2019年高考物理 专题练习题专题十一 波粒二象性 原子结构与原子核

专题十一波粒二象性原子结构与原子核高考命题规律2019年高考必备2014年2015年2016年2017年2018年I卷II卷I卷II卷I卷II卷m卷I卷II卷m卷I卷II卷m卷考点波粒二象性光电效应35(1)35(1)35(1)1917考点原子结构35(1)考点原子核及核能35(1)35(1)35(1)35(1)171514考点一波粒二象性光电效应命题角度1光电效应的理解高考真题体验.对方向1.（2018全国H・17）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28x10-19J,已知普朗克常量为6.63x10-34J-s,真空中的光速为3.00x108msi,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（）A.1x1014HzB.8x1014HzC.2x1015HzD.8x1015Hz答案:B解析：对逸出电子，根据光电方程有,hv=Ek+W,v=；,W=hv0,其中,Ek=1.28x10-19J,A=300nm=3x10-7m,得v产8x1014Hz,选项B正确.2.（多选）（2017全国IIL19）在光电效应实验中,分别用频率为va、vb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是（）A.若v>vb，则一定有Ua<UbB.若Va>Vb，则一定有Ekka>EkbC.若Ua<Ub一定有Eka<EkbD.若Va>Vb，则一定有"IEka>hVb-Ekkb答案:BC解析：根据光电效应方程Ek=^v-W和光电子的最大初动能与遏止电压的关系-eU=0-Ek,得eU=hv-W,A错,B、C正确港va>vb,则一定有hva-Ekka=hvb-Ekb=W,D错.光电效应问题的研究思路(1)［强度——决定着每柠涉光源发射的光子/-*照射光t籁率决建着每个光子的能量1£,产砂并逸山的光电干就一决定着龙也流的大小*!光电于t光电子逃出后的蜃尢初动能或硒，1(2)两条对应关系：光强大一光子数目多一发射光电子多一光电流大光子频率高一光子能量大一光电子的最大初动能大新题演练提能•刷高分1.(2018北京石景山高三一模)关于光子和光电子,下列说法中正确的是()A.光子就是光电子B.光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子C.真空中光子和光电子的速度都是光速cD.光电子和光子都带负电荷答案：B解析：光子和光电子不是一种粒子,光子不带电,而光电子带负电,光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子，选项B正确,AD错误;真空中光子的速度是光速c,光电子的速度不等于c,选项C错误.故选B.

2.2.（2018吉林长春普通高中高三质量检测三）在研究光电效应的实验中,从甲、乙两种金属中飞出光电子的最大初动能Ekk与入射光频率v的关系如图所示,则下列说法正确的是（）A.两条图线与横轴的夹角a和B一定不相等B.若增大入射光频率v,则遏止电压Uc随之增大C.某一频率的光如果使甲金属发生光电效应，则一定能使乙金属发生光电效应D.若不改变入射光频率v,增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将增大答案:B解析：由光电效应方程Ek=^v-W00可知，图象斜率都为h,A错误;遏止电压Uc=4,v增大导致Ek增大,则Uc增大,B正确;由图象可知乙的逸出功W0大，能使乙发生光电效应的光一定能使甲发生，反之未必,C错误;最大初动能与光的强度无关,D错误.故选B.3.（2018福建厦门高三质检）图甲所示为氢原子能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生，则（）定能使阴极K发生光电效应TOC\o"1-5"\h\zn£/cV定能使阴极K发生光电效应«-040初3-1JI2-3.401-B.6甲A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K发生光电效应C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变口.入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大答案：A解析：在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,AE42=-0.85eV-（-3.40）eV=2.55eV=hv,此种光的频率大于金属的极限频率,故发生了光电效应.AE41=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV>AE42，光的频率一定大于金属的极限频率，故一定发生了光电效应，则A正确.AE31=-1.51eV-（-13.6）eV=12.09eV>AE41,也能让金属发生光电效应，则B错误;由光电效应方程Ekm=^v-W0，入射光的频率变大，飞出的光电子的最大初动能也变大，故C错误;由Ekm=hv-W00知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定，而与人射光的光强无关，则D错误,故选A.4.（多选）（2018山东潍坊高三第二次高考模拟）2017年度中国10项重大科学进展中,位列榜首的是实现千公里级量子纠缠和密钥分发,创新性地突破了多项国际领先的关键技术.