專題18近代物理

目錄

01考情透視目標導航............................................................................3

02知識導圖?思維引航............................................................................4

03核心精講?題型突破............................................................................5

題型一光電效應.............................................................................5

【核心精講】...............................................................................5

一、光電效應的研究思路與光電管.............................................................5

二、與光電效應有關的圖像...................................................................6

【真題研析】...............................................................................6

【命題預測】...............................................................................8

考向一光電雕和光電管....................................................................8

考向二與光電效應有關的圖像問題...........................................................10

題型二原子結構、能級躍遷..................................................................12

【核心精講】..............................................................................12

一、三個基本假設..........................................................................12

二、兩類躍遷問題和電離...................................................................12

三、躍遷產生的譜線條數...................................................................12

【真題研析】..............................................................................13

【命題預測】..............................................................................14

考向一受激躍遷和電離.....................................................................14

考向二與光電效應相結合...................................................................15

題型三核反應、核能........................................................................17

【核心精講】..............................................................................17

一、衰變與半衰期..........................................................................17

二、核反應與核能...........................................................................17

【真題研析】..............................................................................19

【命題預測】..............................................................................19

考向一原子核的衰變和半衰期...............................................................19

考向二核反應方程與核能的計算.............................................................20

考情透視?目標導航

題統計

2024年2023年2022年

命題要點

2024海南卷T82022河北卷T4

光電效應

2024遼寧、吉林、黑龍江卷T8

2024湖南卷T12023遼寧卷T62022廣東卷T5

2024安徽卷T12023海南卷T102022江蘇卷T4

2024江西卷T22023河北卷T12022湖南卷T1

原子結構、能

2024江蘇卷T52023湖北卷T12022重慶卷T7

級躍遷

熱2024新課標卷T172023山東卷T12022海南卷T11

考

2023江蘇卷T15

角

度2023新課標卷T16

2024?河北卷112023?北京卷132022?山東卷

2024.湖北卷.T22023?廣東卷?T12022?海南卷12

2024?廣東卷-T22023?海南卷?T12022?湖北卷-T1

核反應、核能

2024?江蘇卷132023?湖南卷2022?遼寧卷12

2024山東卷112022?浙江6月卷T14

2022?浙江1月卷114

從近三年高考試題來看，試題以選擇題為主，對原子結構和核反應的考查較

命題規律

為頻繁，題目難度要求大多不是太高，較為基礎。

預計在2025年高考中，還會以選擇題的形式考查這三部分內容，重點關注

考向預測

對核反應和核能，特別是我國在這方面的科技發展和應用。

命題情景多以我國在核反應和核能應用為命題背景

常用方法圖像法、公式法

愛因斯坦光電效應方程：Ek=hv-Wo

核心增出翱型空衲

//?\\

題型一光電效應

核心精講「I

一、光電效應的研究思路與光電管

1.光電效應的研究思路

(1)兩條線索：

強度——決定著每秒鐘光源發射的光子數

r射g《f

光［頻率——決定著每個光子的能量E斗V一

*(每秒鐘逸出的光電子數——決定著光電一

布J流的大小

、子、光電子逸出后的最大初動能3周。2------

(2)兩條對應關系：

入射光強度大一光子數目多一發射光電子多一光電流大;

光子頻率高一光子能量大一光電子的最大初動能大。

2.三個定量關系式

(1)愛因斯坦光電效應方程：Ek=hv-Wo.

(2)最大初動能與遏止電壓的關系：Ek=eUc.

(3)逸出功與截止頻率的關系：Wo=hvc.

