《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復習 第十二章 動量守恒定律 波粒二象性原子結構與原子核 第4課時 原子核學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復習 第十二章 動量守恒定律 波粒二象性原子結構與原子核 第4課時 原子核學案（15頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第4課時　原子核 一、原子核、天然放射現(xiàn)象 1.原子核的組成 (1)質子的發(fā)現(xiàn)：1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質子，質子是原子核的組成部分。 (2)中子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福猜想原子核內存在著一種質量與質子相同，但不帶電的粒子，稱為中子。查德威克利用云室進行實驗驗證了中子的存在，中子是原子核的組成部分。 (3)原子核的組成：原子核由質子和中子組成，質子和中子統(tǒng)稱為核子。 (4)原子核的符號 X元素符號原子核的質量數(shù)＝質子數(shù)＋中子數(shù)核電荷數(shù)＝原子核的質子數(shù)，即原子的原子序數(shù) (5)同位素：具有相同的質子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，它們互稱為同

2、位素。例如，氫有三種同位素H、H、H。 2.天然放射現(xiàn)象 (1)天然放射現(xiàn)象 元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核具有復雜的結構。 (2)放射性和放射性元素 物質發(fā)射某種看不見的射線的性質叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。 (3)三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是α射線、β射線、γ射線。 (4)放射性同位素的應用與防護 ①放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類，放射性同位素的化學性質相同。 ②應用：消除靜電、工業(yè)探傷、作示蹤原子等。 ③防護：防止放射性對人體組織的傷害。 3.原子核的衰變 (1)

3、衰變：原子核放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變。 (2)分類 α衰變：X→Y＋He β衰變：X→Y＋e (3)半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間。半衰期由原子核內部的因素決定，跟原子所處的物理、化學狀態(tài)無關。 二、放射性同位素的應用與防護 1.應用射線：應用射線可以測厚度、醫(yī)療方面的放射治療、照射種子培育優(yōu)良品種等。 2.示蹤原子：有關生物大分子的結構及其功能的研究，要借助于示蹤原子。 3.輻射與安全：人類一直生活在放射性的環(huán)境中，過量的射線對人體組織有破壞作用。要防止放射性物質對水源、空氣、用具等的污染。 三、核力與結合能 1.核力

4、：原子核內部，核子間所特有的相互作用力。 2.核力的特點 (1)核力是強相互作用的一種表現(xiàn)； (2)核力是短程力，作用范圍在1.5×10－15m之內； (3)每個核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用。 3.結合能：核子結合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量，叫做原子核的結合能，亦稱核能。 4.質能方程、質量虧損：愛因斯坦質能方程E＝mc2，原子核 的質量必然比組成它的核子的質量和要小Δm，這就是質量虧損。由質量虧損可求出釋放的核能ΔE＝Δmc2。 四、核裂變及核聚變 1.重核裂變 (1)定義：質量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成幾個質量數(shù)較小的原子核的

5、過程。 (2)典型的裂變反應方程： U＋n→Kr＋Ba＋3n。 (3)鏈式反應：由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續(xù)下去的過程。 (4)臨界體積和臨界質量：裂變物質能夠發(fā)生鏈式反應的最小體積及其相應的質量。 (5)裂變的應用：原子彈、核反應堆。 (6)反應堆構造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護層。 2.輕核聚變 (1)定義：兩輕核結合成質量較大的核的反應過程。輕核聚變反應必須在高溫下進行，因此又叫熱核反應。 (2)典型的聚變反應方程： H＋H→He＋n＋17.6 MeV 3.粒子和宇宙 (1)“基本粒子”不基本 直到19世紀末，人們稱光子、電子、質子和中子是基本粒

6、子。 (2)發(fā)現(xiàn)新粒子 1932年發(fā)現(xiàn)了正電子，1937年發(fā)現(xiàn)了μ子，1947年發(fā)現(xiàn)了K介子和π介子及以后的超子等。 (3)夸克模型 上夸克、下夸克、奇異夸克、粲夸克、底夸克、頂夸克；它們帶的電荷量分別為元電荷的＋或－，每種夸克都有對應的反夸克。 【思考判斷】 1.人們認識原子核具有復雜結構是從盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子開始的( × ) 2.如果某放射性元素的原子核有100個，經過一個半衰期后還剩50個( × ) 3.原子序數(shù)小于83的元素都沒有放射性( × ) 4.γ射線是一種高能粒子流，可以用來工業(yè)探傷( × ) 5.原子核發(fā)生β衰變時放出一個電子，說明原子核內有電子( × )

