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第48頁(共48頁)2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之原子核與核技術(shù)(2025年7月)一.選擇題(共8小題)1.(2025?保定二模)醫(yī)院里常用鈷60作為放射源治療有關(guān)疾病,鈷60的衰變方程為2760Co→x60Ni+A.26 B.28 C.29 D.322.(2025?河北模擬)核電站的系統(tǒng)和設(shè)備通常由兩大部分組成,核反應(yīng)堆的系統(tǒng)和設(shè)備又稱為核島。常規(guī)的系統(tǒng)和設(shè)備又稱為常規(guī)島。如圖所示為核反應(yīng)堆的示意圖,鈾棒是核燃料,核電站運(yùn)行過程中,一種核反應(yīng)方程為92A.該核反應(yīng)對(duì)人和環(huán)境沒有危害,不必防護(hù) B.該核反應(yīng)前后原子核質(zhì)量數(shù)發(fā)生虧損 C.鈾92235U的比結(jié)合能比鋇D.鎘棒插入淺一些可增大鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度3.(2025?大興區(qū)模擬)2025年1月20日,我國(guó)被譽(yù)為“人造太陽”的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)成功突破“億度千秒”大關(guān),實(shí)現(xiàn)上億攝氏度1066秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模式等離子體運(yùn)行,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄!下列關(guān)于核聚變反應(yīng)的說法正確的是()A.核聚變反應(yīng)需要高溫是為了讓原子核間的庫侖斥力消失 B.溫度升高,所有原子核熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大 C.常見的核聚變?nèi)剂嫌锈?35 D.核聚變后總質(zhì)量減少,因此釋放大量能量4.(2025?晉中模擬)太陽中的核反應(yīng)主要是“質(zhì)子﹣質(zhì)子鏈反應(yīng)(pp鏈)”和“碳氮氧循環(huán)(CNO循環(huán))”,CNO循環(huán)中有兩個(gè)核反應(yīng)方程式:612C+11H→A.α射線 B.β射線 C.正電子 D.中子5.(2025?拉薩模擬)我國(guó)發(fā)射的“玉兔二號(hào)”月球車使用的是核電池94238Pu,A.該反應(yīng)屬于裂變反應(yīng) B.該反應(yīng)屬于衰變反應(yīng) C.94238Pu的比結(jié)合能比D.月夜的寒冷會(huì)導(dǎo)致946.(2025?焦作三模)在具有輻射的環(huán)境中,一般同時(shí)存在α、β、γ射線,在這種輻射環(huán)境中的工作人員需要佩戴底片胸章來檢測(cè)他們工作時(shí)接受的輻射劑量,如圖1所示,胸章內(nèi)有一塊由黑紙包裹的感光底片、一塊5mm厚鋁板和一塊5mm厚鉛板。感光底片被射線照射后就會(huì)感光變黑,工作人員佩戴一定時(shí)間后,取出感光底片,根據(jù)x、y、z三個(gè)區(qū)域變黑情況。就能分析環(huán)境中的α、β、γ射線的輻射情況,如圖2所示。下面說法正確的是()A.x區(qū)域變黑僅是α射線造成的 B.y區(qū)域變黑僅是β射線造成的 C.z區(qū)域變黑僅是γ射線造成的 D.三個(gè)區(qū)域顏色最深的是z區(qū)域7.(2025?畢節(jié)市三模)如圖所示,不同原子核的比結(jié)合能是不一樣的,關(guān)于圖中X、Y、Z三個(gè)原子核,下列判斷正確的是()A.Z最穩(wěn)定 B.Z的結(jié)合能最大 C.X的比結(jié)合能最大 D.Z可能裂變生成X、Y8.(2025?柳州模擬)在新能源中,核能是重要開發(fā)能源之一,其中氘(12H)、氚(13H)核聚變反應(yīng)可以釋放巨大的能量,氘(12H)在海水中儲(chǔ)量極為豐富,1L海水里提取出的氘(12H),在完全的聚變反應(yīng)中可釋放出相當(dāng)于燃燒300L汽油的能量。若氘(12H)、氚(13H)聚變成氦(24He),已知氘(12H)的平均結(jié)合能是1.09MeV,氚(A.氘(12H)和氚(13H)核聚變反應(yīng)的方程是12H+B.氘(12H)和氚(1C.氘(12H)和氚(13D.在氘(12H)、氚(13H)、氦(2二.多選題(共4小題)(多選)9.(2025春?重慶期末)考古學(xué)家常常利用文物中“碳﹣14”的含量來測(cè)定其年份,“碳﹣14”測(cè)年法的依據(jù)如下:生物死亡后,其“碳﹣14”的含量大概每過5730年會(huì)減少到原來的一半。放射性元素614C的衰變方程為614C→A.X核的中子數(shù)是7個(gè) B.614CC.40個(gè)614C核經(jīng)過2個(gè)半衰期后,一定還剩下10個(gè)D.614(多選)10.(2025春?河南期末)心臟起搏器使用“氚電池”供電,利用的是氚核13H發(fā)生β衰變過程中釋放的能量,衰變方程為A.新核X是2B.新核X的比結(jié)合能大于氚核的比結(jié)合能 C.β射線的電離作用弱于α射線、穿透能力弱于γ射線 D.對(duì)于起搏器中特定的160個(gè)氚核而言,經(jīng)過25年還有40個(gè)沒有發(fā)生衰變(多選)11.(2025春?河南期末)如圖是教材中的四幅圖片,對(duì)其相關(guān)知識(shí)的描述,正確的是()A.圖(a)是陽光下的肥皂膜呈彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象 B.圖(b)描述光的偏振現(xiàn)象,表明光是一種橫波 C.圖(c)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖,盧瑟福通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 D.圖(d)是核聚變示意圖,當(dāng)前我國(guó)的核電站就是利用核聚變釋放的核能來發(fā)電(多選)12.(2025?河南模擬)鈾238是一種重要的放射性同位素,半衰期約為45億年,其應(yīng)用涵蓋核能、軍事及科研領(lǐng)域,其衰變的核反應(yīng)方程為92238UA.若要縮短鈾238的半衰期,可使其處于高溫、高壓的環(huán)境 B.γ射線是由90234C.該衰變?yōu)棣滤プ?D.若92238U的結(jié)合能為E1,90234Th的結(jié)合能為E2,24He的結(jié)合能為三.填空題(共4小題)13.(2025?福建模擬)中國(guó)科學(xué)家在人造太陽領(lǐng)域取得了重大突破,新一代人造太陽“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”成功完成了一系列實(shí)驗(yàn),并取得了重大科研進(jìn)展,其原理如圖。(1)“人造太陽”獲得核能的方式是(填“核裂變”或“核聚變”)。(2)“人造太陽”中的核能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,但是內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化為核能,說明能量的轉(zhuǎn)化具有。14.(2025春?徐匯區(qū)校級(jí)期末)1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并由此發(fā)現(xiàn)的新粒子是。圖中A為放射源發(fā)出的射線,銀箔的作用是。15.(2025?福州三模)我國(guó)已經(jīng)建造出世界第一臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置——“洪荒70”,被稱為“人造太陽”。裝置內(nèi)部核反應(yīng)方程為:12H+13H→24He+X,其中X為,若12H的比結(jié)合能為E1,13H的比結(jié)合能為E2,16.(2025?閩侯縣校級(jí)三模)完成下列核反應(yīng)方程:(1)714N+24He→8(2)92238U→90234Th+(3)+13H→2四.解答題(共4小題)17.(2025?龍華區(qū)校級(jí)模擬)靜止的鐳核88226Ra發(fā)生衰變放出一個(gè)粒子變?yōu)殡焙?6222Rn。已知鐳核質(zhì)量為226.0254u,氡核質(zhì)量為222.0163u,放出粒子質(zhì)量為4.0026u。((1)寫出核反應(yīng)方程;(2)求鐳核衰變放出的能量;(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)設(shè)放出的能量為ΔE且全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,粒子質(zhì)量為m,氡核質(zhì)量為M。衰變后氡核的動(dòng)能為多少。18.(2025?武進(jìn)區(qū)校級(jí)一模)一個(gè)氘核(12H)與一個(gè)氚核(13H)聚合成一個(gè)氦核(2(1)請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程;(2)求氦原子核的比結(jié)合能。19.(2025?揚(yáng)州模擬)一種微型核電池利用鎳核同位素2863Ni衰變成銅核同位素2963Cu,釋放出帶電粒子,進(jìn)而獲得持續(xù)電流,已知2863Ni核和2963(1)寫出衰變方程;(2)求衰變過程中釋放的能量ΔE。20.(2025?射陽縣校級(jí)二模)核廢水中的84210Po發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為84210Po→82206Pb+X,該反應(yīng)過程中釋放核能。設(shè)84210Po的結(jié)合能為E1,82206Pb的結(jié)合能為(1)X粒子的符號(hào);(2)該核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損。
2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之原子核與核技術(shù)(2025年7月)參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)題號(hào)12345678答案DDDCBCAA二.多選題(共4小題)題號(hào)9101112答案ADBCABBD一.選擇題(共8小題)1.(2025?保定二模)醫(yī)院里常用鈷60作為放射源治療有關(guān)疾病,鈷60的衰變方程為2760Co→x60Ni+A.26 B.28 C.29 D.32【考點(diǎn)】β衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程.【專題】定量思想;推理法;衰變和半衰期專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒結(jié)合核子數(shù)的計(jì)算進(jìn)行分析解答。【解答】解:根據(jù)電荷數(shù)守恒,生成物鎳60的質(zhì)子數(shù)為x=28,則中子數(shù)為60﹣28=32,故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則和核子數(shù)的計(jì)算,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。2.(2025?河北模擬)核電站的系統(tǒng)和設(shè)備通常由兩大部分組成,核反應(yīng)堆的系統(tǒng)和設(shè)備又稱為核島。常規(guī)的系統(tǒng)和設(shè)備又稱為常規(guī)島。如圖所示為核反應(yīng)堆的示意圖,鈾棒是核燃料,核電站運(yùn)行過程中,一種核反應(yīng)方程為92A.該核反應(yīng)對(duì)人和環(huán)境沒有危害,不必防護(hù) B.該核反應(yīng)前后原子核質(zhì)量數(shù)發(fā)生虧損 C.鈾92235U的比結(jié)合能比鋇D.鎘棒插入淺一些可增大鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度【考點(diǎn)】輕核的聚變及反應(yīng)條件;重核的裂變及反應(yīng)條件.【專題】定性思想;推理法;重核的裂變和輕核的聚變專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)核輻射危害,核反應(yīng)方程規(guī)則、比結(jié)合能知識(shí)和鎘棒的作用進(jìn)行分析解答?!窘獯稹拷猓篈.該核反應(yīng)對(duì)人和環(huán)境有輻射危害,需嚴(yán)格防護(hù),故A錯(cuò)誤;B.核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒,質(zhì)量發(fā)生虧損,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定,可知鈾核的比結(jié)合能比鋇核的小,故C錯(cuò)誤;D.