内容发布更新时间 : 2024/5/3 17:51:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2020年高考一轮复习考点及考纲解读（15）原子和原子核

内容 102．α粒子散射实验。原子的核式结构 103．氢原子的能级结构。光子的发射和吸收 104．氢原子的电子云 要求 说明 I II I 105．原子核的组成。天然放射现象。α射线、β射线、I γ射线。衰变。半衰期 106．原子核的人工转变。核反应方程。放射性同位素及I 其应用 107．放射性污染和防护 108．核能。质量亏损。爱因斯坦的质能方程 109．重核的裂变。链式反应。核反应堆 110．轻核的聚变。可控热核反应 111．人类对物质结构的认识 名师解读

原子和原子核为高考必考内容之一。一般都在选择题中出现。主要涉及α粒子散射实验、原子能级及跃迁、核反应方程、核能的利用、半衰期等。其中能级、核反应方程、质能方程是考查热点，一般单独命题，有时也与动力学、动量、电磁学等知识相结合，特别是与电场、磁场的综合问题尤其需要注意。在复习过程中关键是要识记一些常识性的知识和理解一些最基础的概念和规律，对于能级、半衰期等概念要认真地领会，对于α粒子散射实验，核反应的几个重点实验，质能方程等规律和实验要记住结果并学会应用。

样题解读

【样题1】在金属中存在大量的价电子（可理解为原子的最外层电子），价电子在原子核和核外的其他电子产生的电场中运动．电子在金属外部时的电势能比它在

I II I I I 金属内部作为价电子时的电势能大，前后两者的电势能差值称为势垒，用符号V表示．价电子就像被关在深为V的方箱里的粒子，这个方箱叫做势阱，价电子在势阱内运动具有动能，但动能的取值是不连续的，价电子处于最高能级时的动能称为费米能，用 Ef表示．用红宝石激光器向金属发射频率为ν的光子，具有费米能的电子如果吸收了一个频率为ν的光子而跳出势阱，则

A．具有费米能的电子跳出势阱时的动能EK＝hν－V + Ef B．具有费米能的电子跳出势阱时的动能EK＝hν－V－Ef

C．若增大激光器的发光强度，具有费米能的电子跳出势阱时的动能增大 D．若增大激光器的发光强度，具有费米能的电子跳出势阱时的动能不变 [分析] 具有费米能的电子吸收一个频率为ν的光子而跳出势阱，由动能定理， hν－V＝EK－Ef，得EK＝hν－V + Ef，A项正确，B项错误；由上述式子可以看出，具有费米能的电子跳出势阱时的动能只与照射光的频率有关，而与激光器的发光强度无关，所以C项错误，D项正确。

[答案] AD

[解读] 本题涉及到原子的能级结构、动能定理等知识点，考查理解能力和推理能力，体现了《考试大纲》中对“能够清楚地认识概念和规律的表达形式，理解相关知识的区别和联系”和“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断”的能力要求。本题要求考生认真审题，理解题中所给名词的含义，再结合动能定理进行判断。

238U开【样题2】重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是 U238 系列（从93208237Pb为止）Np开始到始到稳定的82、 Th232 系列、 U235 系列及 Np237 系列（从93209Bi为止）稳定的83，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界

一直没有被发现，只是在人工制造出Np237 后才发现的，下面的说法正确的是

A．Np237 系列中所有放射性元素的质量数

237209Np到83Bi，共发生 7 次α衰变和 4 次 β衰变 B．从93C．可能Np237 系列中的所有放射性元素的半衰期相对于地球年龄都比较短

D．天然的Np237 系列中的放射性元素在地球上从来就没有出现过 [分析] 由α衰变规律MZA?M?4Z?24B?2He，β衰变规律MZC?MZ?10D??1e可知每发

生一次α衰变，原子核的质量数减少4，而发生β衰变时质量数不变，Np237的质量数237＝4×59＋1，所以每一次衰变后的质量数都等于 4n + 1 ( n 等于正整数），

237209Np到83Bi质量数减少237A项正确；根据原子核衰变时质量数和电荷数守恒，从93－209＝28＝4×7，即发生7次α衰变，电荷数减少93－83＝10，考虑7次α衰变带走电荷2×7＝14，所以发生了4次β衰变，总的衰变方程为

23793Np?2098340Bi?72He?4?1e，B项正确；Np237这个系列在自然界一直没有被发现，

可能是这个系列中的所有放射性元素的半衰期相对于地球年龄都比较短，C项正确，D项错误。

[答案] ABC

[解读] 本题涉及到天然放射现象、α衰变、β衰变、半衰期等知识点，考查理解能力和推理能力，体现了《考试大纲》中对“理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用”和“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断”的能力要求。α衰变和β衰变有不同的规律，β衰变不改变原子核的质量数，利用这一点可以先确定α衰变的次数，再结合电荷数不变进而确定β衰变的次数。

【样题3】(山西省实验中学2020学年度高三年级第一次月考试题)据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是

231H?1H?4A．“人造太阳”的核反应方程是12H?0n

235141921U?1B．“人造太阳”的核反应方程是920n?56Ba?36Kr?30n

C．“人造太阳”释放的能量大小的计算式是?E??mc2 D．“人造太阳”核能大小的计算公式是E?12mc 2