 3,选项选项B B正确正确;辐射出的辐射出的光子的能量光子的能量E=E=mcmc2 2,选项选项C C错误错误;据据mcmc2 2=可知可知光子的波长光子的波长=,=,选项选项D D错误。错误。112101HnHhc123hmmm c【迁移训练【迁移训练】迁移迁移1:1:考查核裂变与核聚变考查核裂变与核聚变(多选多选)2017)2017年年7 7月月1313日是我国秦山核电站一期工程正日是我国秦山核电站一期工程正

13、式通过国家工程验收式通过国家工程验收2222周年。现秦山核电站第三期工周年。现秦山核电站第三期工程已并网发电程已并网发电,已知第三期工程中有两个已知第三期工程中有两个6060万千瓦的万千瓦的发电机组发电机组,发电站的核能来源于发电站的核能来源于 的裂变。现有的裂变。现有4 4种种说法说法,以下说法中完全正确的是以下说法中完全正确的是()23592UA.A.原子核中有原子核中有9292个质子个质子,有有143143个中子个中子B B 的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,反应方程式为反应方程式为 C C 是天然放射性元素是天然放射性元素,常温下它的半衰

14、期约为常温下它的半衰期约为4545亿亿年年,升高温度半衰期缩短升高温度半衰期缩短D.D.一个一个 裂变能放出裂变能放出200MeV200MeV的能量的能量,合合3.23.21010-11-11J J23592U23592U23592U23592U235113995192054380UnXeSr 2 n【解析【解析】选选A A、B B、D D。由。由 的质量数和电荷数关系的质量数和电荷数关系易知易知A A正确正确;由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知知B B正确正确;半衰期不受外界因素干扰半衰期不受外界因素干扰,故故C C错误错误;通过计通过计算知算知D D

15、正确正确,故本题选故本题选A A、B B、D D。23592U迁移迁移2:2:考查核裂变中的质量亏损考查核裂变中的质量亏损一个一个 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应变反应,其裂变方程为其裂变方程为 ,则下列说则下列说法正确的是法正确的是()23592U2351941920380UnSr 2 nA.XA.X的原子核中含有的原子核中含有8686个中子个中子B.XB.X的原子核中含有的原子核中含有141141个核子个核子C.C.因为裂变释放能量因为裂变释放能量,根据根据E=mcE=mc2 2,所以裂变后的总质所以裂变后的总质量数增加量数增加D.D.因为裂

16、变释放能量因为裂变释放能量,出现质量亏损出现质量亏损,所以裂变后的总所以裂变后的总质量数减少质量数减少【解析【解析】选选A A。设。设X X的原子核中含有的原子核中含有x x个质子个质子,质量数质量数为为y,y,根据电荷数和质量数守恒有根据电荷数和质量数守恒有:92=x+38,235+1:92=x+38,235+1=y+94+2,=y+94+2,解得解得x=54,y=140,x=54,y=140,所以所以X X的中子数为的中子数为:y-x:y-x=86,=86,故故A A正确正确;由由A A分析可知分析可知X X的质量数为的质量数为140,140,即核子数为即核子数为140,140,故故B B

17、错误错误;因为裂变释放能量因为裂变释放能量,出现质量亏损出现质量亏损,所以所以裂变后的总质量减少裂变后的总质量减少,但质量数不变但质量数不变,故故C C、D D错误。错误。迁移迁移3:3:考查结合能考查结合能(多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.铀核裂变的核反应是铀核裂变的核反应是 B.B.原子从低能级向高能级跃迁原子从低能级向高能级跃迁,不一定通过吸收光子不一定通过吸收光子来实现来实现2351419219256360UBaKr 2 nC.C.根据爱因斯坦的根据爱因斯坦的“光子说光子说”可知光的波长越大可知光的波长越大,光光子的能量越小子的能量越小D.D.氕和氚结合成氦原子核

