高考物理一輪總復(fù)習(xí)專(zhuān)題十二第2講原子核

第2講原子核考點(diǎn)1天然放射現(xiàn)象1．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)貝克勒爾(1)________發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,使人們認(rèn)識(shí)到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，揭開(kāi)了人類(lèi)研究原子核結(jié)構(gòu)的序幕．

(2)通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究，人們發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)大于或等于____的所有天然存在的元素都有放射性，原子序數(shù)小于83____的天然存在的元素有些也具有放射性，它們放射出來(lái)的γ射線常見(jiàn)的有三種：_______________________.α射線、β射線、γ射線2．天然衰變中核的變化規(guī)律在核的天然衰變中，核變化的最基本的規(guī)律是________守恒和________守恒．電荷數(shù)83

質(zhì)量數(shù)

(3)γ衰變：隨著γ衰變，變化的不是核的種類(lèi)，而是核的能量狀態(tài)．但一般情況下，γ衰變總是伴隨α衰變或β衰變進(jìn)行的．

(2)β射線：是高速的電子流，速度約為光速十分之幾，穿透本領(lǐng)較大，能穿透幾毫米的鋁板，電離作用較弱．

(3)γ射線：是高能光子流，波長(zhǎng)極短的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)，能穿透幾厘米鉛板，電離作用?。N類(lèi)本質(zhì)質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)速度電離性貫穿性α射線氦核4＋20.1c最強(qiáng)最弱，紙能擋住β射線電子－10.99c較強(qiáng)較強(qiáng)，能穿透幾毫米的鋁板γ射線光子00c最弱最強(qiáng)，能穿透幾厘米的鉛版放射性元素有的原子核放出α射線，有的放出β射線，多余的能量以γ光子的形式射出．三者比較見(jiàn)下表：4.半衰期(1)定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間．(2)意義：反映了核衰變過(guò)程的統(tǒng)計(jì)快慢程度．(3)特征：只由核本身的因素所決定，而與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)．N原、m原分別表示衰變開(kāi)始前的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量，N余、m余分別表示衰變開(kāi)始后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時(shí)間，T1/2表示半衰期．【跟蹤訓(xùn)練】1．關(guān)于α、β、γ三種射線，下列說(shuō)法中正確的是()

A．α射線是原子核自發(fā)地放射出的氦核，它的穿透能力很強(qiáng)

B．β射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等穿透能力

C．γ射線一般伴隨α、β射線產(chǎn)生，它的穿透能力最強(qiáng)

D．γ射線是電磁波，它的穿透能力最弱C2．(雙選，2011年廣東六校聯(lián)考)下列說(shuō)法中正確的是()

A．氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電子動(dòng)能增加，原子勢(shì)能減少

B．原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下而發(fā)生的

C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

D．放射性元素的半衰期隨溫度和壓強(qiáng)的變化而變化ACDD(2)核力作用范圍小，只在2.0×10－15

考點(diǎn)2核力與核能

1．核力：原子核的半徑很小，其中的質(zhì)子之間的庫(kù)侖力很大，受到這么大的庫(kù)侖斥力卻能是穩(wěn)定狀態(tài)，一定還有另外一種力把各核子緊緊地拉在一起，這種力叫做核力．核力具有以下特點(diǎn)：(1)核力是很強(qiáng)的力．相鄰m的短距離內(nèi)起作用．(3)每個(gè)核子只跟它________的核子發(fā)生核力作用．

2．核能

(1)結(jié)合能：核子結(jié)合成原子核時(shí)放出一定的能量，原子核分解成核子時(shí)吸收一定能量，這種能量叫結(jié)合能．

(2)質(zhì)量虧損：核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做__________．也可以認(rèn)為，在核反應(yīng)中，參加核反應(yīng)的總質(zhì)量m和核反應(yīng)后生成的核總質(zhì)量m′之差：Δm＝m－m′.質(zhì)量虧損

(3)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系，它們的關(guān)系是：__________，這就是愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程．質(zhì)能方程的另一個(gè)表達(dá)形式是：ΔE＝Δmc2.E＝mc2故

