发布时间 : 星期一 文章2017-2018学年高二物理选修3-5教师用书：第3章 章末分层突破 含解析 精品更新完毕开始阅读440d428d03020740be1e650e52ea551810a6c9ea
章末分层突破
自我校对]
①氮
1
②17 8O＋1H
③查德威克
1④12 6C＋0n
⑤质子 t
1??⑥N?2?T1/2
??t1??⑦M?2?T1/2
??⑧42He
0⑨ －1e
原子核的衰变及半衰期 1.原子核的衰变
放射性元素的原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称为衰变． 2．衰变规律
电荷数和质量数都守恒． 3．衰变的分类
A－44
(1)α衰变的一般方程：AZX→Z－2Y＋2He，每发生一次α衰变，新元素与原元素
相比较，核电荷数减小2，质量数减少4.
α衰变的实质：是某元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子
14(即氦核)．(核内211H＋20n→2He)
A0
(2)β衰变的一般方程：AZX→Z＋1Y＋－1e.每发生一次β衰变，新元素与原元素相
比较，核电荷数增加1，质量数不变．
β衰变的实质：是元素的原子核内的一个中子变成质子时放射出一个电子(核内
110
0n→1H＋－1e)．＋β
300
衰变：3015P→14Si＋1e.
(3)γ射线是伴随α衰变或β衰变同时产生的，γ射线不改变原子核的电荷数和质量数．
γ射线实质：是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出的光子．
4．半衰期
不同元素的半衰期是不一样的，其差别可以很大．例如，有的半衰期可以达到几千年甚至上万年，也有的半衰期不到1秒．在一个半衰期T1/2内，将有一半的原?1?t
子核发生衰变，经过时间t后，则剩余没有衰变的原子核个数N＝N0?2?，或没有
??T1/2?1?t
衰变的原子核质量m＝M?2?T，公式适用于大量的原子核，该规律是宏观统计规
??1/2律，对个别原子核无意义．
(多选)238 92U放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成210
83Bi，而210 83Bi可以经一次衰变变成210 aX(X代表某一种元素)，也可以经一次衰变变成 b81Ti，210 aX和 b81Ti最后都变成206 82Pb，衰变路径如图3-1所示，则图中( )
图3-1
A．a＝84，b＝206
B．①是β衰变，②是α衰变 C．①是α衰变，②是β衰变
D. b81Ti经过一次α衰变变成206 82Pb
【解析】 210 83Bi经一次衰变变成210 aX，由于质量数不变，所以只能发生了一次β衰变，电荷数增加1即a＝83＋1＝84，①是β衰变，210 83Bi经一次衰变变成 b81Ti，由于电荷数减少2，所以只能发生了一次α衰变，质量数减少4，即b＝210－4＝206，②是α衰变，故A、B正确，C错误；206 81Ti变成206 82Pb，质量数不变，电荷数增加1，所以只能经过一次β衰变，故D项错误．
【答案】 AB
关于核反应方程 1.几个重要的核反应方程
核反应式 238234492U→ 90Th＋2He 023423490Th→ 91Pa＋－1e 与其相关的重要内容 14α衰变实质21H＋210n→2He 1β衰变实质10n→1H＋0－1e 1441717N＋2He→ 8O＋1H 941214Be＋2He→ 6C＋0n 27430113Al＋2He→15P＋0n 质子的发现(1919年) 发现中子的关键反应 人工放射性同位素的发现 正电子的发现(1934年) 卢瑟福 查德威克 约里奥·居里夫妇 约里奥·居里夫妇 3030015P→14Si＋1e 2.核反应遵守两个守恒：核电荷数守恒，质量数守恒． 3．核反应方程用“→”表示核反应的方向，不能用等号；熟记常见粒子的符号，如：
4112He 1H 0n
0
－1
23
e 01e 1H 1H 235
92U
4．确定衰变次数的方法
AA′40ZX→Z′Y＋n2He＋m－1e
根据质量数、核电荷数守恒得 Z＝Z′＋2n－m A＝A′＋4n
二式联立求解得α衰变次数n，β衰变次数m.
一个质子以1.0×107 m/s的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获，铝原
子核变成硅原子核．已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列说法正确的是( ) 【导学号：64772046】
128
A．核反应方程为2713Al＋0n→14Si
B．硅原子核速度的数量级为107 m/s，方向跟质子的初速度方向一致 C．硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向跟质子的初速度方向一致 D．质子撞击铝原子核变成硅原子核的过程不属于原子核的人工转变反应 【解析】 由核反应中电荷数和质量数守恒可知A选项错误；由动量守恒定律求得硅原子速度的数量级为105 m/s，即C选项正确，B选项错误；用质子撞击铝原子核变成硅原子核的过程属于原子核的人工转变反应，D错误．
【答案】 C
α射线和β射线在磁场中的运动轨迹
分析α射线和β射线在磁场中的运动轨迹，应弄清以下基本规律： (1)衰变过程中，质量数守恒、电荷数守恒． (2)衰变过程中动量守恒．
(3)带电粒子垂直于磁场方向做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力． (4)当静止的原子核在匀强磁场中发生衰变且衰变后粒子运动方向与磁场方向垂直时，大圆一定是α粒子或β粒子的轨迹，小圆一定是反冲核的轨迹．α衰变时两圆外切(如图3-2甲所示)，β衰变时两圆内切(如图乙所示)．如果已知磁场方向，还可根据左手定则判断绕行方向是顺时针还是逆时针．
图3-2
(多选)静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒
子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核的轨道半径之比为R1∶R2＝44∶1，如图3-3所示，则( )