下列与量子理论有关的说法正确的是（）A.德布罗意首先提出了量子理论B.玻尔在研究氢原子结构时引入了量子理论C.爱因斯坦认为光子能量是量子化的，光子能量E=hvD.根据量子理论，增大光的照射强度光电子的最大初动能增加答案:BC解析：普朗克首先提出了量子理论，选项A错误;玻尔在研究氢原子结构时引入了量子理论,成功揭示了氢原子光谱，选项B正确;爱因斯坦认为光子能量是量子化的，光子能量E=hv,选项C正确;根据爱因斯坦光电效应理论,增大光的频率光电子的最大初动能增加，选项D错误,故选BC命题角度2（储备）光电效应方程和光电效应图象命题角度2（储备）光电效应方程和光电效应图象【典题】（2018届贵州思南中学高三下学期）如图甲所示为研究光电效应中入射光的频率、强弱与光电子发射情况的实验电路，阴极K受到光照时可以发射光电子，电源正负极可以对调•实验中得到如图乙所示的实验规律,下列表述错误的是（）黄光（强〕面■戢光幽A.在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值B.在光的频率不变的情况下,入射光越强饱和电流越大C.一定频率的光照射光电管,不论光的强弱如何,遏止电压不变D.蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压是因为蓝光强度大于黄光强度答案：D解析：在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大，则从K极发射出的电子射到阳极的电子越来越多,则光电流趋于一个饱和值，选项A正确;在光的频率不变的情况下，入射光越强，则单位时间射出的光电子数越多，则饱和电流越大，选项B正确;一定频率的光照射光电管，不论光的强弱如何，根据光电效应的规律可知射出的光电子的最大初动能不变，则遏止电压不变，选项C正确;因为蓝光的频率大于黄光的频率,逸出的光电子最大初动能蓝光的大于黄光的,则蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压,故选项D错误.故选D.

I方法小结.明确三个关系⑴爱因斯坦光电效应方程Ek=hv-W00.(2)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得和Ek=eUc，其中Uc是遏止电压.(3)光电效应方程中的W0为逸出功,它与极限频率vc的关系是W0=hvc.分清四类图象图象名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率V的关系图线①极限频率:图线与V轴交点的横坐标vc②逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0=I-EI=E③普朗克常量:图线的斜率k=h颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系①遏止电压Uc:图线与横轴的交点②饱和光电流,Im:电流的最大值③最大初动能:Ekm=eUcc

颜色不同时,光电流与电压的关系7①遏止电压Ucl颜色不同时,光电流与电压的关系N②饱和光电流Im③最大初动能Ek1=eUc1,Ek2=eUcc2遏止电压Uc与入射光频率v的关系图线①截止频率遏止电压Uc与入射光频率v的关系图线②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大③普朗克常量）:等于图线的斜率与电子电量的乘积,即h=ke.（注:此时两极之间接反向电压）新题演练提能•刷高分.（多选）（2018河南师范大学附属中学1月模拟）如图甲所示,在光电效应实验中,某同学用相同频率的单色光,分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管,结果都能发生光电效应.图乙为其中一个光电管的遏止电压Uc随入射光频率v变化的函数关系图象.对于这两个光电管，下列判断正确的是（）A.因为材料不同逸出功不同,所以遏止电压Uc不同B.光电子的最大初动能不同C.因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同D.两个光电管的Uc-v图象的斜率可能不同答案:ABC解析：根据光电效应方程Ekm=hv-W00和eUc=Ekm得出，相同频率,不同逸出功，则遏止电压不同,A正确;根据光电效应方程Ekm=^v-W00得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同,B正确;虽然光的频率相同,但光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同,而饱和光电流不一定相同,C正确;因为Uc=妞—%知图线的斜率为白，即只与h和e有关,为常数，一定相同,D错误,故选ABC..（多选）（2018安徽皖南八校高三第三次联考）某同学研究光电效应的实验电路如图所示,用不同的光分别照射密封真空管的钠阴极（阴极K）,钠阴极发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流,实验得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（为甲光、乙光、丙光）,如图所示,则以下说法正确的是（）A.甲光的强度大于乙光的强度B.