高考物理一轮复习题型解析第十六章第2讲原子核

这是一份高考物理一轮复习题型解析第十六章第2讲原子核，共18页。试卷主要包含了原子核的衰变，5 g C．1 g D．1，3 d B．101，1 d D．124，4 d－67，6×10－28 kg，89 MeV　6等内容，欢迎下载使用。

高考物理
一轮复习题型解析
第2讲 原子核
目标要求 1.了解原子核的组成及核力的性质，了解半衰期及其统计意义.2.认识原子核的结合能，了解核裂变及核聚变，能根据质量数、电荷数守恒写出核反应方程．
考点一 原子核的衰变及半衰期
1．原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数．
2．天然放射现象
放射性元素自发地发出射线的现象，首先由贝克勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构．
3．三种射线的比较
4.原子核的衰变
(1)衰变：原子核自发地放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变．
(2)α衰变、β衰变
(3)γ射线：γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的．
5．半衰期
(1)公式：N余＝N原，m余＝m原.
(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的外部条件(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关(选填“有关”或“无关”)．
6．放射性同位素的应用与防护
(1)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．
(2)应用：消除静电、工业探伤、做示踪原子等．
(3)防护：防止放射性对人体组织的伤害．
1．三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是γ射线、β射线、α射线．( √ )
2．β衰变中的电子来源于原子核外电子．( × )
3．发生β衰变时，新核的电荷数不变．( × )
4．如果现在有100个某放射性元素的原子核，那么经过一个半衰期后还剩50个．( × )
考向1 原子核的衰变
例1 (2018·海南卷·4)已知eq \\ar(234, 90)Th的半衰期为24天.4 geq \\ar(234, 90)Th经过72天还剩下( )
A．0 B．0.5 g C．1 g D．1.5 g
答案 B
解析 由衰变公式m′＝，知m′＝ g＝4×(eq \f(1,2))3 g＝0.5 g，故B正确．
例2 (2022·江苏盐城市模拟)实验观察到静止在匀强磁场中A点的原子核eq \\ar(238, 92)U发生α衰变，衰变方程为eq \\ar(238, 92)U→eq \\ar(234, 90)Th＋eq \\ar(4,2)He，两个新核的运动轨迹如图所示．则下列说法正确的是( )
A．钍核与α粒子轨迹半径之比是1∶45
B．钍核与α粒子轨迹半径之比是45∶1
C．钍核与α粒子轨迹半径之比是1∶46
D．两原子核的运动轨迹应是两圆内切
答案 A
解析 上述核反应满足动量守恒，即p1＝p2＝p，由R＝eq \f(mv,qB)＝eq \f(p,qB)
可知钍核与α粒子半径之比等于其电荷量的倒数比，即
R1∶R2＝2∶90＝1∶45
钍核与α粒子带同种电荷，故两原子核的运动轨迹为两圆外切，故A正确，B、C、D错误．
考向2 半衰期
例3 (2021·全国乙卷·17)医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的．对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其eq \f(m,m0)－t图线如图所示．从图中可以得到13Sn的半衰期为( )
A．67.3 d B．101.0 d
C．115.1 d D．124.9 d
答案 C
解析 由题图可知从eq \f(m,m0)＝eq \f(2,3)到eq \f(m,m0)＝eq \f(1,3)，113Sn恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知113Sn的半衰期为T1/2＝182.4 d－67.3 d＝115.1 d，故选C.