3.光電管上加正向與反向電壓情況分析

正向電壓

(1)光電管加正向電壓時的情況

①尸右移時,參與導電的光電子數增加;

②尸移到某一位置時,所有逸出的光電子恰好都參與了導電，光電流恰好達到最大值;

③P再右移時，光電流不再增大。

窗口

光仁束

反向電壓

（2）光電管加反向電壓時的情況

①尸右移時，參與導電的光電子數減少；

②尸移到某一位置時，所有逸出的光電子恰好都不參與導電,光電流恰好為0,此時光電管兩端加的電壓為遏止

電壓；

③P再右移時,光電流始終為0o

二、與光電效應有關的圖像

圖像名稱圖線形狀讀取信息

Ek①截止頻率（極限頻率）：橫軸截距

最大初動能Ek與入射光頻②逸出功：縱軸截距的絕對值Wo=|一

0V

率V的關系圖線E\=E

-E

③普朗克常量：圖線的斜率k=〃

①截止頻率Vc：橫軸截距

\

②遏止電壓a：隨入射光頻率的增大

遏止電壓《與入射光頻率V

而增大

的關系圖線

③普朗克常量小等于圖線的斜率與電

VcV

子電荷量的乘積，即//=ke

L-N-----強光（黃）①遏止電壓橫軸截距

顏色相同、強度不同的光，斤弱光（黃）

②飽和光電流/m：電流的最大值

光電流與電壓的關系2

UcC）U③最大初動能：Ekm=eUc

）一黃光Uci

①遏止電壓、uc2

顏色不同時，光電流與電壓二一藍光

②飽和光電流

的關系

UclUc2(U③最大初動能Eki=eUci，Ek2=eUc2

真題研析J

▼

1.（2024?海南.高考真題）利用如圖所示的裝置研究光電效應，閉合單刀雙擲開關Si，用頻率為匕的光照射

光電管，調節滑動變阻器，使電流表的示數剛好為0,此時電壓表的示數為U],已知電子電荷量為e,普朗

克常量為人，下列說法正確的是（）

A.其他條件不變，增大光強，電壓表示數增大

B.改用比%更大頻率的光照射，調整電流表的示數為零，此時電壓表示數仍為力

C.其他條件不變，使開關接S2，電流表示數仍為零

D.光電管陰極材料的截止頻率%=匕-等

【答案】D

【詳解】A.當開關S接1時，由愛因斯坦光電效應方程eUi=hvr-%故其他條件不變時，增大光強，電

壓表的示數不變，故A錯誤；

B.若改用比匕更大頻率的光照射時，調整電流表的示數為零，而金屬的逸出功不變，故遏止電壓變大，即

此時電壓表示數大于“，故B錯誤；

C.其他條件不變時，使開關S接2,此時八匕＞%可發生光電效應，故電流表示數不為零，故C錯誤；

D.根據愛因斯坦光電效應方程ea=hV1-%其中%=%%聯立解得，光電管陰極材料的截止頻率為%=

Vi—華^故D正確。故選D。

xh

【技巧點撥】

（1）光電效應方程中最大初動能預遏止電壓的關系Ek=eU=hvr—Wo;

（2）截止頻率的公式：4=匕一竿。

2.（2022.河北.高考真題）如圖是密立根于1916年發表的鈉金屬光電效應的遏止電壓”與入射光頻率v的

實驗曲線，該實驗直接證明了愛因斯坦光電效應方程，并且第一次利用光電效應實驗測定了普朗克常量九

由圖像可知（）

A.鈉的逸出功為九%B.鈉的截止頻率為8.5x1014HZ

C.圖中直線的斜率為普朗克常量〃D.遏止電壓&與入射光頻率v成正比

【答案】A

【詳解】A.根據遏止電壓與最大初動能的關系有e"=Ekmax根據電效應方程有Ekmax=hv-%當結合圖像

可知，當&為。時，解得Wo=/i%，A正確；

B.鈉的截止頻率為％,根據圖像可知，截止頻率小于8.5x1014HZ,B錯誤；

C.結合遏止電壓與光電效應方程可解得4=31/-，可知，圖中直線的斜率表示3C錯誤；

D.根據遏止電壓與入射光的頻率關系式可知，遏止電壓兒與入射光頻率v成線性關系，不是成正比，D錯

誤。故選A。

【技巧點撥】

(1)遏止電壓與最大初動能的關系有e4=Ekmax，再根據電效應方程有Ekmax=〃V—%得圖像表達式;

