09专题九动量原子物理

专题九动量原子物理（选修3-5）
第1课时动量守恒定律及应用
知识规律整合
基础回扣
1 .动量是矢量，其方向与_________________ 的方向相同。

2. ____________________________________________ 动量的变化是物体的末动量与初动量的__________________________________________________差，表达式为P末一P初，
动量变化的方向与______________ 的方向相同，也就是与加速度方向相同，即与物
体所受______________________ 的方向相同。

3. 动量守恒定律
（1 ）内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的___________________ 为零，这个系统的总动量保持不变。

F F
（2）表达式：m i V i + m2V2 = m1v1m2v2；
或^p （系统相互作用总前动量p等于相互作用后总动量p'）；
或二p = 0 （系统总动量的增量为零）；
或八卩1 -「卩2（相互作用两个物体组成的系统，两物体动量增量
）；
（3 ）守恒条件
①系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的___________________________
②系统合外力不为零，但在某一方向上系统_______________________ ，则在该方向上系统
动量守恒
③系统虽受外力，但外力远小于内力且作用时间极短，如碰撞、爆炸过程。

4. 弹性碰撞与非弹性碰撞
碰撞过程遵从___________________ 定律，如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫做_______________ 碰撞；如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非
弹性碰撞。

5. 爆炸与碰撞问题的共同特点是相互作用力为变力且_____________________________ ,内力
远远大于系统所受外力，均可用动量守恒定律处理。

6•碰撞问题同时遵守的三条原则是：
①系统动量守恒原则
②物理情景可行性原则：
速度要符合物理情景，如果碰撞前两物体同向运动，则后面的物体速度必前面物体的速度，即V后A V前，否则无法实现碰撞，碰撞后，原来在前的物体的速度一定增大，且原来在前的物体速度大于或等于原来在
后的物体的速度，则v前_v后，否则碰撞没有结束。

如果碰前两物体是相向运动，则碰后，两物体的运动方向不可能除非两物体碰撞后速度为
零。

③_______________ 不违背守恒原则
碰撞过程满足E k亠E k
2 t2
t
2 22 2
1 2 1 2 1 1 卡P l P2 P l P2
即一mtW m?V2 rnijW m?V2 或- - - —
2 2 2 2 2m1 2m2 2m1 2m2
思路和方法
1 •系统化思维方法，就是根据众多的已知要素、事实、按照一定的联系方式，将其
部分连接成整体的方法。

(1)对多个物理过程进行整体思维，即把几个过
程合为一个过程来处理，如用动量
守恒定律解决比较复杂的运动
(2)对多个研究对象进行整体思维，即把两个或两个以上
的独立物体合为整体进行考虑，如应用动量守恒定律时，就是把多个物体看成整体(或系统)
2 •运用动量守恒定律的步骤：
(1)确定研究对象(系统)；
(2)做好受力分析，判断是否守恒；
(3 )确定守恒过程；
(4)选取正方向，明确初、末状态；
(5)列议程求解
自测自查
1. 下列说法中，违反动量守恒定律的是
A .两上运动物体A和B相碰后合为一体，A减少的动量等于B增加的动量
B •质量相等的两上物体，以相同的速率相向运动，做正碰后以原来的速率分开
C •质量不等的两个物体，以相同的速率相向运动，做正碰后以某一相同速率向同一方向运动
D •质量不等的两个物体，以相同的速率相向运动，做正碰后各以原来的速率分开
2. 如图9- 1 - 1所示，A、B两物体质量之比m A ： m B = 3 : 2，原来静
止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则
图9-1-1 A •若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统的动量守恒
B .若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统的动量守
恒
C .若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量守恒
D .若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量守恒
3. ( 2008 •海南• 19 (2)) 一置于桌面上质量为M的玩具炮，水平发射质量为m的
炮弹，炮可在水平方向自由移动，当炮身上未放置其他重物时，炮弹可击中水平
地面上的目标A ;当炮身上固定一质量为M。

的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B，炮口离水平地面的高度为h，如果两次发射时“火药”提供的机械能相等，求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。

