2016高考物理大一轮复习选修35原子核核能.pptx

高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35选修选修35 选考部分选考部分高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35第第4讲原子核核能讲原子核核能高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35一、天然放射现象一、天然放射现象1天然放射现象的发现天然放射现象的发现(1)_发发现现天天然然放放射射现现象象，使使人人们们认认识识到到原原子子核核也也有复杂结构，揭开了人类研究原子核结构的序幕有复杂结构，揭开了人类研究原子核结构的序幕(2)原子核的组成原子核的组成原子核由原子核由_和和_组成，质子和中子统称为组成，质子和中子统称为_原原子子核核的的核核电电荷荷数数_数数，原原子子核核的的质质量量数数_.贝克勒尔贝克勒尔质子质子中子中子核子核子质子质子质子数中子数质子数中子数高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35(3)通通过过对对天天然然放放射射现现象象的的研研究究，人人们们发发现现原原子子序序数数大大于于或或等等于于_的的所所有有天天然然存存在在的的元元素素都都有有放放射射性性，原原子子序序数数小小于于_的的天天然然存存在在的的元元素素有有些些也也具具有有放放射射性性，它它们们放放射射出出来的射线常见的有来的射线常见的有3种：种：_.8383射线、射线、射线、射线、射线射线高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修352天然衰变中核的变化规律天然衰变中核的变化规律(1)衰变和衰变和衰变的比较衰变的比较高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35(2)射射线线：射射线线经经常常是是伴伴随随着着衰衰变变或或衰衰变变同同时时产产生生的的其其实实质质是是放放射射性性原原子子核核在在发发生生衰衰变变或或衰衰变变的的过过程程中中，产产生生的的新核由于具有过多的能量新核由于具有过多的能量(核处于激发态核处于激发态)而辐射出光子而辐射出光子(3)半半衰衰期期是是放放射射性性元元素素的的原原子子核核有有_发发生生衰衰变变所所需需的时间，它表示放射性元素衰变的的时间它表示放射性元素衰变的_快慢快慢半数半数高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35二、核力与核能二、核力与核能1核核力力：原原子子核核的的半半径径很很小小，其其中中的的质质子子之之间间的的库库仑仑力力很很大大，受受到到这这么么大大的的库库仑仑斥斥力力却却能能是是稳稳定定状状态态，一一定定还还有有另另外外一一种种力力把把各各核核子子紧紧紧紧地地拉拉在在一一起起，这这种种力力叫叫做做核核力力核核力力具具有有以下特点：以下特点：(1)核力是很强的力核力是很强的力(2)核核力力作作用用范范围围小小，只只在在2.01015 m的的短短距距离离内内起起作作用用(3)每个核子只跟它每个核子只跟它_的核子发生核力作用的核子发生核力作用相邻相邻高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修352核能核能(1)结结合合能能：核核子子结结合合成成原原子子核核时时_一一定定的的能能量量，原原子子核分解成核子时核分解成核子时_一定能量，这种能量叫结合能一定能量，这种能量叫结合能(2)质质量量亏亏损损：核核子子结结合合成成原原子子核核，所所生生成成的的原原子子核核的的质质量量比比生生成成它它的的核核子子的的总总质质量量要要小小些些，这这种种现现象象叫叫做做_也也可可以以认认为为，在在核核反反应应中中，参参加加核核反反应应的的总总质质量量m和和核核反反应应后后生成的核总质量生成的核总质量m之差：之差：mmm.(3)爱爱因因斯斯坦坦质质能能方方程程：物物体体的的能能量量和和质质量量之之间间存存在在着着密密切切的的联联系系，它它们们的的关关系系是是_，这这就就是是爱爱因因斯斯坦坦的的质质能能方方程质能方程的另一个表达形式是程质能方程的另一个表达形式是Emc2.