(2)根據得到的函數關系式，明確圖線斜率含義，以及遏止電壓與入射光頻率的關系。

命題預測

考向一光電效應和光電管

3.(2024?安徽阜陽?模擬預測)如圖所示是研究光電效應的實驗裝置，滑動變阻器的滑片P位于中點。位

置，某同學先用頻率為v的光照射光電管，此時電流表中有電流。調節滑片尸的位置，使電流表示數恰好變

為0,記下此時電壓表的示數U。已知電子電荷量的絕對值為e,普朗克常量為〃，下列說法正確的是()

A.電流表示數為零時，滑片尸位于。點右側

B.光電子的最大初動能為eU

C.光電管陰極K材料的逸出功為Zn/+eU

D.用頻率更大的光照射光電管時，電流表示數一定增大

【答案】B

【詳解】A.電流表示數為零時，所加電壓為反向電壓，所以滑片尸向左移動，位于。點左側，故A錯誤；

B.使光電流減小到。時，有Ekm=eU故B正確；

C.陰極K材料的逸出功為川=hv-Ekm=hv-eU故C錯誤；

D.光電流的大小不僅和入射光的頻率有關，還與光強有關，故D錯誤。故選B。

4.（2024?四川宜賓?三模）某科技小組用如圖所示的電路研究“光電效應”現象，現用頻率為v的紅光照射光

電管，有光電子從K極逸出。下列說法正確的是（）

A.使用藍光照射比紅光照射需要克服的逸出功更大

B.僅增大入射光的強度，從K極逃逸出的電子的最大初動能可能增大

C.當滑動變阻器的滑片從左向右滑動時，電流表示數可能先增大后保持不變

D.將電源正負極反接后當滑動變阻器的滑片從左向右滑動時，電流表示數不變

【答案】C

【詳解】A.逸出功由金屬材料變身決定，金屬一定，逸出功一定，可知，使用藍光照射與紅光照射需要克

服的逸出功相等，故A錯誤；

B.根據光電效應方程有

&max=卜丫一^0

可知，光電子的最大初動能由入射光的頻率與逸出功共同決定，僅增大入射光的強度，從K極逃逸出的電

子的最大初動能不變，故B錯誤；

C.圖中電壓為加速電壓，當滑動變阻器的滑片從左向右滑動時，加速電壓逐漸增大。電流逐漸增大，當達

到飽和電流后，電流保持不變，即電流表示數可能先增大后保持不變，故c正確；

D.將電源正負極反接后，所加電壓為減速電壓，當滑動變阻器的滑片從左向右滑動時，電流先減小，當電

壓達到遏止電壓后，電流為0,即電流表示數先減小后不變，故D錯誤。故選C。

考向二與光電效應有關的圖像問題

5.（2024?安徽合肥?三模）從1907年起，美國物理學家密立根開始以精湛的技術測量光電效應中幾個重要

的物理量。他的目的是：測量金屬的截止電壓U與入射光的頻率v,由此算出普朗克常量/7,并與普朗克根

據黑體輻射得出的/7相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性。如圖所示為某金屬的"圖像，已

A.1.7eVB.1.7JC.1.3eVD.1.3J

【答案】A

【詳解】光電子的最大初動能為與遏止電壓”的關系是a=光電效應方程為a=hv—%聯立兩式可得

14J

Uc=\-詈當&=0v=vc?4.27x10HZ圖像的斜率為k=/解得h=ke=礪二金屬的逸出

功為Wo=hvcx1.7eVx2.7X故選Ao

6.（2024.黑龍江.三模）在研究甲、乙兩種金屬的光電效應現象實驗中，光電子的最大初動能E□與入射光

頻率v的關系如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.甲金屬的逸出功大于乙金屬的逸出功

B.兩條圖線與橫軸的夾角a和尸可能不相等

C.若增大入射光的頻率，則所需遏止電壓隨之增大

D.若增大入射光的強度，但不改變入射光的頻率，則光電子的最大初動能將增大

【答案】C

【詳解】AB.根據愛因斯坦光電效應方程a=hv-%可知光電子的最大初動能反與入射光頻率v的關系圖

像的斜率為普朗克常量九橫軸截距為％=華所以兩條圖線的斜率一定相等，a和S一定相等，甲金屬的逸