重点热点透析题型1动量守恒定律的理解及应用
例1 （2008 •山东调研）如图9- 1 —2所示，木板的
A质量m A = 1kg,足够长的木板B的质量m B = 4kg,
B、C之间有摩擦，现
质量为m C= 2kg的林块C置于木板B上，水平面光滑,
使A以v =10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回，求：
（1）B运动过程中的最大速度；
（2）C运动过程中的最大速度；
规律总结
1. 因为动量是矢量，所以动量守恒定律的表达式是矢量式，在作用前后动量都在一条直线上时，选取正方向，将矢量运算简化为代数运动。

2 .速度v与参考系的选取有关，因此相互作用的物体的速度V1、V2、V1、V2必
须都相对同一参考系，通常相对地面而言。

3.对于多个物体或多运动过程问题的处理，应根据需要划分不同的运动过程，或者
选取不同的物体为系统，看是否满足动量守恒的条件，应用动量守恒定律解决问
题。

强化练习1 （2008 •泰安模拟）质量为m1= 1.0kg和m2（质量未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x-t （位移
—时间）图象如图9 —1 —3所示，试通过计算回答下列问题：
（1）m2等于多少千克?
（2）质量为m1的物体在碰撞过程中动量变化量是多少？
（3）碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞？
题型2动量与能量的结合
例2 （2008 •太原模拟）（14分）如图9—1 —4所示，O为一水平轴，轴上系一长I = 0.6m 的细绳，细绳的下端系一质量m=1.0kg的小
球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对
平台无压力，平台高h = 0.80m, 一质量M = 2.0kg的小球沿平台
斫、
图9 — 1 -
4
自左向右运动到B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A 点，绳上的拉力恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面上的C点,
其水平位移为s= 1.2m，求质量为M的小球与m碰撞前的速度。

（取g=10 m/s2）
满分展示，名师教你如何得分
解析M与m碰撞前后
Mv0 =mw +M V2①（4分）
M离开平台后
笑（1分）
1 2 h =_gt
2a
S =V2t3（1 分）
m从B到A的过程中
1 2 1 2
4 分）
-mg 2 =—mv A—一mw
2 2
m在A点时
2
v A 2mg =m-j—⑤（2分）
由①②③④⑤联立解得v0 =6m/s
答案：6m/s
机械能守恒定律和动量守恒定律研究的都是系统相互作用过程中满足的规律，不同之处是各自的守恒条件不同，要根据题设的物理情景和物理过程，确定满足的物理规律，机械能守恒为标量式，但势能可能出现负值；动量守恒为矢量式，选取正方向后列代数式。

强化练习2 （2008 •汕尾模拟）如图9-1 —5所示，长为L的细绳竖起
悬挂着一质量为2 m的小球A （L _ r ,r为小球半径），恰好紧挨着放置在水平
面上质量为m的物块B,现保挂细绳绷直，把小球向左上方拉至细胞与竖起方向
60°的位置，然后释放小球，小球到达最低点时
恰好与物块发生碰撞，而后小球向右摆动的最大高度为L/8 ,物块则向
右滑动了L的距离而静止，求物块与水平面间的动摩擦因数J。

题型3动量与原子物理的结合
例3 （2008 •潍坊模拟）关于“原子核组成”的研究，经历了一些重要阶段，其中：
（1 ）1919年，卢瑟福用口粒子轰击氮核从而发现了质子，其核反应方程为___________
（2） 1919年，查德威克用一种中性粒子流轰击氢原子和氮原子，打出了一些氢核
（质子）和氮核，测量出被打出的氢核和氮核的速度，
并由此推算出这种粒子的
质量而发现中子，查德威克认为，原子核的热运动速度远小于中性粒子的速度而 可以忽略不计；被碰出的氢核、氮核之所以会具有不同的速率是由于碰撞的情况 不同而造成的，其中速率最大的应该是弹性正碰的结果，
实验中测得被碰氢核的
7
6
最大速度为v H = 3.30X 10 m/s ，被碰氮核的最大速度为 v N = 4.50 X 10 m/s ,
已知 m N =14m H 。

请你根据查德威克的实验数据，
推导中性粒子（中子）的质量m 与氢核的质量m H 的
关系？（保留三位有效数字） 复习指导
本题以微观世界的原子物理为命题素材，将动量守恒和能量守恒综合运用，既 遵循宏观世界的常见规律，又具有微观世界的明显特点，对学生的理解能力、迁 移能力、综合能力有较深的考查， 在新课改省，这种题型是目前最为走俏的考题 形式。