7、6.愛因斯坦質能方程反映了物體的質量和能量可以相互轉化( × ) 7.核反應遵循質量數(shù)守恒而不是質量守恒，也遵循電荷數(shù)守恒( √ ) 8.輕核聚變須達到幾百萬攝氏度以上的高溫，自然界不存在輕核聚變( × ) 考點一　放射性元素的衰變(－/c) [要點突破] 1.α衰變和β衰變的比較 衰變類型 α衰變 β衰變 衰變方程 X→Y＋He X→　MZ＋1Y＋e 衰變 實質 2個質子和2個中子結合成一個整體射出 中子轉化為質子和電子 2H＋2n→He n→H＋e 衰變規(guī)律 電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒 2.γ輻射：γ輻射是伴隨著α衰變和β衰變同時發(fā)生的，γ輻射不改變

8、原子核的電荷數(shù)和質量數(shù)。其實質是放射性原子核在發(fā)生α衰變或β衰變過程中，產生的新核由于具有過多的能量(核處于激發(fā)態(tài))而輻射出光子。 3.半衰期：用N0、m0分別表示衰變前的原子核的數(shù)目和質量，N、m分別表示衰變后剩余的原子核的數(shù)目和質量，τ為半衰期，t表示衰變過程所經歷的時間，則N＝N0()　m＝m0()。 [典例剖析] 【例1】 在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構成，如圖所示。該裝置中探測器接收到的是(　　) A.X射線 B.α射線 C.β線射 D.γ射線 解析　放射源發(fā)出的只有α、β、γ三種射線，故選項A錯誤；在α、β、γ三種射線中，只有

9、γ射線能穿過鋼板，故選項B、C錯誤，D正確。 答案　D 【例2】 U衰變?yōu)镽n要經過m次α衰變和n次β衰變，則m、n分別為(　　) A.2、4 B.4、2 C.4、6 D.16、6 解析　由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：238＝222＋4m，92＝86＋2m－n，聯(lián)立解得：m＝4，n＝2。 答案　B [針對訓練] 1.(多選)對天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　) A.α粒子帶正電，所以α射線一定是從原子核中射出的 B.β粒子帶負電，所以β射線有可能是核外電子 C.γ粒子是光子，所以γ射線有可能是原子發(fā)光產生的 D.α射線、β射線、γ射線都是從原子核內部釋放出來的

10、 解析　α粒子是由原子核中2個質子與2個中子相結合產生的，是氦核，因原子核外只有帶負電的電子，所以A正確；β粒子是電子流，是核內一個中子轉化成一個電子和質子，電子是從核中射出的，所以B選項錯誤；γ是光子，是原子核從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時輻射出來的，C錯誤，選項D正確；天然放射現(xiàn)象中放射出來的三種射線都是原子核內部發(fā)生衰變時釋放出來的，故本題正確答案為A、D。 答案　AD 2.碘131的半衰期約為8天，若某藥物含有質量為m的碘131，經過32天后，該藥物中碘131的含量大約還有(　　) A. B. C. D. 解析　設剩余質量為m剩，則由m剩＝m()，得m剩＝m()＝＝，選項C

11、正確。 答案　C 考點二　核力與結合能(－/c) [要點突破] 1.質能方程的三個易錯點 (1)質量虧損并不是質量消失，只是靜止質量變成了運動的質量； (2)質量虧損也不是核子個數(shù)的減少，核反應中核子個數(shù)是不變的； (3)質量和能量這兩個量并不可以相互轉化，只是這兩個量在數(shù)值上有聯(lián)系。 2.核能的計算方法 (1)根據(jù)愛因斯坦質能方程列式計算：即ΔE＝Δmc2(Δm的單位：kg)。 (2)根據(jù)1 u相當于931.5 MeV，則ΔE＝Δm×931.5 MeV(Δm的單位：u，1 u＝1.660 6×10－27 kg)。 (3)核反應遵守動量守恒定律和能量守恒定律，因此我們可以

