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1、 第三十講 原子核反應、核能 2010年命題特點 對本部分內容的考查呈現(xiàn)以下特點： 1．考查范圍相對穩(wěn)定，主要集中在放射線性質、原子核衰變現(xiàn)象及衰變方程、質能方程和核反應方程等． 2．考查題型為選擇題，題目較容易且不避陳題． 3．聯(lián)系其他專題知識，如“阿伏加德羅常數(shù)”、“磁場”、“電場”等知識；聯(lián)系生活；關注科技前沿知識，如“K - 介子”等． 4．以選擇題形式出現(xiàn)，出題頻率高，幾乎每年一題． 應試高分瓶頸 在這部分試題中，考生容易出現(xiàn)的問題是課本知識記憶不夠深刻，模糊不清甚至出現(xiàn)混亂，導致丟分． 另外由于復習本專題力度

2、和重視程度不夠，對有些知識，如原子核衰變過程中的動量、能量問題和丁射線的釋放問題理解不到位，也是出現(xiàn)錯誤而丟分的主要原因之一． 要充分重視本專題，加大復習力度，在理解的基礎上熟記相關知識內容是正確解決問顆保證得分的有效方法． 命題點l 原子核的衰變 本類考題解答錦囊 解答“原子核的衰變”一類試題，主要了解以下幾點： 1．知道天然放射現(xiàn)象，即原子序數(shù)大于或等于83的所有元素以及小于83的部分元素具有放射性．放射性元素發(fā)出的射線有三種：射線(氦原子核，電離能力強)、 射線(高速電子流)、β射線(電磁波，穿透能力強)． 2．原于核發(fā)生衰變，放出α或

3、β粒子后，變成新的原子核，在衰變過程中，質量數(shù)和電荷數(shù)都守恒是書寫核反應方程的依據．衰變方程式中的“→”表示核變化的方向，不能寫成等號；熟記常見粒子符號． 確定衰變次數(shù)的方法：設原子核X經過n次a衰變核m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新核Y，反應方程式為X→Y+ 根據電荷、質量數(shù)守恒列方程，聯(lián)立求解得衰變次數(shù)m和n 3．明確γ射線是衰變后產生的新原子核釋放出來的． 4．知道半衰期概念． Ⅰ Ⅰ 高考最熱門題 1 (典型例題)釷 Th經過α次衰變和4次β衰變后變成鉛核，則 A.鉛核的符號為Pb，它比Th少8個中子 B.鉛核的符號為Pb，它比T

4、h少16個中子 C.鉛核的符號為Pb，它比Th少16個中子 D.鉛核的符號為Pb，它比Th少12個中子 命題目的與解題技巧：考查α 、β衰變利用質量數(shù)和電荷數(shù)守恒進行判斷． 【解析】 Th經6次α衰變和4次β衰變后，核電荷數(shù)減為：90-6×2(α衰變)+4×l(β衰變)=82．中子數(shù)減少了： 6×2(α衰變)+4×1(β衰變)二16個． 【答案】 C. 2 (典型例題)下列說法正確的是 A.α射線與丁射線都是電磁波 B.β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流 C.用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法郎不能改變原子核衰變的半衰期 D.原子核經過衰變生成

5、新核，則新核的質量總等于原核的質量 答案： 3 (典型例題)K-介子衰變的方程為：K→π-+π0，其中K- 介子和π-介子帶負的基元電荷π0介子不帶電，如圖30-1-1所示，一個K- 介子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產生的π-介子的軌跡為圓弧 PB，兩軌跡在戶點相切，它們的半徑 Rk-，與Rπ- 之比為2：1 . π0介子的軌跡未畫出．由此可知π-的動量大小與π0的動量大小與之比為 A.1：1 B.1：2 C. 1：3 D.1：6 答案： 4 (典型例題)釷核Th發(fā)生衰變生成鐳核 Ra并放出一個粒子．設該粒子的質量

