第五章 1 原子核的组成-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册学习手册（人教版）

高中物理选择性必修第三册（人教版） >"5.粒子的波动性和量子力学的建立 知识梳理 知识点1粒子的波动性 1L运动物质2斧： 知识点2物质波的实验验证 1.干涉衍射2.波动性 3被动性片合4被粒二象 知识点3量子力学 2.微观(1)微观天文(3)导体 要点突破 例1AD【解析】光既具有粒子性，又具有波动 性，少量的光子往往表现为粒子性，大量的光子往往表 现为波动性。曝光量小，可知光子数不多，往往表现为 粒子性，在底片上出现一些不规则的点，A正确，B错 第五章 >"1.原子核的组成 知识梳理 知识点1天然放射现象 1.贝克勒尔感光 2.(1)发出射线(2)放射性(3)大于83 小于或等于83 知识点2射线的本质 1.带电粒子流不偏转 2.(1)氦原子核电离(2)电子流铝板 (3)电磁波铅板 3.原子核原子核 知识点3原子核的组成 1.c粒子p2.相同不带电n查德威克 3.质子和中子核子4.整数Z 5.单个核子A6.质量电荷数 7.质子数中子数同位素 要点突破 例1AD【解析】因a射线是高速氢核流，一个 粒子带两个正电荷。根据左手定则，α射线受到的洛伦 兹力向左，B射线是高速电子流，带负电荷。根据左手 定则，B射线受到的洛伦兹力向右，Y射线是Y光子， 是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发 生偏转，故A正确，B错误；因α射线实质为氢核流， 带正电，B射线为电子流，带负电，Y射线为高频电磁 40 误；若曝光量足够大，可知光子数较多，表现出光的波 动性，发生干涉现象，底片上会出现明暗相间的条纹， C错误，D正确。 变式训练1C 例2C【解析】任何一个运动的物体都具有波动 性，但因为宏观物体的德布罗意波波长很短，所以很 难看到它的衍射和干涉现象，所以C正确，B、D错 误；物质波不同于宏观意义上的波，是概率波，故A 错误。 变式训练2(1)5.4×10-4kg·ms1.2×10-0m(2) ①4.0x106J5.0x10-0m20.8②8.3x105J20.8 情境拓展 C【解析】根据德布罗意波理论，中子动量为p= 冬，中子动能为=了m,联立代入数据可 估算出中子动能的数量级为10-0J或10-2eV,故C 正确。 子核 波，根据电荷所受电场力特点可知：向左偏的为β射 线，不偏的为y射线，向右偏的为射线，故C错误， D正确。 变式训练1B 例2(1)88138(2)881.408x10C(3)88 【解析】(1)原子序数与核内质子数、核电荷数、中性 原子的核外电子数都是相等的。原子核的质量数等于核 内质子数与中子数之和，镭核中的质子数等于原子序 数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A 与质子数Z之差，即N=A-Z=226-88=138。(2)镭核 的核电荷数和所带的电荷量分别是Z-88,Q=εZ=88×1.6× 10-C=1.408×10-nC。(3)核外电子数等于核电荷 数，其核外电子数为88。 变式训练2B 情境拓展 D【解析】Y射线的穿透能力很强，能穿透几厘米 厚的铅板和几十厘米厚的混凝土，A错误；γ射线是波 长很短、频率很高的光子流，B错误；Y射线属于高频 电磁波，它们在真空中的传播速度是相等的，C错误； γ射线不带电，在磁场中不发生偏转，在星系间传播时， 不受星系磁场的影响，D正确。第五章原子核。 第五章原子核 知识网络图 天然放射现象一居里夫妇的发现 原子核的组成 原子核的组成一人工核转变发现质子和中子等 衰变规律 原子核的衰变 放射性元素的衰变 半衰期 放射性同位素及其应用一 辐射与安全 引仂相互作用与电磁相互作用 原子核 核力与四种基本相互作用 核力与结合能 强相互作用与弱相互作用 结合能一质量亏损 重核的裂变 核裂变与核聚变 核能利用 轻核的聚变 强子、轻子和媒介子 “基本粒子” 强子内部有结构一粒子有反粒子 学(89 高中物理选择性必修第三册（人教版） 1.原子核的组成 知识梳理 (2)B射线：是 速度可以接近光 速。它的电离作用较弱，穿透能力较 川知识点1天然放射现象 强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米 厚的 1.天然放射现象的发现 (3)Y射线：是一种 波长很短的 1896年，法国物理学家 发现， 光子，波长在10-0m以下。它的电离 铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它 作用更弱，穿透能力更强，甚至能穿透 能穿透黑纸使照相底片 几厘米厚的 和几十厘米厚的混 2.