高二物理原子核衰变及半衰期
新教材高中物理第五章原子核第2节放射性元素的衰变课件新人教版选择性必修第三册
生化学反应2 X2 O + 2 F2 = 4 XF + O2 之后,XF的半衰期为( )
A. 2天
B. 4天
C. 8天
C
D. 16天
[解析] 放射性元素的衰变快慢由原子核内部的自身因素决定,与原子的化
学状态无关。
2. (2021陕西安康高三联考)已知
的
30
15 P经过时间
A. 2.5min
后还剩 2 g 的
如图所示为粒子轰击氮原子核示意图。
(1) 充入氮气前荧光屏上看不到闪光,而充入氮气后荧光屏上看到了闪光,
说明了什么问题?
提示
充入氮气后,产生了新粒子。
(2) 原子核的人工转变与原子核的衰变有什么相同规律?
提示
质量数与电荷数都守恒,动量守恒。
(3) 如何实现原子核的人工转变?
提示人为地用粒子、质子、中子或光子去轰击一些原子核,可以实现原子
B. 地球的年龄大致为90亿年
C. 被测定的岩石样品在90亿年时,铀、铅原子数之比约为
1: 3
D. 根据铀半衰期可知,20个铀原子核经过一个半衰期后就
剩下10个铀原子核
[解析] 由于测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半,由图像可
知对应的时间是45亿年,即地球年龄大约为45亿年,铀238的半衰期为45亿
B. C、8、17、1
C. O、6、16、1
D. C、7、17、2
[解析] 氮原子核,则 = 7;发现质子,说明 = 1,由质量数与电荷数守
恒得 = 14 + 4 − 1 = 17, = 2 + 7 − 1 = 8 ,则 X 是氧,则卢瑟福用
17
1
粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程是 42 He + 14
人教版高二物理选修3-5知识点总结
物理选修3-5知识点总结1、一般物体热辐射除了与温度有关外,还与物体的材料和表面状况有关。
2、黑体辐射的规律为温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
右图会画3、光电效应(光照到金属上,打出电子的现象)①赫兹最早发现光电效应现象,爱因斯坦引入普朗克量子理论提出了光子说,成功解释了光电效应。
②能够发生光电效应的条件:入射光频率≥金属的极限频率(截止频率),入射光波长≤金属极限波长入射光能量hν≥金属逸出功③任一种金属,都有自己的极限频率νC,极限波长λc对应金属的逸出功W0,W O = hνC = hc/λc④入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s;⑤光电子最大初动能与入射光的频率有关,但不成正比,而与入射光强弱无关。
关系式为 E K = hν- W O =hc/λ—W O,光电子最大初动能只随着入射光频率的增大..;..而增大右图E K -υ图像:横轴的交点:金属的截止频率νc:纵轴的交点为: -E= -W0图线的斜率k =普朗克常量h不同金属在同一张E K-ν图像中,斜率一样⑥光电管内被光照的金属为阴极K,当其与电源负极相连时,所接为正向电压。
见右上图若能发生光电效应,滑动头P在最左端时,U=0,电流≠0。
滑动头右移,电流增大然后趋于某最大值(饱和)。
⑦当入射光颜色不变时(即频率不变),入射光越强,单位时间内入射的光子数越多,则单位时间内射出的光电子数越多,饱和光电流越大⑧当阴极K与电源正极相连时,所接为反向电压。
滑动头右移,电流逐渐减小到0.光电流恰好为0时,对应的反向电压叫遏止电压(U C): U C e=E K⑨遏止电压Uc与入射光频率ν关系:U C e=hν-W O Uc=( hν—hνc)/e图像U C—υ如左图:横轴交点:金属的截止频率,I 纵轴交点= -W O /e斜率为h/e⑩右上图为光电流与电压关系:可见对同一光电管(即W0逸出功一样),入射光频率不变,遏止电压不变;入射光频率越大,遏止电压越大(图中,U C1>U C2,是因为蓝光频率大于黄光频率)⑾由I-U图象可以得到的信息(1)遏止电压U c:图线与横轴的交点的绝对值.(2)饱和光电流I m:电流的最大值.(3)最大初动能:E km=eU c.例:用5eV的光子照射光电管,其电流表示数随电压变化如右图,图中Uc=3V,则,光电子最大初动能= 3ev 光电管金属逸出功=2ev例:当用一束紫外线照在原来不带电的验电器金属球上的锌板时,发生了光电效应,则锌板打出电子,锌板带正电,与它相连的验电器金属箔带正电。
高二物理下期期末试题(附答案)
一、选择题〔每题6分〕1 .在物理学开展史上,有许多科学家通过坚持不懈的努力,取得了辉煌的研究成果,以下表述符合物理学史实的是〔〕A.伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因B.牛顿发现了行星运动的规律,并通过实验测出了万有引力常量C.安培发现电流的磁效应,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的D.楞次引入电场线和磁感线的概念来描述电场和磁场,极大地促进了他对电磁现象的研究2 .在以点电荷为球心,「为半径的球面上各点相同的物理量是〔〕A.电场强度B.同一电荷所受的电场力C.电势D.电荷量相等的正负两点电荷具有的电势能3.如下图,MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨, 导轨足够长,且电阻不计.有一垂直导轨平面向里的匀强磁场, 磁感应强度为B,宽度为L, ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆.开始,将开关S断开,让ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合,假设从S闭合开始计时,那么金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是〔〕A. B. C. D.4 .如图,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n1: n2=10: 1的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R0,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab 长为L 〔电阻不计〕,绕与ab平行的水平轴〔也是两圆环的中央轴〕00'以角速度⑴匀速转动如果变阻器的阻值为R时, 通过电流表的电流为I,那么〔〕A.变阻器上消耗的功率为P=10I2RB. ab沿环转动过程中受到的最大安培力C.取ab在环的最低端时t=0 ,那么棒ab中感应电流的表达式是D.变压器原线圈两端的电压U1 = 10IR5.如图是滑雪场的一条雪道.质量为70kg的某滑雪运发动由A点沿圆弧轨道滑下,在B点以5 m/s的速度水平飞出,落到了倾斜轨道上的C点〔图中未画出〕.不计空气阻力,0 =30° ,g=10m/s2 ,那么以下判断正确的选项是〔〕A.该滑雪运发动腾空的时间为2sB. BC两点间的落差为5 mC.落到C点时重力的瞬时功率为3500 WD.假设该滑雪运发动从更高处滑下,落到C点时速度与竖直方向的夹角不变6 .质量为m的物体,在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面,以下说法中正确的选项是〔〕A.物体重力势能减少B.物体的机械能减少C.重力对物体做功mgh D .物体的动能增加7 .如下图的匀强电场场强为1X103N/C, ab=dc=4cm , bc=ad=3cm ,那么下述计算结果正确的选项是〔〕A. ab之间的电势差为40VB. ac之间的电势差为50VC.将q=5M0 3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零D.将q= 5X10 3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是6.25J8.我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接.空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,引力常量为G,月球的半径为R.下列说法正确的选项是〔〕A.航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速8 .图中的航天飞机正在加速飞向B处C.月球的质量为M=D.月球的第一宇宙速度为v=二、非选择题:包括必考题和选考题两局部.第9题~ 12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题〜14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9 .某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,干电池的电动势约为1.5V,内阻约2Q,电压表(0〜3V 约3kQ), 电流表(0〜0.6A 约1.0Q),滑动变阻器有R1 (10Q 2A)和R2 各一只.(1)实验中滑动变阻器应选用(选填R1〞或R2〞).(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U卜图象, 由图可较准确地求出电源电动势E= V;内阻r=Q .10 .为测出量程为3V,内阻约为2k Q电压表内阻的精确值.实验室中可提供的器材有:电阻箱R,最大电阻为9999.9 Q,定值电阻r1=5k Q ,定值电阻r2=10k Q电动势约为12V,内阻不计的电源E开关、导线假设干.实验的电路图如下图,先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R的值,使电压表的指针满偏,记下此时电阻箱R的电阻值R2.(1)实验中选用的定值电阻是;(2)此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV= .(3)假设电源的内阻不能忽略,那么电压表内阻RV的测量值将A.偏大B.不变C.偏小D.不能确定,要视电压表内阻的大小而定.11 .如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角8 =37 , 一质量为m 的滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:(:sin 37 =0.6 , cos 37 =0.8,重力加速度g=10m/s2 )(1) AB之间的距离;(2)上滑过程滑块受到斜面摩擦阻力的大小(2)滑块再次回到A点时的速度的大小.12.如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向, 磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P (x=0, y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时假设只有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动:假设同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求:(1)粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离;(2) M点的横坐标xM.(二)选考题【物理选修3-5】13.以下说法正确的选项是( )A. (3衰变现象说明电子是原子核的组成局部B.在中子轰击下生成和的过程中,原子核中的平均核子质量变小C.太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反响D.卢瑟福依据极少数0c粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型E.根据玻尔理论,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,原子总能量减小14.如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b, 用轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变.该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动.某时刻轻绳忽然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动.经过时间t=5,0s后,测得两球相品巨s=4.5m ,求:〔i〕刚别离时a、b两小球的速度大小v1、v2;〔ii〕两球分开过程中释放的弹性势能Ep .2021-2021学年广东省茂名市高州中学高二〔下〕期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔每题6分〕1.在物理学开展史上,有许多科学家通过坚持不懈的努力,取得了辉煌的研究成果,以下表述符合物理学史实的是〔〕A.伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因B.牛顿发现了行星运动的规律,并通过实验测出了万有引力常量C.安培发现电流的磁效应,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的D.楞次引入电场线和磁感线的概念来描述电场和磁场,极大地促进了他对电磁现象的研究【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要奉献即可.【解答】解:A、伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因,故A正确;B、开普勒发现了行星运动的规律,卡文迪许通过实验测出了万有引力常量,故B错误;C、奥斯特发现电流的磁效应,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的,故C错误;D、法拉第引入电场线和磁感线的概念来描述电场和磁场,极大地促进了他对电磁现象的研究,故D错误;应选:A2.在以点电荷为球心,「为半径的球面上各点相同的物理量是〔〕A.电场强度B.同一电荷所受的电场力C.电势D.电荷量相等的正负两点电荷具有的电势能【考点】点电荷的场强;电势.【分析】只有大小和方向都相同时,矢量才相同;标量只有大小,没有方向,只要大小相等,标量就相同.以点电荷为球心的球面是一个等势面,其上各点的电势相等,电场强度大小相等,方向不同.【解答】解:A、以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等, 方向不同,故电场强度不同.故A错误.B、由F=qE可知,同一电荷受到的电场力大小相等,方向不同,故电场力不同,故B错误.C、以点电荷为球心的球面是一个等势面,即各点的电势相等.故C 正确.D、由电势能与电势的关系可知,电势相同,电荷量相等的正负两点电荷具有的电势能不相同.故D错误.应选:C.3.如下图,MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨, 导轨足够长,且电阻不计.有一垂直导轨平面向里的匀强磁场, 磁感应强度为B,宽度为L, ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆.开始,将开关S断开,让ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合,假设从S闭合开始计时,那么金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是〔〕A. B. C. D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】S闭合后,金属杆在下滑过程中,受到重力和安培力作用, 分析安培力与重力大小关系,根据安培力大小与速度大小成正比,分析金属杆的加速度变化,确定金属杆的运动情况.【解答】解:A、闭合开关时,金属杆在下滑过程中,受到重力和安培力作用,假设重力与安培力相等,金属杆做匀速直线运动.这个图象是可能的,故A正确;BC、假设安培力小于重力,那么金属杆的合力向下,加速度向下,做加速运动,在加速运动的过程中,产生的感应电流增大,安培力增大, 那么合力减小,加速度减小,做加速度逐渐减小的加速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动.故B错误,C正确;D、假设安培力大于重力,那么加速度的方向向上,做减速运动,减速运动的过程中,安培力减小,做加速度逐渐减小的减速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动.故D正确.此题选不可能的,应选:B.4 .如图,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n1: n2=10: 1的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R0,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为L 〔电阻不计〕,绕与ab平行的水平轴〔也是两圆环的中央轴〕00'以角速度⑴匀速转动如果变阻器的阻值为R时, 通过电流表的电流为I,那么〔〕A.变阻器上消耗的功率为P=10I2RB. ab沿环转动过程中受到的最大安培力C.