放出放出吸收吸收质量亏损质量亏损Emc2 高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35【跟踪训练跟踪训练】3(多多选选)关关于于核核能能和和爱爱因因斯斯坦坦质质能能方方程程，下下列列说说法法正正确确的的是是()AEmc2是物体各种形式能的总称是物体各种形式能的总称B原原子子核核的的能能是是指指核核子子结结合合成成原原子子核核时时吸吸收收的的能能量量或或原原子核分解为核子时放出的能量子核分解为核子时放出的能量C1 u(原子质量单位原子质量单位)相当于相当于931.5 MeV能量能量D由由Emc2，在在核核反反应应中中，亏亏损损的的质质量量m转转化化成成能能量量E放出放出【答案答案】AC高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修353链式反应链式反应大于等于大于等于高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35质量较大质量较大热核反应热核反应高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修355(单选单选)关于裂变和聚变，下列说法正确的是关于裂变和聚变，下列说法正确的是()A聚变是裂变的逆反应聚变是裂变的逆反应B如果裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量如果裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量C聚聚变变须须将将反反应应物物加加热热至至数数百百万万度度以以上上高高温温，显显然然是是吸吸收能量收能量D裂变与聚变均可释放巨大能量裂变与聚变均可释放巨大能量【答案答案】D高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35三种射线的比较三种射线的比较考查三种放射线的性质和特点考查三种放射线的性质和特点 高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35(单单选选)如如图图1341所所示示，X为为一一未未知知放放射射源源，P为为薄薄铝铝箔箔，当当X放放射射源源稳稳定定时时，计计数数器器的的计计数数率率(单单位位时时间间内内接接受受射射线线的的次次数数)稳稳定定现现在在将将磁磁场场移移开开，发发现现计计数数器器的的计计数数率率没没有有什什么么变变化化，然然后后抽抽走走P，则则计计数数器器的的计计数数率率大大幅幅上上升升，说说明明X为为()A纯纯粒子放射源粒子放射源B纯纯粒子放射源粒子放射源C粒子和粒子和粒子的混合放射源粒子的混合放射源D粒子和粒子和粒子的混合放射源粒子的混合放射源高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35(单单选选)(2015年年河河源源模模拟拟)如如图图1342所所示示，是是利利用用放放射射线线自自动动控控制制铝铝板板厚厚度度生生产产的的装装置置，放放射射源源能能放放射射出出、3种种射射线线根根据据设设计计要要求求，该该生生产产线线压压制制的的是是2 cm厚厚的的铝铝板板那那么么，在在3种种射射线线中中哪哪种种射射线线对对控控制制厚厚度度起起主主要要作作用用()A射线射线 B.射线射线C射线射线 D.、射线都行射线都行【答案答案】C【解解析析】能能够够穿穿透透2 cm厚厚金金属属铝铝板板的的射射线线只只有有射射线线，选选项项C正确正确高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35考查对半衰期概念的理解考查对半衰期概念的理解高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35(2)影影响响因因素素：半半衰衰期期是是一一个个统统计计规规律律只只有有对对大大量量的的原原子子核核才才成成立立，对对少少量量的的原原子子核核没没有有意意义义放放射射性性元元素素衰衰变变的的快快慢慢是是由由原原子子核核内内部部因因素素决决定定的的，跟跟原原子子所所处处的的物物理理状状态态(如如温温度度、压强压强)或化学状态或化学状态(如单质、化合物如单质、化合物)无关无关高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35(单单选选)若若元元素素A的的半半衰衰期期为为4天天，元元素素B的的半半衰衰期期为为5天天，则则相相同同质质量量的的A和和B，经经过过20天天后后，剩剩下下两两元元素素的的质质量量之比之比mA mB为为()A30 31B.31 20 C1 2D.2 1解解析析 根根据据半半衰衰期期公公式式，易易得得A经经历历5个个半半衰衰期期，B经经历历4个个半衰期，所以剩余质量之比为半衰期，所以剩余质量之比为1 2，选项，选项C正确正确答案答案 