第5章 原子核与基本粒子 本章复习提升（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（教科版）

本章复习提升 易混易错练 易错点1　对三种射线的特点和产生机理理解不透 1.(2024浙江宁波月考)放射性元素放出的射线,在电场中分成A、B、C三束,如图所示,其中(　　) A.C为氦核组成的粒子流,它在空气中电离本领最强 B.C是原子核外电子电离而生成的 C.B为比X射线波长更短的光子流,它的电离能力最弱 D.A为高速电子组成的电子流,贯穿能力最强 易错点2　不能正确判断衰变的次数及实质 2.(多选题)由于放射性元素Np的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,在使用人工的方法制造后才被发现。已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi,下列论述中正确的是　(　　) A.Bi核比Np核少18个中子 B.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 C.衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 D.发生β衰变时,核内中子数不变 易错点3　不能清晰理解半衰期的含义 3.(2024浙江杭州二模)某无毒放射性元素的半衰期为2天,为估算某水库的库容,取该元素的5 mL水溶液,测得溶液每分钟衰变3.2×107次。将水溶液倒入水库,8天后可视为溶液已均匀分布,在水库中取水样1 m3,测得水样每分钟衰变20次。则该水库中水的体积约为(　　) A.1×105 m3　　　　B.4×105 m3 C.1×108 m3　　　　D.2×1010 m3 思想方法练 守恒法 方法概述　　守恒法是指利用在某一过程中,某种物理量的值恒定不变的规律进行思考分析的方法。原子物理中的守恒思想主要是:(1)核反应方程中的质量数守恒和电荷数守恒。(2)核反应过程中动量守恒、能量守恒。 1.一个氡Rn经过多次衰变最后变成稳定的Pb,在多次衰变中共有n个中子变成质子,则n为(　　) A.2　　　　B.3　　　　C.4　　　　D.5 2.太阳放出的大量中微子向地球飞来,但实验测定的数目只有理论的三分之一,后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子。若在衰变过程中μ子的速度方向与原来中微子的方向一致,则τ子的运动方向(　　) A.一定与μ子同方向 B.一定与μ子反方向 C.一定与μ子在同一直线上 D.不一定与μ子在同一直线上 答案与分层梯度式解析 易混易错练 1.C　C所受电场力方向与场强方向相反,可知C带负电,是β射线,为电子流,是原子核内的中子转化为质子时放出的,选项A、B错误; B不偏转,为比X射线波长更短的光子流,它不带电,电离能力最弱,选项C正确;A为α射线,为氦核组成的粒子流,贯穿能力最弱,电离能力最强,选项D错误。 错解分析 　　不明确三种射线的区别与性质,记错贯穿本领和电离作用的强弱而出错。α射线电离作用最强,贯穿本领最弱;γ射线电离作用最弱,贯穿本领最强。 2.AB　Bi核的中子数为209-83=126,Np核的中子数为237-93=144,故Bi核比Np核少18个中子,故A正确;设Np变为Bi需要经过x次α衰变和y次β衰变,根据质量数守恒和电荷数守恒有4x=237-209,93=2x-y+83,解得x=7,y=4,故B正确,C错误;β衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子,所以中子数减少,故D错误。 错解分析 　　不能牢固掌握两种衰变的规律,不能应用质量数守恒和电荷数守恒来分析衰变过程是解答本题出错的原因。熟练掌握两种衰变的实质:α衰变是原来的核分裂成一个氦原子核和新核,新核比原来的核的质量数少4,电荷数少2;β衰变是原来的原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子,产生的新核与原来的核的质量数相等,电荷数多1。 3.A　经过8天,即4个半衰期后测得1 m3的水样每分钟衰变20次,可知8天前1 m3的水每分钟衰变次数为n==320次,则水库中水的体积V= m3=1×105 m3,故选A。 错解分析 　　不明确题意,单纯代入半衰期公式计算带来错解。对于新情境题目,同学们一定要认真读题,明确题目所表达的意思,再正确运用公式求解。 思想方法练 1.C　一次β衰变中有一个中子变成一个质子,设此衰变过程中要经过x次α衰变和y次β衰变,其衰变方程为RnPb+He+e,根据质量数守恒和电荷数守恒可得222=206+4x,86=82+2x-y,联立解得x=4,y=4,则n=4,故C正确。 方法点津 　　在衰变方程的理解和应用的问题中,一是要理解衰变的实质,如α衰变是原来的核分裂成一个氦原子核和新核,β衰变是一个中子转化为一个质子和一个电子;二是要应用质量数守恒和电荷数守恒列出衰变方程。 2.C　根据题中给出的信息,中微子在衰变过程中分裂为μ子和τ子,其衰变过程符合动量守恒定律,mv0=mμvμ+mτvτ,因此mτvτ=mv0-mμvμ。当μ子与中微子速度方向相同时,τ子运动方向与μ子运动方向相同或相反,即在同一直线上,但由于不知中微子和μ子的动量大小,因此具体方向无法判断,所以A、B、D错误,C正确。 方法点津 　　动量守恒定律是自然界的普遍规律之一,不仅适用于宏观物体的相互作用,也适用于微观粒子的相互作用。原子核的各类核反应中同样遵循动量守恒定律。 学科网（北京）股份有限公司 $