考点二 核反应及核反应类型
1．核反应的四种类型
2.核反应方程式的书写
(1)熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础．如质子(eq \\ar(1,1)H)、中子(eq \\ar(1,0)n)、α粒子(eq \\ar(4,2)He)、β粒子(eq \\ar(0,－1)e)、正电子(eq \\ar(0,＋1)e)、氘核(eq \\ar(2,1)H)、氚核(eq \\ar(3,1)H)等．
(2)掌握核反应方程遵循的规律：质量数守恒，电荷数守恒．
(3)由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向．
例4 下列说法正确的是( )
A.eq \\ar(238, 92)U→eq \\ar(234, 90)Th＋X中X为中子，核反应类型为β衰变
B.eq \\ar(2,1)H＋eq \\ar(3,1)H→eq \\ar(4,2)He＋Y中Y为中子，核反应类型为人工转变
C.eq \\ar(235, 92)U＋eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(136, 54)Xe＋eq \\ar(90,38)Sr＋K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变
D.eq \\ar(14, 7)N＋eq \\ar(4,2)He→eq \\ar(17, 8)O＋Z，其中Z为氢核，核反应类型为轻核聚变
答案 C
解析 根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A选项反应中的X质量数为4，电荷数为2，为α粒子，核反应类型为α衰变，选项A错误；B选项反应中的Y质量数为1，电荷数为0，为中子，核反应类型为轻核聚变，选项B错误；C选项反应中的K质量数总数为10，电荷数为0，则K为10个中子，核反应类型为重核裂变，选项C正确； D选项反应中的Z质量数为1，电荷数为1，为质子，核反应类型为人工转变，选项D错误．
例5 (2021·江苏卷·1)用“中子活化”技术分析某样品的成分，中子轰击样品中的eq \\ar(14, 7)N产生eq \\ar(14, 6)C和另一种粒子X，则X是( )
A．质子 B．α粒子
C．β粒子 D．正电子
答案 A
解析 该核反应方程为eq \\ar(14, 7)N＋eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(14, 6)C＋eq \\ar(1,1)H，可知X是质子，故选A.
考点三 质量亏损及核能的计算
核力和核能
(1)核力：原子核内部，核子间所特有的相互作用力．
(2)结合能：原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开需要的能量，叫作原子的结合能，也叫核能．
(3)比结合能：原子核的结合能与核子数之比，叫作比结合能，也叫平均结合能．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．
(4)核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其对应的能量ΔE＝Δmc2.原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为ΔE＝Δmc2.
1．原子核的结合能越大，原子核越稳定．( × )
2．核反应方程中，出现质量亏损，一定有核能产生．( √ )
核能的计算方法
(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．
(2)根据ΔE＝Δm×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Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．
(3)根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能＝核子比结合能×核子数．
例6 (2019·全国卷Ⅱ·15)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4eq \\ar(1,1)H→eq \\ar(4,2)He＋2eq \\ar(0,1)e＋2ν，已知eq \\ar(1,1)H和eq \\ar(4,2)He的质量分别为mp＝1.007 8 u和mα＝4.002 6 u,1 u＝931 MeV/c2，c为光速．在4个eq \\ar(1,1)H转变成1个eq \\ar(4,2)He的过程中，释放的能量约为( )
A．8 MeV B．16 MeV C．26 MeV D．52 MeV
答案 C
解析 因电子质量远小于质子的质量，计算中可忽略不计，核反应质量亏损Δm＝4×1.007 8 u－4.002 6 u＝0.028 6 u，释放的能量ΔE＝0.028 6×931 MeV≈26.6 MeV，选项C正确．
例7 用中子(eq \\ar(1,0)n)轰击铀核(eq \\ar(235, 92)U)产生裂变反应，会产生钡核(eq \\ar(141, 56)Ba)和氪(eq \\ar(92,36)Kr)并释放中子(eq \\ar(1,0)n)，达到某些条件时可发生链式反应，一个铀核(eq \\ar(235, 92)U)裂变时，释放的能量约为200 MeV(1 eV＝1.6×10－19 J)．以下说法不正确的是( )
A.eq \\ar(235, 92)U裂变方程为eq \\ar(235, 92)U→eq \\ar(144, 56)Ba＋eq \\ar(89,36)Kr＋2eq \\ar(1,0)n
B.eq \\ar(235, 92)U裂变方程为eq \\ar(235, 92)U＋eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(144, 56)Ba＋eq \\ar(89,36)Kr＋3eq \\ar(1,0)n
C.eq \\ar(235, 92)U发生链式反应的条件与铀块的体积有关
D．一个eq \\ar(235, 92)U裂变时，质量亏损约为3.6×10－28 kg
答案 A
解析 eq \\ar(235, 92)U的裂变方程为eq \\ar(235, 92)U＋eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(144, 56)Ba＋eq \\ar(89,36)Kr＋3eq \\ar(1,0)n，方程两边的中子不能相约，故A错误，B正确；铀块需达到临界体积才能维持链式反应持续不断进行下去，故C正确；一个铀核(eq \\ar(235, 92)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Δm＝eq \f(ΔE,c2)＝eq \f(200×106×1.6×10－19,9×1016) kg≈3.6×10－28 kg，故D正确．
例8 花岗岩、砖砂、水泥等建筑材料是室内氡的最主要来源．人呼吸时，氡气会随气体进入肺脏，氡衰变放出的α射线像小“炸弹”一样轰击肺细胞，使肺细胞受损，从而引发肺癌、白血病等．一静止的氡核eq \\ar(222, 86)Rn发生一次α衰变生成新核钋(P)，此过程动量守恒且释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能．已知m氡＝222.086 6 u，mα＝4.002 6 u，m钋＝218.076 6 u,
1 u相当于931 MeV的能量．(结果保留3位有效数字)
(1)写出上述核反应方程；
(2)求上述核反应放出的能量ΔE；
(3)求α粒子的动能Ekα.