B錯(cuò)．核力只在

2.0×10－15

【跟蹤訓(xùn)練】5．(雙選)關(guān)于核力，下列說(shuō)法中正確的是()

A．原子核內(nèi)每個(gè)核子只跟與它們相鄰的核子間才有核力作用

B．核力既可能是引力，又可能是斥力

C．核力對(duì)核子做正功，原子核要釋放核能

D．原子核內(nèi)的某一核子與其他核子間都有核力作用m短距離起作用，所以A對(duì)D錯(cuò)．核力結(jié)合成原子核時(shí)，核力對(duì)核子做正功，放出一定的能量，C對(duì)，選項(xiàng)A、C正確．

解析：核力是把原子核內(nèi)各核子緊緊地拉在一起的引力，AC6．(雙選)關(guān)于核能和愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，下列說(shuō)法中正確的是()

A．E＝mc2

是物體各種形式能的總稱(chēng) B．原子核的能是指核子結(jié)合成原子核時(shí)吸收的能量或原子核分解為核子時(shí)放出的能量 C．1

u(原子質(zhì)量單位)相當(dāng)于931.5

MeV能量 D．由ΔE＝Δmc2，在核反應(yīng)中，虧損的質(zhì)量Δm轉(zhuǎn)化成能量ΔE放出AC

7．(2010年北京卷)太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少．太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近()A．1036

kgC．1013

kg

B．1018

kgD．109

kgD質(zhì)子中子(3)放射性同位素的人工合成

2．重核的裂變

(1)重核是指質(zhì)量數(shù)很大的原子核．

(2)重核俘獲一個(gè)中子后分裂為兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量數(shù)的原子核的反應(yīng)叫重核的裂變．在裂變的同時(shí)，還會(huì)放出幾個(gè)中子和大量能量．【跟蹤訓(xùn)練】

8．(雙選，2011年廣東六校聯(lián)考)在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中，x1、x2、x3

和x4

各代表某種粒子，以下判斷中正確的是()CDA．x1是質(zhì)子C．x3是中子B．x2

是中子D．x4是質(zhì)子9．關(guān)于裂變和聚變，以下說(shuō)法正確的是()

A．聚變是裂變的逆反應(yīng)

B．如果裂變釋放能量，則聚變反應(yīng)必定吸收能量

C．聚變須將反應(yīng)物加熱至數(shù)百萬(wàn)度以上高溫，顯然是吸收能量

D．裂變與聚變均可釋放巨大能量

解析：A選項(xiàng)，從形式上看，裂變與聚變似乎是互為逆反應(yīng)，但其實(shí)不然，因?yàn)閮烧叩姆磻?yīng)物與生成物全然不同．裂變是重核分裂成中等核，而聚變則是輕核聚合成為次輕核，無(wú)直接關(guān)聯(lián)，并非互為逆反應(yīng)．B選項(xiàng)，既然裂變與聚變不是互為逆反應(yīng)，則在能量的流向上也不必相反．C選項(xiàng)，要實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)，必須使參加反應(yīng)的輕核充分接近，需要數(shù)百萬(wàn)度高溫．但聚變反應(yīng)一旦實(shí)現(xiàn)，所釋放的能量遠(yuǎn)大于所吸收的能量．因此，總的說(shuō)來(lái)，聚變反應(yīng)還是釋放能量，故D選項(xiàng)正確．答案：D10．下列說(shuō)法正確的是()B熱點(diǎn)1核反應(yīng)方程DA．A＝2，Z＝1C．A＝3，Z＝3B．A＝2，Z＝2D．A＝3，Z＝2

思路點(diǎn)撥：主要考查根據(jù)原子核的聚變反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒分析解決．【觸類(lèi)旁通】

1．(雙選，龍山中學(xué)2011年模擬)下列核反應(yīng)方程中，哪些是平衡的？()BC熱點(diǎn)2核衰變及三種射線【例2】(2011年浙江卷)關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()

A．α射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生

B．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生

C．γ射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生

D．通過(guò)化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性

解析：放射線是從原子核中釋放出來(lái)的，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)