高中物理重难点及高考题解.doc

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1、一.α粒子散射实验原子的核式结构α粒子散射实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数沿原方向前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角大于90°，有的甚至被弹回。核式结构模型：原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核，带负电的电子在核外空间绕核旋转。原子半径大约为10-10m，核半径大约为10-15～10-14m。1.装置及过程：图为α粒子散射实验的示意图，用放射源产生的α射线轰击金箔(金箔的延展性最好)。利用荧光屏和显微镜围绕金箔沿着图中虚线转动在近360°的范围内观察，用来统计向不同方向散射的粒子的数目。全部设备装在真空中，防止α粒子与尘埃的撞击。2.

2、实验现象：如图大部分α粒子在穿过金箔时距离原子核很远受到的斥力很小，它们的运动几乎不受影响；只有少数的α粒子从原子核附近飞过，明显地受到原子核的库仑斥力而发生大角度偏转。按照卢瑟福的核式结构模型、原子内部是十分“空旷”的。【例题】卢瑟福原子核式结构的理论的主要内容有：(2001年，上海)A原子的中心有个核，叫原子核B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中C.原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里D.带负电的电子在核外绕核旋转【分析】【题解】【答案】A、C、D二.天然放射现象α射线β射线γ射线半衰期元素自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。放射性物质放出的射线有三种：①α射线是高速α

3、粒子流。α粒子的电荷数是2，质量数是4，实际上就是氦原子核。②β粒子是高速电子流。③γ射线不带电，它是能量很高的电磁波。放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期。1.天然放射现象(1)法国科学家贝克勒尔首先发现天然放射现象，揭示了人类研究原子核结构的序幕。(2)原子序数大于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具有放射性。2.三种射线的本质和特性，核的衰变(1)α射线：速度约为光速的氦核流，贯穿本领最弱，电离作用最强。(2)β射线：高速运动的电子流，速度可达光速99%，贯穿本领较弱，电离作用较强。(3)γ射线：光子，贯穿本领很强，

4、电离作用最弱。(4)放射性元素的半衰期与物质所处的物理状态及化学状态无关。它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，仅与原子核的内部因素有关。它描述放射性元素衰变快慢。(5)半衰期计算公式：N′=N0()n　　m′=m0()n其中n=式中：N′、m′为衰变后剩余的原子数量和质量，N0、m0为衰变前原子数量和质量，n为半衰期个数，t是所用时间。【例题】图中P为放在匀强电场中的天放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a，b，c三束，以下判断正确的是：A.a为α射线，b为β射线　　　　B.a为β射线，b为γ射线C.b为γ射线，c为α射线　　　　D.b为α射线，c为γ射线【分析】【题解】【答案】

5、B、C【例题】判断古生物年代常用14C定年法。若千万年以前，始祖鸟通过摄食。吸收了植物中含有放射线14C的营养物质，死亡后不再吸收。随着年代的推移始祖鸟中14C含量逐渐减小，古生物学家在对始祖鸟化石的测定中，发现14C为现代鸟的，已知地表中14C的含量基本不变。14C的半衰期为T年。(1)试判断始祖鸟距今年代：A.　　　B.TN　　　C.TN　　　D.2TN(2)始祖鸟在进化上处于：A.古代的爬行类和鸟类的过渡类型B.古代的鸟类和爬行类的过渡类型C.古代的两栖类和爬行类的过渡类型D.无脊椎动物与脊椎动物的过渡类型【分析】【题解】【答案】⑴C⑵A三.原子核的人工转变原子核的组成放射性同位素

6、及其应用原子核人工转变：用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程，即，其中为靶核的符号，x为入射粒子，是新核，Y是放射出粒子的符号。发现质子的方程：(卢瑟福)发现中子的方程：(查德威克)发现正电子的方程：(伊丽芙·居里夫妇)原子核的组成统称为核子。核反应方程遵循两个守恒关系，即核电荷数守恒和质量数守恒　有些同位素具有放射性叫做放射性同位素其主要应用是：①利用它的射线作探测或辐射等。②作为示踪原子。1.对于原子核的组成原子核既然是由质子和中子组成的，那为什么还会从原子核里发射出α粒子、β粒子？实际上，发射出来的α粒子和β粒子仍是原子核内的质子和中子结合或转化而成的。α粒子是原子核内的2

7、个质子和2个中子结合在一起发射出来的，β粒子是原子核内的中子转化为质子时产生发射出来的。所以不能因为从原子核中发射出α粒子和β粒子就认为原子核也是由它们组成的。2.关于核反应方程的书写常见的核反应分为衰变、人工转变、裂变、聚变等几种类型。无论写哪种类型的核反应方程都应注意以下几点：(1)必须遵守电荷数守恒、质量数守恒的规律。有些核反应方程还要考虑到能量守恒规律(例如裂变和聚变方程常含能量项)。(2)核反应方程中的箭头(→)表示核反应