要使裂變反應(yīng)更劇烈一些,應(yīng)使鎘棒插入淺一些,讓它少吸收一些中子,增大鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】考查核輻射危害,核反應(yīng)方程規(guī)則、比結(jié)合能知識(shí)和鎘棒的作用,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。3.(2025?大興區(qū)模擬)2025年1月20日,我國(guó)被譽(yù)為“人造太陽”的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)成功突破“億度千秒”大關(guān),實(shí)現(xiàn)上億攝氏度1066秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模式等離子體運(yùn)行,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄!下列關(guān)于核聚變反應(yīng)的說法正確的是()A.核聚變反應(yīng)需要高溫是為了讓原子核間的庫侖斥力消失 B.溫度升高,所有原子核熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大 C.常見的核聚變?nèi)剂嫌锈?35 D.核聚變后總質(zhì)量減少,因此釋放大量能量【考點(diǎn)】重核裂變的應(yīng)用(核電站與反應(yīng)堆);輕核的聚變及反應(yīng)條件.【專題】定性思想;類比法;重核的裂變和輕核的聚變專題;理解能力.【答案】D【分析】核聚變需要高溫,以克服庫侖斥力,而不是讓庫侖力消失;溫度升高,原子核熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,但不是所有原子核動(dòng)能都增大;鈾235發(fā)生核裂變;核反應(yīng)質(zhì)量虧損,釋放核能。【解答】解:A.核聚變需要高溫,以便兩個(gè)輕核克服它們之間的庫侖斥力,才能靠近并發(fā)生反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.溫度升高,原子核熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,并非所有原子核熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大,故B錯(cuò)誤;C.常見的核聚變?nèi)剂蠟殡昂耍?35會(huì)發(fā)生核裂變,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)質(zhì)能方程,核聚變后總質(zhì)量減少,因此釋放大量能量,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是掌握核聚變和核裂變的條件和反應(yīng)物,難度不高,比較基礎(chǔ)。4.(2025?晉中模擬)太陽中的核反應(yīng)主要是“質(zhì)子﹣質(zhì)子鏈反應(yīng)(pp鏈)”和“碳氮氧循環(huán)(CNO循環(huán))”,CNO循環(huán)中有兩個(gè)核反應(yīng)方程式:612C+11H→A.α射線 B.β射線 C.正電子 D.中子【考點(diǎn)】核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)等參數(shù)的關(guān)系.【專題】定量思想;控制變量法;原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒求解?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,方程式中a=6+1=7b=a﹣6=7﹣6=1c=13﹣13=0X粒子為正電子10e,故C故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒的題型,為基礎(chǔ)題。5.(2025?拉薩模擬)我國(guó)發(fā)射的“玉兔二號(hào)”月球車使用的是核電池94238Pu,A.該反應(yīng)屬于裂變反應(yīng) B.該反應(yīng)屬于衰變反應(yīng) C.94238Pu的比結(jié)合能比D.月夜的寒冷會(huì)導(dǎo)致94【考點(diǎn)】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義;α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程;原子核的半衰期及影響因素.【專題】定量思想;推理法;衰變和半衰期專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)α衰變的特點(diǎn),結(jié)合比結(jié)合能越大越穩(wěn)定,半衰期由原子核本身決定分析求解?!窘獯稹拷猓篈B.94238Pu自發(fā)地放出α粒子,屬于α衰變,故AC.該核反應(yīng)是放能反應(yīng),92238Pu比94238Pu更穩(wěn)定,比結(jié)合能越大越穩(wěn)定,所以D.半衰期由原子核本身決定,與溫度等外部因素?zé)o關(guān),故月夜的寒冷不會(huì)導(dǎo)致94238Pu故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了衰變和半衰相關(guān)知識(shí),理解半衰期的決定因素,熟練掌握比結(jié)合能和結(jié)合能的含義和區(qū)別是解決此類問題的關(guān)鍵。6.(2025?焦作三模)在具有輻射的環(huán)境中,一般同時(shí)存在α、β、γ射線,在這種輻射環(huán)境中的工作人員需要佩戴底片胸章來檢測(cè)他們工作時(shí)接受的輻射劑量,如圖1所示,胸章內(nèi)有一塊由黑紙包裹的感光底片、一塊5mm厚鋁板和一塊5mm厚鉛板。感光底片被射線照射后就會(huì)感光變黑,工作人員佩戴一定時(shí)間后,取出感光底片,根據(jù)x、y、z三個(gè)區(qū)域變黑情況。就能分析環(huán)境中的α、β、γ射線的輻射情況,如圖2所示。下面說法正確的是()A.x區(qū)域變黑僅是α射線造成的 B.y區(qū)域變黑僅是β射線造成的 C.z區(qū)域變黑僅是γ射線造成的 D.三個(gè)區(qū)域顏色最深的是z區(qū)域【考點(diǎn)】α、β、γ射線的本質(zhì)及特點(diǎn).【專題】定性思想;歸納法;衰變和半衰期專題;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)α射線貫穿能力很差,用一張紙就能把它擋住。β射線貫穿本領(lǐng)較強(qiáng),很容易穿透黑紙,也能穿透幾厘米厚的鋁板。γ貫穿本領(lǐng)更強(qiáng),甚至能穿透幾厘米厚的鉛板分析求解。【解答】解:AD、三種射線中,α射線的穿透能力最弱,γ射線的穿透能力最強(qiáng),x區(qū)域前無遮擋物,因此x區(qū)域變黑是三種射線共同造成的,故x區(qū)域顏色最深,故AD錯(cuò)誤;B、α射線穿不透鋁板,所以y區(qū)域變黑是由β和γ兩種射線造成的,故B錯(cuò)誤;C、α和β射線都穿不透鋁板和鉛板的疊加,所以z區(qū)域變黑僅是由γ射線造成的,故C正確;故選:C。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于原子物理部分,一定要多看課本,加強(qiáng)記憶,這是學(xué)好這一部分的唯一捷徑。7.(2025?畢節(jié)市三模)如圖所示,不同原子核的比結(jié)合能是不一樣的,關(guān)于圖中X、Y、Z三個(gè)原子核,下列判斷正確的是()A.Z最穩(wěn)定 B.Z的結(jié)合能最大 C.X的比結(jié)合能最大 D.Z可能裂變生成X、Y【考點(diǎn)】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義.【專題】定量思想;推理法;衰變和半衰期專題;推理論證能力.【答案】A【分析】根據(jù)比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定,組成原子核的核子數(shù)越多,結(jié)合能越大,綜合組成原子核的核子數(shù)越多,結(jié)合能越大?!窘獯稹拷猓篈C.根據(jù)圖像可知,Z的比結(jié)合能最大,X的比結(jié)合能最?。槐冉Y(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定,故Z原子核最穩(wěn)定,故A正確,C錯(cuò)誤;B.組成原子核的核子數(shù)越多,結(jié)合能越大,根據(jù)圖像可知,X的結(jié)合能最大,故B錯(cuò)誤;D.不管是在裂變還是在聚變中,比結(jié)合能都要變大;Z的比結(jié)合能最大,X的比結(jié)合能最小,故Z不可能裂變生成X、Y,故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了結(jié)合能和比結(jié)合能相關(guān)知識(shí),熟練掌握比結(jié)合能和結(jié)合能的含義和區(qū)別是解決此類問題的關(guān)鍵。8.(2025?柳州模擬)在新能源中,核能是重要開發(fā)能源之一,其中氘(12H)、氚(13H)核聚變反應(yīng)可以釋放巨大的能量,氘(12H)在海水中儲(chǔ)量極為豐富,1L海水里提取出的氘(12H),在完全的聚變反應(yīng)中可釋放出相當(dāng)于燃燒300L汽油的能量。若氘(12H)、氚(13H)聚變成氦(24He),已知氘(12H)的平均結(jié)合能是1.09MeV,氚(A.氘(12H)和氚(13H)核聚變反應(yīng)的方程是12H+B.氘(12H)和氚(1C.氘(12H)和氚(13D.在氘(12H)、氚(13H)、氦(2【考點(diǎn)】結(jié)合能(比結(jié)合)與核能的相關(guān)判斷和計(jì)算;愛因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用;輕核的聚變及反應(yīng)條件.【專題】定量思想;推理法;重核的裂變和輕核的聚變專題;推理論證能力.【答案】A【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒判斷氘(12H)和氚(【解答】解:A、根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得,氘(12H)和氚(13H)核聚變反應(yīng)的方程是12H+13B、氘(12H)和氚(13C、氘(12H)和氚(13H)核聚變反應(yīng)時(shí)釋放的能量為ΔE=E2﹣E1=4×7.03MeV﹣(2×1.09+3×2.78)MeV=D、氘(12H)、氚(13H)、氦(24He)三種核中,氦(2故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查輕核的聚變,注意平均結(jié)合能和結(jié)合能的區(qū)別。二.多選題(共4小題)(多選)9.(2025春?重慶期末)考古學(xué)家常常利用文物中“碳﹣14”的含量來測(cè)定其年份,“碳﹣14”測(cè)年法的依據(jù)如下:生物死亡后,其“碳﹣14”的含量大概每過5730年會(huì)減少到原來的一半。放射性元素614C的衰變方程為614C→A.X核的中子數(shù)是7個(gè) B.614CC.40個(gè)614C核經(jīng)過2個(gè)半衰期后,一定還剩下10個(gè)D.614【考點(diǎn)】原子核的半衰期及影響因素;半衰期的相關(guān)計(jì)算;β衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程.【專題】定量思想;推理法;衰變和半衰期專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,β粒子的來源以及半衰期知識(shí)進(jìn)行分析解答?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,X核為714N,其中子數(shù)是(14﹣7)個(gè)=7B.614CC.半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)數(shù)量極少的原子和不適用,故C錯(cuò)誤;D.614C故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】考查質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,β粒子的來源以及半衰期知識(shí),會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。(多選)10.(2025春?河南期末)心臟起搏器使用“氚電池”供電,利用的是氚核13H發(fā)生β衰變過程中釋放的能量,衰變方程為A.新核X是2B.新核X的比結(jié)合能大于氚核的比結(jié)合能 C.β射線的電離作用弱于α射線、穿透能力弱于γ射線 D.對(duì)于起搏器中特定的160個(gè)氚核而言,經(jīng)過25年還有40個(gè)沒有發(fā)生衰變【考點(diǎn)】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義;α、β、γ射線的本質(zhì)及特點(diǎn);α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程;原子核的半衰期及影響因素.【專題】定量思想;推理法;衰變和半衰期專題;推理論證能力.