高考物理重点难点复习20

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1、高考物理重点难点核能的分析与计算核能的开发与利用是一个社会热点问题，以此为背景的命题既是3+X高考的热点，亦是考生应考的难点.●难点磁场1.（★★★★）（全国）裂变反应是目前核能利用中常用的反应.以原子核U为燃料的反应堆中，当U俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为U+n→Xe+Sr+3n235.04391.0087138.917893.9154反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位）.已知1u的质量对应的能量为9.3×102MeV,此裂变反应释放出的能量是________MeV.2.（★★★★）（全国，13）假设在NaCl蒸气中

2、存在由钠离子Na＋和氯离子Cl－靠静电相互作用构成的单个NaCl分子.若取Na＋与Cl－相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV.已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na＋所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl所放出的能量（亲和能）为3.8eV.由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于______eV.●案例探究［例1］（★★★★）（理综广东广西卷）如下一系列核反应是在恒星内部发生的，P+C→NN→C+e++γP+C→NP+N→

3、OO→N+e++γP+N→C+α其中P为质子，α为α粒子，e+为正电子，γ为一种中微子.已知质子的质量为mp=1.672648×10-27kg，α粒子的质量为mα=6.644929×10-27kg，正电子的质量为me=9.11×10-31kg，中微子的质量可忽略不计.真空中的光速c=3.00×108m/s.试计算该系列核反应完成后释放的能量.命题意图：考查质能方程及能量守恒的理解应用能力.属B级要求.错解分析：（1）由于核反应较多，少数考生在合并反应方程时发生错误.（2）部分考生由于数字计算出错而失分.解题方法与技巧：为求出系列反应后释放的能量，可将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别

4、相加，消去两侧相同的项，系列反应最终等效为4P→α+2e++2γ设反应后释放的能量为Q，根据质能关系和能量守恒得4mpc2=mαc2+2mec2+Q代入数值可得Q=3.95×J［例2］（★★★★★）一静止的U核衰变为Tn核时，放出一α粒子，已知U和Tn、He的原子量分别为M0，M1，M2，求放出的α粒子的初动能.命题意图：以原子结构、质能方程、动量守恒定律、动能和动量关系为依托，考查考生理解能力分析综合能力，B级要求.错解分析：（1）混淆原子量与原子核的质量导致错解.（2）不能据动量和能量关系求解Th核与He核的核能分配.解题方法与技巧：设U、Th、He的质量分别为m0、m1和m2，

5、由质能关系可得在核反应中释放出来的核能转化为反应后Th和He核的总动能：Ek=（m0-m1-m2）c2一个U原子质量为:=m0+92me（N为阿伏加德罗常数）同理：=m1+90me,=m2+2me所以Ek=（M0-M1-M2）c2/N反应前后动量守恒，设反应后Th、He核的动量分别为p1、p2，则有：p1=p2由动量和动能之间的关系，则有：m1v12=;m2v22=则总动能：Ek=所以α粒子的初动能:Eka=Ek若忽略电子质量me，则α粒子的初动能：Eka=（M0-M1-M2）c2●锦囊妙计一、高考命题特点高考对核能知识点作为B级要求.其命题常集中于：核反应中核能释放与质能方程、动量

6、守恒、能的转化与守恒的综合命题考查、或以核反应中核能转化为线索进行物理、化学、生物多学科的综合命题考查.在能源危机日益严重的今天，核能的利用是人们关注的社会热点，也是理科综合测试命题的重点.二、核能的计算指要1.爱因斯坦质能方程E=mc2,是核能计算的依据.在核反应中，反应前后若有质量亏损Δm,则可放出ΔE=Δmc2的核能.相当于2.ΔE=Δmc2是核能计算的常用方法，在具体应用中要注意单位制的统一及不同单位的换算.若质量单位取原子质量单位u，则1u=1.66×10-27kg931.5MeV.该结论在计算中直接可以应用.3.在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为生成新核和新粒

7、子的动能.在此情况下可依据力学规律——动量守恒和能量守恒来计算核能及其分配关系.●歼灭难点训练1.（★★★）氘核（Ｈ）和氚核（Ｈ）聚合成氦核（He）的反应方程如下：Ｈ＋Ｈ→He+n.设氘核质量为m1，氚核质量为m2，氦核质量为m3，中子质量为m4，则反应过程中释放的能量为A.（m1＋m2－m3）c2B.（m1＋m2－m4）c2C.（m1＋m2－m3-m4）c2Ｄ.（m3＋m4－m1－m2）c22.（★★★）两个中子和两个质子结合成一个α粒子时，可放出28.