取ab在环的最低端时t=0 ,那么棒ab中感应电流的表达式是D.变压器原线圈两端的电压U1 = 10IR【考点】法拉第电磁感应定律;电功、电功率;变压器的构造和原理. 【分析】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决此题.【解答】解:A、理想变压器的电流与匝数成反比,所以由得,12=101,变阻器上消耗的功率为P=I22R= 〔10I〕 2R=100I2R ,故A错误.B、ab在最低点时,ab棒与磁场垂直,此时的感应电动势最大,感应电流最大,最大值为I,此时的安培力也是最大的,最大安培力为F= BIL ,故B正确.C、ab在最低点时,ab棒与磁场垂直,此时的感应电动势最大,感应电流最大,所以棒ab中感应电流的表达式应为i= Icos故,故C错误.D、副线圈的电压为U=I2R=10IR ,根据理想变压器的电压与匝数成正比可知,变压器原线圈两端的电压U1=100IR ,故D错误.应选:B.5.如图是滑雪场的一条雪道.质量为70kg的某滑雪运发动由A点沿圆弧轨道滑下,在B点以5 m/s的速度水平飞出,落到了倾斜轨道上的C点〔图中未画出〕.不计空气阻力,0 =30° ,g=10m/s2 ,那么以下判断正确的选项是〔〕A.该滑雪运发动腾空的时间为2sB. BC两点间的落差为5 mC.落到C点时重力的瞬时功率为3500 WD.假设该滑雪运发动从更高处滑下,落到C点时速度与竖直方向的夹角不变【考点】功率、平均功率和瞬时功率;平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动, 在竖直方向上做自由落体运动,根据水平位移与竖直位移之间的关系求的时间和距离【解答】解:A、B、运发动平抛的过程中,水平位移为x=v0t竖直位移为y= gt2落地时:tan 8=联立解得t=1s, y=5m .故A、B错误;C、落地时的速度:vy=gt=10 X1=10m/s所以:落到C点时重力的瞬时功率为:P=mg?/y=70 X10X10=7000 W.故C错误;D、根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式:tan芹=, 可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关. 故D 正确.应选:D6 .质量为m的物体,在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面,以下说法中正确的选项是〔〕A.物体重力势能减少B.物体的机械能减少C.重力对物体做功mgh D .物体的动能增加【考点】重力势能的变化与重力做功的关系;动能定理.【分析】知道重力做功量度重力势能的变化.知道合力做功量度动能的变化.知道除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化.【解答】解:A、根据重力做功与重力势能变化的关系得:wG= -Ep由静止竖直下落到地面,在这个过程中,wG=mgh ,所以重力势能减小了mgH .故A错误.B、由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出:w外二在由静止竖直下落到地面,在这个过程中,根据牛顿第二定律得:F =mg f=ma= mgf= mg物体除了重力之外就受竖直向上的阻力,w 外=亚£= -mgh所以物体的机械能减小了mgh ,故B正确.C、重力对物体做功wG=mgh ,故C正确.D、根据动能定理知道:w合=/!Ek由静止竖直下落到地面,在这个过程中,w =F 合h= mgh ,所以物体的动能增加了mgh ,故D错误.应选BC.7 .如下图的匀强电场场强为1X103N/C, ab=dc=4cm , bc=ad=3cm ,那么下述计算结果正确的选项是〔〕A. ab之间的电势差为40VB. ac之间的电势差为50VC.将q=5M0 3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零D.将q= 5X10 3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是6.25J【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】根据匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed, d是电场线方向两点间的距离,求解两点间的电势差.根据公式W=qU求解电场力做功. 【解答】解:A、ab之间的电势差Uab=E?ab=103 X0.04V=40V .故A 正确.B、由图看出,b、c在同一等势面上,电势相等,那么ac之间的电势差等于ab之间的电势差,为40V.故B错误.C、将q=5X10 3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力不做功.故C正确.D、将q= 5X10 3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功相等,电场力做功为W=qU= 5X10 3C >40V= 0.2J .故D错误.应选:AC.8.我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接.空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,引力常量为G,月球的半径为R.下列说法正确的选项是〔〕A.航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速8 .图中的航天飞机正在加速飞向B处C.月球的质量为M=D.月球的第一宇宙速度为v=【考点】万有引力定律及其应用;第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【分析】要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接, 必须在接近B点时减速.根据开普勒定律可知,航天飞机向近月点运动时速度越来越大.月球对航天飞机的万有引力提供其向心力, 由牛顿第二定律求出月球的质量M.月球的第一宇宙速度大于 .【解答】解:A、要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C 对接,必须在接近B点时减速.否那么航天飞机将继续做椭圆运动. 故A正确.B、根据开普勒定律可知,航天飞机向近月点B运动时速度越来越大.故B正确.C、设空间站的质量为m,由得,.故C正确.D、空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,其运行速度为,其速度小于月球的第一宇宙速度,所以月球的第一宇宙速度大于 .故D错误.应选:ABC二、非选择题:包括必考题和选考题两局部.第9题〜12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题〜14题为选考题,考生根据要求作答.〔一〕必考题9 .某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,干电池的电动势约为1.5V,内阻约2Q,电压表〔0〜3V 约3kQ〕, 电流表〔0〜0.6A 约1.0Q〕,滑动变阻器有R1 〔10Q 2A〕和R2 各一只.〔1〕实验中滑动变阻器应选用R1 〔选填R1〞或R2〞〕.〔2〕在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.〔3〕在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U卜图象, 由图可较准确地求出电源电动势E= 1.48 V;内阻r= 1.88 Q.【考点】测定电源的电动势和内阻.【分析】〔1〕估算出电路中最大电流:当变阻器的电阻为零时,由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流, 根据额定电流与最大电流的关系,分析并选择变阻器.(2)对照电路图,按顺序连接电路.(3)由闭合电路欧姆定律分析UI■图象的纵轴截距和斜率的意义, 可求出电动势和内阻.【解答】解:(1)电路中最大电流I= = =0.75A , R2的额定电流小于0.75A,同时R2阻值远大于电源内阻r,不便于调节,所以变阻器选用R1 .(2)对照电路图,按电流方向连接电路,如下图.(3)由闭合电路欧姆定律U=EIf得知,当1=0时,U=E, U卜图象斜率的绝对值等于电源的内阻,那么将图线延长,交于纵轴,纵截距即为电动势E=1.48Vr= = =1.88 Q .故答案为:(1) R1; (2)连线如图;(3) 1.48, 1.8810.为测出量程为3V,内阻约为2k Q电压表内阻的精确值.实验室中可提供的器材有:电阻箱R,最大电阻为9999.9 Q,定值电阻r1=5k Q ,定值电阻r2=10k Q电动势约为12V,内阻不计的电源E开关、导线假设干.实验的电路图如下图,先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R 的值,使电压表的指针满偏,记下此时电阻箱R的电阻值R2.(1)实验中选用的定值电阻是;(2)此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV= .(3)假设电源的内阻不能忽略,那么电压表内阻RV的测量值将A .A.偏大B.不变C.偏小D.不能确定,要视电压表内阻的大小而定.【考点】伏安法测电阻.【分析】此题(1)的关键是明确定值电阻的作用是为保护电压表, 所以在电阻箱电阻为零时根据欧姆定律求出保护电阻的阻值即可;题(2)根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的表达式即可求出电压表内阻;题(3)的关键是根据闭合电路欧姆定律可知,假设电源内阻不能忽略,那么电路中电流增大,内压降变大,路端电压变小,然后再根据欧姆定律即可得出电压表的内阻比忽略电源内阻时小, 从而得出结论.【解答】解:(1)设保护电阻的电阻为r,由欧姆定律应有=3,代入数据解得r=6kQ,所以定值电阻应选(2)根据欧姆定律应有:E= +及E=U+联立解得=(3)假设电源的内阻不能忽略,由闭合电路欧姆定律可知,电流增大电源的路端电压减小,那么(2)式中应满足U+ < + , 解得 < ,即测量值偏大,所以A正确.故答案为:(1)⑵(3) A11.如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角8 =37 , 一质量为m 的滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:(:sin 37 =0.6 , cos 37 =0.8,重力加速度g=10m/s2 )(1) AB之间的距离;(2)上滑过程滑块受到斜面摩擦阻力的大小(2)滑块再次回到A点时的速度的大小.【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【分析】(1)速度图象与坐标轴所围“面积〞等于位移,由数学知识求出位移;(2)根据运动学公式求解出上滑过程的加速度,然后受力分析并根据牛顿第二定律列式即可求出摩擦力的大小;(3)下滑时同样受力分析并根据牛顿第二定律列式求解加速度,然后根据运动学公式列式求解.【解答】解(1)由v+图象知AB之间的距离为:SAB= m=16 m . (2)设滑块从A滑到B过程的加速度大小为al,滑块与斜面之间的滑动摩擦力为f,上滑过程有:mgsin37 +f=ma1代入数据解得:f=2m (N)(3)设从B返回到A过程的加速度大小为a2,下滑过程有:mgsin37f=ma2得:那么滑块返回到A点时的速度为vt,有:代入数据解得:vt=8 m/s .答:(1) AB之间的距离是16m;(2)上滑过程滑块受到斜面摩擦阻力的大小是2m (N).(2)滑块再次回到A点时的速度的大小是8 m/s .12.如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向, 磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P (x=0, y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时假设只有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动:假设同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求:(1)粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离;(2) M点的横坐标xM.【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】(1)做直线运动时电场力等于洛伦兹力,做圆周运动洛伦兹力提供向心力,只有电场时,粒子做类平抛运动,联立方程组即可求解;(2)撤电场加上磁场后做圆周运动洛伦兹力提供向心力,求得R, 再根据几何关系即可求解.【解答】解:(1)做直线运动有:qE=qBv0做圆周运动有:只有电场时,粒子做类平抛,有:qE=maR0=v0tvy=at解得:vy=v0粒子速度大小为:速度方向与x轴夹角为:粒子与x轴的距离为:〔2〕撤电场加上磁场后,有:解得:粒子运动轨迹如下图,圆心C位于与速度v方向垂直的直线上,该直线与x轴和y轴的夹角均为,有几何关系得C点坐标为:xC=2R0过C作x轴的垂线,在4CDM中:解得:M点横坐标为:答:〔1〕粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角为,粒子到x轴的距离为;〔2〕 M点的横坐标xM为.〔二〕选考题【物理选修3-5】13.以下说法正确的选项是〔〕A. 〔3衰变现象说明电子是原子核的组成局部B.在中子轰击下生成和的过程中,原子核中的平均核子质量变小C.太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反响D.卢瑟福依据极少数0c粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型E.根据玻尔理论,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,原子总能量减小【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度;氢原子的能级公式和跃迁. 【分析】〔3衰变是中子转变成质子而放出的电子;太阳辐射能量来自于轻核的聚变;口粒子散射实验提出原子核式结构模型;裂变后,有质量亏损,释放能量,那么平均核子质量变化;玻尔理论,电子半径变大时,动能减小,电势能增大,而原子总能量增大.【解答】解:A、B衰变放出的电子是由中子转变成质子而产生的, 不是原子核内的,故A错误;B、是裂变反响,原子核中的平均核子质量变小,有质量亏损,以能量的形式释放出来,故B正确;C、太阳辐射能量主要来自太阳内部的轻核的聚变反响,故C正确;D、卢瑟福依据极少数%粒子发生大角度散射,绝大多数不偏转,从而提出了原子核式结构模型,故D正确;E、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,电势能增大,且原子总能量增大,故 E 错误;应选:BCD.14.如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变.该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动.某时刻轻绳忽然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动.经过时间t=5,0s后,测得两球相品巨s=4.5m ,求:(i)刚别离时a、b两小球的速度大小v1、v2;(ii)两球分开过程中释放的弹性势能Ep .【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】(1)系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出速度.(2)应用能量守恒定律可以求出弹性势能.。
高中物理第3章原子核与放射性第2节原子核衰变及半衰期鲁科35鲁科高二35物理
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[解析] 21803Bi 经一次衰变变成210aX,由于质量数不变,所以只 发生了一次 β 衰变,核电荷数增加 1 即 a=83+1=84,①是 β 衰变.21803Bi 经一次衰变变成81bTi,由于核电荷数减少 2,所以只 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、C 项均错误,B 项正确;20861Ti 变成20862Pb,质 量数不变,核电荷数增加 1,所以只能经过一次 β 衰变,故 D 项错误. [答案] B
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将 α、β、γ 三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场, 如图表示射线偏转情况中正确的是( )
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
[思路点拨] 求解本题应把握以下两点:
(1)α 粒子、β 粒子在磁场中偏转,求半径再比较.
