2016-2017学年高中物理 第19章 原子核新人教版选修3-5

成才之路 物理 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索 人教版 选修 3-5 原子核 第十九章 章末小结 第十九章 规 律 方 法2 触 及 高 考3 考 题 探 析4 临 场 练 兵5 知 识 结 构1 知 识 结 构 规 律 方 法 一、核反 应 及其 规 律 1 核反 应 原子核的变化叫做核反应。 2 规 律 在各种核反应中，存在着一些 “守恒量 ”，这些 “守恒量 ”为我们提供了解决核反应中电荷、质量、能量、动量变 化问题的方法和依据。概括为： (1)五个守恒 质量数守恒； 质子数 (电荷数 )守恒； 质量守恒 (“亏损质量 ”与释放的 “核能 ”相当 )； 能量守恒； 动量守恒。 (2)两个方程 质能方程： E mc2， m指物体的质量； 核能： E mc2。 4.核反 应 的四种 类 型 解析： (1)衰 变 是原子核自 发 地放出 或 粒子的核反 应 ， 衰 变 方程的特点是箭 头 的左 边 只有一个原子核，箭 头 的右 边 出 现 或 粒子；聚 变 反 应 的特点是箭 头 的左 边 是两个 轻 核， 箭 头 的右 边 是 较 大 质 量的原子核；裂 变 方程的特点是箭 头 的 左 边 是重核与中子反 应 ，箭 头 右 边 是中等 质 量的原子核。 综 上所述中， A、 C正确。 (2) 人工 转变 方程的特点是箭 头 的左 边 是氦核与常 见 元素 的原子核。箭 头 的右 边 也是常 见 元素的原子核。 D是 查 德威克 发现 中子的核反 应 方程， B是裂 变 反 应 ，是研究原子 弹 的核 反 应 方程。 A是聚 变 反 应 ，是研究 氢弹 的核反 应 方程。 由 电 荷数守恒和 质 量数守恒可以判定， X质 量数 为 144， 电 荷数 为 56，所以中子数 为 144 56 88。 答案： (1)AC (2) D， B， A 144,88 (4)如果在核反应中无光子辐射，核反应释放的核能全部转化为新核的动能和新粒子的动能。在这种情况下计算核 能的主要依据是： 核反应过程中只有内力作用，故动量守恒。 反应前后总能量守恒。 常见的反应类型的能量计算：反应前总动能反应过程中释放的核能反应后总动能。 触 及 高 考 从近几年的高考试题来看，本章内容是高考的热点，所考查知识有原子核的放射现象、衰变、核反应、核能等，考 查形式有选择、填空、计算，以选择题为主，常以最新的科技发展为背景出题。应引起师生的高度重视。 考 题 探 析 解析： 核反 应 方程 满 足 质 量数守恒和 电 荷数守恒， A项 正 确；微 观 粒子相互作用 过 程中， 满 足 动 量守恒定律， B项 正确 ； 题 述核反 应过 程属于 “二合一 ”形式的完全非 弹 性碰撞，机 械能有 损 失，但 对 于封 闭 的系 统 ，能量仍然守恒， C项错误 ；核反 应过 程中的机械能有 损 失，故存在 质 量 亏 损现 象， D 项错误 ；硅原子 质 量 约 是 质 子 质 量的 28倍，由 动 量守恒定律 知， m0v0 28m0v，所以硅原子核速度数量 级为 105m/s，方 向与 质 子初速度的方向一致， E项 正确。 答案： ABE 点 评 ： 本 题 考 查 核反 应 方程、 动 量守恒等知 识 点，意在 考 查 考生 对 核反 应 特点及 动 量守恒定律的理解能力。 临 场 练 兵 A a为电源正极，到达 A板的为 射线 B a为电源正极，到达 A板的为 射线 C a为电源负极，到达 A板的为 射线 D a为电源负极，到达 A板的为 射线 答案： B 解析： A、 B项 ，根据核反 应 方程两 边满 足 电 荷数守恒、 质 量数守恒，可求得 X的 电 荷数 为 0， 质 量数 为 1， 则 X为 中子 ； Y的 电 荷数 为 3， 质 量数 为 6，中子数 为 3，故 A项 正确， B 项错误 。 C项 ，两个核反 应 都 释 放了能量，都有 质 量 亏 损 ， 故 C项错误 。 D项 ， 氘 和 氚 的核反 应 符合核聚 变 反 应 的定 义 ，故 D项 正确。 解析： 因古木 样 品中 14C的比例正好是 现 代植物所制 样 品 的二分之一， 则 可知 经过 的 时间为 一个半衰期，即 该 古木的 年代距今 约为 5700年， 选项 A正确； 12C、 13C、 14C具有相同 的 质 子数，由于 质 量数不同，故中子数不同， 选项 B错误 ； 根据核反 应 方程可知， 14C衰 变为 14N的 过 程中放出 电 子，即 发 出 射 线 ， 选项 C正确；外界 环 境不影响放射性元素的半衰 期， 选项 D错误 ；故 选 A、 C。 答案： AC 答案 ： C AB E F 解析： 一个原子核自 发 地放出一个 粒子，生成一个新核 的 过 程是 衰 变 ，因此 C项 是 衰 变 ；一个重核在一个粒子的 轰击 下，分裂成几个中等 质 量原子核的 过 程是重核的裂 变 ， 因此 E