答案 (1)eq \\ar(222, 86)Rn→eq \\ar(218, 84)P＋eq \\ar(4,2)He (2)6.89 MeV (3)6.77 MeV
解析 (1)根据质量数和电荷数守恒有
eq \\ar(222, 86)Rn→eq \\ar(218, 84)P＋eq \\ar(4,2)He
(2)质量亏损
Δm＝222.086 6 u－4.002 6 u－218.076 6 u＝0.007 4 u
ΔE＝Δm×931 MeV
解得ΔE＝0.007 4 u×931 MeV≈6.89 MeV
(3)设α粒子、钋核的动能分别为Ekα、Ek钋，动量分别为pα、p钋，
由能量守恒定律得ΔE＝Ekα＋Ek钋
由动量守恒定律得0＝pα ＋p钋
又Ek＝eq \f(p2,2m)
故Ekα∶Ek钋＝218∶4
解得Ekα≈6.77 MeV.
课时精练
1．(2021·湖南卷·1)核废料具有很强的放射性，需要妥善处理．下列说法正确的是( )
A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒
C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期
D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
答案 D
解析 根据半衰期的定义可知，放射性元素经过两个完整的半衰期后，还剩原来的eq \f(1,4)未衰变，故A错误；
原子核衰变时满足电荷数守恒，质量数守恒，故B错误；
放射性元素的半衰期是由原子核的自身结构决定的，而与物理环境如压力、温度或浓度无关，与化学状态无关，故C错误；
过量放射性辐射包含大量的射线，对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害，故D正确．
2．2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL－2M)在成都建成并首次实现利用核聚变放电．下列方程中，正确的核聚变反应方程是( )
A.eq \\ar(2,1)H＋eq \\ar(3,1)H→eq \\ar(4,2)He＋eq \\ar(1,0)n
B.eq \\ar(238, 92)U→eq \\ar(234, 90)Th＋eq \\ar(4,2)He
C.eq \\ar(235, 92)U＋eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(144, 56)Ba＋eq \\ar(89,36)Kr＋3eq \\ar(1,0)n
D.eq \\ar(4,2)He＋eq \\ar(27,13)Al→eq \\ar(30,15)P＋eq \\ar(1,0)n
答案 A
解析 A项方程是核聚变，B项方程为α衰变，C项方程为重核裂变，D项方程为人工核转变．故选A.
