【步步高】2014-2015学年高中物理第4章从原子核到夸克章末沪科版选修3-5教程.ppt

解析　经过两个半衰期后，铀元素的质量还剩m/4，A、B项均错误； 经过三个半衰期后，铀元素还剩m/8，C项正确； 铀衰变后，铀核变成了新的原子核，故D项错误． 答案　C 1 2 3 4 5 2．科学家经过实验发现α粒子(氦核)、p(质子)及n(中子)这3种粒子中，中子的穿透能力最强，质子次之，α粒子最弱．某同学对影响粒子穿透能力的因素提出了如下假设，合理的假设是(　　) A．穿透能力一定与粒子是否带电有关 B．穿透能力可能与粒子质量大小有关 C．穿透能力一定与粒子所带电荷量有关 D．穿透能力一定与质量大小无关，与粒子是否带电和所带电荷 量有关 1 2 3 4 5 解析　从题中所给条件来看，α粒子和质子都带电，并且α粒子带电多于质子，其穿透能力是中子、质子、α粒子依次减弱，故穿透能力一定与带电荷量有关，而质子和中子的质量接近，但穿透能力不同，故穿透能力可能与质量无关，也可能与质量有关，故选A、B、C. 答案　ABC 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 图2 1 2 3 4 5 解析　①是β衰变，②是α衰变，因此a＝84，b＝206， U经过10次β衰变和8次α衰变可变成质量数为206，电荷数为86的元素． 答案　AB 1 2 3 4 5 解析　 2 5．静止的镭核( Ra)发生α衰变生成氡核( Rn)，如果衰变中放出的能量都转化为α粒子和氡核的动能，则： (1)写出衰变方程； 1 2 3 4 5 解析　 答案　 (2)求α粒子与氡核的动能之比； 1 2 3 4 5 解析　 1 2 3 4 5 (3)若α粒子与氡核的运动方向与匀强磁场的方向垂直，画出轨迹示意图，并计算轨道半径之比． 解析　因为它们在匀强磁场中的运动方向与 磁场方向垂直，所以轨道半径R＝ ，但 衰变时放出的α粒子与氡原子核都带正电荷， 且动量大小相等，则它们在匀强磁场中做圆 周运动的轨迹是一对外切圆(如图所示)， 1 2 3 4 5 轨道半径和粒子所带电荷量成反比： 答案　 知 识 储 备 区 学 习 探 究 区 自 我 检 测 区 第4章 从原子核到夸克 章末总结 网络构建区 从原子核到夸克 原子核的组成：核子 质子 中子 放射现象 三种射线：α射线、β射线、γ射线 衰变法则 α衰变 β衰变 衰变规律：质量数、 守恒 半衰期 定义 决定因素 电荷数 从原子核到夸克 探测射线的方法 计数器 云室 乳胶照相 放射性的应用和防护 应用 防护 利用它的射线 作为示踪原子 粒子物理与宇宙的起源 专题整合区 一、识记物理学史 二、半衰期及衰变次数的计算 三、原子核物理与动量、能量相结合的综合问题 一、识记物理学史 近代核物理的探索和发现从根本上把人们对物质世界的认识推进到了微观领域．因此对物理学史的考查也常从这里开始，如电子的发现、核式结构模型的建立、质子、中子的发现，是高考考查的重点和热点． 现总结如下： 1．汤姆生 电子的发现[第一大发现]→原子可以再分→汤姆生→“枣糕”式原子模型． 2．卢瑟福 (1)α粒子散射实验[第二大发现]→否定了汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型(核式结构)→打开原子物理大门，初步建立了原子结构的正确图景，跟经典的电磁理论发生了矛盾． (2)α粒子轰击氮原子核→发现了质子[第三大发现]． 3．玻尔 (1)核外电子绕核运动． (2)原子光谱不连续→玻尔原子模型(能量量子化，能级跃迁假设，轨道量子化)[第四大发现]→成功解释了氢光谱的规律，不能解释比较复杂的原子． 4．贝可勒尔 天然放射现象[第五大发现]→原子核有复杂结构． 增加了解题方法： 例1　下列说法中正确的是(　　) A．玛丽·居里首先提出原子的核式结构模型 B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了质子 C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 D．贝可勒尔发现原子核有复杂结构 解析　卢瑟福在α粒子散射实验中提出原子的核式结构模型，所以A、B错．据物理学史可知C、D正确． CD 返回 二、半衰期及衰变次数的计算 二、半衰期及衰变次数的计算 (2)根据α衰变和β衰变(β衰变质量数不变)直接求解． 例2　 图1 解析　 答案　B 返回 1．核反应过程中满足四个守恒：质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒、能量守恒． 2．核反应过程若在磁场中发生，粒子在匀强磁场中可能做匀速圆周运动，衰变后的新核和放出的粒子(α粒子、β粒子)形成外切圆或内切圆． 三、原子核物理与动量、能量相结合的综合问题 例3　足够强的匀强磁场中有一个原来静止的氡核 Rn，它放射出一个α粒子后变为Po核．假设放出的α粒子运动方向与磁场方向垂直，求： (1)α粒子与Po核在匀强磁场中的轨迹圆的半径之比，并定性画出它们在磁场中运动轨迹的示意图． 222