18、时氕和氚结合成氦原子核时,其质量亏损所对应的能其质量亏损所对应的能量等于该氦原子核的结合能量等于该氦原子核的结合能【解析【解析】选选B B、C C。铀核裂变的核反应是用一个中子轰。铀核裂变的核反应是用一个中子轰击铀核得到三个中子击铀核得到三个中子,但是方程式中中子不能约去但是方程式中中子不能约去,故故A A错误错误;从低能级向高能级跃迁时从低能级向高能级跃迁时,可能通过粒子的碰可能通过粒子的碰撞获得能量来实现撞获得能量来实现,故故B B正确正确;根据根据E=hE=h=,=,可知可知,光光的波长越大的波长越大,光子的能量越小光子的能量越小,故故C C正确正确;氚核本身有一氚核本身有一定的结合能定

19、的结合能,所以氕和氚结合成氦原子核时所以氕和氚结合成氦原子核时,其质量亏其质量亏损所对应的能量小于该氦原子核的结合能损所对应的能量小于该氦原子核的结合能,故故D D错误。错误。hc【名师点睛【名师点睛】核能的计算方法核能的计算方法(1)(1)书写核反应方程。书写核反应方程。(2)(2)计算质量亏损计算质量亏损mm。(3)(3)利用利用E=mcE=mc2 2计算释放的核能。计算释放的核能。【加固训练【加固训练】1.(1.(多选多选)(2017)(2017长沙二模长沙二模)根据根据中国广播电视报中国广播电视报报道报道,在暑天就诊的小病人在暑天就诊的小病人,低锌发病率高达低锌发病率高达60%60%以

20、上。以上。由于锌对人体代谢起着重要作用由于锌对人体代谢起着重要作用,因此儿童生长发育因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一,也引起了我国科技工作者的高度重视。也引起了我国科技工作者的高度重视。其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约50g,50g,放在核反应堆中经中子轰击后放在核反应堆中经中子轰击后,头发中的锌元素与中头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌子反应生成具有放射性的同位素锌,其核反应方程式其核反应方程式为为 衰变放射出能量为衰变放射出能量为1 115eV1 1

21、15eV的的射线射线,通过测定通过测定射线的强度可以计算出头发中锌的射线的强度可以计算出头发中锌的含量。关于以上叙述含量。关于以上叙述,下列说法正确的是下列说法正确的是()64165653003030ZnnZnZn。A.A.和和 具有相同的核子数具有相同的核子数B B 和和 具有相同的质子数具有相同的质子数C.C.放出的放出的射线通过磁场一定不偏转射线通过磁场一定不偏转D.D.射线在真空中传播的速度是射线在真空中传播的速度是3.03.010108 8m/sm/s6530Zn6430Zn6530Zn6430Zn【解析【解析】选选B B、C C、D D。核子数等于质量数。核子数等于质量数 和和 具

22、有相同的质子数具有相同的质子数,不同的核子数不同的核子数,故故A A错误错误,B,B正确正确;射线不带电射线不带电,在磁场中不发生偏转在磁场中不发生偏转,故故C C正确正确;射线射线在真空中传播的速度等于光速在真空中传播的速度等于光速,为为3.03.010108 8m/s,m/s,故故D D正正确。确。6530Zn6430Zn2.(2.(多选多选)人们发现人们发现,不同的原子核不同的原子核,其核子的平均质其核子的平均质量量(原子核的质量除以核子数原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的

23、的()A.A.由图可知由图可知,原子核原子核A A裂变成原子核裂变成原子核B B和和C C时会有质量亏时会有质量亏损损,要放出核能要放出核能B.B.由图可知由图可知,原子核原子核D D和和E E聚变成原子核聚变成原子核F F时会有质量亏时会有质量亏损损,要吸收能量要吸收能量C.C.已知原子核已知原子核A A裂变成原子核裂变成原子核B B和和C C时放出的时放出的y y射线能使射线能使某金属板逸出光电子某金属板逸出光电子,若增加若增加y y射线强度射线强度,则逸出光电则逸出光电子的最大初动能增大子的最大初动能增大D.D.在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线在核反应堆的外面修建很厚的水泥层

