欢迎来到淘文阁 - 分享文档赚钱的网站! | 帮助中心 好文档才是您的得力助手!
淘文阁 - 分享文档赚钱的网站
全部分类
  • 研究报告>
  • 管理文献>
  • 标准材料>
  • 技术资料>
  • 教育专区>
  • 应用文书>
  • 生活休闲>
  • 考试试题>
  • pptx模板>
  • 工商注册>
  • 期刊短文>
  • 图片设计>
  • ImageVerifierCode 换一换

    高考物理一轮复习 专题12 第3讲 放射性元素的衰变 核能题型突破练(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc

    • 资源ID:92296413       资源大小:3.07MB        全文页数:10页
    • 资源格式: DOC        下载积分:3金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    微信登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录   QQ登录  
    二维码
    微信扫一扫登录
    下载资源需要3金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。
    如填写123,账号就是123,密码也是123。
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    高考物理一轮复习 专题12 第3讲 放射性元素的衰变 核能题型突破练(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc

    第3讲 放射性元素的衰变 核能考点一原子核的衰变、半衰期三种射线的比较【典例1】天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知()A.来自于原子核外的电子B.的电离作用最强,是一种电磁波C.的电离作用较强,是一种电磁波D.的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子【解析】选D。三种射线均来自于原子核内,A错误;从图中可看出,一张纸能挡住射线,则射线一定是射线,其贯穿本领最差,电离能力最强,但不是电磁波,而是高速粒子流,B错误;铝板能挡住,而不能挡住,说明一定是射线,其电离能力最弱,贯穿本领最强,是一种电磁波,属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子,C错误,D正确。衰变次数的计算【典例2】(多选)天然放射性元素Th(钍)经过一系列衰变和衰变之后,变成Pb(铅)。下列判断中正确的是()A.衰变过程共有6次衰变和4次衰变B.铅核比钍核少8个质子C.衰变所放出的电子来自原子核外D.钍核比铅核多24个中子【解析】选A、B。由于衰变不会引起质量数的减少,故可先根据质量数的减少确定衰变的次数,x=6,再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定衰变的次数,2x-y=90-82=8,y=2x-8=4,钍232核中的中子数为232-90=142,铅208核中的中子数为208-82=126,所以钍核比铅核多16个中子,铅核比钍核少8个质子,由于物质的衰变与元素的化学状态无关,所以衰变所放出的电子来自原子核内,所以A、B正确。与磁场结合的问题【典例3】(多选)如图,静止的U核发生衰变后生成反冲Th核,两个产物都在垂直于它们速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.衰变方程可表示为UThHeB.Th核和粒子的圆周轨道半径之比为145C.Th核和粒子的动能之比为145D.Th核和粒子在匀强磁场中旋转的方向相反【解析】选A、B。已知粒子为He,则由电荷数守恒及质量数守恒可知,衰变方程为UThHe,故A正确;Th核和粒子都带正电荷,则在题图匀强磁场中都是逆时针旋转,故D错误;由动量守恒可得衰变后=,则Th核和粒子的动能之比=×=,故C错误;粒子在匀强磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,所以有Bvq=,则R=,所以Th核和粒子的圆周轨道半径之比=××=,故B正确。半衰期【典例4】(多选)(2020·安顺模拟)核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全的基础上将加大核电站建设力度。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破坏细胞基因,提高患癌的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年,其衰变方程为PuXHe+,则下列说法正确的是()A.衰变发出的射线是波长很短的光子,穿透能力很强B.X原子核中含有143个中子C.8个Pu经过24100年后一定还剩余4个D.衰变过程的总质量不变【解析】选A、B。