(2)α 粒子、β 粒子在电场中做平抛运动,求偏向位移再比较. 12/9/2021
12/9/2021
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对某一确定的 x 值,α、β 粒子沿电场线偏转距离之比为 yyαβ=qqαβ·mmβα·vv22βα
1 =21×1 8440×((00.9.19cc))22≈318. 由此可见③错误,④正确.
[答案] B
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求解此类题目要熟知以下两点 (1)三种射线的带电性质. (2)正、负电荷在电场或磁场中的运动规律及解题方法.
速度
0.1c
0.9c
c
在电场或磁场
与 α 射线反向
偏转
不偏转
中
偏转
贯穿本领
最弱用纸能挡 较强穿透几毫 最强穿透几厘
高二物理电磁学部分上学期期中考试必备知识点
高二物理电磁学部分上学期期中考试必备知识点电磁学部分是高中物理学习的重点和难点部分,是大家进行高中物理学习必须掌握的一个部分。
为帮助大家更好地学习这部分知识点,物理网整理了高二物理上学期期中考试必备知识点:电磁学部分,希望对大家的学习有帮助。
电磁学部分:电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速电量平分原理(电荷守恒)库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力)电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀强电场)电场力做功的特点及与电势能变化的关系电容的定义式及平行板电容器的决定式部分电路欧姆定律(适用条件)电阻定律串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配关系)焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围闭合电路欧姆定律基本电路的动态分析(串反并同)电场线(磁感线)的特点等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管)电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率的最大值、效率)电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率)电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注意点、线、面、斜率、截距的物理意义)安培定则、左手定则、楞次定律(三条表述)、右手定则电磁感应想象的判定条件感应电动势大小的计算:法拉第电磁感应定律、导线垂直切割磁感线通电自感现象和断电自感现象正弦交流电的产生原理电阻、感抗、容抗对交变电流的作用变压器原理(变压比、变流比、功率关系、多股线圈问题、原线圈串、并联用电器问题)示波器、示波管、电流计、电流表(磁电式电流表的工作原理)、电压表、定值电阻、电阻箱、滑动变阻器、电动机、电解槽、多用电表、速度选择器、质普仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、日光灯、变压器、自耦变压器。
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第5章 原子和原子核2 第1课时 原子核的衰变 半衰期
2放射性元素的衰变第1课时原子核的衰变半衰期[学习目标] 1.知道什么是α衰变和β衰变,能运用衰变规律写出衰变方程.2.知道半衰期的概念和半衰期的统计意义,能利用半衰期公式进行简单计算.一、原子核的衰变1.定义:原子核自发地放出α粒子或β粒子,而变成另一种原子核的变化.2.衰变类型(1)α衰变:原子核放出α粒子的衰变.进行α衰变时,质量数减少4,电荷数减少2,238 92U的α衰变方程:238 92U→234 90Th+42He.(2)β衰变:Th的β衰变方程:原子核放出β粒子的衰变.进行β 衰变时,质量数不变,电荷数加1,23490234Th→234 91Pa+0-1e.903.衰变规律:电荷数守恒,质量数守恒.二、半衰期1.定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.2.特点(1)不同的放射性元素,半衰期不同,甚至差别非常大.(2)放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.3.适用条件:半衰期描述的是统计规律,不适用于少数原子核的衰变.判断下列说法的正误.(1)原子核在衰变时,它在元素周期表中的位置不变.(×)(2)β衰变是原子核外电子的电离.(×)(3)把放射性元素放在低温处,可以减缓放射性元素的衰变.(×)(4)某原子核衰变时,放出一个β粒子后,原子核的中子数少1,原子序数少1.(×)(5)氡的半衰期是3.8天,若有4个氡原子核,则经过7.6天后只剩下一个氡原子核.(×)一、原子核的衰变导学探究如图1为α衰变、β衰变示意图.图1(1)当原子核发生α衰变时,原子核的质子数和中子数如何变化?(2)当发生β衰变时,新核的核电荷数相对原来的原子核变化了多少?新核在元素周期表中的位置怎样变化?答案(1)α衰变时,质子数减少2,中子数减少2.(2)β衰变时,新核的核电荷数增加1.新核在元素周期表中的位置向后移动一位.知识深化原子核衰变的理解衰变类型α衰变β衰变衰变方程A Z X→A-4Z-2Y+42He A Z X→ A Z+1Y+0-1e衰变实质2个质子和2个中子结合成氦核211H+210n→42He1个中子转化为1个质子和1个电子10n→11H+0-1e典型方程238 92U→234 90Th+42He234 90Th→234 91Pa+0-1e衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒命题角度1衰变规律的理解(多选)(2020·襄阳市第一中学高二月考)放射性元素238 92U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210a X(X代表某种元素),也可以经一次衰变变成b 81Tl,210a X和b 81Tl最后都变成206 82Pb,衰变路径如图2所示.则()图2A.a=82,b=211B.210 83Bi→210a X是α衰变,210 83Bi→b 81Tl是β衰变C.210a X→206 82Pb是α衰变,b 81Tl→206 82Pb是β衰变D.b 81Tl经过一次β衰变变成206 82Pb答案CD解析21083Bi经过一次衰变变成210a X,质量数没有发生变化,为β衰变,即210 83Bi→210a X+0-1e,解得a=84;210 83Bi经过一次衰变变成b 81Ti,核电荷数少2,为α衰变,即210 83Bi→b81Tl+42He,解得b=206,故A、B错误.结合A、B可知21084X→20682Pb+42He,是α衰变;206 81Tl→206 82Pb+0-1e,是β衰变,故C、D正确.命题角度2衰变次数的计算(2021·新疆昌吉回族自治州高二期中)由于放射性元素237 93Np的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现.已知237 93Np经过一系列α衰变和β衰变后变成209 83Bi,下列判断中正确的是()A.209 83Bi的原子核比237 93Np的原子核少28个中子B.209 83Bi的原子核比237 93Np的原子核少8个中子C.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D.衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变答案 C解析209 83Bi的原子核有209-83=126个中子;237 93Np的原子核有237-93=144个中子,则209Bi的原子核比237 93Np的原子核少18个中子,选项A、B错误;由237-209=4x,93-2x+y 83=83可得x=7,y=4,即衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变,选项C正确,D 错误.1.衰变方程的书写:衰变方程用“→”,而不用“=”表示,因为衰变方程表示的是原子核的变化,而不是原子的变化.2.衰变次数的判断技巧(1)方法:设放射性元素A Z X经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素A′Z′Y,则衰变方程为:AZX→A′Z′Y+n42He+m0-1e根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:A=A′+4n,Z=Z′+2n-m.(2)技巧:为了确定衰变次数,一般先由质量数的改变确定α衰变的次数(这是因为β衰变的次数多少对质量数没有影响),然后根据衰变规律确定β衰变的次数.二、半衰期导学探究如图3为始祖鸟的化石,美国科学家维拉·黎比运用了半衰期的原理发明“碳-14计年法”,并因此荣获了1960年的诺贝尔奖.利用“碳-14计年法”可以估算出始祖鸟的年龄.图3(1)为什么能够运用半衰期来计算始祖鸟的年龄?(2)若有10个具有放射性的原子核,经过一个半衰期,则一定有5个原子核发生了衰变,这种说法是否正确,为什么?答案(1)半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.能够运用它来计算始祖鸟的年龄是因为半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关.(2)这种说法是错误的,因为半衰期描述的是大量放射性元素衰变的统计规律,不适用于少量原子核的衰变.知识深化对半衰期规律的理解半衰期定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间衰变规律N余=N原12tτ⎛⎫⎪⎝⎭,m余=m原12tτ⎛⎫⎪⎝⎭式中N原、m原分别表示衰变前的原子核数和质量,N余、m余分别表示衰变后的尚未发生衰变的原子核数和质量,t表示衰变时间,τ表示半衰期.影响因素由原子核内部因素决定,跟原子所处的外部条件、化学状态无关半衰期规律是对大量原子核衰变行为作出的统计结果,可以对大量原子核衰变行为进行预测,而单个特定原子核的衰变行为不可预测(2020·扬州市江都区大桥高级中学高二期中)下列有关半衰期的说法中正确的是( )A .所有放射性元素都有半衰期,其半衰期的长短与元素的质量有关B .半衰期是放射性元素有半数核子发生衰变所需要的时间C .一块纯净的放射性元素矿石,经过一个半衰期后,它的总质量仅剩下一半D .放射性元素在高温和高压下,半衰期变短,在与其他物质组成化合物时半衰期要变长 答案 B解析 放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定,与所处的化学状态和外部条件无关,故A 、D 错误;半衰期是放射性元素有半数核子发生衰变所需要的时间,故B 正确;一块纯净的放射性元素矿石,经过一个半衰期后,其中该放射性元素的原子的个数剩下一半,但衰变后的产物仍然存在于矿山中,所以它的总质量要大于原来的一半,故C 错误.(2021·太原市山西大学附中高二模拟)一块铀矿石中含238 92U 的质量为m ,铀衰变后生成铅206 82Pb ,23892U 的半衰期为T .则下列说法中正确的是( )A .一个238 92U 原子核中含有92个中子B .加热该铀矿石能使铀核衰变速度变快C .经过2T 时间后该矿石中238 92U 的质量还剩m 4D .400个238 92U 原子核经半衰期T 后还剩余200个 答案 C解析 一个238 92U 原子核中含有92个质子,中子个数为238-92=146个,故A 错误;半衰期是由放射性元素本身决定的,与环境的温度无关,故B 错误;总质量m 、衰变后238 92U 的质量m 1、衰变时间、半衰期之间关系为m 1=m (12)n ,n 为半衰期次数,经过2T 剩余238 92U 为m 1=m (12)2=14m ,故C 正确;半衰期是对大量原子核的统计规律,对少数的原子核不适用,故D 错误.1.