24、能防止放射线和放射性物质的泄漏和放射性物质的泄漏【解析【解析】选选A A、D D。由图可知。由图可知,原子核原子核A A裂变成原子核裂变成原子核B B和和C C时时,有质量亏损有质量亏损,根据爱因斯坦质能方程知根据爱因斯坦质能方程知,要释放要释放能量能量,故故A A正确。由图可知正确。由图可知,原子核原子核D D和和E E聚变成原子核聚变成原子核F F时会有质量亏损时会有质量亏损,根据爱因斯坦质能方程知根据爱因斯坦质能方程知,要释放能要释放能量量,故故B B错误。根据光电效应方程错误。根据光电效应方程E Ekmkm=h=h-W-W0 0知知,光电子光电子的最大初动能与入射光的强度无关的最大初动

25、能与入射光的强度无关,与入射光的频率与入射光的频率有关有关,故故C C错误。在核反应堆的外面修建很厚的水泥层错误。在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏能防止放射线和放射性物质的泄漏,故故D D正确。正确。考点三原子核的衰变考点三原子核的衰变 【典例【典例3 3】(2017(2017宝鸡一模宝鸡一模)放射性同位素钍放射性同位素钍 经一系列经一系列、衰变后生成氡衰变后生成氡 ,以下说法正确以下说法正确的是的是()世纪金榜导学号世纪金榜导学号492940694929406923290Th22086RnA.A.每经过一次每经过一次衰变原子核的质量数会减少衰变原子核的质量数会减

26、少2 2个个B.B.每经过一次每经过一次衰变原子核的质子数会增加衰变原子核的质子数会增加1 1个个C.C.放射性元素钍放射性元素钍 的原子核比氡的原子核比氡 原子核的原子核的中子数少中子数少4 4个个D.D.钍钍 衰变成氡衰变成氡 一共经过一共经过2 2次次衰变和衰变和3 3次次衰变衰变23290Th22086Rn23290Th22086Rn【思维养成【思维养成】1.1.信息提取信息提取:质量数质量数232232、质子数、质子数9090的钍的钍,经一系列经一系列、衰变后衰变后,生成质量数生成质量数220220、质子数、质子数8686的氡的氡RnRn。2.2.思考探究思考探究:(1)(1)经过一

27、次经过一次衰变或衰变或衰变衰变,电荷数和质量数如何变电荷数和质量数如何变化化?提示提示:经过一次经过一次衰变衰变,电荷数多电荷数多1,1,质量数不变质量数不变,经过经过一次一次衰变衰变,电荷数少电荷数少2,2,质量数少质量数少4 4。(2)(2)原子核衰变遵循的规律是什么原子核衰变遵循的规律是什么?提示提示:质量数守恒质量数守恒,电荷数守恒。电荷数守恒。【解析【解析】选选B B。经过一次。经过一次衰变衰变,电荷数少电荷数少2,2,质量数少质量数少4,4,故故A A错误错误;经过一次经过一次衰变衰变,电荷数多电荷数多1,1,质量数不变质量数不变,质子数等于电荷数质子数等于电荷数,则质子数增加则质

28、子数增加1 1个个,故故B B正确正确;元素元素 的原子核的质量数为的原子核的质量数为232,232,质子数为质子数为90,90,则中子数则中子数为为142 142 原子核的质量数为原子核的质量数为220,220,质子数为质子数为86,86,23290Th22086Rn则中子数为则中子数为134,134,可知放射性元素可知放射性元素 的原子核比的原子核比 原子核的中子数多原子核的中子数多8 8个个,故故C C错误错误 衰变成衰变成 ,可知质量数少可知质量数少12,12,电荷数少电荷数少4,4,因为经过一次因为经过一次衰变衰变,电荷数少电荷数少2,2,质量数少质量数少4,4,经过一次经过一次衰变