强化练习3
（2008 •泰安模拟）如图9- 1 — 6为氢原子能级示意图,
现有每个电子的动能都是
E e = 12.89eV 的电子束与处在的氢原子
发生相向正碰，已知碰撞前一个电子和一个氢原子的总动量为零， 碰撞后氢原子受激发， 跃迁到n =4的能级，求碰撞后一个电子和
为 5.445 X 10-4 题型4
实验：验证动量守恒定律
【例4】（2008 •巴中模拟）某同学用图9—1 — 7甲所示 的
装置通过半径相同的两球的碰撞来验证动量守 恒定律，c 点为水平槽的末端，实验时先使球
1从
斜槽上的A 点由静止滚下，落到位于水平地面的 记录纸上，重复上述操作10次，找出平均落点 P , 再把球2放在c 点，让球
1从斜槽上的A 点由静 止滚下，重复上述操作 10次，找出两
球的平均落点
（1）若球2落点的痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，与
与O 点对齐，则碰撞后球
2的水平射程应取为 ___________ （2）测出球1、球2的质量分别为 m 「m 2，若m 1OP 和 __________________ 在误差允许的
范围内相等，则碰撞过程中动量守恒，
【强化练习4】（2008 •宁夏-33（2））某同学利用如图 恒定律•图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，
图 9-1—
一个受激氢原子的总动能是多少？已知电子的质量
m e 与氢原子的质量 m H 之比
O U -— 甲
图 9—1 — 7
DN 平行，米尺的零点
cm .
9— 1 — 8所示的装置验证动量守
A 、
B 两摆球均很小，
~--0.54 -0.85 -).5)
-3.40
质量之比为1 : 2 •当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。

向右上方 拉动B 球使其摆线伸直并与竖直方向成
45。

角，然后将其由静止释放.结果观
察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为
30。

若本实验允许的最大误差是
-4 %，此实验是否成功地验证了动量守恒定律 备考能力提升
1 • （2008 •济南模拟）质量为m 的小球A 以水平速度v 与原来静止在光滑水平面上 的质量为3
m 的小球B 发生正碰，已知 碰撞过程中A 球的动能减少了 75%,
求碰撞后B 球的速度.
2. （2008 •聊城模拟）如图9— 1 — 9所示，足够长的光滑轨道由斜槽 轨道
和水平轨道组成•水平轨道上一质量为
m B 的小球处于静止
状态，一质量为m A 的小球沿斜槽轨道向下运动， 与B 球发生弹
性正碰，要使小球 A 与小球B 能发生第二次碰撞， m B 和m A 应
满足什么关系？
3. （2008 •潍坊模拟）如图9 — 1 —10所示，两个质量 m i =20 g 、m 2=80 g
的小球，用等长的细线悬挂在
O 点•悬挂m 2的细线处于竖直
状态，悬挂 m j 的细线处于伸直状态且与竖直方向成
37°角.现
将m 1由静止释放，m 1与m 2碰撞后粘在一起.若线长 L=1 m , 重力加速度
g=10 m /s 2，取 sin 37°= 0.6, cos37°=0.8 .求： （1） 碰撞前瞬间m 1的速度V 0. （2） 碰撞中损失的机械能△ E.
4. （2008 •南通模拟）一炮弹质量为 m ，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速
度为w ,炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块沿原轨道返回，质量为
.求:
2
（1） 另一块爆炸后瞬时的速度大小. （2） 爆炸过程系统增加的机械能.
5. 在建筑工地上，我们常常看到工人用重锤将柱桩打人地下的情景.对此，我们可 以建立这样一个
力学模型：质量为
m 的重锤从高H 处自由下落，柱桩的质量为
M ,设重锤打击柱桩的时间极短，打击后随柱桩一起向下运动.已知柱桩与地面 间的平均阻力为 Ff ,根据这一模型求出重锤打击一次柱桩可使柱桩进入地面的 深度h.（不计空气阻力） 6. （2008 •广东• 19）如图9 — 1 一 11（a ）所示，在光滑绝缘水平面的 AB 区域内存在
水平向右的电场，电场强度
E 随时间的变化如图（b ）所示，不带电的绝缘小球
P 2
静止在O 点.t=0时，带正电的小球 P 1以速度v 0从A 点进入AB 区域，随后与
2
P 2发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的
倍，P 1的
3
质量为m j ，带电量为q , P 2的质量m 2=5m 1, A 、O 间距
4L 门
为L o , O 、B 间距L =
3
（1）求碰撞后小球P ,向左运动的最大距离及所需时间.
已知
, T =丄°
g
3L
v 0
團 9-1-11
(2)讨论两球能否在。