3．(2021·河北卷·1)银河系中存在大量的铝同位素26Al，26Al核β衰变的衰变方程为eq \\ar(26,13)Al→eq \\ar(26,12)Mg＋eq \\ar(0,1)e，测得26Al核的半衰期为72万年，下列说法正确的是( )
A．26Al核的质量等于26Mg核的质量
B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数
C．将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D．银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg
答案 C
解析 26Al和26Mg的质量数均为26，相等，但是二者原子核中的质子数和中子数不同，所以质量不同，A错误；
eq \\ar(26,13)Al核的中子数为26－13＝13个，eq \\ar(26,12)Mg核的中子数为26－12＝14个，B错误；
半衰期是原子核固有的属性，与外界环境无关，C正确；
质量为m的26Al的半衰期为72万年，144万年为2个半衰期，剩余质量为eq \f(1,4)m，不会全部衰变为26Mg，D错误．
4．核电池可通过半导体换能器，将放射性同位素eq \\ar(239,94)Pu衰变过程释放的能量转变为电能．一静止的eq \\ar(239, 94)Pu衰变为铀核eq \\ar(235,92)U和新粒子，并释放出γ光子．已知eq \\ar(239, 94)Pu、eq \\ar(235,92)U的质量分别为mPu、mU，下列说法正确的是( )
A.eq \\ar(239,94)Pu的衰变方程为eq \\ar(239,94) Pu→eq \\ar(235,92)U＋2eq \\ar(1,1)H＋γ
B．核反应过程中的质量亏损为Δm＝mPu－mU
C．核反应过程中释放的核能为ΔE＝(mPu－mU)c2
D．释放的核能转变为eq \\ar(235,92) U的动能、新粒子的动能和γ光子能量
答案 D
解析 根据质量数守恒与电荷数守恒可知，eq \\ar(239,94) Pu的衰变方程为eq \\ar(239,94) Pu→eq \\ar(235, 92)U＋eq \\ar(4,2)He＋γ，故A错误；
此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，则为：Δm＝mPu－mU－mα，故B错误；
根据质能方程可知，释放的核能为：ΔE＝Δmc2＝(mPu－mU－mα)c2，
释放的核能转变为eq \\ar(235, 92)U的动能、新粒子(α粒子)的动能和γ光子能量，故C错误，D正确．
5．(2021·全国甲卷·17)如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为( )
A．6 B．8 C．10 D．14
答案 A
解析 由题图分析可知，核反应方程为
eq \\ar(238, 92)X→eq \\ar(206, 82)Y＋aeq \\ar(4,2)He＋beq \\ar( 0,－1)e，
经过a次α衰变，b次β衰变，
由电荷数与质量数守恒可得
238＝206＋4a；92＝82＋2a－b，
解得a＝8，b＝6，故放出6个电子，故选A.
6．某行星内部含有氦核(eq \\ar(4,2)He)，在一定条件下氦核经过核反应会生成碳核(eq \\ar(12, 6)C)．已知1个质子的质量为mp,1个中子的质量为mn,1个氦核(eq \\ar(4,2)He)的质量为m1、1个碳核(eq \\ar(12, 6)C)的质量为m2，真空中的光速为c，下列说法正确的是( )
A.eq \\ar(4,2)He转变为eq \\ar(12, 6)C的核反应方程为2eq \\ar(4,2)He→eq \\ar(12, 6)C
B.eq \\ar(4,2)He转变为eq \\ar(12, 6)C的核反应中质量亏损为6mp＋6mn－m2
C．碳核(eq \\ar(12, 6)C)的比结合能为eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6mp＋6mn－m2))c2,12)
D.eq \\ar(12, 6)C的同位素eq \\ar(14, 6)C中有6个中子，14个核子
答案 C
解析 由质量数和电荷数守恒可得eq \\ar(4,2)He转变为eq \\ar(12, 6)C的核反应方程为3eq \\ar(4,2)He→eq \\ar(12, 6)C，故A错误；
eq \\ar(4,2)He转变为eq \\ar(12, 6)C的核反应前后质量亏损为
Δm＝3m1－m2，故B错误；
碳核的结合能为E＝(6mp＋6mn－m2)c2
则比结合能为eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6mp＋6mn－m2))c2,12)，故C正确；
eq \\ar(12, 6)C的同位素eq \\ar(14, 6)C中有6个质子，8个中子，14个核子，故D错误．
7．铀核裂变的一种方程为eq \\ar(235, 92)U＋X→eq \\ar(94,38)Sr＋eq \\ar(139, 54)Xe＋3eq \\ar(1,0)n，已知原子核的比结合能与质量数的关系如图所示，下列说法中正确的有( )
A．X粒子是电子
B．X粒子是质子