12、結合動量守恒定律和能量守恒定律來計算核能。 [典例剖析] 【例1】 (多選)關于質能方程，下列哪些說法是正確的(　　) A.質量減少，能量就會增加，在一定條件下質量轉化為能量 B.物體獲得一定的能量，它的質量也相應地增加一定值 C.物體一定有質量，但不一定有能量，所以質能方程僅是某種特殊條件下的數(shù)量關系 D.某一定量的質量總是與一定量的能量相聯(lián)系的 解析　質能方程E＝mc2表明某一定量的質量與一定量的能量是相聯(lián)系的，當物體獲得一定的能量，即能量增加某一定值時，它的質量也相應增加一定值，并可根據(jù)ΔE＝Δmc2進行計算，故B、D正確。 答案　BD 【例2】 已知Ra、Rn、He的

13、原子質量分別是226.025 4 u，222.017 5 u，4.002 6 u。求出Ra在α衰變Ra→Rn＋He中放出的能量(以電子伏特為單位)。 解析　衰變后的質量虧損為Δm＝(226.025 4－222.017 5－4.002 6)u＝0.005 3 u。因為1 u相當于931.5 MeV，因此釋放的能量為ΔE＝0.005 3×931.5 MeV≈4.937 0 MeV＝4.937 0×106 eV。 答案　4.937 0×106 eV [針對訓練] 1.質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2和m3，當一個質子和一個中子結合成氘核時，釋放的能量是(c表示真空中的光速)(　　)

14、A.(m1＋m2－m1)c B.(m1－m2－m3)c C.(m1＋m2－m3)c2 D.(m1－m2－m3)c2 解析　此核反應方程為H＋n→H，根據(jù)愛因斯坦的質能方程得ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3)c2，故選項C正確。 答案　C 2.钚的放射性同位素Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)U*和α粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)U*立即衰變?yōu)殁櫤薝，并放出能量為0.097 MeV的γ光子。已知：Pu、U和α粒子的質量分別為mPu＝239.052 1 u、mU＝235.043 9 u和mα＝4.002 6 u，1 u的質量相當于931.5 MeV的能量。 (1)寫出衰變方程； (2)已知衰變放出的

15、光子的動量可忽略，求α粒子的動能。 解析　(1)衰變方程為 Pu→U*＋He U*→U＋γ 或合起來有Pu→U＋He＋γ (2)上述衰變過程的質量虧損為Δm＝mPu－mU－mα 放出的能量為ΔE＝Δm×931.5 MeV 此能量是鈾核U的動能EU、α粒子的動能Eα和γ光子的能量Eγ之和，即ΔE＝EU＋Eα＋Eγ 設衰變后的鈾核和α粒子的速度分別為vU和vα，則由動量守恒有mUvU＝mαvα 又由動能的定義知EU＝mUv，Eα＝mαv 聯(lián)立解得Eα＝5.034 MeV 答案　(1)見解析　(2)5.034 MeV 考點三　核裂變、核聚變(－/c) [要點突破] 1.核

16、反應的四種類型 類　型 可控性 核反應方程典例 衰變 α衰變 自發(fā) U―→Th＋He β衰變 自發(fā) Th―→Pa＋e 人工轉變 人工控制 N＋He―→O＋H (盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子) He＋Be―→C＋n (查德威克發(fā)現(xiàn)中子) Al＋He―→P＋n 約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子 P―→Si＋e 重核裂變 比較容易進行人工控制 U＋n―→Ba＋Kr＋3n U＋n―→Xe＋Sr＋10n 輕核聚變 很難控制 H＋H―→He＋n 2.書寫核反應方程時應注意 (1)必須遵守電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒規(guī)律。 (2)核反應方程中的箭頭(→)