B区间内再次发生碰撞.
第2课时原子和原子核
知识规律整合
基础回扣
1 •原子的核式结构原子核
(1)_________________________________________ 1897年，汤姆生发现了，提出了原子的枣糕模型.
(2)________________________________________________ 英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了___________________________________________________ 实验，实验的结果是绝大多数〉粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但有少数:粒子发生较大的偏
转.
(3)原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核•原子的全部电荷量和几乎
全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动.
(4)_____________________ 具有相同的 _而不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，互称同位素
2 •能级和能级跃迁
(1)________ 量子化
核外电子只能在一些分立的轨道上运动
2
rn = n .(n =1,2,3 )
(2)__________ 量子化
原子只能处于一系列不连续的能量状态
E n 二写(n =1,2,3 )
n
(3 )吸收或辐射能量量子化
原子在两个能级之间跃迁时只能吸收或发射___________ 的光子，光子的能量hv 二E m - E n
3 •天然放射现象、衰变、放射性的应用和防护
(1) ______________________________________________________ 元素自发地放出射线的现象叫做________________________________________________________ 。

放射性物质放出的射线通常有三种： ____________ 、__________ 、________
(2) _________________ 原子核放出_粒子或粒子后，就变成新的原子核，我们把这种变化
称为原子核的衰变.在衰变过程中， _______________ 和________ 都守恒。

(3 )放射性元素的原子核有______________ 发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰
期，放射性元素衰变的快慢是由 ________________ 本身的因素决定的，跟原子所处的
___________________________ 状态无关。

(4)________________________________________________ 放射性同位素的应用：一是利用它的_____________________________________________________ ;二是作为 ________________
(5)〉射线、一：射线、射线之间的区别
4.核反应核能裂变轻核的聚变
（1）在物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为 在此过程中，质量数和电荷数都守恒•爱因斯坦的质能方程是
（2 ）核物理中，把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变；把轻 核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为 _________________ .
（3） ____________________________________________________________________________ 铀核裂变的核反应方程是核聚变的核反应方程是 _____________________________________________
氢核聚变的核反应方程是 ___________________________________
（4） 在核反应堆中，石墨的作用是作为 ___________________ ;镉棒的作用是控制反应速 度；水泥防护层的作用是屏蔽裂变产物放出的各种射线.
5•核反应规律和原子核的人工转变
（1） 核反应的规律为：反应前后质量数守恒和 __________________ 守恒. （2） 原子核的人工转变
卢瑟福发现质子的核反应方程为： 查德威克发现中子的核反应方程为：
9
4
12 1
4Be 2He —
； 6C 0n
约里奥。