【答案】BC【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒,生成物比結(jié)合能比反應(yīng)物的比結(jié)合能大,結(jié)合β射線的電離作用弱于α射線、穿透能力弱于γ射線,綜合半衰期具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,對(duì)少量原子無意義分析求解?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒,可知氚發(fā)生β衰變的衰變方程為13H→23HeB.產(chǎn)生的新核X是生成物,其比結(jié)合能比反應(yīng)物的比結(jié)合能大,故B正確;C.β射線的電離作用弱于α射線、穿透能力弱于γ射線,故C正確;D.半衰期具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,對(duì)少量原子無意義,故不能說經(jīng)過25年還有40個(gè)沒有發(fā)生衰變,故D錯(cuò)誤。故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了衰變和半衰相關(guān)知識(shí),理解半衰期的決定因素,熟練掌握比結(jié)合能和結(jié)合能的含義和區(qū)別是解決此類問題的關(guān)鍵。(多選)11.(2025春?河南期末)如圖是教材中的四幅圖片,對(duì)其相關(guān)知識(shí)的描述,正確的是()A.圖(a)是陽光下的肥皂膜呈彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象 B.圖(b)描述光的偏振現(xiàn)象,表明光是一種橫波 C.圖(c)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖,盧瑟福通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 D.圖(d)是核聚變示意圖,當(dāng)前我國(guó)的核電站就是利用核聚變釋放的核能來發(fā)電【考點(diǎn)】輕核聚變的應(yīng)用;薄膜干涉現(xiàn)象;偏振現(xiàn)象的應(yīng)用;盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn).【專題】定性思想;歸納法;光的干涉專題;理解能力.【答案】AB【分析】這是薄膜干涉現(xiàn)象;偏振是橫波特有的現(xiàn)象;盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型;當(dāng)前我國(guó)的核電站利用核裂變釋放的核能來發(fā)電?!窘獯稹拷猓篈、圖(a)是陽光下的肥皂膜呈彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象,故A正確;B、圖(b)描述光的偏振現(xiàn)象,表明光是一種橫波,故B正確;C、圖(c)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖,盧瑟福通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出原子結(jié)構(gòu)為核式結(jié)構(gòu),而非發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,故C錯(cuò)誤;D、圖(d)是核聚變示意圖,當(dāng)前我國(guó)的核電站利用核裂變釋放的核能來發(fā)電,而非利用核聚變釋放的核能來發(fā)電,故D錯(cuò)誤。故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題要知道薄膜干涉、光是一種橫波、α粒子散射實(shí)驗(yàn)以及核聚變與核裂變,本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題,平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累。(多選)12.(2025?河南模擬)鈾238是一種重要的放射性同位素,半衰期約為45億年,其應(yīng)用涵蓋核能、軍事及科研領(lǐng)域,其衰變的核反應(yīng)方程為92238UA.若要縮短鈾238的半衰期,可使其處于高溫、高壓的環(huán)境 B.γ射線是由90234C.該衰變?yōu)棣滤プ?D.若92238U的結(jié)合能為E1,90234Th的結(jié)合能為E2,24He的結(jié)合能為【考點(diǎn)】結(jié)合能(比結(jié)合)與核能的相關(guān)判斷和計(jì)算;α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程;原子核的半衰期及影響因素.【專題】定性思想;推理法;愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則,衰變的種類和半衰期,比結(jié)合能的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析解答?!窘獯稹拷猓篈、衰變是原子核層次的反應(yīng),與外界物理環(huán)境無關(guān),故A錯(cuò)誤;B、γ射線是由于衰變后新核處于高能級(jí),當(dāng)新核由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),對(duì)外放出,故B正確;C、該衰變是α衰變,故C錯(cuò)誤;D、核反應(yīng)方程釋放的能量=生成物的結(jié)合能(E2+E3)﹣反應(yīng)物的結(jié)合能(E1),故D正確。故選:BD。【點(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則,衰變的種類和半衰期,躍遷的相關(guān)知識(shí),會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。三.填空題(共4小題)13.(2025?福建模擬)中國(guó)科學(xué)家在人造太陽領(lǐng)域取得了重大突破,新一代人造太陽“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”成功完成了一系列實(shí)驗(yàn),并取得了重大科研進(jìn)展,其原理如圖。(1)“人造太陽”獲得核能的方式是核聚變(填“核裂變”或“核聚變”)。(2)“人造太陽”中的核能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,但是內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化為核能,說明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性?!究键c(diǎn)】輕核聚變的應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;重核的裂變和輕核的聚變專題;理解能力.【答案】(1)核聚變,(2)方向性?!痉治觥俊叭嗽焯枴鲍@得核能的方式是“核聚變”;能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。【解答】解:(1)“人造太陽”獲得核能的方式是“核聚變”。(2)“人造太陽”中的核能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,但是內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化為核能,說明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。故答案為:(1)核聚變,(2)方向性?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)核聚變的掌握,比較基礎(chǔ)。14.(2025春?徐匯區(qū)校級(jí)期末)1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并由此發(fā)現(xiàn)的新粒子是質(zhì)子。圖中A為放射源發(fā)出的射線,銀箔的作用是阻擋α粒子。【考點(diǎn)】人工核反應(yīng).【專題】定性思想;推理法;原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成;推理論證能力.【答案】質(zhì)子,阻擋α粒子?!痉治觥扛鶕?jù)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和α粒子的穿透能力弱的特點(diǎn)進(jìn)行分析解答?!窘獯稹拷猓罕R瑟福第一次用α粒子轟擊氮核完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,因此圖中的A為放射源發(fā)出的α粒子;實(shí)驗(yàn)裝置中銀箔的作用是剛好阻擋α粒子打到熒光屏,但是不能阻擋其它粒子的穿過,這樣可判斷是否有新的粒子產(chǎn)生。故答案為:質(zhì)子,阻擋α粒子。【點(diǎn)評(píng)】考查質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和α粒子的穿透能力弱的特點(diǎn),會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。15.(2025?福州三模)我國(guó)已經(jīng)建造出世界第一臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置——“洪荒70”,被稱為“人造太陽”。裝置內(nèi)部核反應(yīng)方程為:12H+13H→24He+X,其中X為01n,若12H的比結(jié)合能為E1,13H的比結(jié)合能為E2,24He的比結(jié)合能為【考點(diǎn)】結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義.【專題】定量思想;推理法;重核的裂變和輕核的聚變專題;推理論證能力.【答案】01n,4E3﹣3E2﹣【分析】根據(jù)核反應(yīng)的方程書寫規(guī)則結(jié)合核能與比結(jié)合能的關(guān)系列式求解?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,X的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為0,則X為01n,根據(jù)核能和比結(jié)合能關(guān)系,核反應(yīng)釋放的能量為ΔE=4E3﹣3E2﹣故答案為:01n,4E3﹣3E2﹣【點(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)的方程書寫規(guī)則結(jié)合核能與比結(jié)合能的關(guān)系,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。16.(2025?閩侯縣校級(jí)三模)完成下列核反應(yīng)方程:(1)714N+24He→8(2)92238U→90234Th+(3)12H+13H【考點(diǎn)】核反應(yīng)方程式的書寫或判斷核反應(yīng)方程式中的粒子.【專題】定量思想;推理法;重核的裂變和輕核的聚變專題;推理論證能力.【答案】(1)11H;(2)24【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律即可求解?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可得7故填1(2)根據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可得92故填2(3)根據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可得1故填1故答案為:(1)11H;(2)24【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是核反應(yīng)方程式的書寫,依據(jù)核反應(yīng)方程所遵循的質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒進(jìn)行分析判斷,難度不大。四.解答題(共4小題)17.(2025?龍華區(qū)校級(jí)模擬)靜止的鐳核88226Ra發(fā)生衰變放出一個(gè)粒子變?yōu)殡焙?6222Rn。已知鐳核質(zhì)量為226.0254u,氡核質(zhì)量為222.0163u,放出粒子質(zhì)量為4.0026u。((1)寫出核反應(yīng)方程;(2)求鐳核衰變放出的能量;(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)設(shè)放出的能量為ΔE且全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,粒子質(zhì)量為m,氡核質(zhì)量為M。衰變后氡核的動(dòng)能為多少?!究键c(diǎn)】質(zhì)能方程的內(nèi)容和表達(dá)式;動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題;α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程.【專題】計(jì)算題;學(xué)科綜合題;定量思想;方程法;愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題;推理論證能力.