17、表示核反應進行的方向，不能把箭頭寫成等號。 [典例剖析] 【例1】 一個氘核和一個氚核經過反應后生成一個氦核和一個中子，同時放出一個γ光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的質量分別為m1，m2，m3，m4，普朗克常量為h，真空中的光速為c。下列說法中正確的是(　　) A.這個反應的核反應方程是H＋H→He＋n＋γ B.這個反應既不是聚變反應也不是裂變反應 C.輻射出的γ光子的能量E＝(m3＋m4－m1－m2)c2 D.輻射出的γ光子的波長λ＝ 解析　由電荷數(shù)守恒及質量數(shù)守恒可知A正確；此反應是輕核聚變反應，B錯誤；由質能方程知此過程中釋放的核能為ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2，

18、C錯誤；若此核能全部以光子的形式釋放時，由ΔE＝h知，γ光子的波長為λ＝，D錯誤。 答案　A 【例2】 在下列四個方程中，X1、X2、X3和X4各代表某種粒子：U＋n→Ba＋Kr＋3X1　P→Si＋X2　U→Th＋X3　Th→Pa＋X4 以下判斷中錯誤的是(　　) A.X1是中子 B.X2是中子 C.X3是α粒子 D.X4是電子 解析　由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知X1、X2、X3、X4依次為n、e、He、e，所以B項錯誤。 答案　B [針對訓練] 1.(多選)鈾核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應式是U＋n→Ba＋Kr＋3n。下列說法正確的有(　　) A.上述

19、裂變反應中伴隨著中子放出 B.鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生無影響 C.鈾核的鏈式反應可人工控制 D.鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響 解析　n表示中子，所以裂變反應中伴隨著中子放出，A項正確；當鈾塊體積小于臨界體積時鏈式反應不會發(fā)生，B項錯誤；通過控制慢中子數(shù)可以控制鏈式反應，C項正確；鈾核的半衰期與所處的物理、化學狀態(tài)無關，因此不受環(huán)境溫度影響，D項錯誤。 答案　AC 2.(多選)能源是社會發(fā)展的基礎，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一。下列釋放核能的反應方程，表述正確的有(　　) A.H＋H→He＋n是核聚變反應 B.H＋H→He＋n是β衰變 C.92U＋n→56Ba＋Kr＋3

20、n是核裂變反應 D.92U＋n→54Xe＋Sr＋2n是α衰變 解析　β衰變時釋放出電子(　0－1e)，α衰變時釋放出氦原子核(He)，可知選項B、D錯誤；選項A中一個氚核和一個氘核結合成一個氦核并釋放出一個中子是典型的核聚變反應；選項C中一個U 235原子核吸收一個中子，生成一個Ba原子核和一個Kr原子核并釋放出三個中子是核裂變反應，A、C正確。 答案　AC 1.(多選)氫有三種同位素，分別是氕(H)、氘(H)、氚(H)，則(　　) A.它們的質子數(shù)相等 B.它們的核外電子數(shù)相等 C.它們的核子數(shù)相等 D.它們的化學性質相同 解析　氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3，質子

21、數(shù)和核外電子數(shù)均相同，都是1，中子數(shù)等于核子數(shù)減去質子數(shù)，故中子數(shù)各不相同，A、B兩項正確；同位素化學性質相同，只是物理性質不同，D正確。 答案　ABD 2.下列有關半衰期的說法正確的是(　　) A.放射性元素的半衰期越短，表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時間越短，衰變速度越快 B.放射性元素的樣品不斷衰變，隨著剩下未衰變的原子核的減少，元素的半衰期也變短 C.把放射性元素放在密封的容器中，可以減慢放射性元素的衰變速度 D.降低溫度或增大壓強，讓該元素與其他物質形成化合物，均可減小衰變速度 解析　放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，它反映著放射性元素衰變

22、速度的快慢，若衰變越快，半衰期越短；某種元素的半衰期長短由其本身因素決定，與它所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關，故A正確，B、C、D錯誤。 答案　A 3.圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應強度方向垂直于紙面向里。以下判斷可能正確的是(　　) A.a、b為β粒子的徑跡 B.a、b為γ粒子的徑跡 C.c、d為α粒子的徑跡 D.c、d為β粒子的徑跡 解析　γ粒子不帶電，不會發(fā)生偏轉，故B錯誤；由左手定則可判定，a、b粒子帶正電，c、d粒子帶負電，又知α粒子帶正電，β粒子帶負電，故A、C均錯誤，D正確。 答案　D 4.醫(yī)學界通過14C