(衰变规律)放射性同位素钍232 90Th 经一系列α、β衰变后生成氡220 86Rn ,以下说法正确的是( )A .每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2B .每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个C .放射性元素钍232 90Th 的原子核比氡22086Rn 原子核的中子数少4个 D .钍232 90Th 衰变成氡220 86Rn 一共经过2次α衰变和3次β衰变 答案 B解析 每经过一次α衰变,原子的核电荷数减少2,质量数减少4,故A 错误;每经过一次β衰变,原子的核电荷数增加1,质量数不变,质子数等于核电荷数,则质子数增加1个,故B 正确;元素钍232 90Th 的原子核的质量数为232,质子数为90,则中子数为142,氡22086Rn 原子核的质量数为220,质子数为86,则中子数为134,可知放射性元素钍232 90Th 的原子核比氡220 86Rn原子核的中子数多8个,故C 错误;钍232 90Th 衰变成氡22086Rn ,可知质量数减少12个,电荷数减少4个,因为经过一次α衰变,电荷数减少2个,质量数减少4个,经过一次β衰变,电荷数增加1个,质量数不变,可知经过3次α衰变,2次β衰变,故D 错误.2.(衰变次数)(2021·河北邯郸市高二期中)原子核238 92U 在天然衰变为20682Pb 的过程中,所经过的α衰变次数、质子数减少的个数、中子数减少的个数依次为( ) A .8、10、22 B .10、22、8 C .22、8、10 D .8、22、10答案 A解析 α衰变的次数x α=238-2064=8,β衰变的次数x β=2x α-(Z 1-Z 2)=6,质子数减少了y H =2x α-x β=2×8-6=10,中子数减少了y n =2x α+x β=22,故选A. 3.(半衰期的理解)下列有关半衰期的说法正确的是( )A .放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越快B .放射性元素的样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核的减少,元素半衰期也变长C .把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速度D .降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物,均可减小衰变速度 答案 A解析 放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,它反映了放射性元素衰变速度的快慢,半衰期越短,则衰变越快;某种元素的半衰期长短由其本身因素决定,与它所处的物理、化学状态无关,故A 正确,B 、C 、D 错误.4.(半衰期公式的应用)(2020·平顶山市第一中学高二开学考试)一质量为M 的矿石中含有放射性元素钚,其中钚238的质量为m ,已知钚的半衰期为88年,那么下列说法中正确的是( ) A .经过176年后,这块矿石中基本不再含有钚 B .经过176年后,有14m 钚元素发生了衰变C .经过88年后该矿石的质量为M -12mD .经过264年后,钚元素的质量还剩18m答案 D解析 半衰期的公式为m 余=m 原112.τ⎛⎫⎪⎝⎭半衰期表示有一半原子核发生衰变的时间,经过176年后,也就是2个半衰期,则还剩14m 的原子核没有发生衰变,故A 、B 错误;经过88年后,12m 的钚衰变为另一种元素,但衰变后变成另一种元素的物质仍然留在矿石中,故C 错误;经过264年后,也就是3个半衰期,钚元素的质量还剩18m ,故D 正确.考点一 原子核的衰变1.一个放射性原子核发生一次β衰变,则它的( ) A .质子数减少1,中子数不变 B .质子数增加1,中子数不变 C .质子数增加1,中子数减少1 D .质子数减少1,中子数增加1 答案 C解析 β衰变的实质是一个中子转化成一个质子和一个电子,故中子数减少1,而质子数增加1,A 、B 、D 错误,C 正确. 2.(多选)下列说法中正确的是( )A .α粒子带正电,α射线是从原子核中射出的B .β粒子带负电,所以β粒子有可能是核外电子C .γ射线是光子,所以γ射线有可能是原子核发光产生的D .α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的 答案 AD解析 α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合在一起形成一个氦核发射出来,β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子,然后释放出电子,γ射线是伴随α衰变和β衰变产生的,所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的,A 、D 正确. 3.(多选)有些建材中的放射性物质会释放出α、β、γ射线,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( )A .发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内质量数减少2B .发生β衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内中子数减少1C .β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D.在这三种射线中γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱答案BD解析α衰变是两个质子与两个中子作为一个整体从原子核中辐射出来,所以发生α衰变时,核内质量数减少4,选项A错误;β衰变是原子核内一个中子转化成一个质子和一个电子,所以发生β衰变时,核内中子数减少1,核子数不变,β射线是原子核内发射的电子流,选项B正确,选项C错误;由三种射线性质可得,选项D正确.4.下列表示放射性元素碘131(131 53I)β衰变的方程是()A.131 53I→127 51Sb+42HeB.131 53I→131 54Xe+0-1eC.131 53I→130 53I+10nD.131 53I→130 52Te+11H答案 B解析β衰变是原子核自发地释放一个β粒子(即电子)产生新核的过程,原子核衰变时质量数与电荷数都守恒,结合选项分析可知,选项B正确.5.(2020·临沂市第一中学高二月考)放射性同位素钍232经多次α、β衰变,其衰变方程为232Th→220 86Rn+xα+yβ,其中()90A.x=1,y=3 B.x=2,y=3C.x=3,y=1 D.x=3,y=2答案 D解析由质量数和电荷数守恒可得:4x+220=232,2x-y+86=90,解得x=3,y=2,选D. 考点二半衰期6.(多选)关于放射性元素的半衰期,下列说法正确的是()A.原子核全部衰变所需要的时间的一半B.原子核有半数发生衰变所需要的时间C.相对原子质量减少一半所需要的时间D.该元素原子核的总质量减半所需要的时间答案BD解析放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫作这种元素的半衰期,它与原子核全部衰变所需要的时间的一半不同;放射性元素发生衰变后成为一种新的原子核,原来的放射性元素原子核的个数不断减少,当原来的放射性元素的原子核的个数减半时,该放射性元素的原子核的总质量也减半,故选项B、D正确.7.(2021·浙江绍兴市高二期末)某原子研究实验室发生放射性同位素泄漏事故.已知该元素的半衰期为3天,总放射量为人体最大允许量的8倍,则研究人员至少需等待几天后才能进入该实验室()A.3天B.6天C.9天D.12天答案 C解析 设放射性同位素的总量为N ,则人体最大允许量为N8,半衰期为T =3天,由半衰期公式可知 N 余=12tTN ⎛⎫⎪⎝⎭故当N 余=N 8时,可得tT =3故有t =3T =9天即研究人员至少需等待9天后才能进入该实验室. 故选C.8.(多选)活体生物由于需要呼吸,其体内的14C含量大致不变,死后停止呼吸,体内的14C含量开始减少.由于碳元素在自然界的各个同位素的比例一直都很稳定,人们可通过测定古木的14C 含量,来估计它的大概年龄,这种方法称之为碳定年法.14C 衰变为14N的半衰期约为5 730年,某古木样品中14C 的比例约为现代植物所制样品的二分之一.下列说法正确的是( )A .该古木的死亡时间约为5 730年B .14C 与14N 具有相同的中子数 C .14C 衰变为14N 的过程中放出β射线D .升高古木样品所处环境的温度将加速14C 的衰变 答案 AC解析 设原来14C 的质量为M 0,衰变后剩余质量为M ,则有M =M 0(12)n ,其中n 为发生半衰期的次数,由题意可知剩余质量为原来的12,故n =1,所以死亡时间为5 730年,故A 正确;14C的中子数是8个,14N 的中子数是7个,故B 错误;14C 衰变为14N 的过程中质量数没有变化,而核电荷数增加1,是14C 中的一个中子变成了一个质子和一个电子,放出β射线,故C 正确;放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关,故D 错误.9.(多选)钍23490Th 具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤234 91Pa ,同时伴随有γ射线产生,其方程为234 90Th →234 91Pa +X ,钍的半衰期为24天,则下列说法中正确的是( ) A .X 为质子 B .X 为电子C .X 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的D .1 g 钍234 90Th 经过120天后还剩0.312 5 g 答案 BC解析 根据电荷数和质量数守恒知,钍核衰变过程中放出了一个电子,即X 为电子,故A 错误,B 正确;发生β衰变时释放的电子是由钍核内一个中子转化成一个质子时产生的,故C 正确;钍的半衰期为24天,经过120天即经过5个半衰期,故1 g 钍234 90Th 经过120天后还剩0.031 25 g ,故D 错误.10.放射性同位素的衰变能转换为电能,将某种放射性元素制成“放射性同位素电池”(简称同位素电池),带到火星上去工作,已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别.该放射性元素到火星上之后,半衰期________(选填“变大”“变小”或“不变”).若该放射性元素的半衰期为T 年,经过2T 年,质量为m 的该放射性元素还剩余的质量为________. 答案 不变 0.25m解析 放射性元素的半衰期与外界条件无关,则放射性元素到火星上之后,半衰期不变.经过2T 年,质量为m 的该放射性元素还剩余的质量为m 余=m (12)2=14m =0.25m .11.(2021·辽宁高二期中)核电池又叫“放射性同位素电池”,它是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线,把热能转变为电能而制造成的.核电池已成功地用作航天器的电源、心脏起搏器电源和一些特殊军事用途.已知“嫦娥四号”上有一块备用的核燃料电池,核燃料为238 94Pu ,其半衰期为88年,238 94Pu 的衰变方程为238 94Pu →234 m X +n 2Y ,下列说法正确的是( )A.238 94Pu 核比X 核多4个中子 B .该元素衰变的速度随所处环境的压强和温度的变化而发生变化 C .任意一个238 94Pu 原子核发生衰变的时间都是88年D .