【答案】(1)衰變反應(yīng)方程為88226Ra(2)該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能為6.055MeV.(3)衰變后氡核的動(dòng)能為0.105MeV?!痉治觥浚?)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程;(2)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的核能;(3)根據(jù)動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律寫出相應(yīng)的方程,即可求出氡核的動(dòng)能.【解答】解:(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知,該反應(yīng)方程中放射出一個(gè)α粒子核衰變反應(yīng)方程為88226(2)該核衰變反應(yīng)中質(zhì)量虧損為Δm=226.0254u﹣222.0163u﹣4.0026u=0.0065u根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得,釋放出的核能ΔE=Δm?c2=0.0065×931.5MeV=6.055MeV(3)衰變的過程中動(dòng)量守恒,若衰變放出的能量均轉(zhuǎn)變?yōu)殡焙撕头懦龅牧W拥膭?dòng)能,選擇α粒子運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律可得:mαv1﹣mRnv2=0二者的動(dòng)能和1聯(lián)立方程,代入數(shù)據(jù)得12答:(1)衰變反應(yīng)方程為88226Ra(2)該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能為6.055MeV.(3)衰變后氡核的動(dòng)能為0.105MeV?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒以及動(dòng)量守恒,以及掌握愛因斯坦質(zhì)能方程、能量守恒定律以及動(dòng)量守恒定律才能正確解答。18.(2025?武進(jìn)區(qū)校級(jí)一模)一個(gè)氘核(12H)與一個(gè)氚核(13H)聚合成一個(gè)氦核(2(1)請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程;(2)求氦原子核的比結(jié)合能。【考點(diǎn)】核聚變的反應(yīng)方程;結(jié)合能(比結(jié)合)與核能的相關(guān)判斷和計(jì)算;愛因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題;推理論證能力.【答案】(1)核反應(yīng)方程為1(2)氦原子核的比結(jié)合能等于7.03MeV?!痉治觥浚?)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律分析;(2)釋放的能量等于兩邊結(jié)合能之差,由能量守恒定律列式求解?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可知,該核反應(yīng)方程為(2)設(shè)氘核比結(jié)合能為E1,氚核比結(jié)合能為E2,氦核的比結(jié)合能為E3,釋放的能量為ΔE,由能量守恒定律可得2E1+3E2+ΔE=4E3代入數(shù)據(jù)可得氦原子核的比結(jié)合能為E3=7.03MeV答:(1)核反應(yīng)方程為1(2)氦原子核的比結(jié)合能等于7.03MeV?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查核反應(yīng)方程書寫以及比結(jié)合能等知識(shí),比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定,結(jié)合能等于比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積。19.(2025?揚(yáng)州模擬)一種微型核電池利用鎳核同位素2863Ni衰變成銅核同位素2963Cu,釋放出帶電粒子,進(jìn)而獲得持續(xù)電流,已知2863Ni核和2963(1)寫出衰變方程;(2)求衰變過程中釋放的能量ΔE?!究键c(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用;α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程.【專題】定量思想;推理法;原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題;推理論證能力.【答案】(1)衰變方程為2863Ni(2)衰變過程中釋放的能量ΔE為63E2﹣63E1?!痉治觥浚?)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒列式解答;(2)根據(jù)比結(jié)合能與釋放能量的關(guān)系列式求解?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,衰變方程為2863Ni(2)由知2863Ni核和2963Cu核的比結(jié)合能分別為E1和E2,可知衰變過程中釋放的能量ΔE=答:(1)衰變方程為2863Ni(2)衰變過程中釋放的能量ΔE為63E2﹣63E1。【點(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則和核能的計(jì)算,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。20.(2025?射陽縣校級(jí)二模)核廢水中的84210Po發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為84210Po→82206Pb+X,該反應(yīng)過程中釋放核能。設(shè)84210Po的結(jié)合能為E1,82206Pb的結(jié)合能為(1)X粒子的符號(hào);(2)該核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損。【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成;推理論證能力.【答案】(1)X粒子的符號(hào)是He,即氦核;(2)核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為Δm=【分析】(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進(jìn)行分析解答;(2)根據(jù)質(zhì)量虧損和質(zhì)能方程列式解答?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,有為84210Po→82206Pb+(2)核反應(yīng)釋放的能量來源于結(jié)合能的增量,結(jié)合能變化為ΔE=(E2+E3)﹣E1,根據(jù)質(zhì)能方程,質(zhì)量虧損為Δm=ΔEc2答:(1)X粒子的符號(hào)是He,即氦核;(2)核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為Δm=【點(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則和質(zhì)能方程的應(yīng)用,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。
考點(diǎn)卡片1.動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律的綜合應(yīng)用有很多,我們將板塊模型、子彈打木塊以及彈簧類模型單獨(dú)分了出來仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,其他的綜合應(yīng)用暫時(shí)歸類于此。例如多種因素共存的動(dòng)量和能量的綜合應(yīng)用、有電場(chǎng)存在的綜合應(yīng)用等等?!久}方向】如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶長(zhǎng)度L=4.0m,皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動(dòng)。三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上,開始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連,其間有一壓縮的輕彈簧,處于靜止?fàn)顟B(tài)。滑塊A以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng),A與B碰撞后粘合在一起,碰撞時(shí)間極短。連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A、B分離?;瑝KC脫離彈簧后以速度vC=2.0m/s滑上傳送帶,并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g取10m/s2.求:(1)滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大?。唬?)滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep;(3)若每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)彈簧的壓縮情況相同,要使滑塊C總能落至P點(diǎn),則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值vm是多少?分析:本題主要考查以下知識(shí)點(diǎn):碰撞中的動(dòng)量守恒,碰撞中的能量守恒以及物體在傳送帶上的減速運(yùn)動(dòng),涉及平拋的基本知識(shí)。(1)碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量保持不變,這是動(dòng)量守恒定律(2)彈性碰撞中在滿足動(dòng)量守恒的同時(shí)還滿足機(jī)械能守恒及碰撞中的能量保持不變;本題中AB碰撞后在彈簧伸開的過程中同時(shí)滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。(3)物體滑上傳送帶后,如果物體的速度大于傳送帶的速度則物體將在摩擦力的作用下做減速運(yùn)動(dòng),減速運(yùn)動(dòng)持續(xù)到物體到達(dá)傳送帶的另一端或速度降為和傳送帶同速時(shí)止,解題時(shí)要注意判斷;如果物體的速度小于傳送帶的速度則物體將在摩擦力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)到物體到達(dá)傳送帶的另一端或速度加到與傳送帶同速時(shí)止,解題時(shí)同樣要注意判斷。(4)物體做平拋的射程與拋體的高度和初速度共同決定,要使C物體總能落到P點(diǎn),在高度一定的情況下,即物體做平拋的初速度相等也就是物體到達(dá)C端時(shí)的速度相等(此為隱含條件)。解答:(1)滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t,加速度大小為a,在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式μmg=mav=vC+atx=代入數(shù)據(jù)可得x=1.25m∵x=1.25m<L∴滑塊C在傳送帶上先加速,達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),并從右端滑出,則滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度為v=3.0m/s(2)設(shè)A、B碰撞后的速度為v1,A、B與C分離時(shí)的速度為v2,由動(dòng)量守恒定律mAv0=(mA+mB)v1(mA+mB)v1=(mA+mB)v2+mCvCAB碰撞后,彈簧伸開的過程系統(tǒng)能量守恒∴E代入數(shù)據(jù)可解得:EP=1.0J(3)在題設(shè)條件下,若滑塊A在碰撞前速度有最大值,則碰撞后滑塊C的速度有最大值,它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí),速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。