出功小于乙金屬的逸出功，A、B錯誤；

C.根據a=hi/-%可知，增大入射光的頻率，產生的光電子的最大初動能增大，再由=可知，所

需遏止電壓隨之增大，C正確；

D.根據光電效應規律可知，不改變入射光頻率V,只增大入射光的強度，則光電子的最大初動能不變，D

錯誤。故選C。

7.（2024?山東威海?二模）研究光電效應規律的電路圖如圖甲所示，某同學分別用a、6、c三束單色光照射

光電管得到的光電流/與光電管兩端電壓U的關系如圖乙所示。已知“、c兩條圖線與橫軸的交點重合。下

列說法正確的是（）

A.用a光照射時，單位時間內逸出的光電子數最多

B.用。光照射時，逸出光電子的最大初動能最大

C.該光電管用。光、6光照射時截止頻率不同

D.若6光照射某金屬發生光電效應，則。光照射該金屬也一定發生光電效應

【答案】A

【詳解】A.由圖乙可知，。光照射時對應的飽和電流最大，則用a光照射時，單位時間內逸出的光電子數

最多，故A正確；

B.根據Ek=e4由圖乙可知，b光照射時對應的遏止電壓最大，所以用6光照射時，逸出光電子的最大初

動能最大，故B錯誤；

C.截止頻率只由光電管（金屬）自身決定，所以該光電管用。光、6光照射時截止頻率相同，故C錯誤;

D.根據Ek=hv-%=由于b光照射時對應的遏止電壓大于a光照射時對應的遏止電壓，則6光的頻

率大于〃光的頻率，若。光照射某金屬發生光電效應，則〃光照射該金屬不一定發生光電效應，故D錯誤。

故選Ao

題型二原子結構、能級躍遷

核心精講口

一,三個基本假設

1.能級假設：氫原子能級En=^(n=l,2,3,…)，n為量子數.

2.躍遷假設：hv=Em—En(m>n).

3.軌道量子化假設：氫原子的電子軌道半徑跖=口2口(!1=123,…)，n為量子數.

二、兩類躍遷問題和電離

1.氫原子能級躍遷

①從低能級(n)型士高能級(m)：動能減少，勢能增加，原子能量增加，吸收能量，hv=Em—En.

②從高能級(m)里生低能級(n)：動能增加，勢能減少，原子能量減少，放出能量，hv=Em-En.

2.受激躍遷有兩種方式：

①光照(吸收光子)：光子的能量必須恰好等于能級差，hv=Em-En.

［注意］對于大于電離能的光子可被吸收，可將原子電離。

②碰撞、加熱等：只要入射粒子能量大于或等于能級差即可，E^Em-En.

3.電離：指原子從基態(w=l)或某一激發態。之2)躍遷到〃=oo狀態的現象。

(1)電離態：”=8,E—0o

(2)電離能：指原子從基態或某一激發態躍遷到電離態所需要吸收的最小能量。

對于氫原子：①基態一電離態：E吸=0-(-13.6eV)=13.6eV,即為基態的電離能。

②”=2一電離態：E吸=0—E2=3.4eV,即為"=2激發態的電離能。

［注意］如果原子吸收能量足夠大，克服電離能后，電離出的自由電子還具有一部分動能。

三、躍遷產生的譜線條數

1.一群原子的核外電子向基態躍遷時發射光子的種類：NY=

2.一個原子的核外電子向基態躍遷時發射最多光子的種類：N=n-1。

真題研析

8.(2024?安徽.高考真題)大連相干光源是我國第一臺高增益自由電子激光用戶裝置，其激光輻射所應用

的玻爾原子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級示意圖，已知紫外光的光子能量大于

3.11eV,當大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射不同頻率的紫外光有()

A.1種B.2種C.3種D.4種

【答案】B

【詳解】大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，能夠輻射出不同頻率的種類為禺=3種輻射出光子