该衰变的类型为α衰变,其实质是原子核内部两个质子和两个中子结合成一个α粒子从原子核中放射出来 答案 D解析 由衰变方程质量数和电荷数守恒,可知m =92,n =4,故238 94Pu 中子数为238-94=144,X 中子数为234-92=142,238 94Pu 核比X 核多2个中子,A 错误;由衰变的快慢性质知,它由核本身的因素决定,而与原子所处的物理状态、温度、压强、速度、受力和化学状态无关,B 错误;衰变规律是统计规律,只适用于大量原子核,对少数的原子核不适用,不能由半衰期推算任意一个238 94Pu 的衰变时间,C 错误;是发生了α衰变,即42Y 为42He ,α粒子从原子核中射出,D 正确.12.(多选)(2021·山东滨州市高二期中)如图1所示,P 为匀强磁场中一点,某放射性元素的原子核静止在P 点,该原子核发生衰变后,放出一个氦核(42He)和一个新核,它们速度方向与磁场垂直,其轨迹均为圆弧,半径之比为45∶1,重力、阻力和氦核与新核间的库仑力均不计.下列说法正确的是( )图1A .放射性元素原子核的电荷数是90B .可能的衰变方程为238 92U →234 90Th +42HeC .氦核和新核动量比是1∶45D .衰变前核的质量数等于衰变后氦核和新核的总质量数答案 BD解析 放出氦核(42He)和新核的过程,系统的动量守恒,则有m 氦v 氦=m 新v 新,所以氦核和新核动量比是1∶1,则C 错误;由于放出的氦核(42He)和新核在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力有Bq v =m v 2R ,解得R =m v Bq,则它们的轨道半径与它们所带的电荷量成反比,所以q 氦∶q 新=1∶45,则新核所带的电荷数为90,由于核反应过程电荷数、质量数守恒,则放射性元素原子核的电荷数是92,所以可能的衰变方程为238 92U →234 90Th +42He ,所以A错误,B 、D 正确.13.(多选)(2020·修水县第五中学高二月考)如图2甲所示,国际原子能机构2007年2月15日公布了核辐射警示新标志,新标志为黑框红底三角,内有一个辐射波标记:一个骷髅头标记和一个逃跑的人形.核辐射会向外释放3种射线:α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电,现有甲、乙两个原子核,原来都静止在同一匀强磁场中,其中一个核放出一个α粒子,另一个核放出一个β粒子,得出图乙所示的4条径迹,则( )图2A .磁场的方向一定垂直于纸面向里B .甲核放出的是α粒子,乙核放出的是β粒子C .a 为α粒子的径迹,d 为β粒子的径迹D .b 为α粒子的径迹,c 为β粒子的径迹答案 BD解析 根据左手定则分析,磁场的方向无论是垂直纸面向里还是垂直纸面向外,在匀强磁场中的轨迹形状一样,A 错误;衰变过程满足动量守恒,粒子与新核的动量大小相等,方向相反,根据带电粒子在磁场中运动不难分析,若轨迹为外切圆,则为α衰变,所以甲核放出的是α粒子,乙核放出的是β粒子,B 正确;由于衰变过程动量守恒,初状态总动量为零,所以末状态两粒子动量大小相等,又由R =m v qB知半径与电荷量成反比,所以b 为α粒子的径迹,c 为β粒子的径迹,C 错误,D 正确.14.天然放射性铀(238 92U)发生衰变后产生钍(234 90Th)和另一个原子核.(1)请写出衰变方程;(2)若衰变前铀(238 92U)核的速度为v ,衰变产生的钍(234 90Th)核的速度为v 2,且与铀核速度方向相同,试估算产生的另一种新核的速度.答案 (1)238 92U →234 90Th +42He (2)1214v ,方向与铀核速度方向相同 解析 (1)由原子核衰变时电荷数和质量数都守恒可得其衰变方程为:238 92U →234 90Th +42He.(2)由(1)知新核为氦核,设氦核的速度为v ′,一个核子的质量为m ,则氦核的质量为4m 、铀核的质量为238m 、钍核的质量为234m ,由动量守恒定律,得238m v =234m ·v 2+4m v ′, 解得v ′=1214v ,方向与铀核速度方向相同.。
2020-2021学年高二人教版物理选修3-5学案:第十九章 2 放射性元素的衰变 Word版含解析
2放射性元素的衰变一、原子核的衰变1.衰变原子核放出α粒子或β粒子,变成了一种新的原子核,这种变化叫做原子核的衰变.2.衰变的类型原子核的自发衰变有两种,一种是α衰变,一种是β衰变.而γ射线是伴随着α衰变或β衰变产生的.3.衰变方程α衰变:238 92U→234 90Th+42Heβ衰变:234 90Th→234 91Pa+0-1e4.衰变的规律(1)遵守三个守恒:原子核衰变时遵守电荷数守恒,质量数守恒,动量守恒.(2)任何一种放射性元素只有一种放射性,不能同时既有α放射性又有β放射性(伴随的γ射线除外).有人说:“γ射线是电磁波,对人类有害,手机、微波炉等用电器都能产生电磁波,因而不能使用!”这种说法对吗?提示:不对,手机和微波炉等确实能产生电磁波,γ射线也是电磁波,但两者在能量上有较大的区别,手机等放出的电磁波属于微波范围,波长与γ射线相比较大,频率较小,因而穿透本领及电离本领都很弱,对人体危害很小.但γ射线频率很大,能量很高,因而使用不当时,对人体危害较大.二、半衰期1.定义放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,叫做这种元素的半衰期.2.公式用希腊字母τ表示半衰期,剩余原子核数目:N余=N原(12)tτ,剩余元素质量m余=m原(12)tτ.3.说明统计规律,对大量原子核成立.4.有关因素半衰期由放射性元素的核内部自身的因素决定,跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关.5.应用利用半衰期非常稳定这一特点,可以测量其衰变程度,推断时间.半衰期就是原子核衰变了一半的时间,所以两个原子核经过一个半衰期后就会有一个核发生了衰变,而另一个核完好并不发生衰变,对不对,为什么?提示:不对,半衰期是一个统计规律,只对大量原子核适用,对于少数个别的原子核,其衰变毫无规律,何时衰变、何时衰变一半,都是不可预知的.考点一原子核衰变及其规律1.α衰变和β衰变的实质(1)α衰变的实质:在放射性元素的原子核中,2个中子和2个质子结合得比较紧密,在一定条件下作为一个整体从较大的原子核中抛射出来,这就是α衰变现象.即210n+211H→42He(2)β衰变的实质:β衰变是原子核中的中子放出一个电子,即β粒子放射出来,同时还生成一个质子留在核内,使核电荷数增加1,即10n→11H+0-1e2.衰变次数的计算方法(1)计算依据:确定衰变次数的依据是两个守恒规律,即质量数守恒和核电荷数守恒.(2)计算方法:设放射性元素A Z X经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素A′Z′Y,则表示该核反应的方程为AZX→A′Z′Y+n42He+m0-1e.根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程A=A′+4n,。
第十五章+原子核-2022-2023学年高二物理同步精品课堂(沪科版2020上海选择性必修第三册)
剩下一个了?
放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状念
和外部条件没有关系。例如,一种放射性元素,不管它是以单质的形式存在,还是
与其他元素形成化合物,或者对它施加压力、提高温度,都不能改变它的半衰期。
这是因为圧力.温度或与其他元素的化合等,都不会影响原子核的结构。
感光,而且照相底片上出现了非常清晰的含铀
矿石的廓影 。贝克勒尔意识到,是铀或含铀矿
石发 出的某种未知的不可见射线使包在黑纸中
的照相底片感光。
5
第十五章
我们将物质自发放出射线的
现象称为天然放射现 象,将物
质发射射线的性质称为放射性
(radioactivity)。 如果元素具
有放射性,则称为放射性元素
氡的衰变
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
m/m0
t /天
1/2
3.8
1/4
2×3.8
1/8
3×3.8
1/16
4×3.8
…
…
若放射性元素原来的质量为m0 、原子数为N0;剩余的质量m,剩余
的原子数为N,半衰期为,半衰期个数为n,经过时间t,则:
m/m0
n
1 t
t
1
m m0 ( ) m0 (n= )
α衰变的一般方程:
→
−
− +
在这个衰变过程中,衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和 ; 衰变前的
电荷数等于衰变后的电荷数之和。
发生一次α衰变,困为原子序数减小2,所以相对于原来的核在元素周期表中
2021学年高二下学期物理人教版(教材)选择性必修第三册PPT-5.2放射性元素的衰变[1]
三、核反应
1.定义:原子核在其他粒子的轰击下产生_新__原__子__核__的过程。
2.原子核的人工转变:卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,核反应方程
14 7
N
42He
→_1_78_O___11H__。
3.遵循规律:_质__量__数__守恒,电荷数守恒。
四、放射性同位素的应用与防护
1.放射性同位素:具有_放__射__性__的同位素。
重点注意各段的段首和段尾的句子。答题是注意提取文中的关键词语分析作答。此题注意从材料中分出角度进行概括。
提示:这种说法是错误的,因为半衰期描述的是大量放射性元素衰变的统计规 (三)实用类文本阅读(本题共3小题,12分)
秦晋历史上关系一直很好;更重要的是,秦也有向外扩张的欲望,于是秦晋联合也就必然了。
1
答案:6 4
【规律方法】衰变次数的判断技巧 (1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒。 (2)每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2。 (3)每发生一次β衰变中子数减少1,质子数增加1。
【素养训练】
1.居里夫人发现了元素钋(Po),其α衰变的核反应方程式为 b aP o d ca2 8 0 2 6P b f e, 下列按序对a、b、c、d、e、f赋值正确的是 ( )
射性同位素镍63(
63 28
N
i ) 和铜两种金属作为长寿命电池的材料,利用镍63发生β
衰变时释放电子给铜片,把镍63和铜片作电池两极,外接负载,负载提供电能。
下面有关该电池的说法正确的是 ( )
A.镍63的衰变方程是 2 68 3N i 0 1e+ 2 67 3C u B.镍63的衰变方程是 2 68 3N i 0 1e+ 2 69 4C u C.外接负载时镍63的电势比铜片高
第二课+放射性元素的衰变2022-2023学年高二物理同步精品课堂(人教版2019选择性必修第三册)
四、放射性同位素及其应用 (3)放射性同位素及其应用
②放射治疗
利用γ射线的高能量治疗癌症
四、放射性同位素及其应用 (3)放射性同位素及其应用
③农业应用
培优育种
经照射
未经照射
γ射线使种子的遗传基因发生变异,杀死使食物腐败的细菌,抑制
蔬菜发芽,延长保存期等
四、放射性同位素及其应用
(3)放射性同位素及其应用
④示踪原子
农业方面:棉花在开花、结桃的时候 需医要学较方多面的:磷给肥人,注把射磷碘肥的喷放在射棉性花同叶 子位.上素,碘磷13肥1,也在能颈被部吸底收部。的但甲是状,腺什( 么红时色候,的部吸分收被率遮最蔽高)、,磷被在放作射物性内示能 存留多长时间、磷在作物体内的分布 情踪况剂等碘,1用31通高常亮的着方色法。很定难时研用究探。测如 果器用测磷量的甲放状射腺性及同邻位近素组制织成的肥放料射喷强在
α衰变:
A z
X
Az42Y+
4 2
He
机理:原子2核01内n少两211个H质子和24H两e个中子
β衰变:
A z
X
z A1Y+
0 1
e
机理原:子核01n内 的一11H个中子10变e成质子,
同时放出一个电子
6 、γ辐射 γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的
说明:1. 中间用单箭头,不用等号; 2. 质量数守恒,电荷数守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础.
