2018年高考物理大一轮复习第12章近代物理初步配套教案2017101212(6)

故A错误，B正确．一个 90Th核有234－90＝144个中子，一个 91Pa核有234－91＝143个中子，中子数减少了1，故C正确．放射性物质衰变时放出来的γ光子，来自原子核，D错误．

2．(2016·湖北鄂州三模)(多选)静止的镭原子核 88Ra经一次α衰变后变成一个新核Rn，则下列相关说法正确的是( )

A．该衰变方程为 88Ra→ 86Rn＋2He

B．若该元素的半衰期为τ，则经过2τ的时间，2 kg的 88Ra中有1.5 kg已经发生了衰变

C．随着该元素样品的不断衰变，剩下末衰变的原子核 88Ra越来越少，其半衰期也变短 D．若把该元素放到密闭的容器中，则可以减慢它的衰变速度

228

228

228

224

4

228

234234

?1?2282244

解析：选AB.由镭的α衰变方程 88Ra→ 86Rn＋2He，可判断A正确．由m＝m0??，可知，

?2?

t＝2τ时，m＝0.5 kg，则已衰变的镭为m衰＝2 kg－0.5 kg＝1.5 kg，B正确．放射性元素

衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C、D错误．

3．(1)(多选) 90Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成 82Pb(铅)．以下说法正确的是( )

A．铅核比钍核少8个质子 B．铅核比钍核少16个中子

C．共经过4次α衰变和6次β衰变 D．共经过6次α衰变和4次β衰变

(2)约里奥—居里夫妇发现放射性元素15P衰变成14Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________．

30

30

232

208

3215

P是15P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1 mg的15P随时间衰变的关系如图所

32

3032

示，请估算4 mg的15P经多少天的衰变后还剩0.25 mg?

解析：(1)设α衰变次数为x，β衰变次数为y，由质量数守恒和电荷数守恒得232＝208＋4x,90＝82＋2x－y，解得x＝6，y＝4，C错、D对．铅核、钍核的质子数分别为82、90，故A对．铅核、钍核的中子数分别为126、142，故B对．

(2)写出衰变方程为15P―→14Si＋＋1e，故这种粒子为＋1e(正电子)

30

30

0

0

26

1132

由m－t图知15P的半衰期为14天，由m余＝m原()得0.25 mg＝4 mg×()

22＝56天．

答案：(1)ABD (2)正电子 56天

考点三 核反应类型、核能

1．核反应类型

(1)核反应的四种类型：衰变、人工转变、裂变和聚变．

，故t(2)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连接并表示反应方向，不能用等号连接．

(3)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．

(4)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化．

(5)核反应遵循电荷数守恒． 2．计算核能的几种方法

(1)根据ΔE＝Δmc计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．

(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．

(3)根据平均结合能来计算核能

原子核的结合能＝平均结合能×核子数．

(4)有时可结合动量守恒和能量守恒进行分析计算，此时应注意动量、动能关系式p＝2mEk的应用．

1．(2017·广东模拟)(多选)我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有： (1) 92U＋0n→38Sr＋ 54Xe＋k0n (2)1H＋1H→2He＋d0n

关于这两个方程的下列说法正确的是( ) A．方程(1)属于α衰变 B．方程(1)属于重核裂变 C．方程(2)属于轻核聚变

D．方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝1

解析：选BCD.方程(1)属于重核裂变，选项A错误，B正确；方程(2)属于轻核聚变，选

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2

3

4

1

235

1

90

136

1

2

2

项C正确；由质量数守恒和电荷数守恒知，235＋1＝90＋136＋k，方程(1)中k＝10,2＋3＝4＋d，方程(2)中d＝1，选项D正确．

2．(2016·湖南十校联考)(多选)核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能. 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，

14192

a是X粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示235 92U、 56Ba、36Kr核的质量，mX表示X粒子的质量，

235

1

141

92

c为真空中的光速，以下说法正确的是( )

A．X为中子，a＝2 B．X为中子，a＝3

C．上述核反应中放出的核能ΔE＝(mU－mBa－mKr－2mX)c D．上述核反应中放出的核能ΔE＝(mU－mBa－mKr－3mX)c

解析：选BC.核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，则知 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋aX中X为0n，a＝3，则A错，B对．

由ΔE＝Δmc可得：ΔE＝(mU＋mX－mBa－mKr－3mX)c＝(mU－mBa－mKr－2mX)c，则C正确，D错误．

3．(2016·河南百校联考)2015年诺贝尔物理学奖在瑞典皇家科学院揭晓，日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟，因发现中微子振荡，证明中微子有质量而获得了诺贝尔物理学奖．核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：4个质子(氢核)聚变成1个α粒子，同时释放2个正电子和2个中微子，质子、氦核、正电子、中微子的质量分别为m1、

2

2

2

1

235

1

141

92

22

m2、m3、m4，真空中的光速为c，此聚变的核反应方程是________(中微子可略去不写)，核反

应过程中释放的能量ΔE＝________.

解析：根据参与反应的粒子种类及生成粒子的种类，根据质量数守恒与电荷数守恒写出核反应方程式，即41H→2He＋21e.核反应过程中的质量亏损Δm＝(4m1－m2－2m3－2m4)，根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc可知，核反应过程中释放的能量ΔE＝(4m1－m2－2m3－2m4)c.

答案：41H→2He＋21e (4m1－m2－2m3－2m4)c

4．(2016·湖北八校联考)一静止的 92U核经α衰变成为 90Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问：此衰变后 90Th核的动能为多少MeV？(保留1位有效数字)

解析：根据题意知：此α衰变的衰变方程为

238

92

234

238

234

1

4

0

2

2

2

1

4

0

U→ 90Th＋2He

2344

根据动量守恒定律得mαvα＝mThvTh①

式中，mα和mTh分别为α粒子和Th核的质量，vα和vTh分别为α粒子和Th核的速度的大小，由题设条件知

112mαv2α＋mThvTh＝Ek② 22

mα4＝③ mTh234

28

式中Ek＝4.27 MeV，是α粒子与Th核的总动能． 1mα2

由①②③式得mThvTh＝Ek④

2mα＋mTh代入数据得，衰变后 90Th核的动能 1

mThv2Th＝0.07 MeV⑤ 2

答案：0.07 MeV

(1)核反应方程的书写方法

①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(1H)、中子(0n)、α粒子(2He)、β粒子(－1e)、正电子(1e)、氘核(1H)、氚核(1H)等．

②掌握核反应方程遵守的规律是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，所以要理解并应用好质量数守恒和电荷数守恒的规律．

③熟悉核反应的四种基本类型，可以帮助我们理 …… 此处隐藏：3302字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……