衰变发出的射线是频率很高的电磁波,具备很强的穿透能力,不带电,故A正确;根据电荷数守恒和质量数守恒得,X的电荷数为92,质量数为235,质子数为92,则中子数为235-92=143,故B正确;半衰期具有统计规律,仅对大量的原子核适用,故C错误;在衰变的过程中,根据质能方程知,有能量放出,则有质量亏损,故D错误。【多维训练】(2020·白城模拟)目前,在居家装修中,经常用到花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如有些含有铀、钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出、射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是()A.铀核U)衰变为铅核Pb)的过程中,要经过8次衰变和10次衰变B.射线一般伴随着射线或射线产生,在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力最弱C.已知氡的半衰期为3.8天,若取1 g氡放在天平左盘上,砝码放于右盘,左右两边恰好平衡,则7.6天后,需取走0.75 g砝码天平才能再次平衡D.射线是由原子核外的电子电离后形成的高速电子流【解析】选B。根据质量数守恒和电荷数守恒,铀核U)衰变为铅核Pb)的过程中,设发生x次衰变,y次衰变,衰变方程为:UPb+x+y则:238=206+4x,解得:x=8又:92=82+8×2-y,得:y=6即要经过8次衰变和6次衰变,A错误;射线一般伴随射线或射线产生,三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力最弱,B正确;氡的半衰期为3.8天,经7.6天后,有0.75克衰变成新核,故取走的砝码小于0.75克,天平才能再次平衡,C错误;衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,D错误。1.衰变、衰变的比较:衰变类型衰变衰变衰变方程XYHeXYe衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出1个中子转化为1个质子和1个电子H+nHenHe匀强磁场中轨迹形状衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒2.衰变次数的确定方法:方法一:确定衰变次数的方法是依据两个守恒规律,设放射性元素X经过n次衰变和m次衰变后,变成稳定的新元素Y,则表示该核反应的方程为XY+He+e,根据质量数守恒和电荷数守恒可列方程A=A+4n,Z=Z+2n-m,由以上两式联立解得n=,m=+Z-Z,由此可见确定衰变次数可归结为求解一个二元一次方程组。方法二:因为衰变对质量数无影响,可先由质量数的改变确定衰变的次数,然后根据衰变规律确定衰变的次数。3.对半衰期的理解:(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,对个别或少数原子核,无半衰期可言。(2)根据半衰期的概率,可总结出公式N余=N原,m余=m原。式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量,N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量,t表示衰变时间,表示半衰期。(3)影响因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关。【加固训练】某一放射性物质发生衰变时放出、三种射线,让这三种射线进入磁场,运动情况如图所示。下列说法正确的是()A.该放射性物质的半衰期随温度的升高会增大B.C粒子是原子核的重要组成部分C.A粒子一定带正电D.B粒子的穿透性最弱【解析】选C。半衰期由原子核本身决定,与外界因素无关,故A错误;由题图可知C粒子为电子,而原子核带正电,故B错误;由左手定则可知,A粒子一定带正电,故C正确;B粒子为射线,穿透性最强,故D错误。考点二核反应与核反应方程【典例5】(2018·全国卷)1934年,约里奥居里夫妇用粒子轰击铝核Al,产生了第一个人工放射性核素X:Aln+X。X的原子序数和质量数分别为()A.15和28B.15和30C.16和30D.17和31【解析】选B。因为粒子是He、中子是n,所以根据反应方程式前后质量数、质子数相等得出HeAlnX。故选B。【多维训练】关于核反应的类型,下列表述正确的是()AUThHe是衰变BNHeOH是衰变CHeAlPn是核聚变DSeKr+e是核裂变【解析】选AUThHe是衰变,A正确 NHeOH是原子核的人工转变,不是衰变,B错误HeAlPn,是原子核的人工转变,不是核聚变,故C错误SeKr+e,生成了电子,可知是衰变,不是核裂变,D错误。1.核反应的四种类型:类型可控性核反应方程典例衰变衰变自发UThHe衰变自发ThPae人工转变人工控制NHeOH(卢瑟福发现质子)HeBeCn(查德威克发现中子)AlHePn(约里奥·居里夫妇发现放射性同位素及正电子)PSie重核裂变比较容易进行人工控制UnBaKr+nUnXeSr+1n轻核聚变除氢弹外无法控制HHHen2.核反应过程一般都是不可逆的,所以核反应方程只能用单向箭头连接并表示反应方向,不能用等号连接。3.核反应的生成物一定要以实验为基础,不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程。4.