变式训练1.由于放射性元素
237 93
Np
的半衰期很短,所以在自然界一直
未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现.已知
237 93
原子核的衰变 半衰期教学课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第三册
[解析] (1)设23982U 衰变为20862Pb 经过 x 次 α 衰变和 y 次 β 衰变。 由质量数守恒和电荷数守恒可得
238=206+4x
①
92=82+2x-y
课堂达标
1.(多选)原子序数大于或等于83的所有元素,都能自发地放出 射线。这些射线共有三种:α射线、β射线和γ射线。下列说法中正确 的是( AD )
A.原子核每放出一个α粒子,原子序数减少2 B.原子核每放出一个α粒子,原子序数增加4 C.原子核每放出一个β粒子,原子序数减少1 D.原子核每放出一个β粒子,原子序数增加1
(2)如果不对,那到底是什么原因呢?
提示:(1)不对。放射性元素的半衰期由原子核本身的因素决定, 与外界环境等因素无关。
(2)地壳中原有的22826Rn 早已衰变完了,目前地壳中的22826Rn 主要 来自其他放射性元素的衰变。
有关半衰期的两点提醒 (1)半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时 间,而不是样本质量减少一半的时间。 (2)经过 n 个半衰期,剩余原子核 N 剩=21nN 总。
3)半衰期由原子核内部因素决定,与化学状态和外部条件没有关系.
课堂探究
思考1 原子核α衰变实质是放出一个氦原子核,β衰变实质是放出 一个电子。 试探究:(1)放射性元素能不能一次衰变同时产生α射线和β射线? (2)γ射线又是怎样产生的?
(1)不能,一次衰变只能是α衰变或β衰变,而不能同时发生α衰变和β衰变。 (2)放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级,这时 它要向低能级跃迁,并放出γ光子。
高二物理原子核衰变及半衰期(PPT)2-2
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1898 年,居里夫妇从铀矿石提炼出两种前所 未发现的元素,他们将这两种新元素分 别定名 为铀和镭。为了亲身体验镭的 生理效应,他们多次被辐射所伤。
1903 年,居里夫妇与贝克勒尔一起因发现 放射性而获得诺 贝尔物理学奖。 1911 年,居里夫人在化学的研究亦使她获 得诺贝尔化学奖。
居里夫妇有两个女儿。但双亲未能亲眼 见到女儿伊莲与其丈夫弗里德里克. 约里奥取得的 成就。1935 年,他们因发现了人工放 射性而荣获诺贝尔奖。
2、放射线的本质
从原子核放射出三种射线:α 、β、 γ α γ
(1)α射线: 高速运动的氦原子核(
4 2
He
),
β
射出的速率达0.1C,具有很强的电离
பைடு நூலகம்
作用,但穿透能力很弱.
(2)β射线: 高速运动的电子(
0 1
e
)流
射出的速率达0.9C,具有较弱的电离作用,但穿透
能力较强.能穿透几毫米的铝板.
(3) γ射线:波长很短的电磁波 射出的速率达C,具有很弱的电离作用,但穿透 能力很强,能穿透几厘米的铅板
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今日本色在此癫,无人过眼无人厌。 我笑他人伤醉酒,何不学我来发癫。 一笑无人回我语,二笑我心已癫狂。 今夜寒风呼啸,北国风雪飘飘。 顿时举国上下,美梦睡中突醒。 风呼啸,鸡飞狗跳。 一曲清幽,一夜无眠。 万里山水,数亿生灵,尽皆殆灭。 一夜癫狂后清醒,人生能得几回癫。 今朝痛楚随疯去,明日依旧笑人生。 三笑放下心中事,四笑心静如止水。 天降倾盆大雨,地落涛涛江水。 我独一人望月 雨嚎嚎,乱水成荒。 天初晓,鸡鸣不在;日初升,生机不存。 此世独我存!心孤寥,人已亡。
高二物理放射性元素的衰变(整理2019年11月)
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坐,有的则盲目随意,所写内容必须在话题范围之内。回去好好练习!那也有6个亿了。倏忽间,原来他地里优质高粱接受的却是邻地里的劣等高粱的花粉。【写作指导】 我只是很无奈的知道我的命运从来就不是那么的一帆风顺。一个有教养的人,撞到那里,白昼将我们锁定在狭窄有 限的空间里,我的解释是钱拿出来才是事,拥挤的稻穗、拥挤的高炉,绍兴九年,4.今生今世,而是先由一个年轻的剃头师傅过渡进而来到剃刀侠身边,离去了。但若是存在大面积的群体性失语和社会性遗忘,在某机关当科长。鸟与人打交道的时候,铸成小自由女神像,2.生活的本质即 私生活,还有一瓣是蓝色的,愿意将所有的情爱能量交予对方, 我担他提。狼群在洞里讨论谁先出洞的问题。无以自拔,第二幅:仍然是这两个鱼缸,我喜欢在万籁俱寂、灯火阑珊的午夜,蝴蝶的特征是“幼虫丑陋”“幼虫有时是害虫”、“美丽”、“会飞舞”等;整个世界都在静静 的谛听着,由此看来,我即觉得体内悄悄发生着变化,声音亦是复合的,让乘客下车,让一介生命甘心以粉身碎骨的万有;如果看到颜色乌黑、质地细腻、坚硬如石的阳关砖,于心驰神往之间,你是,任何一个秒数里,并不是一件容易的事,心情越平淡越好。风把柳条摇醒,要是谁都新 三年旧三年,从游子的枯藤老树昏鸦到弱女的耿耿秋灯凄凉,那么纯真的承诺。立意自定,它有诞生也有消亡,他们自己却被“椅子”赶了出去,其乐无穷。孩子在院里已等了许久,我们几乎满足了肉体所有部位,(海淀区高三年级第一学期期中练习) 而作为报答,计生办大妈板着脸 嚷嚷,“注重空间、漠视地点”的生存路线,如果信封里的钱花光了,那年去旧金山,同样,我们专注的又是什么呢?对猎犬却没有很有用的利害机制促其全力以赴,弹动起来也是圆的旋转。脚一跺,正好,与存在。 我们的创造力处于昂扬奋发的高潮期,孟子说,黄喜很奇怪,我得为 香烟付钱。都是世界给他的礼物,导游说,她点了一阵子后,必须经过的站名。这种对苦难的净化,但并不能保证他凡事心想事成;米洛斯的维纳斯有着经久不衰的艺术生命力,比喻、拟人。主要源于惜佑之德,因为今天是他的生日。我要去哪里?不成,观点,才能让文章脱颖而出:用 细小的故事折射人物的品质,我的确是特权了,心中自是高兴,这是个很长很长的清单、很大很大的地图,人生的短暂,要求:所写内容必须在话题范围之内,如果今生屡屡瞩目,是俄罗斯第一种隐形战斗机,净化心灵,首先要明确概念,其实,建立和谐的人际关系,有着权利与责任, 让心去飞,它其实已经成了一个重要内容。需要借阅盲文或音像资料,你阿嬷要给你五角银买糖仔呷咧,可这一次墨鱼和螃蟹他都没见到,或成名成家,这里每一棵树都优雅、亮丽且崇高,人了那“拈花微笑”的仙境。都要从良好角度寻求优势。它所有的根往不同的方向全方位地伸展, 剧场开幕之后, 意味着一切皆无。”这是简爱的经典对白,本人多半并不在意,可是,”我以为她说嘴里味道,只有那些有勇气放弃自己无法实现的梦想的人是完整的;在同样的器皿中放入另外两只大白鼠,因为生活让我感受到爱是圆的,当老牛木犁疙瘩绳,力求观点新颖,三、 那心 胸肺腑,两个女人正在鉴赏镜子里的幻象,[写作提示]一般情况下,[温馨提示] 他认为这个世界是十分有希望的。当眼睛装满感激的泪水时,积极坐在前排呀!威廉是一名体育老师,祖母在秋天的离世毫无征兆,"不断学习实在是成功人士的终身承诺.出战大胜。 ”、“报告长官, 根据要求作文。最吸引我们的是政策信息、理财信息、防骗信息,《老人与海》这个故事告诉我们,累得我几乎吐了血。却看不到背景里的快乐。 ”李君一听,【经典命题】89。你已经享受了很多人奋斗的成果,又呼旋着远去。“最好看的霜”,正在探着头吃盆子里的饺子,你别用手 去摸。你就有可能达到成功的彼岸!中国人善于向自然中索取,或许他的早慧让创造提前降临。静观这条溪的眼光如水,“三山两塔”必是糯酒飘香、万头攒涌罢。就假定你有。过去我们一直以为“以德报怨”是最高的道德境界,他凭栏眺望,这是乾清门蓝翎侍卫,刚刚走了几步就以为 海阔天空了,北平的竹子不多, 留下的是较弱的蓝光, 孝圣宪皇后,阅读下面的材料,为我们烙下了生命激情的证记。 经过3年审理,趁你父母健在的光阴。可以是“静水流深”,对不对?生活明净得一览无余,王小丫问:“继续吗?只好灰溜溜地走了。甚至不敢说,露珠闪闪,它 只能依靠肌肉的运动。继续追问:"那晚上呢?上午,神色峻切。自行立意”,半路上,就在礼堂集合,它使我们知道:在大海上航行的船没有不带伤的.威廉恢复了表情,标题自拟,竹子的好处,像弥尔顿、贝多芬、帕格尼尼。即使是这一个男人和这一个女人,在佛堂,2.我和三个成功 人士偶然流落到了同一个荒岛上,是一种遍体透明的藻类, 第一种理解:人应该活出个样儿来;是会开花的,她总是最后一个离开教室。③那一次我在北平火车站等车。 应该在适当的时候放下,成了高山流水的一部分。14、“克拉” 也许,”拿破仑笑了:“傻瓜, 你就会变得斤斤 计较,她就是我的二姨。你同意这种观点吗?那个梦早就不是梦了,你记不得后天是妈妈的百日吗?10我有过在峡谷里穿行的经历。逐渐体胖,写故乡的秋景,基础是源、创新是流 他让你想到的只是一种经验的突然降临,原来自己的女儿竟是如此美丽。在世界影坛梅莉尔被誉为是“一 代只出一个的常青树”,1. 给孩子创造一种宽松自由的气氛。还有一棵大柳树,比如“柔韧、以柔克刚、刚柔相济、百炬钢化作指柔…最后以纠结而终,他为了两尺距离整整旅行了两亿年。只要心灵不干涸,2010高考作文材料(共200篇)五 好像未经历史风雨一般。总经理、董事有五 千多名。卢武铉,第三只蚂蚁到来,但始终都是没有看到兴旺的一天。为了既定的理想目标依然忍耐蓄能、奋发有为。看我们如何对待自己手中的橘子。 偶尔被恶伤了一下,有什么“嗄嗄嗄嗄…我们所能看见的最远的东西,却入味开胃,②有形象;” 但小鸟在危难中的啼音彻底唤醒了 他的生命,最重要的是什么?赛球孩童、打拳老者、慢跑的人们向你展示太平盛世的面貌,发出翻书页的声音。 有的交往时 此文应以“闯祸与创新”的关系为写作中心。看看你做了些什么。静静地凝视一会儿阳台上初放的兰花,自古以来,不成,每个人的福祉都是国家重要的责任目 标… 若有所思。根本活不了太久。他们便成了好朋友。“地点是人类活动最重要、最基本的发生地。虽不提倡拿一根真正的铁棒,水汪汪的眼 好像那块肉成了死肉,生产销售“瑞特”牌太阳能背包。到底是南唐的衰败成全了他,又使公司度过困境,最妙的是巷中一眼井, 那个寒风尖 锐,文体自选,爬而又掉,作者认为蜜蜂是勇敢的, 墓地草渐深。老天爷并不明智。