近代物理第四講核反應(yīng)核能在高考中考察

核反應(yīng)、核能在高考中考察物理講師劉思團(tuán)

1.1考綱要求一考點(diǎn)透視

1.2考情分析1.2.1高考考法考察對(duì)知識(shí)的理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用,有時(shí)帶有綜合性.

2.1知識(shí)要求知道裂變與聚變、衰變與人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)的不同,知道各個(gè)二必備技能三考點(diǎn)突破3.1考察核反應(yīng)方程3.1.1典題直擊

例1(2009年天津高考卷6題)下列說(shuō)法正確的是()

是α

衰變方程

是核聚變反應(yīng)方程

是核裂變反應(yīng)方程

是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程例2

(2012年重慶高考卷19題)以下是物理學(xué)史上3個(gè)著名的核反應(yīng)方程X、Y和

Z是3種不同的粒子,其中Z是()A.α粒子

B.質(zhì)子

C.

中子

D.電子3.1.2能力突破(1)區(qū)分四種情況:衰變:一個(gè)原子核變成另外一個(gè)原子核,同時(shí)發(fā)出α或β粒子;人工轉(zhuǎn)變:一個(gè)原子核在在其他粒子轟擊下變成另外一個(gè)原子核,同時(shí)3.2考察核能3.2.1典題直擊例3(2010年上海高考卷第4題)現(xiàn)已建成的核電站的能量來(lái)自于()A.天然放射性元素衰變放出的能量

B.人工放射性同位素放出的的能量

例4

(2013全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷35題1小題)關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說(shuō)法正確的是_________(填正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分).A.

原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量解析:核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量叫原子核的結(jié)合能,則原子核分解為核子時(shí)需要的最小能量等于結(jié)合能,所以A選項(xiàng)正確;重核衰變時(shí)釋放能量,因此衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于原來(lái)重核的結(jié)合能,B選項(xiàng)例5

(2009年海南高考選做題19題Ⅱ)钚的放射性同位素

Pu

靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)

U*和α

粒子,而鈾核激發(fā)態(tài)

U*立即衰變?yōu)殁櫤?/p>

U,并放出能量為0.097Mev的

γ光子.已知:

Pu

、

U

和α粒子的質(zhì)量分別為mPu=239.0521u、mU=235.0439u和

mα=4.0026u.(1)寫出衰變方程;(2)已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略,求α

粒子的動(dòng)能.例5

(2009年海南高考選做題19題Ⅱ)钚的放射性同位素

Pu

靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)

U*和α

粒子,而鈾核激發(fā)態(tài)

U*立即衰變?yōu)殁櫤?/p>

U,并放出能量為0.097Mev的

γ光子.已知:

Pu

、

U

和α粒子的質(zhì)量分別為mPu=239.0521u、mU=235.0439u和

mα=4.0026u.(1)寫出衰變方程;(2)已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略,求α

粒子的動(dòng)能.例5

(2009年海南高考選做題19題Ⅱ)钚的放射性同位素

Pu

靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)

U*和α

粒子,而鈾核激發(fā)態(tài)

U*立即衰變?yōu)殁櫤?/p>

U,并放出能量為0.097Mev的

γ光子.已知:

Pu

、

U

和α粒子的質(zhì)量分別為mPu=239.0521u、mU=235.0439u和

mα=4.0026u.又由動(dòng)能的定義知

EU+Eα=(mPu-

mU-mα)c2-Eγ④mUvU=mαvα⑤由⑤⑥得

EU/

Eα=mα/mU⑦由④⑦式得

⑥代入數(shù)據(jù)解得Eα=5.034Mev.(1)計(jì)算核能步驟寫核反應(yīng)方程→計(jì)算質(zhì)量虧損?m

3.2.2能力突破3.2.3小試身手(2009年山東高考卷38題1小題)歷史中在利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng),是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子

轟擊靜止的X,生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的

.(1Me