最新201X版 第19章 章末分層突破

1、章末分層突破自我校對電離穿透有半數(shù)核子氮核鈹核質量數(shù)電荷數(shù)mc2_四類核反應及其核反應方程1.書寫原則：核反應遵循質量數(shù)和電荷數(shù)守恒2常見的核反應方程及相關內容核反應式與其相關的重要內容UThHe衰變實質2H2nHeThPae衰變實質nHeNHeOH質子的發(fā)現(xiàn)(1919年)盧瑟福BeHeCn中子的發(fā)現(xiàn)(1932年)查德威克AlHePn人工放射性同位素的發(fā)現(xiàn)約里奧居里夫婦PSie正電子的發(fā)現(xiàn)(1934年)約里奧居里夫婦UnSrXe10nUnBaKr3n重核裂變HHHen輕核聚變(1)核反應過程一般都是不可逆的，所以核反應方程只能用單向箭頭表示反應方向，不能用等號連接(2)核反應的生成物一定要以實

2、驗為基礎，不能憑空只依據(jù)兩個守恒規(guī)律杜撰出生成物來寫核反應方程(3)核反應遵循質量數(shù)守恒而不是質量守恒；遵循電荷數(shù)守恒(4)四類核反應的判斷技巧：衰變方程的箭頭左側只有一項且箭頭右側必有He或e；人工轉變的箭頭左側都含有一個用來轟擊的小粒子，多為質子、中子、粒子或粒子，且被轟擊核多為中等質量核；重核裂變的箭頭左側多為鈾235，且有中子；聚變方程的箭頭左側的原子序數(shù)都很小多為前4號元素(多選)下列說法正確的是()A.HHHen是聚變B.UnXeSr2n是裂變C.RaRnHe是衰變D.NaMge是裂變【解析】聚變是兩個輕核結合成質量較大的核，A正確；裂變反應指的是質量較大的核分解成幾塊中等質量的核

3、，B正確，D錯誤；放射性元素自發(fā)的放射出粒子的現(xiàn)象是衰變，C正確【答案】ABC核反應中的“守恒規(guī)律”原子核物理中，常提及核反應的“守恒規(guī)律”與“核能的計算”問題事實上，在核反應過程中，由于核力對核子做功，會引起“核反應系統(tǒng)”(以下簡稱“系統(tǒng)”)的能量變化我們就把系統(tǒng)釋放或吸收的這部分能量，叫做核能從而，核反應即可分為質量虧損、釋放核能和質量增加、吸收核能兩大類型其中，又以研究發(fā)生質量虧損、釋放核能的一類核反應為學習的重點欲解決核反應中有關“守恒規(guī)律”與“核能的計算”問題，可利用以下幾條“依據(jù)”：1五個守恒(1)質量數(shù)守恒(2)質子數(shù)(電荷數(shù))守恒(3)質量守恒(“虧損質量”與釋放的“核能”相當

4、)(4)能量守恒(5)動量守恒2兩個方程(1)質能方程：Emc2，m指物體的質量(2)核能：Emc2.3一個半衰期(T)(1)剩余核數(shù)：NN0.(2)剩余質量：mm0.如圖19­1所示，有界勻強磁圖19­1場磁感應強度為B0.05 T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界，在磁場中A處放一個放射源，內裝Ra(鐳)，Ra放出某種放射線后衰變成Rn(氡)試寫出Ra衰變的方程若A距磁場的左邊界MN的距離OA1.0 m時，放在MN左側的粒子接收器收到垂直于邊界MN方向射出的質量較小的粒子，此時接收器距過OA的直線1.0 m，則此時可以推斷出一靜止鐳核×1027 kg

5、，電子電量e×1019 C)【解析】RaRnHe.鐳衰變放出粒子和氡核，在磁場中做勻速圓周運動，粒子垂直于MN邊界射出被接收器接收，粒子在磁場中的軌跡為1/4圓周，得圓半徑為R1.0 m粒子的動量mvqBR×1020 kg·m/s粒子的動能為E1mv2×1014 J衰變過程中動量守恒，有mvMRnv1氡核反沖的動能為E2MRnv衰變過程釋放出的能量為E1E2E1×1014 J.【答案】RaRn×1014 J如果在核反應中無光子輻射，核反應釋放的核能全部轉化為新核的動能和新粒子的動能.在這種情況下計算核能的主要依據(jù)是：(1)核反應過程中

6、只有內力作用，故動量守恒.(2)反應前后總能量守恒.1(多選)下列關于核裂變和核輻射的方程中正確的是()A.UnBaKr10nB.PuUHeC.CsBaeD.IXee【解析】選項A中，質量數(shù)不守恒，故A錯誤；核輻射是放出、三種射線，選項B為衰變，放出射線，選項C、D為衰變，放出射線，故B、C、D正確【答案】BCD2下列說法正確的是()A自由核子結合成原子核時，一定遵守質量守恒B在發(fā)生核反應時，反應前物質的總質量一定等于反應后所生成物質的總質量C發(fā)生核反應時，若反應前的總質量小于反應后的總質量，這個反應是放能反應D發(fā)生核反應時，若反應前的總質量小于反應后的總質量，這個反應必定吸收能量【解析】當自

7、由核子結合成原子核時，一定存在質量虧損；核反應前后一般存在質量的變化，若質量減少則放出能量，反之吸收能量，由此知D正確，A、B、C錯誤【答案】D3如圖19­2所示，國際原子能機構2007年2月15日公布核輻射警示新標志，新標志為黑框經底三角，內有一個輻射波標記、一個骷髏頭標記和一個逃跑的人形核輻射會向外釋放三種射線：射線帶正電，射線帶負電，射線不帶電現(xiàn)有甲、乙兩個原子核原來都靜止在同一勻強磁場中，其中一個核放出一個粒子，另一個核放出一個粒子，得出如圖所示的四條徑跡，則()圖19­2A磁場的方向一定垂直于紙面向里B甲核放出的是粒子，乙核放出的是粒子Ca為粒子的徑跡Db為粒子的

8、徑跡【解析】衰變過程中滿足動量守恒，釋放粒子與新核的動量大小相等、方向相反，根據(jù)帶電粒子在磁場中的運動不難分析：若軌跡為外切圓，則為衰變；若軌跡為內切圓，則為衰變又因為R知半徑與電荷量成反比，可知答案為B項【答案】B4(多選)一靜止的鋁原子核×107 m/s的質子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si*.下列說法正確的是()A核反應方程為pAlSi*B核反應過程中系統(tǒng)動量守恒C核反應前后核子數(shù)相等，所以生成物的質量等于反應物的質量之和D硅原子核速度的數(shù)量級為105 m/s，方向與質子初速度的方向一致【解析】核反應過程中遵循質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應方程為pAlSi*，說法A正確核反應過程中遵從動量守恒和能量守恒，說法B正確核反應中發(fā)生質量虧損，生成物的質量小于反應物的質量之和，說法C錯誤根據(jù)動量守恒定律有mpvpmSivSi，碰撞后硅原子核速度的數(shù)量級為105 m/s，方向與質子初速度方向一致，說法D正確【答案】ABD5在下列描述核過程的方程中，屬于衰變的是_，屬于衰變的是_，屬于裂變的是_，屬于聚變的是_(填正確答案標號)A.6C7N 01eB.PS 01eC.92U90ThHeD.7NHe8OHE.92Un54XeSr2nF.HHHen【解析】衰變