的能量分別為AEi=E3-Ei=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV,

g=E3-E2=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV,

與=E2-E1=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV

其中AEiAB.lleV,A￡2<3.11eV,AE3>3.11eV所以輻射不同頻率的紫外光有2種。故選B。

【技巧點撥】

N=c2=n(n-l)

(1)根據°2公式，得出產生譜線的條數；

(2)根據氫原子能級躍遷假設/E=EM-EN求出光子的能量大小再做判斷。

9.(2023?河北?高考真題)2022年8月30日，國家航天局正式發布了“羲和號”太陽探測衛星國際上首次在

軌獲取的太陽Ha譜線精細結構。也是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線，其對應的能級躍遷過程為()

A.從8躍遷到幾=2B.從九=5躍遷到荏=2

C.從n=4躍遷到?1=2D.從九=3躍遷到幾=2

【答案】D

【詳解】兀是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線，根據?可知兒是氫原子巴耳末系中頻率最小的譜線,

根據氫原子的能級圖，利用玻爾理論中的頻率條件的=&-%可見能級差越小，頻率越低，波長越長。故

Ha對應的能級躍遷過程為從九=3躍遷到71=2。故選D。

【技巧點撥】

根據V=9和玻爾理論中的頻率條件力！/=4—%判斷能級差、頻率高低和波長的長短；

A.

L\命題預測U

..............----

考向一受激躍遷和電離

10.（2024.全國.模擬預測）2024年6月中國航天科技集團的科研人員通過分析我國首顆探日衛星“羲和號”

對太陽光譜的觀測數據，精確繪制出國際首個太陽大氣自轉的三維圖像。太陽光譜中有一條譜線所對應光

的頻率與氫原子從較高能級向n=2能級躍遷時發出的光中光子能量最小的那種光的頻率相同。則該譜線所

對應光子的能量為（）

牝

〃

一eov

050二54

一

485

3二-0.1

二-0.5

2-13.O

一4(

1----------------13.6

A.2.86eVB.1.89eVC.0.66eVD.0.31eV

【答案】B

【詳解】光子的能量￡=E光子能量最小時頻率最小，根據玻爾原子理論的頻率條件五=￡小-七可知，當

氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷時發出的光的光子能量最小，最小能量?皿=-L51eV-（-3.4eV）=

1.89eV,B正確。故選B。

11.（2024.四川南充.一模）我國自主研發的氫原子鐘已運用于北斗衛星導航系統中，氫原子鐘是利用氫原

子躍遷頻率穩定的特性來獲取精準時間頻率信號的設備，對提高導航的精度極為重要。氫原子能級如圖所

示，關于大量處于w=4能級的氫原子，下列說法正確的是（）

nE/eV

DO-------------------------0

---------------0.54

3Un.o33c

3-------------------------1.51

2-------------------------3.40

1---------------------------13.6

A.氫原子向低能級躍遷時最多發出3種不同頻率的光

B.氫原子躍遷時發出的光子中能量最大的為0.85eV

C.動能為0.33eV的電子碰撞處于〃=4能級的氫原子，氫原子會發生躍遷

D.氫原子由77=4能級躍遷到n=3能級時發出光子的頻率大于由n=3能級躍遷至n=2能級時發出光子的

頻率

【答案】C

【詳解】A.氫原子向低能級躍遷時可發出廢=6種不同頻率的光，故A錯誤；

B.氫原子由〃=4能級躍遷至”=1能級時發出的光子的最大能量為4尸(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV

故B錯誤；

D.氫原子由〃=4能級躍遷到〃=3能級時發出光子的能量為￡?=(-0.85eV)-(-1.51eV)=0.66Ev由n=3能

級躍遷至w=2能級時發出光子的能量為E32=(-1.51eV)-(-3.4eV)=1.89eV根據E=hv可知光子的能量越

大頻率越高，所以氫原子由n=4能級躍遷到"=3能級時發出光子的頻率小于由n=3能級躍遷至"=2能級時

發出光子的頻率，故D錯誤；

C.見=4和〃=5間的能級差為0.31eV,由于用動能為0.33eV電子撞擊基態的氫原子，部分電子動能被吸收，

可以使氫原子躍遷到力=5的能級，故C正確。故選C。

考向二與光電效應相結合

12.(2024.浙江.一模)如圖是氫原子的能級，一群處于基態的氫原子吸收某頻率光子能量后躍遷到了九=4

能級，很快這些氫原子開始向下躍遷，放出不同頻率的光，這些光照射在逸出功為3.34eV的鋅板上，已知

可見光的光子能量范圍為1.62eV到3.11eV,下列說法正確的是()