C.eq \\ar(235, 92)U、eq \\ar(94,38)Sr、eq \\ar(139, 54)Xe相比，eq \\ar(94,38)Sr的比结合能最大，最稳定
D.eq \\ar(235, 92)U、eq \\ar(94,38)Sr、eq \\ar(139, 54)Xe相比，eq \\ar(235, 92)U的质量数最大，结合能最大，最稳定
答案 C
解析 根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，为中子，A、B错误；根据题图可知eq \\ar(235, 92)U、eq \\ar(94,38)Sr、eq \\ar(139, 54)Xe相比，eq \\ar(94,38)Sr的比结合能最大，最稳定，eq \\ar(235, 92)U的质量数最大，结合能最大，比结合能最小，最不稳定，C正确，D错误．
8．(2020·全国卷Ⅱ·18)氘核eq \\ar(2,1)H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6eq \\ar(2,1)H→2eq \\ar(4,2)He＋2eq \\ar(1,1)H＋2eq \\ar(1,0)n＋43.15 MeV表示．海水中富含氘，已知1 kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J,1 MeV＝ 1.6×10－13 J，则M约为( )
A．40 kg B．100 kg
C．400 kg D．1 000 kg
答案 C
解析 根据核反应方程式，6个氘核聚变反应可释放出43.15 MeV的能量，1 kg海水中的氘核反应释放的能量为E＝eq \f(1.0×1022,6)×43.15 MeV≈7.19×1022 MeV≈1.15×1010 J，则相当于燃烧的标准煤的质量为M＝eq \f(1.15×1010,2.9×107) kg≈396.6 kg，约为400 kg.
9．A、B是两种放射性元素的原子核，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直．图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是( )
A．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子
B．a为α粒子运动轨迹，d为β粒子运动轨迹
C．a轨迹中的粒子比b轨迹中的粒子动量小
D．磁场方向一定垂直纸面向外
答案 A
解析 放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，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，故B放出的是β粒子，A放出的是α粒子，故A正确；根据带电粒子在磁场中的运动的半径r＝eq \f(mv,qB)，放出的粒子与反冲核的动量相等，而反冲核的电荷量大，故轨迹半径小，故b为α粒子运动轨迹，c为β粒子运动轨迹，故B、C错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁场方向不同，粒子运动的方向相反，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向，故D错误．
10．(2017·北京卷·23)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子(eq \\ar(4,2)He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．
(1)放射性原子核用eq \\ar(A,Z)X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程；
(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小；
(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm.
答案 (1)eq \\ar(A,Z)X→eq \\ar(A－4,Z－2)Y＋eq \\ar(4,2)He (2)eq \f(2πm,qB) eq \f(q2B,2πm) (3)eq \f(q2B2R2M＋m,2Mmc2)
解析 (1)eq \\ar(A,Z)X→eq \\ar(A－4,Z－2)Y＋eq \\ar(4,2)He
(2)洛伦兹力提供向心力，
有qvαB＝meq \f(vα2,R)
所以vα＝eq \f(qBR,m)，T＝eq \f(2πR,vα)＝eq \f(2πm,qB)
环形电流大小I＝eq \f(q,T)＝eq \f(q2B,2πm).
(3)衰变过程动量守恒，有0＝pY＋pα
所以pY＝－pα，“－”表示方向相反．
因为p＝mv，Ek＝eq \f(1,2)mv2
所以Ek＝eq \f(p2,2m)
即：EkY∶Ekα＝m∶M
由能量守恒得Δmc2＝EkY＋Ekα
Δm＝eq \f(Ekα,c2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(M＋m,M)))，其中Ekα＝eq \f(1,2)mvα2＝eq \f(q2B2R2,2m)，
所以Δm＝eq \f(q2B2R2M＋m,2Mmc2).