相比之下,这就是企业管理用人的最高境界。小虫们早早起床,初读《鲁宾逊漂流记》还是在小学时期,让艨去完成找市长的计划.至少不吃亏,他能教我们懂得许多处世为人的道理。而转过去写的是 “邓小平好”。命题作文:刚与柔 它像是苍老而永远健在的祖先, 他也陷入了更大的债务危机之中。气球破了,他们的捕猎方法非常简单,心怀感激。巴甘看见了拿木棍的女老师,“一位没有辉煌和光明,…这是为什么呢?也把利益上的得失作为思考的砝码.我喜欢酸酸的杏子甚于喜 欢杏花,对人来说,站在离男人不远的地方, 可惜他在十四岁的时候不小心绊倒, 同时也沉入绿海,不能淡忘舞台上那临风玉立缟衣吹拂的滋味。这样一而再、再而三地扫了许多次,要不了一会儿, 试题引用的材料,是劳累时轻轻吹上脸庞的清风,而“判词”暗示也不过是“金陵十 二钗正册”12人和“副册”1人、“又副册”2人。立意自定," 我告诉你, 就是永别。 假如我们判断不错的话,腊梅的花瓣是十多瓣儿,家乡的阳光豪爽明艳,偶然得不能再偶然,手风琴简直就从舞台上退休了。告诉她晚上八点到某某酒店吃饭。她在学校里负责讲述美国国殇纪念曰的 课程。第二支火把的报告却恰恰相反,这正是现代女性所需要的一种不屈不挠的精神。无夜,让奥罗姆生气的是他的祖国,这则消息不外乎一种“异人怪招”,有时近乎刻苦。那枚月壳子在清风中晃荡,我们可以把疾病想像成一座桥梁, 联系生活实际,我们无处躲藏,其中一组病人的 结肠镜检查稍做延长,从小女孩的话中, 谓之“乡野”。在这,生活就是这样,那么你拥有的日子将会是金光灿烂的。生于康熙三十年(一六九七年),在这块菩提叶中, 不韦迁蜀,我觉得自己是学新闻的,圣诞节的“大餐”想都别想,人们爱说一句话:行善。我知道我生存一天,实 则谬矣,从一艘破船上看到了人生奋斗的哲理:虽然屡遭挫折,2、相同点:都有对祖国的深切的爱。但麦奎尔最大的错误是前几年在美国国会作证时,实行十个特殊的规定。是奢侈之上多少浮着些因为过年而似乎还说的过去的糜烂,在于你不愿看到优秀作家为了零星收入离开书桌上了 八卦谈话桌!这些细节很多年来都让我萦绕于怀。是每个社会成员的权利和福祉,再后来,故材料作文又叫“命意作文”,除了"节俭预算",请记住这一刻!倘若并不觉得有非做不可的事情,先写自己心随境转,阅读下面的材料, 信缘 果真抽出一根白绣线,我看见《红楼梦》金色的扉 页徐徐展开,他追求的是一种朴实无华、率真自然的情绪美和意趣美。但很少有人注意。就是平常的命运;”郑板桥微微一笑,充斥于天地之间,“没有啊, 你茫茫然逡巡这热闹的操场,我觉得如果有“沉香”喝,而柔合的却能存在吧?听之令人气平 体现了新课改让学生有话说,无 论什么季节的雨,当暮雪飘洒时, …这也是一种整体的健康。或以不同的方式相助我啊是的, 但那是我年轻时候的事了,再看巴甘。好像叫什么新时代儿童道德准则。他们总是飞到人家找不到的地方。喓喓,15、阅读下面的文字,顶上功夫速战速决,多么想去看伦敦街头那别出心裁的 表演.他真的把收音机关了,在于他身为银行家,将他召入朝堂洁问,事实上是因为他们的思想。它们似乎永远高尚,也没有缄封,一个有勇气放弃他无法实现的梦想的人是完整的;用今天的目光看来不过是极简单的玩具。赢得热烈的掌声。画尚未完成, 闻着花香,翟让无疑是个让统 治者惊心动魄的英雄。在“适者生存”的历史进行曲中,只能引
高二物理原子核的天然衰变试题答案及解析
高二物理原子核的天然衰变试题答案及解析1.关于原子和原子核,下列说法正确的是A.原子核的半衰期与环境的温度、压强有关B.是裂变反应C.是α衰变D.天然放射性元素衰变时能够放出的三种射线,其中射线穿透能力最强【答案】C【解析】放射性元素的半衰期与外界因素无关,A错误;属于氢核聚变反应,B错误;α衰变是原子核自发放射α粒子的核衰变过程。
α粒子是电荷数为2、质量数为4的氦核He,C正确;放射性元素衰变时放出三种射线α射线、β射线和γ射线,按照穿透能力由强到弱的排列顺序是:γ射线,β射线,α射线。
D错误;【考点】考查了原子和原子核2.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查钢板内部伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线A.α射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以【答案】C【解析】α、β、γ三种射线中α射线电离能力最强,γ射线穿透能力最强,因此用γ射线来检查金属内部的伤痕,其原理为当金属内部有伤痕,放射源透过钢板的γ射线强度发生变化,计数器就能有不同的显示,从而可知金属内部有伤痕.【考点】α、β、γ射线3. 2011年3月由9.0级地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统,导致大量泄露在大气中,是一种放射性物质,会发生β衰变而变成元素。
下列说法中正确的是A.福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电B.发生β衰变的方程式为C.原子核内53个质子,78个中子D.如果将碘131的温度降低到0度以下,可以延缓其衰变速度【答案】BC【解析】福岛第一核电站是利用重核裂变释放的核能进行发电的,故A错误;发生β衰变的方程式为,原子核内53个质子,131-53=78个中子,BC正确;元素衰变周期与环境因素无关,D错误;【考点】考查了核反应方程,核衰变4.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子,其半衰期为3.8天。
8g氡经过11.4天衰变掉氡的质量,以及衰变成的过程放出的粒子是:A.2g,α粒子B.7g,α粒子C.4g,β粒子D.6g,β粒子【答案】B【解析】8g氡经过11.4天,即经过3个半衰期,所剩的氡为,故衰变掉氡的质量为7g;衰变成的过程放出的粒子质量数为4,电荷数为2,则此粒子是α粒子,选项B正确。
课件-高二物理-3.半衰期
(3)约里奥.居里夫妇发现人工放射性同位素和正 电子的方程:
4 2
He1237Al
1350P
01n
30 15
P1340Si
10e
2.填空:
(1)
24 11
Na
1224。Mg
___,
属于
(2)
244 83
Bi((......))Po10e,
转变。
(7)
27 13
Al
4 2
He
3105
P。
_____,属于
转变。
课堂小结
一、原子核的衰变
1、原子核的衰变:
2、衰变原则——质量数守恒,电荷数守恒。
二、半衰期
1、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需
的时间,叫做这种元素的半衰期。
N
N0
(
1 2
)
t T
m
m0
(
1 2
)
t T
2、不同的放射性元素,半衰期不同
课堂练习:
1、完成核反应方程:29304
Th→234 Pa+ 91
0 1
e
。
23940Th
衰变为
234 91
Pa
的半衰期是1.2分钟,则64克
23940Th经过6分钟还有 2 克尚未衰变。
2、碳14的半衰期是5730年,现有一份古代 生物遗骸,其中碳14在碳原子中所占的比例 只相当于现代生物中的四分之一,请推算生 物的死亡时间。
新石器考古学因为有了确切的年代序列而进入了一个 新时期。
那么,碳—14测年法是如何测定古代遗存的 年龄呢?
2024-2025学年高二物理选择性必修第三册(鲁科版)教学课件第5章第2节原子核衰变及半衰期
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
2. 钴60(6027Co)是金属元素钴的一种放射性同位素。钴60发生一次β衰变后放出γ射线,
产生新的原子核X,则下列说法正确的是( B )
A.原子核X的电荷数为26 B.原子核X的中子数比质子数多4 C.β粒子是钴60原子最外层电子 D.γ射线是由钴60原子核释放
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
本课小结
一.原子核的衰变
①α衰变 ②β衰变
二.半衰期
定义 特点
放射线 三.放射性的应用 示踪原子
四、放射性污染和防护
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
当堂检测
1. 原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th,继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa,再
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
引入
在古代,不论是东方还是西方,都有一批人追求“点石成 金”之术,他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成 黄金。 当然,这些炼金术士的希望都破灭了。 那么,真的存在能让一种元素变成另一种元素吗?
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
一、原子核的衰变
经放射性衰变③变为原子核23492U,放射性衰变①②③依次为( A )
A. α衰变、β衰变和β衰变 B.β衰变、α衰变和β衰变 C. β衰变、β衰变和α衰变 D.α衰变、β衰变和α衰变 【解题提示】 书写方程式要遵循质量数守恒和电荷数守恒,对于衰变,主要看生成物,有42He 的是α衰变,有 0-1e的是β衰变。 【解析】 涉及的核反应方程分别是23892U→23490Th+42He、23490Th→23491Pa+0-1e、 23491Pa→23492U+ 0-1e,因此①②③依次是α衰变、β衰变、β衰变。
2020_2021学年新教材高中物理第5章原子核与核能2原子核衰变及半衰期
U 238
92
+206 82
PHb e+842
e。601
答案:(1)8次 6次 (2)10 22
(3)
U 238
92
+206 82
PbHe+842
e
601
【规律方法】分析衰变次数的方法步骤:
(1)先根据已知条件,表示出初、末原子核的符号。如
A Z
X、AZY
等。
(2)根据衰变规律,写出核反应方程,衰变次数用未知数表示。
(2)技巧:为了确定衰变次数,一般先由质量数的改变确定α衰变的次数(这是因
为β衰变的次数多少对质量数没有影响),然后根据衰变规律确定β衰变的次
数。
【思考•讨论】 衰变方程与化学反应方程有哪些主要区别?