設(shè)A與B碰撞后的速度為v1′,分離后A與B的速度為v2′,滑塊C的速度為vc′,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得:AB碰撞時(shí):mAvm=(mA+mB)v1′(1)彈簧伸開時(shí):(mA+mB)v1′=mcvC′+(mA+mB)v2′(2)在彈簧伸開的過程中,系統(tǒng)能量守恒:則EP+12∵C在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)的末速度為v=3m/s,加速度大小為2m/s2∴由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2_vc′2=2(﹣a)L得vC′=5m/s(4)代入數(shù)據(jù)聯(lián)列方程(1)(2)(3)(4)可得vm=7.1m/s點(diǎn)評(píng):本題著重考查碰撞中的動(dòng)量守恒和能量守恒問題,同時(shí)借助傳送帶考查到物體在恒定摩擦力作用下的勻減速運(yùn)動(dòng),還需用到平拋的基本知識(shí),這是力學(xué)中的一道知識(shí)點(diǎn)比較多的綜合題,學(xué)生在所涉及的知識(shí)點(diǎn)中若存在相關(guān)知識(shí)缺陷,則拿全分的幾率將大大減小。【解題思路點(diǎn)撥】1.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟:(1)明確研究對(duì)象(系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過程);(2)進(jìn)行受力分析,判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒(或某一方向上是否守恒);(3)規(guī)定正方向,確定初末狀態(tài)動(dòng)量;(4)由動(dòng)量守恒定律列式求解;(5)必要時(shí)進(jìn)行討論.2.解決動(dòng)量守恒中的臨界問題應(yīng)把握以下兩點(diǎn):(1)尋找臨界狀態(tài):題設(shè)情境中看是否有相互作用的兩物體相距最近,避免相碰和物體開始反向運(yùn)動(dòng)等臨界狀態(tài).(2)挖掘臨界條件:在與動(dòng)量相關(guān)的臨界問題中,臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對(duì)速度關(guān)系與相對(duì)位移關(guān)系,即速度相等或位移相等.正確把握以上兩點(diǎn)是求解這類問題的關(guān)鍵.3.綜合應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)4.動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn):這兩個(gè)觀點(diǎn)研究的是物體或系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變化所經(jīng)歷的過程中狀態(tài)的改變,不對(duì)過程變化的細(xì)節(jié)作深入的研究,而只關(guān)心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的結(jié)果及引起變化的原因,簡(jiǎn)單地說,只要求知道過程的始末狀態(tài)動(dòng)量、動(dòng)能和力在過程中所做的功,即可對(duì)問題求解.5.利用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解題應(yīng)注意下列問題:(1)動(dòng)量守恒定律是矢量表達(dá)式,還可寫出分量表達(dá)式;而動(dòng)能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式,無分量表達(dá)式.(2)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,是自然界中最普遍的規(guī)律,它們研究的是物體系,在力學(xué)中解題時(shí)必須注意動(dòng)量守恒條件及機(jī)械能守恒條件.在應(yīng)用這兩個(gè)規(guī)律時(shí),當(dāng)確定了研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過程后,根據(jù)問題的已知條件和求解的未知量,選擇研究的兩個(gè)狀態(tài)列方程求解.(3)中學(xué)階段凡可用力和運(yùn)動(dòng)解決的問題,若用動(dòng)量觀點(diǎn)或能量觀點(diǎn)求解,一般比用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)簡(jiǎn)便.2.薄膜干涉現(xiàn)象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.薄膜干涉的形成入射光經(jīng)薄膜上表面反射后得第一束光,折射光經(jīng)薄膜下表面反射,又經(jīng)上表面折射后得第二束光,這兩束光在薄膜的同側(cè),由同一入射振動(dòng)分出,是相干光,屬分振幅干涉。2.薄膜干涉的成因(1)由薄膜的前,后表面的反射光疊加而形成明暗相間的條紋。(2)如果膜的厚度為h,折射率為n,入射光在空氣中的波長(zhǎng)為λ,前、后表面的反射光的路程差為2h。若滿足2h為膜中波長(zhǎng)λn的整數(shù)倍時(shí),該處出現(xiàn)亮條紋;若滿足2h為膜中半波長(zhǎng)λ2n(3)若換用白光,將得到彩色條紋。3.豎放肥皂液膜的干涉現(xiàn)象(1)白光照射圖樣是彩色的。如圖所示,豎直放置的肥皂液膜,因重力的作用,上面薄,下面厚。由于不同顏色的光的波長(zhǎng)不同,從前、后兩個(gè)表面反射的光,在不同的位置被加強(qiáng),換句話說,不同顏色的光對(duì)應(yīng)亮條紋的位置不同,不能完全重合,因此看起來是彩色的。(2)條紋是水平方向的:因?yàn)樵谕凰礁叨忍?,薄膜的厚度相同,從前、后兩表面反射的光的路程差均相同,如果此時(shí)兩反射光互相加強(qiáng),則此高度水平方向各處均加強(qiáng),因此,明暗相間的干涉條紋應(yīng)為水平方向的。(3)觀察薄膜干涉,應(yīng)從光源這一側(cè)觀察?!久}方向】觀察水面上的油膜,發(fā)現(xiàn)色彩會(huì)不斷地運(yùn)動(dòng)變化,如圖所示。請(qǐng)解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因。分析:理解薄膜干涉的特點(diǎn),結(jié)合其產(chǎn)生的原理和題意完成分析。解答:當(dāng)白光照射在油膜表面時(shí),被油膜的前后表面反射的兩列反射波疊加,形成干涉條紋,由于白光中的各色光的波長(zhǎng)不同,干涉后的條紋間距不同,在薄膜上就會(huì)出現(xiàn)彩色條紋,由于薄膜的厚度不斷發(fā)生變化,則彩色條紋也會(huì)不斷地變化。答:見解析。點(diǎn)評(píng):本題主要考查了光的干涉問題,理解光發(fā)生干涉的條件,結(jié)合其產(chǎn)生的原因分析生活中的干涉現(xiàn)象。【解題思路點(diǎn)撥】薄膜干涉在生活中較為常見,油膜或肥皂泡展現(xiàn)多樣的顏色就是最簡(jiǎn)單的薄膜干涉現(xiàn)象,以薄膜干涉為原理可以用于工業(yè)和生活,比如探測(cè)工件的平整度、增透膜和增發(fā)膜的應(yīng)用等。3.偏振現(xiàn)象的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)攝影技術(shù)中的應(yīng)用光的偏振現(xiàn)象有很多應(yīng)用,如在拍攝日落時(shí)水面下的景物、池中的游魚、玻璃櫥窗里陳列物的照片時(shí),由于水面或玻璃表面的反射光的干擾,常使景象不清楚,如果在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片,讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直,就可使反射來的偏振光不能進(jìn)入照相機(jī)內(nèi),從而可拍出清晰的照片。故人們把偏振濾光片叫作攝像機(jī)的“門衛(wèi)”。(2)偏振片在汽車擋風(fēng)玻璃上的應(yīng)用偏振片——汽車司機(jī)的福音。在夜間行車時(shí),迎面開來的車燈眩光常常使司機(jī)看不清路面,容易發(fā)生事故。如果在每輛車燈玻璃上和司機(jī)座椅前面的擋風(fēng)玻璃上安裝一片偏振片,并使它們的透振方向跟水平方向成45°角,就可以解決這一問題。從對(duì)面車燈射來的偏振光,由于振動(dòng)方向跟司機(jī)座椅前擋風(fēng)玻璃偏振片的透振方向垂直,所以不會(huì)射進(jìn)司機(jī)眼里。而從自己的車燈射出去的偏振光,由于振動(dòng)方向跟自己的擋風(fēng)玻璃上的偏振片的透振方向相同,所以司機(jī)仍能看清自己的車燈照亮的路面和物體?!久}方向】有關(guān)偏振和偏振光的下列說法中正確的是()A、用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B、當(dāng)自然光從空氣斜射到玻璃時(shí),折射光和反射光都是偏振光C、光振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光是自然光,光振動(dòng)沿著特定方向的光是偏振光D、在給玻璃櫥窗里的文物拍照時(shí),在照相機(jī)鏡頭前安裝一片偏振濾光片的目的是以減弱反射光使文物清晰分析:自然光是在垂直于傳播方向的上沿一切方向振動(dòng)且各個(gè)方向振動(dòng)的光波強(qiáng)度都相同,而偏振光是垂直于傳播方向的平面上,只沿某個(gè)特定方向振動(dòng).只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象,縱波不可能有偏振現(xiàn)象,自然界中大部分是偏振光,而光源則是自然光,從而即可求解.解答:A、用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象。故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)自然光從空氣斜射到玻璃時(shí),反射光是偏振光。故B錯(cuò)誤;C、光振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光是自然光,光振動(dòng)沿著特定方向的光是偏振光。自然界中大部分是偏振光,而光源則是自然光。故C正確;D、玻璃的反射光是偏振光,所以在給玻璃櫥窗里的文物拍照時(shí),在照相機(jī)鏡頭前安裝一片偏振濾光片的目的是以減弱反射光使文物清晰。故D正確。故選:CD。點(diǎn)評(píng):搞清自然光與偏振光的區(qū)別是振動(dòng)方向不一,并注意橫波與縱波的區(qū)別,掌握電磁波與機(jī)械波的不同.【解題思路點(diǎn)撥】(1)偏振片是由特殊材料制成的,每個(gè)偏振片都有特定的透振方向,沿與透振方向垂直振動(dòng)的光不能透過偏振片。(2)獲得偏振光的兩種方式:①讓自然光通過偏振片﹔②自然光射到兩種介質(zhì)的分界面上,反射光和折射光都是偏振光。4.盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】α粒子散射實(shí)驗(yàn)1.α粒子從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來的快速運(yùn)動(dòng)的粒子,質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的4倍、電子質(zhì)量的7300倍。2.裝置如圖所示,整個(gè)裝置處于真空中。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果:大量α粒子穿過金箔后,基本上仍沿原來的方向前進(jìn),但有少數(shù)α粒子(約占18000)發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚大于904.實(shí)驗(yàn)意義:盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),否定了湯姆孫的原子模型,建立了原子的核式模型?!久}方向】盧瑟福利用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu),正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是()A、B、C、D、分析:本題比較簡(jiǎn)單,正確理解α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果即可解答.解答:實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:離金原子核遠(yuǎn)的α粒子偏轉(zhuǎn)角度小,離金原子核近的α粒子偏轉(zhuǎn)角度大,正對(duì)金原子核的α粒子被返回,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):本題考查α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,對(duì)于類似基礎(chǔ)知識(shí)要熟練掌握.【解題思路點(diǎn)撥】1.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中,大量α粒子穿過金箔后,基本上仍沿原來的方向前進(jìn),但有少數(shù)α粒子(約占1/8000)發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚大于90°。2.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),否定了湯姆孫的原子模型,建立了原子的核式模型。5.