6、為m、電荷量為q，它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時，其速度為v0，經電場加速后，沿Ox方向進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，Ox垂直平板電極 S2，當粒子從P點離開磁場時，其速度方向與Ox方位的夾角θ=60°，如圖30-1-2所示，整個裝置處于真空中 (1)寫出釷核衰變方程； (2)求粒子在磁場中沿圓弧運動的軌道半徑只； (3)求粒子在磁場中運動所用時間t1 Ⅱ Ⅱ 題點經典類型題 1 (典型例題)如圖30 -1 -3，一個靜止的鈾核，放在勻強磁場中．它發(fā)生一次α衰變后變?yōu)殁Q核，衰變后，α粒子和釷核都在勻強磁場中做勻速圓周運

7、動，則以下判斷正確的是 A.1是α粒子的徑跡，2是釷核的徑跡 B.1是釷核的徑跡， 2是α粒子的徑跡 C.3是α粒子的徑跡，4是釷核的徑跡 D.3是針核發(fā)的徑跡4 是α粒子的徑跡 命題目的與解題技巧：此題以衰變?yōu)榍榫?，綜合考查動量守恒定律和帶電粒子在磁場中的偏轉． 【解析】 由動量守恒定律和左手定則判斷，衰變時α粒子和釷核獲反向大小相等的動量p，都是正粒子，故向不同方向偏；又由知，p、B相等時q越大R越小，故1應是釷核的軌跡，2是α粒子的軌跡． 【答案】 B 2 (典型例題) Th(釷)具有天然放射性，能放出一個粒子而變?yōu)?Pa(鏷)，則下列說法

8、中正確的是 A.Th核比Pa核少1個質子 B. Th核與 Pa核的中子數(shù)相等 C.精確地講，一個Th核的質量比一個Pa核的質量小 D.精確地講，一個Th核的質量比一個Pa核與一個粒子的質量和大 答案： 3(典型例題)某原子核的衰變過程如下： 則 A.X的中子數(shù)比P的中子數(shù)少2 B.X的質量數(shù)比P的質量數(shù)多5 C.X的質子數(shù)比P的質子數(shù)少1 D.X的質子數(shù)比P的質子數(shù)多1 答案： 4 (典型例題)如圖30 - 1 -4所示，有界勻強磁場的磁感應強度為B=0．5 T，磁場方向垂直紙面向里，MN是磁場的左邊界，在磁場中A處放一放射源，內裝 Ra (

9、鐳)， Ra放出某種射線后衰變成Rn(氡)．若 A距磁場左邊界MN的距離OA=1．0m時，放在MN左側的粒子接收器能接收到垂直邊界方向射出的質量較小的粒子，射出點C與OA直線的距離為1．0 m. (取1 u= 1．6×10-27kg，元電荷的值e=1．6×10-19C.) (1)試寫出這一衰變方程； (2)該靜止鐳核Ra衰變時放出的質量較小的粒子的速度為多大? (3) Rn的軌道半徑為多大? Ⅲ 新高考命題方向預測 1 下面是U238衰變系列中的兩次衰變： 在這個變化中，①代表 衰變，②代表 衰變；從，經過 次α衰變和

10、 次β衰變． 答案： 2 完成核反應方程: Pa+ . 衰變?yōu)镻a的半衰期是1．2分鐘，則64克 經過6分鐘還有 克尚未衰變． 答案： 3 在勻強磁場中有一靜止的原子核 X，經α衰變后，α粒子的速度方向與磁場方向垂直，若它在磁場中做圓周運動的半徑為 R，則反沖核的軌道半徑為 答案： 4 如圖30 -1 -5所示，放射性元素的樣品放在鉛盒中，從鉛盒小孔發(fā)出的射線從一對電極M、N之間通過，射到照相底片P上，出現(xiàn)a、b、c.三個感光點 A.M為正極，N為負極，a為β射線，b為γ射線，c為α射線 B.M為負極，N為正極，a為α射線，b為γ射線，c為β射線 C.M為正極，N為負極，a為α射線，b為β射線，c為γ射線 D.M為負極，N為正極，a為β射線，b為α射線，c為γ射線 答案： - 3 - 用心 愛心 專心