名称
构成
符号
电荷量
质量
电离能力
贯穿本领
α射线
氦核
eq \\ar(4,2)He
＋2e
4 u
最强
最弱
β射线
电子
eq \\ar(0,－1)e
－e
eq \f(1,1 837) u
较强
较强
γ射线
光子
γ
0
0
最弱
最强
衰变类型
α衰变
β衰变
衰变方程
eq \\ar(M,Z)X→eq \\ar(M－4,Z－2)Y＋eq \\ar(4,2)He
eq \\ar(M,Z)X→eq \\ar(M,Z＋1)Y＋eq \\ar(0,－1)e
衰变实质
2个质子和2个中子结合成一个整体射出
中子转化为质子和电子
2eq \\ar(1,1)H＋2eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(4,2)He
eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(1,1)H＋eq \\ar(0,－1)e
衰变规律
电荷数守恒、质量数守恒
类型
可控性
核反应方程典例
衰变
α衰变
自发
eq \\ar(238, 92)U→eq \\ar(234, 90)Th＋eq \\ar(4,2)He
β衰变
自发
eq \\ar(234, 90)Th→eq \\ar(234, 91)Pa＋eq \\ar(0,－1)e
人工转变
人工控制
eq \\ar(14, 7)N＋eq \\ar(4,2)He→eq \\ar(17, 8)O＋eq \\ar(1,1)H(卢瑟福发现质子)
eq \\ar(4,2)He＋eq \\ar(9,4)Be→eq \\ar(12, 6)C＋eq \\ar(1,0)n(查德威克发现中子)
eq \\ar(27,13)Al＋eq \\ar(4,2)He→eq \\ar(30,15)P＋eq \\ar(1,0)n
约里奥－居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子
eq \\ar(30,15)P→eq \\ar(30,14)Si＋eq \\ar(0,＋1)e
重核裂变
容易控制
eq \\ar(235, 92)U＋eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(144, 56)Ba＋eq \\ar(89,36)Kr＋3eq \\ar(1,0)n
eq \\ar(235, 92)U＋eq \\ar(1,0)n→eq \\ar(136, 54)Xe＋eq \\ar(90,38)Sr＋10eq \\ar(1,0)n
轻核聚变
现阶段很难控制
eq \\ar(2,1)H＋eq \\ar(3,1)H→eq \\ar(4,2)He＋eq \\ar(1,0)n
目录
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
第1讲 运动的描述
第2讲 匀变速直线运动的规律
第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题
专题强化一 运动图像问题
题型一 x－t图像
题型二 v－t图像
题型三 用函数法解决非常规图像问题
题型四 图像间的相互转化
题型五 应用图像解决动力学问题
专题强化二 追及相遇问题
题型一 追及相遇问题
题型二 图像法在追及相遇问题中的应用
实验一 探究小车速度随时间变化的规律
第二章 相互作用
第1讲 重力 弹力 摩擦力
第2讲 摩擦力的综合分析
第3讲 力的合成与分解
专题强化三 受力分析 共点力平衡
题型一 受力分析
题型二 共点力的平衡条件及应用
专题强化四 动态平衡问题 平衡中的临界、极值问题
题型一 动态平衡问题
题型二 平衡中的临界、极值问题
实验二 探究弹簧弹力与形变量的关系
实验三 探究两个互成角度的力的合成规律
第三章 牛顿运动定律
第1讲 牛顿运动三定律
第2讲 牛顿第二定律的基本应用
专题强化五 牛顿第二定律的综合应用
题型一 动力学中的连接体问题
题型二 动力学中的临界和极值问题
题型三 动力学图像问题
专题强化六 传送带模型和“滑块－木板”模型
题型一 传送带模型
题型二 “滑块—木板”模型
实验四 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
第四章 曲线运动
第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
第2讲 抛体运动
第3讲 圆周运动
专题强化七 圆周运动的临界问题
题型一 水平面内圆周运动的临界问题
题型二 竖直面内圆周运动的临界问题
题型三 斜面上圆周运动的临界问题
实验五 探究平抛运动的特点