23、標記的C60發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物，在特定條件下可以通過斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，則14C的用途是(　　) A.示蹤原子 B.電離作用 C.催化作用 D.貫穿作用 解析　用14C標記C60來查明元素的行蹤，發(fā)現(xiàn)可以通過斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，因此14C的作用是作示蹤原子，故選項A正確。 答案　A 5.(多選)科學家使用核反應獲取氚，再利用氘和氚的核反應獲得能量，核反應方程分別為：X＋Y→He＋H＋4.9 MeV和H＋H→He＋X＋17.6 MeV，下列表述中，正確的是(　　) A.X是中子 B.Y的質子數(shù)是3，中子數(shù)是6 C.兩個核反應都沒有質量虧損 D

24、.氘和氚的核反應是核聚變反應 解析　核反應方程遵守電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒，則由H＋H→He＋X＋17.6 MeV知X為n，由X＋Y→He＋H＋4.9 MeV知Y為Li，其中Y的質子數(shù)是3，中子數(shù)也是3，故選項A正確，選項B錯誤；兩個核反應都釋放出核能，所以都有質量虧損，故選項C錯誤；n＋Li→He＋H＋4.9 MeV是原子核的人工轉變，H＋H→He＋n＋17.6 MeV為輕核聚變，故選項D正確。 答案　AD [基礎過關] 1.重核裂變和輕核聚變是人類利用原子能的兩種主要方法，下面有關它們的說法正確的是(　　) A.裂變和聚變的過程都有質量虧損 B.聚變過程有質量虧損，聚變過程質

25、量有所增加 C.裂變過程質量有所增加，聚變過程有質量虧損 D.裂變和聚變過程中質量都有所增加 解析　重核裂變和輕核聚變都要釋放能量，也一定要發(fā)生質量虧損，所以選項A正確。 答案　A 2.下列說法正確的是(　　) A.自由核子結合成原子核時，一定遵守質量守恒 B.在發(fā)生核反應時，反應前物質的總質量一定等于反應后所生成物質的總質量 C.發(fā)生核反應時，若反應前的總質量大于反應后的總質量，這個反應是放能反應 D.發(fā)生核反應時，若反應前的總質量大于反應后的總質量，這個反應必定吸收能量 解析　當自由核子結合成原子核時，一定存在質量虧損；核反應前后一般存在質量的變化，若質量減少則放出能量

26、，反之吸收能量，由此知C正確，A、B、D錯誤。 答案　C 3.某核反應方程 H＋H→He＋X。已知H的質量為2.013 6 u，H的質量為3.018 0 u，He的質量為 4.002 6 u，X的質量為1.008 7 u。則下列說法中正確的是(　　) A.X是質子，該反應釋放能量 B.X是中子，該反應釋放能量 C.X是質子，該反應吸收能量 D.X是中子，該反應吸收能量 解析　據(jù)質量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒可判定X為中子，核反應中有質量虧損，則該反應釋放能量，答案B正確。 答案　B 4.U經過m次α衰變和n次β衰變，變成Pb，則(　　) A.m＝7，n＝3 B.m＝7，n＝4

27、C.m＝14，n＝9 D.m＝14，n＝18 解析　衰變過程滿足質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。寫出核反應方程：U→Pb＋mHe＋ne根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒列出方程 235＝207＋4m，92＝82＋2m－n 解得m＝7，n＝4，故選項B正確，選項A、C、D錯誤。 答案　B 5.(多選)氘核、氚核、中子、氦核的質量分別是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核結合生成氦核，則下列說法中正確的是(　　) A.核反應方程式為 H＋H→He＋n B.這是一個裂變反應 C.核反應過程中的質量虧損Δm＝m1＋m2－m3 D.核反應過程中釋放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2 解析