nE/eV

oo-----------------------0

4-----------------------0.85

3----------------------------1.51

2-3.40

1-----------------------13.6

A.吸收的光子能量可能大于12.75eV

B.躍遷時，最多能發出6種不同頻率的可見光

C.存在可以使鋅板發生光電效應的可見光

D.鋅板表面逸出光電子的最大初動能為9.41eV

【答案】D

【詳解】A.處于低能級的氫原子只能吸收能量值為對應兩個能級能量差值的光子，從而跳躍到較高的能級。

顯然一群處于基態的氫原子吸收某頻率光子能量后躍遷到了〃=4能級，吸收光子的最大能量值為

』Emax=&一％=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV故A錯誤；

B.由題意，可知躍遷時，最多能發出廢=6種不同頻率的光，但是只有4-2,3-2釋放的光子為可見光，

故B錯誤；

C.可見光的光子能量范圍為1.62eV到3.11eV,均小于逸出功為3.34eV的鋅板。根據發生光電效應的條

件，可知不存在可以使鋅板發生光電效應的可見光，故C錯誤；

D.躍遷時，釋放的光子中，4Tl釋放出光子的能量最大，為12.75eV,根據愛因斯坦光電效應方程，可得

用該光照射鋅板時，鋅板表面逸出光電子的最大初動能最大，為Ekm=12.75eV-3.34eV=9.41eV故D正

確。故選D。

13.（2024.江蘇鎮江?模擬預測）一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發出6種不同頻率的

光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得2條電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，己知

氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是（）

E/eV

0

-0.85

-1.51

-3.4

-13.6

甲乙丙

A.圖乙中的a光是氫原子由第4能級向基態躍遷發出的

B.圖乙中的b光光子能量為12.75eV

C.動能為leV的電子能使處于第3能級的氫原子電離

D.陰極金屬的逸出功可能為%=6.75eV

【答案】B

【詳解】A.圖乙中的。光遏止電壓比b光小，根據“e=[zn*=hv-W逸出功可知，b光頻率最大，對應

的氫原子躍遷的能級差最大，則b光是氫原子由第4能級向基態躍遷發出的，選項A錯誤;

B.圖乙中的b光光子能量為場=Eq-Ei=(-0.85eV)-(-13.6eV)=12,75eV選項B正確；

C.使處于第3能級的氫原子電離需要的最小能量為L51eV,則動能為leV的電子不能使處于第3能級的

氫原子電離，選項C錯誤；

D.因a光子對應著從第3能級到基態的躍遷，該光能使光電管發生光電效應；比。光能量稍小的躍遷對應

于從第2能級到基態的躍遷，該躍遷放出能量為10.2eV,但是該光不能使光電管發生光電效應，可知陰極

金屬的逸出功大于10.2eV,不可能為%=6.75eV,選項D錯誤。故選B。

題型三核反應、核能

核心精講KJ

一、衰變與半衰期

La衰變、p衰變的比較

衰變類型a衰變B衰變

衰變方程9X抬Y+$He級~?。+1丫+泥

2個質子和2個中子結合成一個整體射出1個中子轉化為1個質子和1個電子

衰變實質

2汨+2：n￡He

衰變規律電荷數守恒、質量數守恒、動量守恒

2.衰變次數的計算方法

若gX—g：Y+那He+m°ie,則A=A'+4〃,Z=Z'+2w-相，解以上兩式即可求出相和九。

3.半衰期的理解

(1)半衰期是大量原子核衰變時的統計規律,對個別或少量原子核，無半衰期可言。

⑵根據半衰期的概念，可總結出公式NhN原(J耳相余=根原(2)三。式中Njj、根原表示衰變前的放射性元素

的原子數和質量,N余、能余表示衰變后尚未發生衰變的放射性元素的原子數和質量J表示衰變時間，工表示半衰

期。

二、核反應與核能

1.核反應的四種類型

類型可控性核反應方程典例

a衰變自發928U^io4Th+^He

衰變

[3衰變自發銘4ThYyPa+°ie

/N+fHe-^o+出(盧瑟福發現質子)

