内容正文:
本章小结
构建·知识体系
排查·核心题型
题型一 对射线本质的理解
1.关于天然放射现象,下列说法正确的是( )
A.γ射线在磁场中不能发生偏转
B.α射线是由氦原子核衰变产生的
C.β射线是原子核外的电子受激跃迁而产生的
D.工业上常用α射线来探测塑料板或金属板的厚度
解析:γ射线不带电,为电磁波,故其在磁场中运动时不会发生偏转,故A正确;α射线是由α衰变产生的氦原子核组成的,故B错误;β射线是放射性元素的原子核中一个中子转化成一个质子同时释放出的一个高速电子,即β粒子,故C错误;γ射线的穿透性较强,工业上常用γ射线来探测塑料板或金属板的厚度,故D错误。
A
D
题型二 核反应与核反应方程
3.下面列出的是一些核反应方程,针对核反应方程下列说法正确的是( )
B
(1)常见的核反应方程及相关内容。
②人工转变的箭头左侧都含有一个用来轰击原子核的小粒子,多为质子、中子、α粒子或β粒子,且被轰击核多为中等质量核。
③重核裂变的箭头左侧多为铀235,且有中子。
④聚变方程的箭头左侧的原子序数都很小,多为前4号元素。
题型三 对半衰期的理解与应用
4.(多选)关于原子核的衰变和半衰期,下列说法正确的是( )
A.半衰期是指原子核的质量减少一半所需要的时间
B.半衰期是指原子核有半数发生衰变所需要的时间
C.发生α衰变时产生的新原子核在周期表中的位置向后移动2位
D.发生β衰变时产生的新原子核在周期表中的位置向后移动1位
解析:由半衰期的定义可知,A错误,B正确;由α衰变和β衰变的实质可知,C错误,D正确。
BD
D
(1)对半衰期的理解。
①由核内部自身的因素决定;
②跟原子所处的化学状态无关;
③跟原子所处的物理状态无关;
④跟外部条件没有关系;
⑤不同的放射性元素,半衰期不同;
⑥大量原子核的统计规律。
(2)半衰期(T)的应用。
题型四 核能的计算
(1)一个质子和两个中子结合为氚核时,是吸收还是放出能量?该能量为多少?
答案:(1)放出能量 7.97 MeV
(2)氚核的结合能和比结合能各是多少?
答案:(2)7.97 MeV 2.66 MeV
(3)如果这些能量是以光子形式放出的,则光子的频率是多少?
答案:(3)1.92×1021 Hz
核能的计算中的“五、二、五”
(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:E=mc2,m指物体的质量。
②释放核能:ΔE=Δmc2,Δm为质量亏损。
(3)五种方法。
①利用质能方程算核能。
②利用原子质量单位和电子伏特算核能。
③利用动量守恒和能量守恒算核能。
④利用比结合能算核能。
⑤利用阿伏加德罗常数算核能。
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2.一个静止的放射性同位素的原子核P衰变为Si,另一个静止的天然放射性元素的原子核Th 衰变为Pa,在同一磁场中,得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4如图所示,则这四条径迹依次是( )
A.电子PaSi、正电子
BPa、正电子、电子Si
CSi、正电子、电子Pa
DPa、电子、正电子Si
解析:放射性元素放出正粒子时,正粒子与反冲核的速度方向相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆。而放射性元素放出β粒子时,β粒子与反冲核的速度方向相反,而电性相反,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同,两个粒子的轨迹应为内切圆。静止的放射性元素放出的两粒子动量大小相等。由半径公式r==,可得轨迹半径与动量成正比,与电荷量成反比,而正电子和β粒子的电荷量比反冲核的电荷量小,则正电子和β粒子的半径比反冲核的半径都大,故轨迹1、2、3、4依次是Pa、电子、正电子Si,故A、B、C错误,D正确。
UTh+X
HHHe+Y
BeHB+K
UnSrXe+10M
A.核反应方程①是重核裂变,X是α粒子
B.核反应方程②是轻核聚变,Y是中子
C.核反应方程③是太阳内部发生的核聚变,K是正电子
D.核反应方程④是衰变方程,M是中子
解析:根据质量数守恒和电荷数守恒知,X为He,即α粒子,该反应为α衰变,故A错误;根据质量数守恒和电荷数守恒知,Y为n,即中子,该反应为轻核聚变,故B正确;根据质量数守恒和电荷数守恒知,K为n,即中子,该反应为人工核反应,故C错误;根据质量数守恒和电荷数守恒知,M为n,即中子,该反应为铀核裂变反应,故D错误。
核反应式
与其相关的重要内容
UThHe
α衰变实质H+nHe
ThPae
β衰变实质nHe
NHeOH
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