29、衰变,电电荷数多荷数多1,1,质量数不变质量数不变,可知经过可知经过3 3次次衰变衰变,2,2次次衰衰变变,故故D D错误。错误。23290Th22086Rn23290Th22086Rn【题组过关【题组过关】1.1.自日本福岛核电站泄露后自日本福岛核电站泄露后,我国检测核电站是否安我国检测核电站是否安全全,并确认浙江的嘉兴秦山核电站可安全使用。现知并确认浙江的嘉兴秦山核电站可安全使用。现知核电站核泄漏的污染物中含有碘核电站核泄漏的污染物中含有碘131131和铯和铯137137。碘。碘131131的半衰期约为的半衰期约为8 8天天,会释放会释放射线射线;铯铯137137是铯是铯133133的同的

30、同位素位素,半衰期约为半衰期约为3030年年,发生衰变时会辐射发生衰变时会辐射射线。下射线。下列说法正确的是列说法正确的是()A.A.碘碘131131释放的释放的射线由氦核组成射线由氦核组成B.B.铯铯137137衰变时辐射出的衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子光子能量小于可见光光子能量能量C.C.与铯与铯137137相比相比,碘碘131131衰变更慢衰变更慢D.D.铯铯133133和铯和铯137137含有相同的质子数含有相同的质子数【解析【解析】选选D D。射线是高速运动的电子流射线是高速运动的电子流,不是氦原不是氦原子核子核,A,A错误错误;射线的频率大于可见光的频率射线的频率大于可见光

31、的频率,根据根据E=hE=h可知可知,射线光子能量大于可见光光子能量射线光子能量大于可见光光子能量,B,B错错误误;半衰期越短半衰期越短,衰变越快衰变越快,C,C错误错误;铯铯133133和铯和铯137137都是都是铯元素铯元素,是质子数相同而中子数不同的同位素是质子数相同而中子数不同的同位素,所以所以D D正确。正确。2.(2.(新题预测新题预测)()(多选多选)核能作为一种新能源在现代社会核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少中已不可缺少,但安全是核电站面临的非常严峻的问但安全是核电站面临的非常严峻的问题。核泄漏中的钚题。核泄漏中的钚(Pu(Pu)是一种具有放射性的超铀元素是一种具有放射

32、性的超铀元素,钚的危险性在于它对人体的毒性钚的危险性在于它对人体的毒性,与其他放射性元素与其他放射性元素相比钚在这方面更强相比钚在这方面更强,一旦侵入人体一旦侵入人体,就会潜伏在就会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中人体肺部、骨骼等组织细胞中,破坏细胞基因破坏细胞基因,提高罹提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素患癌症的风险。已知钚的一种同位素 的半衰期的半衰期为为24 10024 100年年,其衰变方程其衰变方程 下列有关下列有关说法正确的是说法正确的是()2394942PuXHe，23994PuA.XA.X原子核中含有原子核中含有143143个中子个中子B.100B.100个个 经过经过24

33、 10024 100年后一定还剩余年后一定还剩余5050个个C.C.由于衰变时释放巨大能量由于衰变时释放巨大能量,根据根据E=mcE=mc2 2,衰变过程中衰变过程中总质量增加总质量增加D.D.衰变发出的衰变发出的射线是波长很短的光子射线是波长很短的光子,具有很强的具有很强的穿透能力穿透能力23994Pu【解析【解析】选选A A、D D。根据电荷数守恒、质量数守恒知。根据电荷数守恒、质量数守恒知,X,X的电荷数为的电荷数为92,92,质量数为质量数为235,235,则中子数为则中子数为143,143,故故A A正确正确;半衰期具有统计规律半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用对大量的原子核适用