实验六 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
第五章 万有引力与航天
第1讲 万有引力定律及应用
第2讲 人造卫星 宇宙速度
专题强化八 卫星变轨问题 双星模型
题型一 卫星的变轨和对接问题
题型二 星球稳定自转的临界问题
题型三 双星或多星模型
第六章 机械能
第1讲 功、功率 机车启动问题
第2讲 动能定理及其应用
专题强化九 动能定理在多过程问题中的应用
题型一 动能定理在多过程问题中的应用
题型二 动能定理在往复运动问题中的应用
第3讲 机械能守恒定律及其应用
第4讲 功能关系 能量守恒定律
专题强化十 动力学和能量观点的综合应用
题型一 传送带模型
题型二 滑块—木板模型综合分析
题型三 多运动组合问题
实验七 验证机械能守恒定律
第七章 动量
第1讲 动量定理及应用
第2讲 动量守恒定律及应用
专题强化十一 碰撞模型的拓展
题型一 “滑块—弹簧”模型
题型二 “滑块—斜(曲)面”模型
专题强化十二 动量守恒在子弹打木块模型和板块模型中的应用
题型一 子弹打木块模型
题型二 滑块—木板模型
专题强化十三 动量和能量的综合问题
题型一 动量与能量观点的综合应用
题型二 力学三大观点的综合应用
实验八 验证动量守恒定律
第八章 静电场
第1讲 静电场中力的性质
第2讲 静电场中能的性质
专题强化十四 电场性质的综合应用
题型一 电场中功能关系的综合问题
题型二 电场中的图像问题
第3讲 电容器 实验：观察电容器的充、放电现象 带电粒子在电场中的直线运动
第4讲 带电粒子在电场中的偏转
专题强化十五 带电粒子在电场中的力电综合问题
题型一 带电粒子在重力场和电场中的圆周运动
题型二 电场中的力电综合问题
第九章 恒定电流
第1讲 电路的基本概念及电路分析
第2讲 闭合电路的欧姆定律
专题强化十六 电学实验基础
题型一 常用仪器的读数
题型二 电表改装
题型三 测量电路与控制电路的选择
题型四 实验器材的选取与实物图的连接
实验九 导体电阻率的测量
实验十 测量电源的电动势和内电阻
实验十一 用多用电表测量电学中的物理量
专题强化十七 电学实验综合
题型一 测电阻的其他几种方法
题型二 传感器类实验
题型三 定值电阻在电学实验中的应用
第十章 磁场
第1讲 磁场及其对电流的作用
第2讲 磁场对运动电荷(带电体)的作用
专题强化十八 带电粒子在有界匀强磁场中的运动
题型一 带电粒子在有界匀强磁场中的运动
题型二 带电粒子在匀强磁场中的临界问题
题型三 带电粒子在有界匀强磁场中运动的多解问题
专题强化十九 动态圆问题
题型一 “平移圆”模型
题型二 “旋转圆”模型
题型三 “放缩圆”模型
题型四 “磁聚焦”模型
专题强化二十 洛伦兹力与现代科技
题型一 质谱仪
题型二 回旋加速器
题型三 电场与磁场叠加的应用实例分析
专题强化二十一 带电粒子在组合场中的运动
题型一 磁场与磁场的组合
题型二 电场与磁场的组合
专题强化二十二 带电粒子在叠加场和交变电、磁场中的运动
题型一 带电粒子在叠加场中的运动
题型二 带电粒子在交变电、磁场中的运动
第十一章 电磁感应
第1讲 电磁感应现象 楞次定律 实验：探究影响感应电流方向的因素
第2讲 法拉第电磁感应定律、自感和涡流
专题强化二十三 电磁感应中的电路及图像问题
题型一 电磁感应中的电路问题
题型二 电磁感应中电荷量的计算
题型三 电磁感应中的图像问题
专题强化二十四 电磁感应中的动力学和能量问题
题型一 电磁感应中的动力学问题
题型二 电磁感应中的能量问题
专题强化二十五 动量观点在电磁感应中的应用
题型一 动量定理在电磁感应中的应用
题型二 动量守恒定律在电磁感应中的应用
第十二章 交变电流
第1讲 交变电流的产生和描述
第2讲 变压器 远距离输电 实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
第十三章 机械振动与机械波
第1讲 机械振动
实验十二 用单摆测量重力加速度的大小
第2讲 机械波
第十四章 光 电磁波
第1讲 光的折射、全反射
第2讲 光的干涉、衍射和偏振 电磁波
实验十三 测量玻璃的折射率
实验十四 用双缝干涉实验测光的波长
第十五章 热学
第1讲 分子动理论 内能
第2讲 固体、液体和气体
专题强化二十六 气体实验定律的综合应用
题型一 玻璃管液封模型
题型二 汽缸活塞类模型
题型三 变质量气体模型
第3讲 热力学定律与能量守恒定律
实验十五 用油膜法估测油酸分子的大小
实验十六 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
第十六章 近代物理
第1讲 原子结构和波粒二象性
第2讲 原子核