乙光的频率小于丙光的频率C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初速度大于乙光的光电子的最大初动能答案:AB解析:由图可知甲光和乙光对应的反向截止电压相等,且小于丙光的反向截止电压,因此甲乙光频率相等，小于丙光的频率,B正确;在频率相等时，光的强度越大,则饱和光电流越大,A正确;截止频率由金属决定，与照射光无关,C错误;由光电效应方程hv-W=1mv2,可知甲光对应的光电子的最大初动能与乙2光的光电子最大初动能相等,D错误..(2018安徽芜湖高三5月模拟考试)如图所示,为研究光电效应的装置和图象.下列关于甲、乙、丙各图的描述,正确的是()验电器验电器甲乙丙A.甲图中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，说明锌板带负电B.乙图中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关C.丙图中，强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关D.丙图中，黄光和紫光曲线交于U轴不同点，说明不同金属发生光电效应的极限频率不同答案:C解析：甲图中，弧光灯照射锌板,会有光电子从锌板中飞出，验电器的锡箔张开，锌板带正电，选项A错误;乙图中,光电管两端加的是反向电压,所以不可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关，选项B错误;丙图中，强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关，选项C正确;丙图中,黄光和紫光曲线交于U轴不同点,说明用不同频率的光照射相同的金属产生光电子的最大初动能不同，选项D错误.故选C.考点二原子结构命题角度（储备）原子结构【典题1】（2018天津卷・5）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Ha、H。、Hy和4,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定（）A.Ha对应的前后能级之差最小B.同一介质对Ha的折射率最大C.同一介质中小的传播速度最大D.用Hy照射某一金属能发生光电效应，则H。也一定能答案:A解析:本题以氢原子能级跃迁模型为切入点,考查光的频率与折射率、传播速度的关系以及发生光电效应的条件等知识点.能级跃迁时辐射光子的能量E=hv=h2,可得光子波长越长，光子频率越ATOC\o"1-5"\h\z低、能量越小，光谱线对应的能级差越小，选项A正确;同一介质对频率最低的Ha折射率最小，选项B错误;总的波长最短，频率最高，对同一介质的折射率最大,由n=可得在介质中的传播速度最小，选项0VC错误;H。波长大于可,故H。的频率小于Hy的频率，故用Hy照射某金属发生光电效应时阴H。照射不一定能发生光电效应，选项D错误.【典题2】A£/eV«Q5^-0.5443185315123即）一⑶SO（多选）（2018浙江嘉兴高三选考3月模拟考试）北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟,它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟.如图为氢原子能级图,则（）A.13eV的光子可以使基态氢原子发生跃迁B.13eV的电子可以使基态氢原子发生跃迁C.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出紫外线D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子答案:BD解析：当吸收的光子能量等于两能级间的能级差时，才能发生跃迁,n=1和n=4间的能级差为12.75eV,吸收13eV的光子能量,不能从n=1跃迁到n=4能级;n=1和n=5间的能级差为13.06eV,不能吸收13eV的光子能量，也不能从n=1跃迁到n=5能级.故A错误;n=1和n=2间的能级差为10.2eV,n=1和n=3间的能级差为12.09eV,n=1和n=4间的能级差为12.75eV,由于用电子撞击基态的氢原子,部分电子动能被吸收，则用能量为13eV的电子撞击处于基态的氢原子,可以使氢原子跃迁到n=2、n=3或n=4的能级.故B正确;氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出可见光.故C错误;根

据C4=6知，大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时,最多辐射6种不同频率的光，故D正确.故选BD.I方法小结处理原子跃迁问题的五点技巧(1)若是在光子的激发下引起原子跃迁,则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差:原子从低能级向高能级跃迁:吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hv=E末-E初时，才能被某一个原子吸收,使原子从低能级£初向高能级E末跃迁，而当光子能量hv大于或小于(E末-E初)时都不能被原子吸收.(2)若是在电子的碰撞下引起的跃迁,则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差:原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发.