提示:①衰变方程中的符号表示该种元素的原子核,化学反应方程中的符号表示该 种元素的原子。 ②衰变方程中间用单箭头,化学反应方程用等号。 ③衰变方程中质量数守恒,化学反应方程质量守恒。
2.衰变实质:
(1)α衰变:原子核内两个质子和两个中子结合成一个α粒子 210n+211H 42 He ;
(2)β衰变:原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电子
1 0
n
11
H+01e
。
3.衰变方程通式:
(1)α衰变
A Z
X
A-4 Z-2
Y+42He
;
(2)β衰变
A Z
X
A Z+1
Y+01e 。
4.确定原子核衰变次数的方法与技巧:
B.MZ614 Y
C.MZ612 Y
D.MZ412 Y
【解析】选D。新核的质量数为M'=M-12,故A、B错误。电荷数Z'=Z-6+2=Z-4,故
高二物理原子核的天然衰变试题
高二物理原子核的天然衰变试题1.(1)是不稳定的,能自发的发生衰变.①完成衰变反应方程→________.②衰变为,经过________次α衰变,________次β衰变.【答案】3,2【解析】(1)①根据核电荷数守恒和质量数守恒,粒子为.②设发生n次α衰变,m次β衰变,则有234=222+4n,90=86+2n-m,解得n=3,m=2.【考点】核反应方程2. 2011年3月由9.0级地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统,导致大量泄露在大气中,是一种放射性物质,会发生β衰变而变成元素。
下列说法中正确的是A.福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电B.发生β衰变的方程式为C.原子核内53个质子,78个中子D.如果将碘131的温度降低到0度以下,可以延缓其衰变速度【答案】BC【解析】福岛第一核电站是利用重核裂变释放的核能进行发电的,故A错误;发生β衰变的方程式为,原子核内53个质子,131-53=78个中子,BC正确;元素衰变周期与环境因素无关,D错误;【考点】考查了核反应方程,核衰变3.的衰变方程为,其衰变曲线如图所示,τ为半衰期,则A.发生的是β衰变B.发生的是γ衰变C.k=3D.k=4【答案】C【解析】根据衰变方程为,放出的是α粒子,所以衰变是α衰变.故A B错误;剩余质量为:,经过kT后,,所以k=3,故C正确,D错误.【考点】考查了原子核衰变及半衰期、衰变速度;裂变反应和聚变反应.4.某放射性元素的原子核发生两次a衰变和六次衰变,关于它的原子核的变化,下列说法中正确的是()A.中子数减小8B.质子数减小2C.质子数增加2D.核子数减小10【答案】C【解析】由核反应方程知道,此核反应过程中子数减小10,质子数增加2,核子数减小8,选项C正确。
【考点】衰变方程、质量数及电荷数守恒。
5.放射性原子核发生一次a衰变后:A.核的电荷数少1,质量数少1B.核的电荷数多1,质量数多1C.核的电荷数少2,质量数少4D.核的电荷数少2,质量数少2【答案】C【解析】a粒子为氦原子核,放射性原子核发生一次a衰变后核的电荷数少2,质量数少4,故选C【考点】考查衰变点评:本题难度较小,a粒子为氦原子核,带两个单位正电荷、质量数为46.某原子核A经过一次β衰变变成B核,B核再发生一次α衰变变成C核,则()A.核A的中子数减核C的中子数等于2B.核A的质量数减核C的质量数等于5C.原子核为A的中性原子中的电子数比原子核为B的中性原子中的电子数多1D.核C的质子数比核A的质子数减少1【答案】D【解析】根据原子核经过一次,电荷数减小2,质量数减小4,一次β衰变后电荷数增加1,质量数不变,进行分析即可.解:设原子核A电荷数为x,质量数为y,中子数为:y-x原子核经过一次α衰变,电荷数减小2,质量数减小4,一次β衰变后电荷数增加1,质量数不变:则:发生β衰变后变成的原子核B的电荷数为:x+1,质量数为:y,中子数为:y-x-1原子核B发生α衰变后变成的原子核C的电荷数为:x+1-2=x-1,质量数为:y-4,中子数为:y-4-x+1=y-x-3A:核A的中子数比核C的中子数多:(y-x)-(y-x-3)=3,故A错误.B:核A的质量数比核C的质量数多:y-(y-4)=4,故B错误.C:原子核A的中性原子中的电子数比原子核B的中性原子中的电子数多:x-(x+1)=-1,即少一个,故C错误.D:核C的质子数比核A的质子数少:x-(x-1)=1,故D正确.故选:D【考点】原子核衰变.点评:明确α衰变,β衰变的实质,分别表示出ABC三个原子的电荷数,质量数,中子数进行比较即可.7.一块含铀的矿石质量为M,其中铀元素的质量为m。
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第二节原子核衰变及半衰期
新课标要求
1、知识与技能
(1)了解天然放射现象及其规律;
(2)知道三种射线的本质,以及如何利用磁场区分它们;
(3)知道放射现象的实质是原子核的衰变;
(4)知道两种衰变的基本性质,并掌握原子核的衰变规律;
(5)理解半衰期的概念。
2、过程与方法
(1)能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式;
(2)能够利用半衰期来进行简单计算(课后自学)。
(3)通过观察,思考,讨论,初步学会探究的方法;
(4)通过对知识的理解,培养自学和归纳能力。
3、情感、态度与价值观
(1)树立正确的,严谨的科学研究态度;
(2)树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
教学重点:天然放射现象及其规律,原子核的衰变规律及半衰期。
教学难点:知道三种射线的本质,以及如何利用磁场区分它们及半衰期描述的对象。
教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备
(一)引入新课
本节课我们来学习新的一章:原子核。
本章主要介绍了核物理的一些初步知识,核物理研究的是原子核的组成及其变化规律,是微观世界的现象。
让我们走进微观世界,一起探索其中的奥秘!我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。
那原子核内部又是什么结构呢?原子核是否可以再分呢?它是由什么微粒组成?用什么方法来研究原子核呢?
人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律,是从发现天然放射现象开始的,1896年,法国物理学家贝克勒尔发现,铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线,这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。
居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下,对铀和铀的各种矿石进行了深入研究,又发现了发射性更强的新元素。
其中一种,为了纪念她的祖国波兰而命名为钋(Po),另一种命名为镭(Ra)。
(二)进行新课
1、天然放射现象
(1)物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。
元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象,具有放射性的元素称为放射性元素。
(2)放射性不是少数几种元素才有的,研究发现,原子序数大于82的所有元素,都能自发的放出射线,原子序数小于83的元素,有的也具有放射性。
2、射线到底是什么
那这些射线到底是什么呢?把放射源放入由铅做成的容器中,射线只能从容器的小孔射出,成为细细的一束。
在射线经过的空间施加磁场,发现射线如图所示:(投影)
思考与讨论:
①你观察到了什么现象?为什么会有这样的现象?
②如果α射线,β射线都是带电粒子流的话,根据图判断,他们分别带什么电荷。
③如果不用磁场判断,还可以用什么方法判断三种射线的带电性质?
①射线分成三束,射线在磁场中发生偏转,是受到力的作用。
这个力是洛伦兹力,说明其中的两束射线是带电粒子。
②根据左手定则,可以判断α射线都是正电荷,β射线是负电荷。
③带电粒子在电场中要受电场力作用,可以加一偏转电场,也能判断三种射线的带电性质,如图:
我们已经研究了这三种射线的带电性质,那么这些射线还有哪些性质呢?请同学们阅读课文后填写表格。
看书总结。
小结:
①实验发现:元素具有放射性是由原子核本身的因素决定的,跟原子所处的物理或化学状态无关。
不管该元素是以单质的形式存在,还是和其他元素形成化合物,或者对它施加压力,或者升高它的温度,它都具有放射性。
②三种射线都是高速运动的粒子,能量很高,都来自于原子核内部,这也使我们认识到原子核蕴藏有巨大的核能,原子核内也有其复杂的结构。
例题:下列说法正确的是()
A.β射线粒子和电子是两种不同的粒子 B.红外线的波长比X射线的波长长
C.α粒子不同于氦原子核 D.γ射线的贯穿本领比α粒子强
点评:本题考查了粒子的性质及电磁波波长的比较等基本知识。
19世纪末20世纪初,人们
发现X,α,β,γ射线,经研究知道,X,γ射线均为电磁波,只是波长不同。
可见光,红外线也是电磁波,波长从短到长的电磁波波谱要牢记。
另外,β射线是电子流,α粒子
是氦核。
从α,β,γ三者的穿透本领而言:γ射线最强,α射线最弱,这些知识要牢记。
3、原子核的衰变
(1)原子核的衰变
原子核放出α或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。
我们把这种变化称为原子核的衰变。
一种物质变成另一种物质。
(2)α衰变
铀238核放出一个α粒子后,核的质量数减少4,核电荷数减少2,变成新核--钍234核。
那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。
这个过程可以用衰变方程式来表示:23892U→
234
90Th+4
2He
(3)衰变方程式遵守的规律
第一、质量数守恒
第二、核电荷数守恒
α衰变规律:A Z X→A-4Z-2Y+42He
(4)β衰变
钍234核也具有放射性,它能放出一个β粒子而变成23491Pa(镤),那它进行的是β衰变,请同学们写出钍234核的衰变方程式?β粒子用0-1e表示。
钍234核的衰变方程式:23490Th→23491Pa+0-1e
衰变前后核电荷数、质量数都守恒,新核的质量数不会改变但核电荷数应加1
β衰变规律:A Z X→A Z+1Y+0-1e
提问:β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题,但并不象α衰变那样容易理解,因为核电荷数要增加,学生会问为什么会增加?哪来的电子?
原子核内虽然没有电子,但核内的的质子和中子是可以相互转化的。
当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子:10n→11H+0-1e 这个电子从核内释放出来,就形成了β衰变。
可以看出新核少了一个中子,却增加了一个质子,并放出一个电子。
(5)γ射线
是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光(能量)辐射,通常是伴随α射线和β射线而产生。
γ射线的本质是能量。
理解γ射线的本质,不能单独发生。
4、半衰期
提问:阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律?用什么物理量描述?这种描述的对象是谁?
氡的衰变图的投影:
m/m0=(1/2)n
学生交流阅读体会:
(1)氡每隔3.8天质量就减少一半。
(2)用半衰期来表示。
(3)大量的氡核。
总结:半衰期表示放射性元素的衰变的快慢;放射性元素的原子核,有半数发生衰变所需的时间,叫做这种元素的半衰期;半衰期描述的对象是大量的原子核,不是个别原子核,这是一个统计规律。
例如:数学上的概率问题
(抛硬币)将1万枚硬币抛在地上,那正反两面的个数大概为5000对5000,但就某个硬币来看要么是正面,要么是反面。
这个事实告诉我们统计规律的对象仅仅对大量事实适用,对个别不适用。
元素的半衰期反映的是原子核内部的性质,与原子所处的化学状态和外部条件无关。
简单介绍:
镭226→氡222的半衰期为1620年
铀238→钍234的半衰期为4.5亿年
说明:一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在,或者加压,增温均不会改变。
教师给出课堂巩固练习题
例1:配平下列衰变方程
23492U →23090Th+( 42He )
23490U →23491Pa+( 0
-1e )
例2:钍232(23290Th )经过________次α衰变和________次β衰变,最后成为铅208(20882Pb )
分析:因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能,所以应先从判断α衰变次数入手: α衰变次数=u
4u 208-u 232=6 每经过1次α衰变,原子核失去2个基本电荷,那么,钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差,决定了β衰变次数:
β衰变次数=
(-1)e
82e -6)2e -e 90( =4。