2018年高二物理人教版选修3-5习题：第十九章+原子核+章末+含答案

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1、知识网络章末总结梳理知识构建网络天然放射现象：3种射线（a射线小射线、丫射线）的本质和性质_［质子（；H）原子核的组成•!中子3（意义:原子核自发地放出某种粒子而转变为新核a衰变::X-＞：；：Y+：HeB衰变:;X-不+.*衰变法則原子核的衰变＜规律:衰变过程遵守廈量亟恒、电鯉守恒、动量守恒；释放的能量以放出粒子和反冲孩的动量及Y光子能■（伴隨Y衰变时）的形式表现出来［半衰期:大盘原子核有理发生衰变需要的时间•它由垓本身性质决定•一般与物理、化学性质逑探测射线的方法:威耳逊云室、气泡室.盖革一米勒计数器质子的发现J：N+：HeJ；O+：H人工转变中子的发现：：

2、Be+；He」：C+；n正电子的发现：；；A1+：Hl进+：n習P-J；Si+.：e（核力:短丽•只与鯉孩子发生作用原子核结合比结合能（平均结合能八比结合能总尢•表示原子孩中孩子结合得叙牢固•原子孩菽稳定爱因斯坦质能方程zE-mc1或AE=Amc2重核的裂变：；；T+A」*Ba+^Kr+^轻核的聚变：；H++：n孩反应与孩能＜核反应粒子和宇宙夸克模型宇宙、恒星的演化典例精析重点难点个个击破-、对核反应方程及类型的理解1.四类核反应方程的比较名称核反应方程时间其它衰变a衰变gU-斎Th+扌He1896年贝可勒尔卩衰变斎Th—斎1Pa+?】c裂变蚩U+YSr+常Xe

3、+10in1938年原子弹原理聚变?H+iH->2He+on+17.6MeV/氢弹原理人工转变正电子13AI+；Hef15P+on器Pf器Si+¥ie1934年约里奥一居里夫妇发现质子^N+lHe-^O+iH1919年卢瑟福发现中子^Be+lHe-**?C+：n1932年查徳威克2.解题时注意事项（1）熟记一些粒子的符号a粒子CHe）、质子（；H）、中子（站）、电子（亞）、氛核（徂）、氟核（泊）（2）注意在核反应方程中，质量数和电荷数是守恒的；在解有关力学综合问题时，还有动量守恒和能量守恒.例1（多选）能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径2—・下列

4、释放核能的反应方程中，表述正确的是（）A：He+召A1—isP+on是原子核的人工转变B.

5、H+jH—扌He+丫是核聚变反应C珂F+

6、H—珞O+；He是（X衰变Dp孟U+$n—器Sr+囁Xe+10$n是裂变反应解析我们要对人工转变、聚变、裂变、衰变的定义作深入认识，根据各种定义可知：A是原子核的人工转变的反应方程式；B是聚变的核反应方程式；C并不是a衰变，而是人工转变，衰变是自发进行的，不受外界因素的影响；D是裂变的核反应方程式.故A、B、D正确.答案ABD二、半衰期及衰变次数的计算1.半衰期：大量放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的吋间.计算公式：N余="

7、除（*）"或m余=加其中〃=*，1■为半衰期.2.确定哀变次数的方法（1）zX->z：Y+用He+加-牡根据质量数、电荷数守恒得A=A'+4〃Z=Zf+2/7—m二式联立求解得a衰变次数门和卩衰变次数”（2）根据a衰变和卩衰变（卩衰变质量数不变）直接求解.例2放射性元素疇U衰变有多种可能途径，其屮一种途径是先变成辔Bi,而缰Bi可以经一次衰变变成豎X（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成/T1,驾X和/T1最后都变成卷Pb,衰变路径如图1所示.贝”）.Tri啄图1A.g=82,b=211B帮Bi-驾x是卩衰变,2j?Bi->8?Tl是a衰变B.気Bi~驾x是a

8、衰变，$罷BffT1是卩衰变C./TI经过一次a衰变变成饗Pb解析由鳴BiJ》X,质量数不变，说明发生的是卩衰变，同时知°=X4.由辔Bi-的1是核电荷数减2,说明发生的是(X衰变，同时知b=206,由噹TI-2职pb发生了一次卩衰变.故选B.答案B三、核能的计算1.利用质能方程来计算核能(1)根据核反应方程，计算核反应前与核反应后的质量亏损△加.(2)根据爱因斯坦质能方程E=mc2或AE=5d计算核能.方程AE=A/h?中若加的单位用“kg”、c的单位用“m/s”,则AF的单位为“J”:若A加的单位用“u”，可直接用质量与能量的关系式推算此时的单位为“兆电子伏

9、(MeV)”,BP1u=1.66X10-27kg,相当于931.5MeV,即原子质量单位1u对应的能量为931.5MeV,这个结论可在计算中直接应用.2.利用平均结合能来计算核能原子核的结合能=核子的平均结合能X核子数.核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该次核反应所释放(或吸收)的核能.例3已知宛核的平均结合能为1.1MeV,氨核的平均结合能为7.1MeV,则两个気核结合成一个氨核吋()A.释放出4.9MeV的能量B.释放出6.0MeV的能量C.释放出24.0MeV的能量D.吸收4.9MeV的能量解析依据题意可写出

10、两个氛核结合成一个氮核的