由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E=E/£,,均可使原子发生能级跃迁.(3)注意:当光子能量大于或等于13.6eV时,也可以被氢原子吸收，使氢原子电离;当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV,氢原子电离后，电子具有一定的初动能.(4)一群原子的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类N=C2=^21.(5)取无穷远处为零电势参考面，故各能级的能量值均为负值.新题演练提能•刷高分.（2018福建福州高三3月质量检测）许多科学家为物理学的进步做出重大贡献.下列说法符合事实的是（）A.卢瑟福a粒子散射实验中,a粒子与金原子核多次碰撞导致大角度偏转B.根据玻尔理论，原子从激发态向基态跃迁时将释放出核能C.布拉凯特利用云室照片发现,a粒子击中氮原子形成复核，复核不稳定，会放出一个质子D.爱因斯坦的光子说认为，只要增加光照时间，使电子多吸收几个光子，所有电子最终都能跃出金属表面成为光电子答案:C解析：发生a粒子偏转现象，主要是由于a粒子和原子核发生碰撞的结果，产生大角度偏转的a粒子是穿过原子时离原子核近的a粒子，故A错误;根据玻尔理论，原子从激发态向基态跃迁时将释放不同频率的光子，辐射能量，选项B错误;布拉凯特利用云室照片发现,a粒子击中氮原子形成复核,复核不稳定，会放出一个质子，变成氧核，选项C正确;爱因斯坦的光子说认为,只要增加光的频率才能使电子跃出金属表面;不增大频率，即使增加光照时间，也不能使电子跃出金属表面成为光电子，选项D错误.故选C..（2018福建泉州高三3月质量检查）如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、。濒率大小关系为va>vb>vc，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则（）n.jE/eVTOC\o"1-5"\h\zgo5-0,J440,8.53-1312-3.40I-1360A.照射氢原子的光子能量为12.09eVB.从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为vbC.逸出的光电子的最大初动能为1.51eVD.光a、b、c均能使金属发生光电效应答案：A解析：基态的氢原子吸收光子的能量后,跃迁至n=3,所以吸收光子的能量hv=E3-E1,解得hv=12.096丫,故A正确;从n=3跃迁到n=2辐射出的光子的能量最小,频率为vc，所以B错误;从n=3跃迁到n=1辐射出的光子的能量最大hv=E3-E1=12.09eV,根据光电效应Ek=^v-W00=1.790丫,故C错误;从n=3跃迁到n=2辐射出的光子的能量小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应，所以D错误.3.5--0.S4TOC\o"1-5"\h\z4-0153--1511-3M113.60(2018湖南永州高三第三次模拟)如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,让辐射出的光子照射某种金属,发现有两种频率的光子能使该金属发生光电效应,其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应,则逸出的光电子的最大初动能为()A.0B.1.89eVC.10.2eVD.12.09eV答案:B解析：根据窈=3,得n=3,因此受到激发后的氢原子处于第n=3能级，因有两种频率的光子能使该金属发生光电效应,且其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应,故这两种频率的光子分别是从2到1、3到1辐射出来的,而且3到1辐射的光子能量大于2到1辐射的光子能量,故3到1辐射出来的光子频率大于2到1辐射出来的光子频率,故从2到1辐射出来的光子恰好让该金属发生光电效应,即该金属的逸出功为W0=-3.40-(-13.60)=10.20eV,当用从3到1辐射出来的光子照射该金属时，根据光电效应方程得，光电子的最大初动能为Ek=hv-W00,其中hv=-1.51-(-13.60)=12.09eV,故Ek=12.09-10.20=1.89eV,故选B.4.(多选)(2018安徽名校考试)已知氢原子的基态能量为E1,n=2、3能级所对应的能量分别为E2和E3,大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子,依据玻尔理论,下列说法正确的是()A.产生的光子的最大频率为珞鸟hB.当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时,对应的电子的轨道半径变小，能量也变小C.若氢原子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3-E2D.