核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化。5.核反应遵循电荷数守恒。【加固训练】(多选)下列说法正确的是()ANHCHe是衰变方程BHHHe+是核聚变反应方程CUThHe是核裂变反应方程DHeAlPn是原子核的人工转变方程【解析】选B、D。选项A所给式不符合衰变规律,所以不是衰变方程,故选项A错误;核聚变指的是两个轻核结合成质量数较大的核,故选项B正确;铀核裂变过程中一定会产生中子,所给反应方程式没有中子产生,故选项C错误;选项D中方程代表的是原子核转变为另一种原子核的过程,是人工转变方程,故选项D正确。考点三核能及其计算质能方程【典例6】(2019·全国卷)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为HHe+e+2,已知H和He的质量分别为mp=1.007 8 u和m=4.002 6 u,1 u=931 MeV/c2,c为光速。在4个H转变成1个He的过程中,释放的能量约为()A.8 MeVB.16 MeVC.26 MeVD.52 MeV【解析】选C。根据质能方程E=m·c2,得E=(4mp-m-2me)·c2,因核反应前后质量亏损约为m=(1.007 8×4-4.002 6)u=0.028 6 u,故释放的能量约为E=931 MeV/c2×m=26.6 MeV,C正确,A、B、D错误。能量和动量守恒【典例7】(2017·全国卷)一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为UThHe,下列说法正确的是()A. 衰变后钍核的动能等于粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D.衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【解析】选B。根据动量守恒定律可知衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小,B正确;根据Ek=可知衰变后钍核的动能小于粒子的动能,A错误;半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间,C项错误;衰变后质量亏损,因此粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,D项错误。1.质能方程的理解:(1)一定的能量和一定的质量相联系,物体的总能量和它的质量成正比,即E=mc2。方程的含义:物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系,物体的能量增大,质量也增大;物体的能量减少,质量也减少。(2)核子在结合成原子核时出现质量亏损m,其能量也要相应减少,即E=mc2。(3)原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加m,吸收的能量为E=mc2。2.核能释放的两种途径的理解:中等大小的原子核的比结合能最大,这些核最稳定。使较重的核分裂成中等大小的核或使较小的核结合成中等大小的核,核子的比结合能都会增加,都可以释放能量。3.核能的计算方法:(1)根据E=mc2计算。计算时m的单位是“ kg”,c的单位是“m/s”,E的单位是“J”。(2)根据E=m×931.5 MeV计算。因1原子质量单位“u”相当于931.5 MeV的能量,所以计算时m的单位是“u”,E的单位是“MeV”。【加固训练】(多选)用中子n)轰击铀核U)产生裂变反应,会产生钡核Ba)和氪核Kr)并释放出中子n),当达到某些条件时可发生链式反应;一个铀核U)裂变时释放的能量为200 MeV(1 eV=1.6×10-19 J)。真空中的光速为3×108 m/s,下列说法正确的是()AU的裂变方程为UBaKr+nBU的裂变方程为UnBaKr+nC.一个U裂变时,质量亏损约为7.1×10-28 kgD.一个U裂变时,质量亏损约为3.6×10-28 kg【解析】选B、DU的裂变方程为UnBaKr+n,故A错误,B正确;一个铀核U)裂变时,释放的能量约为200 MeV,根据爱因斯坦质能方程得,质量亏损m= kg3.6×10-28 kg,C错误,D正确。

    注意事项

    本文(高考物理一轮复习 专题12 第3讲 放射性元素的衰变 核能题型突破练(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc)为本站会员(晚风)主动上传,淘文阁 - 分享文档赚钱的网站仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁 - 分享文档赚钱的网站(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    关于淘文阁 - 版权申诉 - 用户使用规则 - 积分规则 - 联系我们

    本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

    工信部备案号:黑ICP备15003705号 © 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁 

    收起
    展开