α、β、γ射線的本質(zhì)及特點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.α,β、γ射線的本質(zhì)分別是高速氦核流、高速電子流和高速光子流。2.α,β、γ射線的區(qū)別如下表種類α射線β射線γ射線組成高速氦核流高速電子流光子流(高頻電磁波)帶電荷量2e﹣e0質(zhì)量4mp靜止質(zhì)量為零符號(hào)2-γ速度0.1c0.99cc貫穿本領(lǐng)最弱較強(qiáng)最強(qiáng)貫穿實(shí)例用紙能擋住穿透幾毫米的鋁板穿透幾厘米的鉛板對(duì)空氣的電離作用很強(qiáng)較弱很弱【解題思路點(diǎn)撥】一、射線本身的性質(zhì)天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,由此可推知()A、②來自于原子核外的電子B、①的電離作用最強(qiáng),是一種電磁波C、③的電離作用較強(qiáng),是一種電磁波D、③的電離作用最弱,是一種電磁波分析:α射線貫穿能力很弱,電離作用很強(qiáng),一張紙就能把它擋住,α射線是高速氦核流;β射線能貫穿幾毫米厚的鋁板,電離作用較強(qiáng),是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子,同時(shí)釋放出β射線;γ射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng),甚至能穿透幾厘米厚的鉛板,是原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量以γ光子的形式輻射出來的。解答:A、天然放射性元素放出的三種射線都是原子核發(fā)生衰變?cè)斐傻?,β射線能貫穿幾毫米厚的鋁板,電離作用較強(qiáng),故②是β射線。β射線是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子,同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子,該電子即β射線,故β射線來自原子核,故A錯(cuò)誤。B、α射線貫穿能力很弱,電離作用很強(qiáng),一張紙就能把它擋住,故①是α射線。α射線是高速氦核流,是實(shí)物粒子,不是電磁波。故B錯(cuò)誤。CD、γ射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng),甚至能穿透幾厘米厚的鉛板,故③是γ射線,但γ射線電離本領(lǐng)很弱,它是一種光子,是一種電磁波。故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):本題考查天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力比較,熟悉課本基本知識(shí)就能順利解決此類問題,故要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的積累。多記。二、結(jié)合磁場(chǎng)考查射線的性質(zhì)如圖所示,放射性元素鐳放出α、β、γ三種射線,它們分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列說法正確的是()A、①表示γ射線的運(yùn)動(dòng)徑跡,③表示α射線的運(yùn)動(dòng)徑跡B、②表示β射線的運(yùn)動(dòng)徑跡,③表示α射線的運(yùn)動(dòng)徑跡C、④表示α射線的運(yùn)動(dòng)徑跡,⑤表示γ射線的運(yùn)動(dòng)徑跡D、⑤表示β射線的運(yùn)動(dòng)徑跡,⑥表示α射線的運(yùn)動(dòng)徑跡分析:根據(jù)α、β、γ三種射線的帶電性質(zhì)和本質(zhì)以及帶電粒子在電場(chǎng)中受力特點(diǎn)可正確判斷。本題應(yīng)抓住:①三種射線的成分主要是指所帶電性:α射線是高速氦核流帶正電,β射線是高速電子流,帶負(fù)電,γ射線是γ光子,是中性的。②洛倫茲力方向的判定,左手定則:張開左手,拇指與四指垂直,讓磁感線穿入手心,四指的方向是正電荷運(yùn)動(dòng)的方向,拇指的指向就是洛倫茲力的方向。解答:AB、α射線實(shí)質(zhì)為氦核,帶正電,β射線為電子流,帶負(fù)電,γ射線為高頻電磁波,根據(jù)電荷所受電場(chǎng)力特點(diǎn)可知:①為β射線,②為γ射線,③為α射線,故AB錯(cuò)誤;CD、α射線是高速氦核流,一個(gè)α粒子帶兩個(gè)正電荷。根據(jù)左手定則,α射線受到的洛倫茲力向左,故④是α射線;β射線是高速電子流,帶負(fù)電荷。根據(jù)左手定則,β射線受到的洛倫茲力向右,故⑥是β射線;γ射線是γ光子,是中性的,故在磁場(chǎng)中不受磁場(chǎng)的作用力,軌跡不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故⑤是γ射線。故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C。點(diǎn)評(píng):熟練掌握α、β兩種衰變實(shí)質(zhì)以及衰變方程的書寫,同時(shí)明確α、β、γ三種射線性質(zhì)及應(yīng)用,本題綜合性較強(qiáng),主要考查兩個(gè)方面的問題:①三種射線的成分主要是所帶電性。②洛倫茲力的方向的判定。只有基礎(chǔ)扎實(shí),此類題目才能順利解決,故要重視基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.α,β射線的本質(zhì)都是實(shí)物粒子,γ射線的本質(zhì)是光子。2.α射線是α衰變時(shí)產(chǎn)生的,β射線是β衰變時(shí)產(chǎn)生的,產(chǎn)生α射線和β射線時(shí)會(huì)伴生γ射線。6.核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)等參數(shù)的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)(核電荷數(shù))守恒。2.各參數(shù)之間的關(guān)系如下:質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=核子數(shù)核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核外電子數(shù)【命題方向】某原子核的衰變過程是A→βB→αC,符號(hào)→β表示放出一個(gè)A、核C比核B的中子數(shù)少2B、核C比核A的質(zhì)量數(shù)少5C、原子核為A的中性原子的電子數(shù)比原子核為B的中性原子的電子數(shù)多1D、核C比核A的質(zhì)子數(shù)少1分析:發(fā)生一次α衰變,電荷數(shù)少2,質(zhì)量數(shù)少4,發(fā)生一次β衰變,電荷數(shù)多1,質(zhì)量數(shù)不變.解答:A、B到C,電荷數(shù)少2,質(zhì)量數(shù)少4,因?yàn)殡姾蓴?shù)等于質(zhì)子數(shù),質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù),所以核C比核B中子數(shù)少2.故A正確。B、A到B,質(zhì)量數(shù)不變,B到C質(zhì)量數(shù)少4,則核C比核A質(zhì)量數(shù)少4.故B錯(cuò)誤。C、中性原子的電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù),核B比核A電荷數(shù)多1,則核A的中性原子的電子數(shù)比核B中性原子的電子數(shù)少1.故C錯(cuò)誤。D、A到B電荷數(shù)多1,B到C電荷數(shù)少2,則A到C電荷數(shù)少1,則核C比核A質(zhì)子數(shù)少1.故D正確。故選:AD。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道α衰變和β衰變的實(shí)質(zhì),以及知道質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù),質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù).【解題思路點(diǎn)撥】核反應(yīng)前的質(zhì)量數(shù)之和等于核反應(yīng)后的質(zhì)量數(shù)之和;核反應(yīng)前的電荷數(shù)之和等于核反應(yīng)后的電荷數(shù)之和。7.α衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.衰變的定義:原子核自發(fā)地放α粒子或β粒子,由于核電荷數(shù)變了,它在元素周期表中的位置就變了,變成另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的衰變。2.α衰變的定義:原子核釋放出一個(gè)α粒子變成一個(gè)新的原子核的過程。3.α衰變的本質(zhì):原子核內(nèi)部?jī)蓚€(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合在一起從從內(nèi)射出。4.α衰變的特點(diǎn):發(fā)生α衰變后,原子核的質(zhì)量數(shù)減4,電荷數(shù)減2。5.α衰變的方程(舉例):6.α衰變前的質(zhì)量數(shù)等于衰變后的質(zhì)量數(shù)之和,衰變前的電荷數(shù)等于衰變后的電荷數(shù)之和,所以α衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒?!久}方向】下列衰變中,屬于α衰變的是()A、B、C、D、分析:α衰變生成氦原子核,β衰變生成電子,據(jù)此判斷即可找出屬于α衰變.解答;AB是β衰變,生成粒子為負(fù)電子;C是α衰變,生成粒子為氦原子核;D是核反應(yīng)生成正電子。故C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):本題比較簡(jiǎn)單,只要記住衰變生成的是何種粒子即可解決此類問題.【解題思路點(diǎn)撥】1.α衰變的本質(zhì)是原子核釋放出一個(gè)α粒子變成新核的過程,衰變過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。2.α衰變前后,質(zhì)量數(shù)減4,核電荷數(shù)減2。3.α衰變釋放的高速粒子流就是α射線。4.放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)產(chǎn)生的新核處于高能級(jí),這時(shí)它要向低能級(jí)躍遷,并放出γ光子。因此,γ射線經(jīng)常是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的。當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)衰變時(shí),原子核中有的發(fā)生α衰變,有的發(fā)生β衰變,同時(shí)伴隨著γ射線輻射。這時(shí),放射性物質(zhì)發(fā)出的射線中就會(huì)同時(shí)具有α、β、γ三種射線。8.β衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.衰變的定義:原子核自發(fā)地放α粒子或β粒子,由于核電荷數(shù)變了,它在元素周期表中的位置就變了,變成另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的衰變。2.β衰變的定義:原子核釋放出一個(gè)β粒子變成一個(gè)新的原子核的過程。3.β衰變的本質(zhì):原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)β粒子(電子),并將β粒子射出。4.β衰變的特點(diǎn):發(fā)生β衰變后,原子核的質(zhì)量數(shù)不變,電荷數(shù)加1。5.β衰變的方程(舉例):6.β衰變前的質(zhì)量數(shù)等于衰變后的質(zhì)量數(shù)之和,衰變前的電荷數(shù)等于衰變后的電荷數(shù)之和,所以β衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒?!久}方向】一個(gè)放射性原子核,發(fā)生一次β衰變,則它的()A、質(zhì)子數(shù)減少一個(gè),中子數(shù)不變B、質(zhì)子數(shù)增加一個(gè),中子數(shù)不變C、質(zhì)子數(shù)減少一個(gè),中子數(shù)減少一個(gè)D、質(zhì)子數(shù)增加一個(gè),中子數(shù)增加一個(gè)分析:根據(jù)β衰變的特點(diǎn)以及衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可正確解答本題.解答:β衰變實(shí)質(zhì)上是原子核內(nèi)的一個(gè)中子變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子,同時(shí)釋放出一個(gè)電子的過程,因此發(fā)生一次β衰變,質(zhì)子數(shù)增加一個(gè),中子數(shù)減少一個(gè),故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):本題屬于基礎(chǔ)簡(jiǎn)單題目,考查了β衰變的特點(diǎn),對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí),平時(shí)不能放松,要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和應(yīng)用.