若要使处于能级n=3的氢原子电离，可以采用两种方法:一是用能量为-E3的电子撞击氢原子，二是用能量为-e3的光子照射氢原子答案：BC解析：大量处于能级n=3的氢原子向低能级跃迁能产生3种不同频率的光子，产生光子的最大频率为乜;当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时，能量减小,电子离原子核更近,电子轨道半径变小;若氢原h子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应,由光电效应方程可知，该金属的逸出功恰好等于E2-E1,则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照射该金属时，逸出光电子的最大初动能为E3-E1-(E2-E1)=E3-E2;电子是有质量的，撞击氢原子时发生弹性碰撞,由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把-E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子电离,而光子的能量可以完全被氢原子吸收.综上所述,B、C正确.5.（2018湖北高三4月调研）在氢原子光谱中，原子从较高能级跃迁到n=3能级发出的谱线属于帕邢系.若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于帕邢系,则这群氢原子自发跃迁时最多发出不同频率的谱线的条数为（）A.3B.6C.10D.15答案:C解析：氢原子光谱中只有两条帕邢系,即是从n=5、n=4轨道跃迁到n=3轨道,故原子的较高能级应该是在n=5的能级上.然后从n=5向n=4,n=3,n=2,n=1跃迁，从n=4向n=3,n=2,n=1,从n=3向n=2,n=1,从n=2向n=1跃迁,故这群氢原子自发跃迁时最多能发出C2=10条不同频率的谱线.故选C.6.（2018陕西宝鸡高三教学质量检测二）氢原子能级图如图所示，当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm,下列判断正确的是（）nE/eVTOC\o"1-5"\h\zBgA-3,4-B.«A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出的光子不能使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应C.一个处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线D.用能量为1.0eV的光子照射处于n=4能级上的氢原子，可以使氢原子电离答案：D解析：氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的能量大于氢原子从n=3跃迁到n=2能级时辐射光的能量，根据£=近可知，辐射光的波长一定小于656nm.故A错误;从n=4能级跃迁到n=2能级A时辐射出的光子能量为2.55eV,大于金属的逸出功，能使钾发生光电效应,故B错误;一个处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线，故C错误;当处于n=4的氢原子吸收的能量大于或等于0.85eV时,将会被电离,故D正确.故选D.考点三原子核及核能■命题角度原子核核反应方程高考真题体验.对方向.（2018全国11114）1934年,约里奥-居里夫妇用a粒子轰击铝核27A1,产生了第一个人工放射性核素X:a+27AlTn+X.X的原子序数和质量数分别为（）A.15和28B.15和30C.16和30D.17和31答案:B解析：已知a粒子的质量数是4,核电荷数为2,中子的质量数为1,不带电，原核反应方程可以写为4He+27AlT0n+X,根据核电荷数守恒,可知X的核电荷数即原子序数为15,根据质量数守恒,可知X的质量数为30,选项B正确..（2017全国I・17）大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电.氘核聚变反应方程是:2H+1H—3He+0%已知2H的质量为2.0136u,3He的质量为3.0150u,0n的质量为1.0080207u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为（）A.3.7MeVB.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV答案：B解析：由方程2H+2H^|He+0n得，质量亏损为Am=2x2.0136u-3.0150u-1.0087u=0.0035u,由AE=Amc2得公E=0.0035x931MeV-3.3MeV,故选B.3.（2017全国115）—静止的铀核放出一个a粒子衰变成钍核，衰变方程为j^UTj^Th+gHe.下列说法正确的是（）A.衰变后钍核的动能等于a粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于a粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个a粒子所经历的时间D.衰变后a粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量答案：B解析：静止的铀核发生衰变，衰变过程中动量守恒，所以衰变后a粒子的动量和钍核的动量大小相等、方向相反,故选项B正确;由于m/ma,根据Ek=22可知，钍核的动能小于a粒子的动能,故选项A错误;半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间,并不是放出一个a粒子所经历的时间，故选项C错误;铀核发生a衰变过程中有质量亏损,衰变后a粒子与钍核的质量和小于衰变前铀核的质量,故选项D错误.

