2024年高考物理模拟预测-近代物理（江苏卷）（原卷版+解析版）

2024年高考物理模拟预测-近代物理（江苏卷） 考点内容 考情分析 考点一 原子结构 考察主要以选择题为主，通常以目前的最新科学技术为背景，结合考察经典物理理论、原子核部分知识。 考点二 原子核衰变及半衰期 考点三 质量亏损及核能计算 1．玻尔理论 （1）定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。 （2）跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em－En。（h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s） （3）轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。 2．氢原子的能级、能级公式 （1）氢原子的能级 能级图如图所示 （2）氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式：En＝E1 （n＝1，2，3，…），其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6 eV。 ②氢原子的半径公式：rn＝n2r1 （n＝1，2，3，…），其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10 m。 3．三种射线 名称 实质 符号 电荷量 质量 电离能力 贯穿本领 α射线 氦核 He ＋2e 4 u 最强 最弱 β射线 电子 e －e u 较强 较强 γ射线 光子 γ 0 0 最弱 最强 4．原子核的衰变 （1）衰变：原子核自发地放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变。 （2）α衰变、β衰变 衰变类型 α衰变 β衰变 衰变方程 X→Y＋He X→Y＋e 衰变实质 2个质子和2个中子结合成一个整体射出 中子转化为质子和电子 2H＋2n→He n→H＋e 衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒 （3）γ射线：γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的。 5．半衰期 （1）公式：N余＝N原，m余＝m原。 （2）影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的外部条件（如温度、压强）或化学状态（如单质、化合物）无关（选填“有关”或“无关”）。 6．四种核反应类型 类型 可控性 核反应方程典例 衰变 α衰变 自发 U→Th＋He β衰变 自发 Th→Pa＋e 人工转变 人工控制 N＋He→O＋H（卢瑟福发现质子） He＋Be→C＋n（查德威克发现中子） Al＋He→P＋n 约里奥－居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子 P→Si＋e 重核裂变 容易控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n U＋n→Xe＋Sr＋10n 轻核聚变 现阶段很难控制 H＋H→He＋n 7．核力和核能 （1）核力：原子核内部，核子间所特有的相互作用力。 （2）结合能：原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开需要的能量，叫作原子的结合能，也叫核能。 （3）比结合能：原子核的结合能与核子数之比，叫作比结合能，也叫平均结合能．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。 （4）核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其对应的能量ΔE＝Δmc2。原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为ΔE＝Δmc2。 8．重核裂变 （1）定义：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较小的原子核的过程。 （2）典型的裂变反应方程： U＋n→Kr＋Ba＋3n。 （3）链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。 （4）临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的质量。 （5）裂变的应用：原子弹、核反应堆。 （6）反应堆构造：核燃料、减速剂、镉棒、防护层。 9．轻核聚变 （1）定义：两轻核结合成质量较大的核的反应过程。轻核聚变反应必须在高温下进行，因此又叫热核反应。 （2）典型的聚变反应方程：H＋H→He＋n＋17.6 MeV 考点一 原子结构 熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础．如质子 ... ...