【解題思路點(diǎn)撥】1.β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,并將電子射出的過程,衰變過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。2.β衰變前后,質(zhì)量數(shù)不變,核電荷數(shù)加1。3.β衰變釋放的高速粒子流就是β射線。4.放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)產(chǎn)生的新核處于高能級(jí),這時(shí)它要向低能級(jí)躍遷,并放出γ光子。因此,γ射線經(jīng)常是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的。當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)衰變時(shí),原子核中有的發(fā)生α衰變,有的發(fā)生β衰變,同時(shí)伴隨著γ射線輻射。這時(shí),放射性物質(zhì)發(fā)出的射線中就會(huì)同時(shí)具有α、β、γ三種射線。9.原子核的半衰期及影響因素【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.半衰期的定義:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間,叫作這種元素的半衰期。2.氡的半衰期:氡222經(jīng)過α衰變成為釙218。如圖,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示任意時(shí)刻氡的質(zhì)量m與t=0時(shí)的質(zhì)量m0的比值。如果隔一段時(shí)間測(cè)量一次剩余氡的數(shù)量就會(huì)發(fā)現(xiàn),每過3.8d就有一半的氡發(fā)生了衰變。也就是說,經(jīng)過第一個(gè)3.8d,剩有一半的氡;經(jīng)過第二個(gè)3.8d,剩有的氡;再經(jīng)過3.8d,剩有的氡……因此,我們可以用“半衰期”來表示放射性元素衰變的快慢。放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變3.半衰期的影響因素:放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的,跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系。例如,一種放射性元素,不管它是以單質(zhì)的形式存在,還是與其他元素形成化合物,或者對(duì)它施加壓力、提高溫度,都不能改變它的半衰期。這是因?yàn)閴毫?、溫度或與其他元素的化合等,都不會(huì)影響原子核的結(jié)構(gòu)。4.半衰期的統(tǒng)計(jì)性意義:①不同的放射性元素,半衰期不同,甚至差別非常大例如,氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期是3.8d,鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期是1620年,鈾238衰變?yōu)殁Q234的半衰期競(jìng)長(zhǎng)達(dá)4.5x109年。②以氡核為例,對(duì)于一個(gè)特定的氡原子,我們只知道它發(fā)生衰變的概率,而不知道它將何時(shí)發(fā)生衰變。一個(gè)特定的氡核可能在下1s就衰變,也可能在10min之內(nèi)衰變,也可能在200萬年之后再衰變。然而,量子理論可以對(duì)大量原子核的行為作出統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)。例如,對(duì)于大量氡核,可以準(zhǔn)確地預(yù)言在1s后、10min后,或200萬年后,各會(huì)剩下百分之幾沒有衰變。放射性元素的半衰期,描述的就是這樣的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。【命題方向】放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器(簡(jiǎn)稱RTG)是利用钚238(94238Pu)發(fā)生α衰變產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,“好奇號(hào)”就是人類建造的首輛利用RTG的火星車,已知钚238的半衰期為A、一定量的钚238經(jīng)過176年后,钚238的衰變將停止B、在惡劣的火星環(huán)境下,钚238的半衰期將變短C、钚238衰變后產(chǎn)生的新原子核的比結(jié)合能比反應(yīng)核大D、钚238衰變后產(chǎn)生的新原子核內(nèi)有234個(gè)中子分析:放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部本身因數(shù)決定,與所處環(huán)境無關(guān)。钚238衰變存在質(zhì)量虧損,會(huì)釋放能量,則新核的比結(jié)合能比反應(yīng)核大。钚238發(fā)生α衰變后,質(zhì)量數(shù)減少4,核電荷數(shù)減少2。解答:A、一定量的钚238經(jīng)過176=2×88年后,還有(12)2=14B、放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部本身因數(shù)決定,與所處環(huán)境無關(guān),即在惡劣的火星環(huán)境下,钚238的半衰期不變,故B錯(cuò)誤;C、钚238衰變存在質(zhì)量虧損,會(huì)釋放能量,則新核的比結(jié)合能比反應(yīng)核大,故C正確;D、钚238發(fā)生α衰變后,質(zhì)量數(shù)減少4,核電荷數(shù)減少2,則新原子核的質(zhì)量數(shù)為238﹣4=234,核電荷數(shù)即質(zhì)子數(shù)為94﹣2=92,新核的中子數(shù)為234﹣92=142,故D錯(cuò)誤。故選:C。點(diǎn)評(píng):本題解題關(guān)鍵是放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部本身因數(shù)決定,與所處環(huán)境無關(guān),α衰變存在質(zhì)量虧損,會(huì)釋放能量,則新核的比結(jié)合能比反應(yīng)核大?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.半衰期是放射性元素衰變一半所用的時(shí)間,是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)少數(shù)原子核的衰變沒有意義。2.半衰期只與元素自身的性質(zhì)有關(guān),與物體的狀態(tài)、外部的溫度、壓強(qiáng)等都沒有關(guān)系。10.半衰期的相關(guān)計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】初始物質(zhì)的量、剩余物質(zhì)的量,半衰期,衰變時(shí)間之間存在這樣的關(guān)系:m=m0(12)tT或①可以根據(jù)這個(gè)公式計(jì)算剩余的剩余物質(zhì)的量或初始物質(zhì)的量。:.②可以根據(jù)這個(gè)公式計(jì)算衰變的年份或半衰期?!久}方向】一塊含釷(90232Th)的礦石質(zhì)量為M,其中釷元素的質(zhì)量為m。釷經(jīng)過一系列衰變后最終生成物為鉛(82208A、鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子和16個(gè)中子B、共經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變C、經(jīng)過2T時(shí)間后,該礦石所含的釷元素的原子核有m4D、若有4個(gè)釷原子核,則經(jīng)過2T天就只剩下一個(gè)分析:根據(jù)90232Th和82208Pb的質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)可判斷鉛與釷的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的差別,以及判斷釷轉(zhuǎn)變?yōu)殂U共發(fā)生多少次半衰期為一半的原子發(fā)生衰變所用的時(shí)間,根據(jù)這個(gè)關(guān)系可判斷有多少釷發(fā)生衰變和能剩下多少釷。解答:A:鉛核比釷核少質(zhì)子數(shù)為:90﹣82=8個(gè),少中子數(shù)為:232﹣208﹣8=16個(gè),故A正確。B:設(shè)發(fā)生x次α衰變和y次β衰變,共生成:x24He和y-10e,則:90﹣2x+y=82①232﹣4x=208②,由①②解得:x=6,y=8;故共經(jīng)過6次α衰變和4C:由半衰期公式:m'=m(12)tT得:m′=D:放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān),它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,只對(duì)大量的原子核才適用,故D錯(cuò)誤。故選:AB。點(diǎn)評(píng):本題為α衰變和β衰變以及半衰期的基本應(yīng)用,明確半衰期與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān),它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,只對(duì)大量的原子核才適用即可。【解題思路點(diǎn)撥】1.α衰變的具體應(yīng)用①考古研究:利用放射性同位素碳14,可以判定出土木質(zhì)文物的產(chǎn)生年代。②醫(yī)學(xué)應(yīng)用:α射線的電離作用很強(qiáng),可用于消除有害靜電,也可用于醫(yī)療上的滅菌消毒。③環(huán)境監(jiān)測(cè):土壤、地下巖石和建筑物材料中都含有少量的鐳,鐳衰變產(chǎn)生的α粒子可用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。2.β衰變的具體應(yīng)用①醫(yī)學(xué)應(yīng)用:β射線的貫穿能力強(qiáng),可用于金屬探傷和治療惡性腫瘤。②生物工程:各種射線均可使DNA發(fā)生突變,可用于生物工程和基因工程。③示蹤原子:在工業(yè)上,檢查輸油管道上的漏油位置;在農(nóng)業(yè)上,探測(cè)農(nóng)作物在不同季節(jié)對(duì)元素的需求。3.放射性同位素的應(yīng)用①醫(yī)學(xué)診斷:用于控制病變組織的擴(kuò)大,檢查人體對(duì)某元素的吸收情況,確定腫瘤的部位和范圍。②農(nóng)業(yè)和工業(yè):在農(nóng)業(yè)上,探測(cè)農(nóng)作物在不同季節(jié)對(duì)元素的需求;在工業(yè)上,檢查輸油管道上的漏油位置。③生物研究:用于研究農(nóng)作物化肥需求情況,診斷甲狀腺疾病的類型,研究生物大分子結(jié)構(gòu)及其功能。11.核反應(yīng)方程式的書寫或判斷核反應(yīng)方程式中的粒子【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、核反應(yīng)方程式的書寫(1)熟記常見基本粒子的符號(hào),是正確書寫核反應(yīng)方程的基礎(chǔ)。如質(zhì)子(11H)、中子(01n)、α粒子(24He)、β粒子(e﹣)、正電子(e+)、氘核((2)掌握核反應(yīng)方程遵守的規(guī)律,是正確書寫核反應(yīng)方程或判斷某個(gè)核反應(yīng)方程是否正確的依據(jù),由于核反應(yīng)不可逆,所以書寫核反應(yīng)方程式時(shí)只能用“→”表示反應(yīng)方向.(3)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒.二、判斷核反應(yīng)方程式中的粒子根據(jù)核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判斷核反應(yīng)方程中的粒子【命題方向】一、核反應(yīng)方程式的書寫下列核反應(yīng)方程正確的是()A、1122Na+24He→B、1327AI+23He→C、92235U+01n?56D、1430Si+11H→分析:根據(jù)核反應(yīng)過程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒,對(duì)各選項(xiàng)逐項(xiàng)分析即可。