I方法小结.核反应的规律要记住(1)核反应过程一般都是不可逆的,所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向,而不能用等号连接.(2)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程.(3)核反应过程中遵守质量数和电荷数守恒.核反应过程遵循质量数守恒而不是质量守恒,核反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放出核能.(4)无论哪种核反应方程,都必须遵循质量数、电荷数守恒.(5)a衰变的生成物是两种电荷数不同的“带电粒子”,反应前后系统动量守恒，因此反应后的两产物向相反方向运动,在匀强磁场中,受洛伦兹力作用各自做匀速圆周运动,且两轨迹圆相外切,应用洛伦兹力计算公式和向心力公式即可求解运动周期,根据电流的定义式可求解电流大小..核能的计算方法①利用爱因斯坦的质能方程计算核能:利用爱因斯坦的质能方程计算核能，关键是求出质量亏损,而求质量亏损主要是利用其核反应方程式,再利用质量与能量相当的关系求出核能.

②利用阿伏加德罗常数计算核能:求宏观物体原子核发生核反应过程中所释放的核能，一般利用核反应方程及其比例关系和阿伏加德罗常数.③由动量守恒和能量守恒计算核能:由动量守恒定律和能量守恒定律来求.新题演练提能•刷高分1.（2018湖北八市高三3月联考）在能源需求剧增的现代社会,核能作为一种新能源被各国竞相开发利用,核原料中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的一种同位素239Pu的半衰期为24100年，其94衰变方程为249Pu-X+2He+Y，下列有关说法中正确的是（）A.X原子核中含有92个中子B.249Pu衰变放出的Y射线具有很强的电离能力C.20克的239Pu经过48200年后，还有5克未衰变94D.249Pu核衰变前的质量等于衰变后X、：He核的质量之和答案：C解析：根据电荷数守恒和质量数守恒得,X的电荷数为92,质量数为235,则中子数为235-92=143,A量亏损，根据质能方程知，有能量放出，量亏损，根据质能方程知，有能量放出，衰变可得还剩余m=20x12=5g,C正确;在衰变的过程中，有质2过程总质量减少,D错误.2.（2018山东潍坊高三第一次模拟考试）2017年12月29日,中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设.“快堆”核反应进程依次为^Ut矍U-239Np-249Pu,下列说法正确的是（）A.238U和239u是同位素，其原子核内中子数相同TOC\o"1-5"\h\z9292B.238U变为239U发生了a衰变C.238U变为239U发生了P衰变9292D.1g239U经过一个半衰期,239U原子核数目变为原来的一半9292答案：D解析：238U的质子数为92,质量数为238，则中子数为146,239U的质子数为92,质量数为239,则中子数为147,所以238U和239u是同位素,其原子核内中子数不相同,故A错误;经过1次a衰变,电荷数少2,质量数少4，发生1次P衰变，电荷数多1,质量数不变,228UT239U反应过程中,质子数不变,质量数增加1,则即不是a衰变也不是P衰变,故B、C错误;1g239U经过一个半衰期,239u原子核数目变9292为原来的一半，故D正确.故选D.3.（2018四川雅安高三第三次诊断）铀原子核既可发生衰变,也可发生裂变.其衰变方程为238Ut234Th+X,裂变方程为235U+1n—Y+89Kr+31n,其中235U、n、Y、89Kr的质量分别为m｝、9290920360923