2011年高中物理二轮总复习《核反应程、核能》教案

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  命题点2  核反应程、核能  本类考题解答锦囊
  解答“核反应方程  核能”一类试题,主要了解以下几点:
  1.核反应方程式填写时抓住质量数和电荷数守恒,另外核变化方程式中的“→”表示核变化的方向,不能写成等号;熟记常见粒子符号:
  知道同位素概念
  2.关于核能的计算,关键是确定质量亏损Δm,即核变化前后的质量差;同时应注意Δm单位,若Δm用kg作单位,c=3×108m/s,核能ΔE=Δmc2的单位为J;若Δm以原子质量单位u为单位,则核能利用公式ΔE=Δm×931.5 MeVeV)为单位.
  3.关于原子核衰变过程中的动量和能量:变化过程是内力作用,故动量守恒;变化中总能量守恒,质量亏损放出的核能变为新核和粒子的动能.
  I     Ⅰ  高考最热门题
  1 (典型例题)雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中微子( ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615 t四氯乙烯 (Cl2C14)溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为
  已知 Cl核的质量为36.95 658u  ;Ar核的质量为 36.9 5691 u, 的质量为0.00055 u,1 u质量对应的能量为931.5 MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为 
  A.0.82 MeV      B.0.31 MeV   C.1.33 MeV      D.0.51 MeV
  命题目的与解题技巧:利用爱因斯坦质能方程解题.
  【解析】  核反应过程中,反应前的能量应大于或等于反应后的能量.质量关系为mve+mCl≥mAr+me,得mve≥0.00 088 u,则电子中微子的最小能量应为0.00 088 u×931.5 MeV/u =0.82 MeV.
  【答案】  A
  2 (典型例题)下面列出的是一些核反应方程: 其中
  A.X是质子,Y是中子,Z是正电子   B.X是正电子,Y是质子,Z是中子
  C.X是中子,Y是正电子,Z是质子   D.X是正电子,Y是中子,Z是质子
  答案:
  3 (典型例题)中子n、质子p、氘核D的质量分别为 mn、mp、mD,现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解,反应方程为了γ+D=p+n.若分解后的中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是
  A.      B.   
  C.       D. 
  答案:
  4 (典型例题)本题中用大写字母代表原子核.E经α衰变成为F,再经β衰变成为G,再经α衰变成为H.上述系列衰变可记为下式:
  另一系列衰变如下:  已知P是F的同位素,则
  A.Q是G的同位素,R是H的同位素   B.R是E的同位素,S是F的同位素
  C.R是C.的同位素,S是H的同位素   D. R是E的同位素,S是F的同位素
  Ⅱ    Ⅱ 题点经典类型题 
  1 (典型例题)一个静止的氮核 俘获一个速度为 2.3×107 m/s的中子生成一个复核A,A又衰变成B、C两个新核,设B、C的速度方向与中子速度方向相同,B的质量是中子的11倍,速度是12010m/s,B、C在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比R0:RC=1l:30.求:
  (1)C核的速度大小;
  (2)根据计算判断C核是什么?
  (3)写出核反应方程式.
  命题目的与解题技巧:利用核反应过程中动量守恒、质量数禾电荷数守恒与带电粒子在磁场中运动知识结合解题.注意分析清楚物理过程.
  【解析】  (1)由动量守恒定律,MN vN=mBvB+mCvC,
  所以 -
  (2)由
  所以  又因为qC+qB=7,所以qC=2;而mC=4
  【答案】(1)vC=3×12010m/s   (2)C是 He       (3) 
  2 (典型例题)在下列四个方程中,x1、x2、x3,和x4,各代表某种粒子.
  ① ;② ;③

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