居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为:
27
AI ；He >30P
思路和方法
1•在配平核反应方程式时，一般先满足 ____________________ 守恒，后 _________ 守恒. 2.
在处理粒子的碰撞和衰变问题时， 通常应用动量守恒定
律、质能方程和能的转化
与守恒定律综合分析.
3•核能的计算方法
若山m 以kg 为单位，则△ E=A m c 2的单位为 ___________________ 若」m 以原子的质量单位 u 为单位，则△ E=」m x 931. 5 MeV . 自测自查
1 • （2008 •南京模拟）判断以下说法的正误，在相应的括号内打或“X” .
A •普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说 （
）
B .康普顿效应说明光子有动量，即光具有粒子性 （ ）
C •玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象 （ ）
D •天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
（
）
30 15
10
Si ?e
2. （2008 •韶关模拟）氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的
过程中 （ ）
A •原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大
B •原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小
C •原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大
D •原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大
235
3. （2008 •韶关模拟）一个92U 原子核在中子的轰击下发生
裂变方程为292U+ 1 n T X+3；Sr+2；n ，则下列叙述正确的是
（）
A . X 的原子核中含有 86个中子
B . X 的原子核中含有141个核子
C •因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D . 292u 是天然放射性元素，它的半衰期约为
7亿年，随着地球环境的不断变化，
半衰期可以变短也可能变长
4. （2008 •茂名模拟）〉射线的速度约为光速度的
10%,-射线的速度约为光速度
的99%, 射线是光子.如下图所示，某放射性元素同时放出:■ /-,三种射线,
14
1/4, 6C 的半衰期为5730年.该生物死亡时距今约 ___________________ 年.
重点热点透析
题型1 原子物理的基础知识理解 例1
（2008 •连云港、徐州、淮安、宿迁四市联考）有以下说法:
A .原子核放出：粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素
B .卢瑟福的:粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构 C. 光电效应实验提示了光的粒子性
D .玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念
种可能的裂变反应,
从区域正中央进入匀强电场或者匀强磁场,
是
其中，三种粒子的运动轨迹都正确的
5
. （2008 •海南• 19（1））某考古队发现一古生物骸骨 14 ,考古专家根据骸骨中
6C
的含量
推断出了该生物死亡的年代，已知此骸骨中
1
6
14
的含量为活着的生物体中1
4C 的
E. 氢原子从低能级跃迁到高能级要放出光子
F. 原子核的比结合能越大，表示原子核越稳定
其中正确的说法是 ________________________ 复习指导
由于原子和原子核部分内容也比较琐碎，复习时要根据考点要求，理出知识脉络， 识记重要知识点，
这种题型是新课标省高考命题的热点题型。

【强化练习1】（2008 •盐城模拟）下列说法正确的是（
）
A 、 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应。

B 、 卢瑟福的：•粒子散射实验可以估算原子核的大小。

C 、 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为该束光的照射的时间 太短。

D 、 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时， 电子的动能减小，
原子总能量增大。

E 、 发生一次1衰变，该原子外层就失去一个电子。

F 、 用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高。

G 、 每种原子都有自己的特征光潜，可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成。

题型②玻尔理论和能
级跃迁
【例2】（2008 ♦烟台模拟）（8分）如图9 — 2 — 1所示为氢原子能 级示意图，现有动能是 E （eV ）的某个粒子与处在基态的一个 氢原子在同一直线上相向运动， 并发生碰撞，已知碰撞前粒子 的动量和氢原子的动量大小相等，
碰撞后氢原子受激发跃迁到
n = 4的能级，（粒子的质量 m
与氢原子的质量 m H 之比为k ）,求：
（1） 碰前氢原子的动能。

（2） 若有一群氢原子处在 n = 4的能级会辐射出几种频率的光？其中频率最高的光 的光子能量多大？
------------- 满分展示：名师教你如何得分
解析（1）设：和：
H 分别表
示粒子和氢原子的速率，由题意可知
m - m H H =0 （2 分） 1 2
E H = m H H = kE
（2 分）
2
（2）会辐射出6种不同频率的光
（2 分）
E/tV
-0.54 -085 -LSI —
40 -13-M
：E =E 4 -E , - -0.85eV -（-13.60）eV =12.75eV
答案 （1） kE
（2） 6 12.75 eV
规律总结
1. 在涉及能级跃迁和微观粒子的弹性碰撞冋题时，
一般应用h ； = E m - E n ,和能级
1
公式E n
2E I ，并结合动量和能量的观点分析解决问题。

n
2. 针对本题型的题目，要注意明确能级公式或者能级图中的能量是电子动能和势能
之和，还要注意区别电离和跃迁， 特别是电离过程吸收的能量不受量子化的限制。

3. 【强化练习】（2007海南 伯）（1）氢原子第n 能级的能量为E n =2，其中E !是
n
3
基态能量，而n =1, 2,…若一氢原子发射能量为
E !光子后处于比基态能 16
3
量高出一—巳的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？
4
（2）一速度为：的高速：•粒子（：He ）与同方向运动的氖核（20Ne ）发生弹性正碰， 碰后〉粒子恰好静止，求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正） 。

题型③核反应与核能
【例3】（1）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题。

黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，
1900年德国物理学家普朗克认为能
量是由一份一份不可分割的最小能量值组成，每一份称为 ________________________ 。

1905 年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观念，认为光子是组成光的最小能量单
位，光子的能量表达式为 ______________ ，并成功解释了 ________________________ 现象 中有关极限频率， 最大初动能等规律， 写出了著名的 ______________________________ 方 程，因此获得诺贝尔物理学奖。