28、　由氘核和氚核的結合以及電荷數(shù)、質量數(shù)守恒可知選項A正確；該核反應為聚變反應，選項B錯誤；核反應過程中的質量虧損為Δm＝m1＋m2－m3－m4，選項C錯誤；由愛因斯坦質能方程可知核反應過程中釋放的核能ΔE＝Δmc2，可知選項D正確。 答案　AD 6.關于核聚變，以下說法不正確的是(　　) A.與裂變相比輕核聚變輻射極少，更為安全、清潔 B.世界上已經有利用核聚變能來發(fā)電的核電站 C.要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達到10－15 m以內，核力才能起作用 D.地球聚變燃料的儲量十分豐富，從海水中可以提煉出大量核聚變所需的氘核 解析　與裂變相比，核聚變有下面的幾個優(yōu)勢：(1)安全、

29、清潔、輻射少；(2)核燃料儲量多；(3)核廢料易處理。但核聚變發(fā)電還沒有投入實際運行。所以B項是不正確的。 答案　B 7.(多選)(2017·浙江4月選考)下列說法正確的是(　　) A.β、γ射線都是電磁波 B.原子核中所有核子單獨存在時，質量總和大于該原子核的總質量 C.在LC振蕩電路中，電容器剛放電時電容器極板上電量最多，回路電流最小 D.處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子，共能輻射出四種不同頻率的光子 解析　β射線是高速移動的電子流，屬于實物波，不屬于電磁波，故A錯誤；在核子結合成原子核過程中需要釋放出結合能，根據(jù)質能方程E＝Δmc2，所以結合原子核過程中存在質量損失，故B正確；LC

30、振蕩電路中放電之前屬于充電過程，電場能逐漸增大，磁場能逐漸減小，回路電流逐漸減小，剛剛開始放電時正好是電場能最大，磁場能最小的時刻，所以回路電流此時最小，故C正確；處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子能釋放出C＝6種頻率的光子，故D錯誤。 答案　BC 8.靜止的氮核N被速度為v0的中子n擊中生成碳核C和另一種原子核甲，已知C與甲核的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致，碰后C核與甲核的動量之比為2∶1。 (1)寫出核反應方程式； (2)求C與甲核的速度各是多大。 解析　(1)N＋n→C＋H。 (2)設中子質量為m0，C核質量為mC，甲核質量為m甲，由動量守恒得m0v0＝mCvC＋m甲v甲， 即

31、m0v0＝12m0vC＋3m0v甲。 又因為C與甲核的動量之比為2∶1， 所以mCvC＝2m甲v甲， 即12m0vC＝2×3m0v甲， 聯(lián)立解得：vC＝，v甲＝。 答案　(1)N＋n→C＋H　(2)　 [能力提升] 9.(多選)下列說法正確的是(　　) A.N＋H―→C＋He是α衰變方程 B.H＋H―→He＋γ是核聚變反應方程 C.U―→Th＋He是核裂變反應方程 D.He＋Al―→P＋n是原子核的人工轉變方程 解析　本題考查了核反應的相關知識，意在考查考生對天然放射現(xiàn)象、重核裂變、輕核聚變、原子核的人工轉變等相關知識的記憶及分析判斷能力，選項A、D為原子核的人工轉變，

32、選項B為輕核聚變，選項C為原子核的衰變，故選項B、D正確。 答案　BD 10.(多選)下列核反應或核衰變方程中，符號“X”表示中子的是(　　) A.Be＋He→6C＋X B.7N＋He→8O＋X C.Hg＋n→Pt＋2H＋X D.U→Np＋X 解析　由于在核反應中反應前后滿足電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，可由已知粒子的電荷數(shù)和質量數(shù)依據(jù)守恒原則確定未知粒子的電荷數(shù)和質量數(shù)，由此確定該粒子。A項中反應前、后電荷數(shù)和質量數(shù)分別滿足6－6＝0、9＋4－12＝1。即X的電荷數(shù)為0，質量數(shù)為1，即為中子，A正確；同理，C正確。 答案　AC 11.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩

33、個核反應方程為(　　) H＋C→N＋Q1，H＋N→C＋X＋Q2 方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關的原子核質量見下表： 原子核 H He He C N N 質量/u 1.007 8 3.016 0 4.002 6 12.000 0 13.005 7 15.000 1 以下推斷正確的是(　　) A.X是He，Q2>Q1 B.X是He，Q2>Q1 C.X是He，Q2

34、能方程必然有Q1