④出+沔1汽+何(查德威克發現中子)

人工轉變人工控制

召Al+/He-相P+新

(約里奧-居里夫婦發現放射性同位素)

瞿P邢i+?e

重核比較容易進贊U+仙―劈Ba+黑Kr+3式

裂變行人工控制然U+仙-媾Xe+鑾r+104

輕核聚變很難控制?H+?H^He+Jn

2.核反應方程的書寫

(1)熟記常見粒子的符號是正確書寫核反應方程的基礎。如質子(：H)、中子(耗)、a粒子($He)、p粒子(°ie)、

正電子(?e)、笊核(油、瓶核(汨)等。

(2)掌握核反應方程遵循的規律是正確書寫核反應方程或判斷某個核反應方程是否正確的依據。由于核反應

不可逆，因此書寫核反應方程式時只能用“一”表示反應方向。

(3)核反應過程中質量數守恒,電荷數守恒。

3.核能的計算方法

(1)根據計算,計算時Nm的單位是“kg”,c的單位是“m/s”,AE的單位是“J”。

⑵根據A￡=A/MX931.5MeV/u計算。因1原子質量單位(1u)相當于931.5MeV,所以計算時Am的單位是“u”,AE

的單位是“MeV”。

(3)根據核子比結合能來計算核能

原子核的結合能=核子比結合能x核子數。

4.對質能方程的理解

(1)一定的能量和一定的質量相聯系，物體的總能量和它的質量成正比，即E"。

方程的含義:物體具有的能量與它的質量之間存在簡單的正比關系，物體的能量增大,質量也增大;物體的能量

減少,質量也減少。

(2)核子在結合成原子核時出現質量虧損△優,其能量也要相應減少，即AE=A/7!C2O

(3)原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應的質量增加吸收的能量為AE^Amc2.

j真題研析X

14.（2024?浙江.高考真題）發現中子的核反應方程為汨e+郡e—X+一，“玉兔二號”巡視器的核電池中杯

238的衰變方程為型蹴Pu-2演J+Y,下列正確的是（）

A.核反應方程中的X為】京

B.衰變方程中的Y為洱e

C.中子和的質量數為零

D.杯238的衰變吸收能量

【答案】A

【詳解】AB.根據質量數和電荷數守恒可知X為1轉，Y為,He,故A正確，B錯誤；

C.中子的質量數為1,故C錯誤；

D.衰變過程中質量虧損，釋放能量，故D錯誤。

故選Ao

【技巧點撥】

（1）根據質量數和電荷數守恒判斷X和Y;

（2）根據質能方程，可知是否放能還是吸能。

15.（2024?廣東.高考真題）我國正在建設的大科學裝置——“強流重離子加速器”。其科學目標之一是探尋

神秘的“119號，，元素，科學家嘗試使用核反應Y+2能Am-11/+2初產生該元素。關于原子核Y和質量數A,

下列選項正確的是（）

A.Y為患Fe,A=299B.Y為及Fe,A=301

C.Y為罷Cr,A=295D.Y為罷Cr,A=297

【答案】C

【詳解】根據核反應方程Y+2段Am-i4X+2版根據質子數守恒設Y的質子數為y,則有y+95-119+0

可得y=24即Y為黑Cr；根據質量數守恒，則有54+243=A+2可得A=295故選C。

【技巧點撥】

根據質量數和電荷數守恒做出判斷和計算。

j命題預測1

考向一原子核的衰變和半衰期

16.（2024?四川成都?模擬預測）2023年8月24日，