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2008年高考试题中的原子物理问题解析 原子物理部分所涉及的知识及方法多在“知道”层面，但与当代科学和技术的联系非常紧密，是高考年年必考的内容。考题常以选择题、填空题的形式出现，难度不大。本文以2008年高考试题为例，谈谈原子物理部分的复习应考策略。
1．核反应方程类问题
例1（全国理综卷I—18）三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦核（42He）。则下面说法正确的是（ ）
A．X核比Z核多一个质子
B．X核比Z核少一个中子
C．X核的质量数比Z核质量数大3
D．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
分析与求解：由题意可写出核反应方程：
例2（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． 分析与求解：质子是
例3（广东物理—2）铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：
A．
B． C．X是 D．X是 分析与求解：同例2，X应是
例4（重庆理综—14）放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为
A．x=1，y=3 B．x=2，y=3 C．x=3，y＝1 D．x=3，y=2
分析与求解：由质量数守恒和电荷数守恒有：86+2x-y=90和220+4x=232，解得：x=3，y=2，故本题选D。
核反应方程部分的复习，应注意以下四点：一是理解并熟记核反应质量数守恒和电荷数守恒这两条原则，会准确书写核反应方程式。二是搞清楚核符号中左上标和左下标数字的含义，前者表示核的质量数，即质子数与中子数之和，后者表示核的电荷数，即质子数。三是满足核反应两条原则的所有核反应不一定都能发生，要记住以下几个常见核反应：
2．核能释放问题
例5（全国理综卷II—20）中子和质子结合成氘核时，质量亏损为△m，相应的能量△E＝△mc2＝2．2 MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是（ ）
A．用能量小于2．2MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子
B．用能量等于2．2 Mev的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零
C．用能量大于2．2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零
D．用能量大于2．2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零
分析与求解：由题意知，中子和质子结合成氘核时释放2．2Mev的能量，由结合能的意义知，只有用能量大于或等于2．2Mev的光子照射精致的氘核时，氘核才能分解为一个质子和一个中子。由能量守恒定律知，照射光的光子能量将转化为质子和中子的动能。故本题BC错AD对，选AD。
例6（北京理综—14）一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个
A．核反应方程是 B．聚变反应中的质量亏损
C．辐射出的 D．
分析与求解：由核反应中质量数和电荷数守恒知，A错。由质量亏损的意义知，B对。由质量亏损的意义及质能关系知，C错。由
例7（四川理综—15）下列说法正确的是（ ）
A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转
B．β射线比α射线更容易使气体电离
C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变
D．核反应堆产生的能量来自轻核聚变
分析与求解：由射线的特点与性质知，A对B错。由于太阳的能量主要来源于轻核聚变，故C错。核反应堆是重荷裂变的反应装置，故D错。本题选A。
核能及其释放部分，复习中要理解并记住以下几个方面：一是爱因斯坦只能关系式E=mc2。二是质量亏损的意义
3．α粒子散射实验问题
例8（上海物理—3A）1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了________（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为__________m/s。（质子和中子的质量均为1．67×10－27kg，1MeV=1×106eV）
分析与求解：由α粒子散射实验现象知，是由于α粒子的大角度散射，才提出了原子的核试结构模型。由E=1Mev=1
对α粒子散射实验，一是要记住实验现象的三条结论：极少数α粒子被弹回；少数α粒子发生大角度散射；大多数α粒子几乎未发生散射。二是人们正是由少数α粒子的大角度散射，才得出了在原子的中央存在集中了原子所有正电荷和几乎所有质量体积很小的核这一结论的。
3．半衰期问题
例9（上海物理—2B）放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随__________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过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＝______。
分析与求解：由天然放射现象知，在发生α、β衰变时，核能将以α、β粒子、新原子核的动能动能和光能形式释放，因此α或β衰变时，常伴随γ辐射。由题意和半衰期的意义有：
例10（江苏物理—12—C—3）约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素
分析与求解：由核反应中质量数和电荷数守恒知，另一种粒子是正电子（
例11（天津—15）一个氡核
A．0．25g，α粒子
B．0．75g，α粒子
C．0．25g，β粒子
D．0．75g，β粒子
分析与求解：由半衰期的意义知，1g氡经过7．6天（两个半衰期）衰变掉的质量是：
关于半衰期，一要记住其意义，它是指具有天然放射性的原子核，有一半发生了衰变所用的时间，它是一个统计值，其大小仅取决于原子核的种类，与原子核所处的物理、化学环境无关。二是会熟练进行衰变中有关量的计算，设某原子核的半衰期为T，原先的质量是mo，则经过时间t，剩余的（还未衰变）的原子核的质量为：
4．玻尔理论问题
例12（广东物理—6）有关氢原子光谱的说法正确的是（ ）
A．氢原子的发射光谱是连续谱
B．氢原子光谱说明氢原子只发出特点频率的光
C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
分析与求解：由玻尔理论及氢原子光谱实验知，本题中BC对AD错，本题选BC。
玻尔理论部分的复习，要理解并记住：一是玻尔的三条假设：原子核外电子的可能轨道是不连续的，只能取某些特定的值；原子只能处于与轨道对应的特定能量状态中（定态），在这些能量状态中，原子是稳定的，不辐射能量；原子从一种定态向另一种定态跃迁时吸收（或辐射）一定频率的光子，光子能量 2009-04-24 |
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和
，由两反应方程不难看出A、B错C、D对，故，本题选CD。
，由于核反应中，质量数和电荷数守恒。因此，C中的x是质子
，故本题选C。
，下列判断正确的是（ ）
是质子
的同位素