C高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35(单单选选)(2011年年上上海海卷卷)在在存存放放放放射射性性元元素素时时，若若把把放放射射性性元元素素置置于于大大量量水水中中；密密封封于于铅铅盒盒中中；与与轻核元素结合成化合物，则轻核元素结合成化合物，则()A措施措施可减缓放射性元素衰变可减缓放射性元素衰变B措施措施可减缓放射性元素衰变可减缓放射性元素衰变C措施措施可减缓放射性元素衰变可减缓放射性元素衰变D上述措施均无法减缓放射性元素衰变上述措施均无法减缓放射性元素衰变【答案答案】D【解解析析】放放射射性性元元素素的的衰衰变变快快慢慢由由其其原原子子核核内内部部结结构构决决定定，与外界因素无关，所以选项与外界因素无关，所以选项A、B、C错误，错误，D正确正确高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35考查考查、衰变规律衰变规律 衰衰变变是是指指天天然然放放射射性性元元素素放放出出、粒粒子子而而转转变变成成新新核核的的过过程程，有有哪哪种种粒粒子子放放出出，就就称称为为哪哪种种衰衰变变常常见见的的题题型型有有(1)求求解解衰衰变变次次数数；(2)依依据据衰衰变变出出的的粒粒子子在在匀匀强强磁磁场场中中的的运运动动轨轨迹迹判断有关物理量判断有关物理量高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35解解析析 两两个个相相切切的的圆圆表表示示在在相相切切点点处处是是静静止止的的原原子子核核发发生生了了衰衰变变，由由于于无无外外力力作作用用，动动量量守守恒恒，说说明明原原子子核核发发生生衰衰变变后后，新新核核与与放放出出的的粒粒子子速速度度方方向向相相反反，若若是是它它们们带带相相同同性性质质的的电电荷荷，则则它它们们所所受受的的洛洛伦伦兹兹力力方方向向相相反反，则则轨轨道道应应是是外外切切圆圆；若若它它们们所所带带电电荷荷的的性性质质不不同同，则则它它们们的的轨轨道道应应是是内内切切圆圆图图示示的的轨轨迹迹说说明明是是放放出出了了正正电电荷荷，所所以以可可能能是是衰衰变变或或放放出出了了一一个个正正电电子子，故选项故选项A、C正确正确答案答案 AC高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修351核反应的核反应的4种类型种类型考查核反应方程考查核反应方程 高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修352.核反应方程的书写核反应方程的书写(1)核核反反应应过过程程一一般般都都是是不不可可逆逆的的，所所以以核核反反应应方方程程只只能能用用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接单向箭头表示反应方向，不能用等号连接(2)核核反反应应的的生生成成物物一一定定要要以以实实验验为为基基础础，不不能能凭凭空空只只依依据据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程(3)核核反反应应遵遵循循质质量量数数守守恒恒而而不不是是质质量量守守恒恒；遵遵循循电电荷荷数数守守恒恒高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35凡凡是是释释放放核核能能的的核核反反应应都都有有质质量量亏亏损损核核子子组组成成不不同同的的原原子子核核时时，平平均均每每个个核核子子的的质质量量亏亏损损是是不不同同的的，所所以以各各种种原原子子核核中中核核子子的的平平均均质质量量不不同同核核子子平平均均质质量量小小的的，每每个个核核子子平平均均释释放放的的核核能能多多铁铁原原子子核核中中核核子子的的平平均均质质量量最最小小，所所以以铁铁原原子子核核最最稳稳定定凡凡是是由由平平均均质质量量大大的的核核，生生成成平平均均质质量量小小的的核核的的核核反反应都是释放核能的应都是释放核能的质量亏损和核能计算质量亏损和核能计算 高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35【答案答案】D高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35【答案答案】BD高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35高三一轮总复习高三一轮总复习 物理物理选考部分选考部分选修选修35