34、,故故B B错误错误;由于衰变时释放巨大能量由于衰变时释放巨大能量,根据根据E=mcE=mc2 2,衰变过程总质衰变过程总质量减小量减小,故故C C错误错误;衰变发出的衰变发出的射线是波长很短的光射线是波长很短的光子子,具有很强的穿透能力具有很强的穿透能力,故故D D正确。正确。3.(20173.(2017大连二模大连二模)有关原子及原子核方面的知识有关原子及原子核方面的知识,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.放射性物质衰变时放出来的放射性物质衰变时放出来的光子光子,是原子从高能是原子从高能级向低能级跃迁时产生的级向低能级跃迁时产生的B.B.若使放射性物质的温度升高若使放射性物质的温

35、度升高,其半衰期将减小其半衰期将减小C.C.衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的时所产生的D.D.轻核聚变要在很高的温度下才能发生轻核聚变要在很高的温度下才能发生【解析【解析】选选D D。放射性物质衰变时放出来的。放射性物质衰变时放出来的光子光子,来来自原子核自原子核,故故A A错误错误;放射性物质的半衰期由原子核内放射性物质的半衰期由原子核内部因素决定部因素决定,与温度以及化学状态等无关与温度以及化学状态等无关,故故B B错误错误;衰变所释放的电子来自原子核衰变所释放的电子来自原子核,是原子核内的一个中是原子核内的一个中子转变为一个质

36、子和一个电子释放出来子转变为一个质子和一个电子释放出来,故故C C错误错误;轻轻核聚变需在很高的温度下发生核聚变需在很高的温度下发生,会释放出更高的能量会释放出更高的能量,所以轻核聚变又称为热核反应所以轻核聚变又称为热核反应,故故D D正确。正确。4.(4.(多选多选)有关近代物理知识有关近代物理知识,下列叙述中正确的下列叙述中正确的是是()A.A.康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面,该效该效应表明光子除了具有能量之外还具有动量应表明光子除了具有能量之外还具有动量B.B.碘碘-131-131的半衰期大约为的半衰期大约为8 8天天,40,40天后天后,碘

37、碘-131-131就只剩就只剩下原来的下原来的 132C.ThC.Th核发生一次核发生一次衰变后衰变后,新核与原来的原子核相比新核与原来的原子核相比,中子数减少了中子数减少了4 4D.D.比结合能越大比结合能越大,原子核中核子结合得越不牢固原子核中核子结合得越不牢固,原子原子核越不稳定核越不稳定【解析【解析】选选A A、B B。康普顿效应说明光具有粒子性。康普顿效应说明光具有粒子性,该该效应表明光子不仅具有能量效应表明光子不仅具有能量,还具有动量还具有动量,故故A A正确。正确。根据根据m=mm=m0 0(-)(-)n n知知,经过经过4040天天,即经过即经过5 5个半衰期个半衰期,碘碘-1

38、31-131的剩余质量变为原来的的剩余质量变为原来的 ,故故B B正确。正确。ThTh核发生核发生一次一次衰变后衰变后,新核与原来的原子核相比新核与原来的原子核相比,质量数少质量数少4,4,电荷数少电荷数少2,2,则中子数少则中子数少2,2,故故C C错误。比结合能越大错误。比结合能越大,原子核中核子结合越牢固原子核中核子结合越牢固,原子核越稳定原子核越稳定,故故D D错误。错误。13212【名师点睛【名师点睛】衰变和衰变和衰变次数的确定方法衰变次数的确定方法(1)(1)方法一方法一:由于由于衰变不改变质量数衰变不改变质量数,故可以先由质故可以先由质量数改变确定量数改变确定衰变的次数衰变的次数,再根据电荷数守恒确定再根据电荷数守恒确定衰变的次数。衰变的次数。(2)(2)方法二方法二:设设衰变次数为衰变次数为x,x,衰变次数为衰变次数为y,y,根据质根据质量数和核电荷数守恒列方程求解。量数和核电荷数守恒列方程求解。