2019_2020学年高中物理第3章章末复习课学案教科版.docx

章末复习课体系构建核心速填1原子核的组成原子核由质子和中子组成，质子与中子统称核子原子序数相同而中子数不同的原子核称为同位素2核力在核子之间相距约为1015 m范围内强烈吸引的力，称为核力3衰变天然放射性元素自发地蜕变为另一种元素，同时放出射线的现象称为放射性衰变这些放射性元素放射射线，有些放射射线，有些在放射或射线的同时，还放出射线4半衰期放射性衰变遵从一定的统计规律放射性元素经衰变数目减少至原有的一半所用的时间称为半衰期，半衰期是放射性物质的固有性质5结合能由分散的核子结合成原子核的过程中所释放出来的能量称为原子核的结合能结合能除以核子数，得到原子核的比结合能比结合能曲线表明：比结合能越大的核越稳定；中等质量原子核的比结合能最大，因此中等质量核最稳定；质量较大的重核和质量较小的轻核比结合能都较小6核裂变一个重核分裂为几个中等质量原子核的现象称为核裂变裂变一旦开始，就能不断进行下去，并释放出越来越多的核能的过程，称为链式反应链式反应需要定的条件. 7核聚变两个轻核结合成较重的核时会释放能量，这个过程称为核聚变核聚变能是核污染很小的能源太阳能来自于太阳内氢核的聚变反应8基本粒子基本粒子可分为3类：第类是传递4种相互作用的粒子，共13种；第二类是不参与强相互作用的轻子，共12种；第三类是参与强相互作用的强子，有几百种强子是由夸克组成的9加速器用人工的方法产生高速粒子的设备称为加速器，加速器大致可分为直线加速器和回旋加速器两类近几十年来发展起来的高能粒子加速设备，大多用于实现两束相对运动的粒子的对撞，称为对撞机四类核反应及其核反应方程1书写原则：核反应遵循质量数和电荷数守恒2常见的核反应方程及相关内容核反应式与其相关的重要内容UThHe衰变实质2H2nHeThPae衰变实质nHeNHeOH质子的发现(1919年)卢瑟福BeHeCn中子的发现(1932年)查德威克AlHePn人工放射性同位素的发现约里奥居里夫妇PSie正电子的发现(1934年)约里奥居里夫妇UnSrXe10n重核裂变UnBaKr3nHHHen轻核聚变3关于核反应的四点说明(1)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表示反应方向，不能用等号连接(2)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(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒(4)四类核反应的判断技巧：衰变方程的箭头左侧只有一项且箭头右侧必有He或e；人工转变的箭头左侧都含有一个用来轰击的小粒子，多为质子、中子、粒子或粒子，且被轰击核多为中等质量核；重核裂变的箭头左侧多为铀235，且有中子；聚变方程的箭头左侧的原子序数都很小多为前4号元素【例1】(多选)下列说法正确的是()A.HHHen是聚变B.UnXeSr2n是裂变C.RaRnHe是衰变D.NaMge是裂变ABC聚变是两个轻核结合成质量较大的核，A正确；裂变反应指的是质量较大的核分解成几块中等质量的核，B正确，D错误；放射性元素自发的放射出粒子的现象是衰变，C正确1在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是_，属于衰变的是_，属于裂变的是_，属于聚变的是_(填正确答案标号)A.CN eB.PSeC.UThHeD.NHeOHE.UnXeSr2nF.HHHen解析衰变是一种元素衰变成另一种元素过程中释放出粒子的现象，选项C为衰变；衰变为衰变过程中释放出粒子的现象，选项A、B均为衰变；重核裂变是质量较大的核变成质量较小的核的过程，选项E是常见的一种裂变；聚变是两个较轻的核聚合成质量较大的核的过程，选项F是典型的核聚变过程答案CABEF核反应中的“守恒规律”原子核物理中，常提及核反应的“守恒规律”与“核能的计算”问题事实上，在核反应过程中，由于核力对核子做功，会引起“核反应系统”(以下简称“系统”)的能量变化我们就把系统释放或吸收的这部分能量，叫做核能从而，核反应即可分为质量亏损、释放核能和质量增加、吸收核能两大类型其中，又以研究发生质量亏损、释放核能的一类核反应为学习的重点欲解决核反应中有关“守恒规律”与“核能的计算”问题，可利用以下几条“依据”：1五个守恒(1)质量数守恒(2)质子数(电荷数)守恒(3)质量守恒(“亏损质量”与释放的“核能”相当)(4)能量守恒(5)动量守恒2两个方程(1)质能方程：Emc2，m指物体的质量(2)核能：Emc2.3一个半衰期(T)(1)剩余核数：NN0.(2)剩余质量：mm0.【例2】如图所示，有界匀强磁场磁感应强度为B0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界，在磁场中A处放一个放射源，内装Ra(镭)，Ra放出某种放射线后衰变成Rn(氡)试写出Ra衰变的方程若A距磁场的左边界MN的距离OA1.0 m时，放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m，则此时可以推断出一静止镭核Ra衰变时放出的能量是多少？(保留两位有效数字，取1 u1.61027 kg，电子电荷量e1.61019 C)解析RaRnHe.镭衰变放出粒子和氡核，在磁场中做匀速圆周运动，粒子垂直于MN边界射出被接收器接收，粒子在磁场中的轨迹为1/4圆周，得圆半径为R1.0 m粒子的动量mvqBR1.61020 kgm/s粒子的动能为E1mv22.01014 J衰变过程中动量守恒，有mvMRnv1氡核反冲的动能为E2MRnv衰变过程释放出的能量为E1E2E12.041014 J.答案RaRnHe2.041014 J一语通关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：(1)核反应过程中只有内力作用，故动量守恒(2)反应前后总能量守恒常见的反应类型：反应前总动能反应过程中释放的核能反应后总动能2(多选)如图所示，国际原子能机构2007年2月15日公布核辐射警示新标志，新标志为黑框红底三角，内有一个辐射波标记、一个骷髅头标记和一个逃跑的人形核辐射会向外释放三种射线：射线带正电，射线带负电，射线不带电现有甲、乙两个原子核原来都静止在同一匀强磁场中，其中一个核放出一个粒子，另一个核放出一个粒子，得出如图所示的四条径迹，则()A甲核放出的是粒子，乙核放出的