（2）已知氘核质量2.0136：，中子质量为1.0087： , ；He 核质量为3.0150 ：。

① 写出两个氘核聚变成 ；He 核反应方程 __________________________________ 。

② 计算上述核反应中释放的核能。

（结果保留2位有效数字）（1 = 931.5MeV ）
③ 若两氘核以相等的动能 0.35MeV 做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全
部转化为机械能，则反应中生成的；He 核和中子的动能各是多少？ （结果保留2
位有效数字） 规律总结
1、 书写核反应方程，在遵循事实的前提下，一定满足两个守恒：质量数守恒和电荷
（2
分）
数守恒。

2、核反应过程中，虽然是微观世界，但一定满足两个守恒：动量守恒和能量守恒。

3、计算核能时，m的单位不同计算方法可不同，未必一定采用国际单位，1相
当于931.5MeV .
2 4、核反应过程中，如果涉及到能量问题，经常用到动量和能量关系式E k =—进
2m 行计算。

【强化练习2】（2008山东调研）“人造太阳”并不是像太阳一样悬挂在天上，而是建造在地球上的受控热核聚变反应堆或核聚变电站，它能像太阳一样通过核聚变
反应放出能量，进而发电，人造太阳能来自下面的反应，四个质子（氢核）聚变成一个:粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子，若“人造
太阳”的总功率为P,质子；H，氦核：He正电子；e的质量分别为m p,m a,m e真
空中的光速为c,试求：
（1）写出核反应方程式（2）核反应所释放的能量.E
（3）在t时间内参与上述热核反应的质子数目。

备考能力提升
1、关于天然放射现象，以下叙述正确的是（）
A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B. '■衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的。

C. 在：■,'-,这三射线中，射线的穿透能力最强，：•射线的电离能力最强。

D. 铀核（29；U ）衰变为铅核（28；pb ）的过程中，要经过8次〉衰变和10次：衰变。

2、（2008汕头模拟）钚239 （曙pu ）可由铀239 （29；U ）经过衰变而产生，下列
说法正确的是（）
2929U的核内具有相同的中子数。

a. 294 pu与
b. 294 pu与29^U的核内具有相同的质子数。

c. 292U经过2次B衰变产生294 pu D.29；u经过1次衰变产生29J pu
3. （2008西安模拟）如图9- 2-2所示，R是一放射源，虚线框内有匀强磁场B, LL 是一厚纸
板，MN是荧光屏，实验发现在荧光屏O,P两处有亮斑，则下面表格中磁场
方向和到达O,P点的射线与实验相符的是
（）
选项磁场方向到达O点到达P点的射
的射 线
线
A 竖直向上 0射线 a 射线
B 竖直向下
a 射线 P 射线 C 垂直纸面向里
Y 射线 P 射线 D
垂直线面向外
Y 射线
P 射线
4、( 2008江苏12 ( C ) ) ( 1)下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的 有 。

D 一翼原子盘肘的光螳三梗施 分光后.呈現埋棚
tat
(2)场强为E 、方向竖直向上的匀强电场中有两小球 A,B 它们的质量分别为
电荷量分别为q 「q 2，A 、B 两球由静止释放，重力加速度为
g ,则小球A 和B 组
成的系统动量守恒应满足的关系式为 ____________________________________________ 。

(3)
约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获
得了
1935年的诺贝尔化学奖，他们发
30 _
30
_
现的放射性元素15 P 衰变成14 Si 的同时放出另一种粒子，
这种粒子是 __________ 。

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p 是10的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。

如图9-2 — 3所示，请估算 4mg 的秽P 经多少天衰变后还 剩 0.25mg?
5. (2008-潍坊模拟)在真空中，原来静止的原子核b x 在〉衰变
时，放出:-粒子的动能为 Eo ,假设衰变后产生的新核用字 母Y 表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真 空中的光速为c ,原子核的质量之比等于质量数之比.
(1)写出衰变的核反应方程. (2)求衰变过程中的质量亏损.
6. (2008 •潍坊模拟)(1)美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池•它是采用
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1
mg
A. xUttltMKW
氐特拒後章外钱槪射时 后都分叢板堆大
有电于倉也直議可见 把稲射时柚有电子連出
CSE 击金苕的口粒子申有少 竝远动討向发生较大倨席。