放射性和放射性元素 凝土。 (1)放射性：物质 的性质。 3.射线来自 说明 内部是 (2)放射性元素：具有 的元素。 有结构的。 (3)原子序数 的元素，都能自 发地发出射线，原子序数 川知识点3原子核的组成 的元素，有的也能发出射线。 1.质子的发现 山知识点2射线的本质 卢瑟福用 轰击氮原子核，发现 了质子，质子就是氢原子核，用 1.三种射线 表示。 在射线经过的空间施加磁场，射线分裂 2.中子的发现 成三束，其中两束在磁场中向不同的方向偏 卢瑟福猜想，原子核内存在质量与质子 转，说明它们是 ；另一束在磁 但是 的粒子，叫作中 场中 ,说明它不带电。人们把这三 子，用 表示。卢瑟福的学生 束射线分别叫作a射线、B射线和y射线。 通过实验证实了中子的存在。 2.对三种射线的认识 3.原子核的组成 (1)射线：是a粒子流。a粒子带正电， 原子核由 组成，质子和中 电荷量是电子的2倍，质量是氢原子的 子统称为 0 4倍，其组成与 相同。粒子 4.原子核的电荷数 的速度可达到光速的。其 作 原子核所带的电荷总是质子电荷的 倍，通常用这个整数表示原子核的电荷 用较强，穿透能力较弱，在空气中只能 量，叫作原子核的电荷数，用 前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。 表示。 90 第五章原子核。 5.原子核的质量数 原子核的质量几乎等于 质量的 整数倍，这个倍数叫作原子核的质量数，用 表示。 蓉 6.原子核的符号 X,其中X为元素符号，A表示核的 数，Z表示核的 变式训练1 (即原 子序数)。 如图所示，铅盒P 中的放射性物质从小孔 B 7.同位素 核中 相同而 不同的原： 中不断向外辐射含有 子，在元素周期表中处于同一位置，因而互 B、Y三种射线的放射线 变式训练1题图 称 (a射线的速度约为0.1c,B射线的速度约为 0.99c),空间未加电场和磁场时，右边荧光 要点突破 屏MN上仅在其中心O处有一光斑，若在该 空间施加如图所示的互相垂直的匀强电场和 川要点1探究射线的本质 匀强磁场后，荧光屏上显示出了两个亮点， 让射线通过电场或磁场，然根据其不同 关于此时各种射线在荧光屏上的分布情况， 的运动表现确定射线性质。 以下说法正确的是() A.可能是a、B射线打在O点，y射线打在 O点上方的某一点 B.可能是α、B射线打在O点，Y射线打在 O点下方的某一点 C.可能是B、y射线打在O点，a射线打在 例1（多选）将、B、y三种射线分别射入 O点上方的某一点 匀强磁场和匀强电场，下图表示射线偏转情 D.可能是B射线打在O点，a、Y射线打在 况中正确的是() O点下方的某一点 川要点2原子核核子的相关计算 1.核子数：质子数与中子数之和为核子数。 2.电荷数：质子数也叫原子核电荷数，用Z 来表示。 3.质量数：质子数和中子数之和与核子数相 同，用A来表示。 高中物理选择性必修第三册（人教版） 例2已知镭的原子序数是88，原子核的质 C.4为核外电子数，2为中子数 量数是226（元电荷e=1.6×1019C),求： D.4为中子数，2为质子数 (1)镭核中质子数和中子数。 情境拓展 (2)镭核的核电荷数和所带的电荷量。 (3)若镭原子呈中性，则其核外有几个 2024年2月26日，中国科学院高能物 电子数。 理研究所在《科学通报》上发表了重大研究 成果：历史上首次在天鹅座恒星形成区发现 了一个巨型超高能y射线泡状结构，内有多 个能量超过1千万亿电子伏的光子分布其 中，最高达到2千万亿电子伏。关于Y射 线，下列说法正确的是() A.一张厚的黑纸能挡住y射线 变式训练2 B.Y射线是波长很长、频率很小的光子流 在粒子轰击金箔的散射实验中，粒 C.Y射线是高频电磁波，能量越大，传播速 子可以表示为He,He中的4和2分别表示 度越大 D.Y射线在星系间传播时，不受星系磁场的 A.4为核子数，2为中子数 影响 B.4为质子数和中子数之和，2为质子数 2.放射性元素的衰变 电荷数 知识梳理 U的a衰变方程为 28U→ 川知识点1原子核的衰变 (2)实质：原子核中的 花 结合起来形成α粒子，并被释放出来。 1.定义：原子核自发地放出 或 4.B衰变 ，由于核电荷数变了，它在元素周期 (1)规律：在B衰变过程中，质量数 表中的位置就变了，变成另一种原子核。 电荷数 。 Th的B衰变方程为 我们把这种变化称为原子核的衰变。 4Th→ 2.原子核衰变时电荷数和质量数都 (2)实质：核内的 转化成一个 0 和一个电子，电子发射到核外，就 3.衰变 是B粒子。 (1)规律：在衰变过程中，质量数 92)学