解答:A、左邊質(zhì)量數(shù)22+4=26,右邊質(zhì)量數(shù)26+1=27,質(zhì)量數(shù)不守恒,故A錯(cuò)誤;B、左邊質(zhì)量數(shù)27+3=30,右邊質(zhì)量數(shù)30+1=31,故質(zhì)量數(shù)不守恒,故B錯(cuò)誤;C、核裂變是不可逆的,不能用“?”,即該核反應(yīng)方程書寫形式不正確,故C錯(cuò)誤;D、左邊質(zhì)量數(shù)30+1=31,右邊質(zhì)量數(shù)30+1=31,故質(zhì)量數(shù)守恒,左邊電荷數(shù)14+1=15,右邊電荷數(shù)15+0=15,故電荷數(shù)守恒,故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):解答本題的關(guān)鍵是知道反應(yīng)過程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒。二、判斷核反應(yīng)方程式中的粒子下列核反應(yīng)或核衰變方程中,符號(hào)“X”表示中子的是()A、B、C、D、分析:根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒求出每個(gè)反應(yīng)中的X的電荷數(shù)以及質(zhì)量數(shù),即可判斷X的種類.解答:根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知:A、A中的X電荷數(shù)為﹣1,質(zhì)量數(shù)為0,因此X為電子,故A錯(cuò)誤;B、B中的X電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為1,因此X為質(zhì)子,故B錯(cuò)誤;C、C中的X電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為1,因此X為中子,故C正確;D、D中的X電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為1,因此X為中子,故D正確。故選:CD。點(diǎn)評(píng):本題比較簡(jiǎn)單,考查了核反應(yīng)方程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒的應(yīng)用.【解題思路點(diǎn)撥】1.要積累常見的粒子符號(hào)的寫法。這是書寫核反應(yīng)方程式的基礎(chǔ)。2.核反應(yīng)方程不同于化學(xué)反應(yīng)方程,書寫的時(shí)候一律用箭頭代替等號(hào),也不需要注明反應(yīng)條件。3.所有的核反應(yīng)都遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。12.人工核反應(yīng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1,定義:人工核反應(yīng)是指通過人為的方式,利用射線(通常是用高速粒子)來轟擊某些元素的原子核,使之發(fā)生核反應(yīng),這就叫“人工核反應(yīng)”。2.當(dāng)初盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核,產(chǎn)生了氧的一種同位素——氧17和一個(gè)質(zhì)子,即49Be+24He這是人類第一次實(shí)現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變。3.其他人工核反應(yīng)還有:查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的反應(yīng):24He+714N居里夫人發(fā)現(xiàn)正電子的反應(yīng):1327Al+24He1530P→14【命題方向】盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,其核反應(yīng)方程為:24He+714N→A、通過該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B、實(shí)驗(yàn)中是α粒子轟擊氮核的C、原子核在人工轉(zhuǎn)變的過程中,電荷數(shù)一定守恒D、原子核的人工轉(zhuǎn)變是指物質(zhì)自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象分析:盧瑟福用α粒子轟擊氮核首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,注意核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的。解答:盧瑟福用α粒子轟擊氮核首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,故AB正確;核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的,故C正確;原子核的人工轉(zhuǎn)變是指人利用高能粒子使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變,故D錯(cuò)誤;故選:D。點(diǎn)評(píng):對(duì)于物理學(xué)發(fā)展歷史上幾個(gè)重要的核反應(yīng)方程如質(zhì)子發(fā)現(xiàn)、中子等核反應(yīng)方程要熟練掌握并能了解當(dāng)時(shí)的歷史背景。【解題思路點(diǎn)撥】1.人工核反應(yīng)的一個(gè)典型特征是用某種射線(高速粒子流)轟擊某些元素的原子核從而引發(fā)核反應(yīng),所以核反應(yīng)中一般會(huì)有某種射線,常見的是α射線。2.人工核反應(yīng)的書寫要遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。13.結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.結(jié)合能和比結(jié)合能的概念:結(jié)合能:原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的,要把它們分開,也需要能量,這就是原子核的結(jié)合能。這個(gè)能量也是核子結(jié)合成原子核而釋放的能量。比結(jié)合能:組成原子核的核子越多,它的結(jié)合能越大。原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比,叫作比結(jié)合能,也叫作平均結(jié)合能。2.比結(jié)合能的物理意義:比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定?!久}方向】下列關(guān)于核力與結(jié)合能的說法中正確的是()A、將原子核拆散成核子所吸收的能量與核子結(jié)合成原子核所放出的能量相同B、核力與萬有引力性質(zhì)相同C、核力只存在于相鄰的核子之間D、核子數(shù)越多,原子核越穩(wěn)定分析:根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,分析將原子核拆散成核子所吸收的能量與核子結(jié)合成原子核所放出的能量關(guān)系.核力與萬有引力性質(zhì)不同.核力只存在于相鄰的核子之間.比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定.解答:A、將原子核拆散成核子與核子結(jié)合成原子核兩個(gè)過程質(zhì)量的變化相等,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得知,將原子核拆散成核子所吸收的能量與核子結(jié)合成原子核所放出的能量相同。故A正確。B、核力與萬有引力性質(zhì)不同,核力只存在于相鄰之前,而萬有引力存在于宇宙萬物之間。故B錯(cuò)誤。C、核力是短程力,作用范圍在1.5×10﹣15m,原子核的半徑數(shù)量級(jí)在10﹣15m,所以核力只存在于相鄰的核子之間。故C正確。D、核子數(shù)越多,原子核不一定越穩(wěn)定,應(yīng)是比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定。故D錯(cuò)誤。故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題考查對(duì)核力、核能的理解.核力是自然界四種基本作用力之一,與萬有引力性質(zhì)、特點(diǎn)不同.【解題思路點(diǎn)撥】1.結(jié)合能和比結(jié)合能反映了原子核的能量特點(diǎn)。比結(jié)合能等于結(jié)合能除以核子數(shù)。2.比結(jié)合能越大,表明原子核越穩(wěn)定。3.結(jié)合能是杷一個(gè)原子核中的核子分開成一個(gè)個(gè)孤立核子所需的最小能量,這個(gè)能量也是核子結(jié)合成原子核而釋放的能量。14.結(jié)合能(比結(jié)合)與核能的相關(guān)判斷和計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.原子核的結(jié)合能=核子的比結(jié)合能×核子數(shù)。2.核反應(yīng)中反應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總結(jié)合能之差,就是該核反應(yīng)所釋放(或吸收)的核能。即核能=反應(yīng)物的總結(jié)核能﹣生成物的總結(jié)核能如果結(jié)果為正,表明核反應(yīng)吸收能量,如果結(jié)果為負(fù),表明核反應(yīng)釋放能量?!久}方向】?jī)蓚€(gè)氘核以相等的動(dòng)能Ek對(duì)心碰撞發(fā)生核聚變。核反應(yīng)方程為12H+12H→23He+01A、核反應(yīng)后氦核與中子的動(dòng)量相同B、該核反應(yīng)釋放的核能E=3E2﹣4E1C、核反應(yīng)后氦核的動(dòng)能為ED、氦核的比結(jié)合能為E2=分析:A.對(duì)心碰撞前后動(dòng)量守恒,動(dòng)量是矢量;B.理解比結(jié)合能與結(jié)合能之間的關(guān)系;C.據(jù)題意核反應(yīng)釋放的核能E全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能與動(dòng)量守恒可得;D.理解比結(jié)合能與結(jié)合能之間的關(guān)系解答:A.兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能Ek對(duì)心碰撞,根據(jù)動(dòng)量守恒定律知,反應(yīng)前后的總動(dòng)量都為零,即氦核和中子的動(dòng)量大小相等,方向相反,故A錯(cuò)誤;B.由比結(jié)合能的概念可知,等于結(jié)合能除以核子數(shù),該核反應(yīng)釋放的核能為:E=3E2﹣4E1,故B正確;C.釋放的核能以及反應(yīng)前氘核的總動(dòng)能之和轉(zhuǎn)化為反應(yīng)后氦核和中子的總動(dòng)能,則反應(yīng)后氦核和中子的總動(dòng)能為,Ek總=2Ek+E根據(jù)動(dòng)量守恒知,氦核和中子的動(dòng)量大小相等,方向相反,由Ek=p22m,知氦核和中子的動(dòng)能之比為1:D.結(jié)合能是自由分散的核子結(jié)合成原子核所釋放的能量,并不是該反應(yīng)放出的能量為E,所以氦核的比結(jié)合能不為E3,故D故選:BC。點(diǎn)評(píng):對(duì)心正碰前后要遵循動(dòng)量守恒,也要注意動(dòng)量是矢量;理解結(jié)合能與比結(jié)合能的概念。【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)“核能=反應(yīng)物的總結(jié)核能﹣生成物的總結(jié)核能”的理解:核反應(yīng)過程可以看作先將反應(yīng)物全部分解成孤立的核子,再組合成生成物的過程。反應(yīng)物分解成核子時(shí)吸收能量,核子組成生成物時(shí)釋放能量,如果吸收的能量大于放出的能量,則核反應(yīng)為吸熱反應(yīng);如果吸收的能量小于放出的能量,則核反應(yīng)為放熱反應(yīng)。15.質(zhì)能方程的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.質(zhì)能方程的表達(dá)式:E=mc2。2.質(zhì)量虧損所謂質(zhì)量虧損,并不是質(zhì)量消失,減少的質(zhì)量在核子結(jié)合成原子核的過程中以能量的形式輻射出去了,反過來,把原子核分裂成核子,總質(zhì)量要增加,總能量也要增加,增加的能量要由外部供給??傊?,物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系,它們之間的關(guān)系就是愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2。3.對(duì)質(zhì)能方程的理解(1)質(zhì)能方程說明,一定的質(zhì)量總是跟一定的能量相聯(lián)系的。具體地說,一定質(zhì)量的物體所具有的總能量是一定的,等于光速的平方與其質(zhì)量之積,這里所說的總能量,不是單指物體的動(dòng)能、核能或其他哪一種能量,而是物體所具有的各種能量的總和。(2)根據(jù)質(zhì)能方程,物體的總能量與其質(zhì)量成正比。物體質(zhì)量增加,則總能量隨之增加;質(zhì)量減少,總能量也隨之減少,這時(shí)質(zhì)能方程也寫作ΔE=Δmc2。【命題方向】關(guān)于愛因斯坦質(zhì)能方程,有下列幾種理解,其
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