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　　高考物理復(fù)習指導之“原子核的衰變”

　　3. 天然衰變中核的變化規(guī)律

　　在核的天然衰變中，核變化的最基本的規(guī)律是質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。

　　① 衰變:隨著衰變，新核在元素周期表中位置向前移2位，即

　?、?衰變:隨著衰變，新核在元素周期表中位置向后移1位，即

　?、?衰變:隨著衰變，變化的不是核的種類，而是核的能量狀態(tài)。但一般情況下，衰變總是伴隨衰變或衰變進行的。

　　4. 放射性元素放射的射線有三種:射線、射線、射線，這三種射線可以用磁場和電場加以區(qū)別，如圖1所示。

　　圖1

　　5. 半衰期:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間稱為半衰期。不同的放射性元素的半衰期是不同的，但對于確定的放射性元素，其半衰期是確定的。它由原子核的內(nèi)部因素所決定，跟元素的化學狀態(tài)、溫度、壓強等因素無關(guān)。

　　二、 例題分析

　　[[例 1]] 關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是()

　　A.若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

　　B.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的

　　C.在、、這三種射線中，射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強

　　D.鈾核(238

　　92 U)衰變?yōu)殂U核(206

　　82 Pb)的過程中，要經(jīng)過8次衰變和10次衰變

　　[[解析]] 半衰期是由放射性元素原子核的內(nèi)部因素所決定，跟元素的化學狀態(tài)、溫度、壓強等因素無關(guān)，A錯;衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的，1

　　0 n1

　　1 H+0

　　-1 e，B對;根據(jù)三種射線的物理性質(zhì)，C對; 238

　　92U的質(zhì)子數(shù)為92，中子數(shù)為146， 206

　　82Pb的質(zhì)子數(shù)為82，中子數(shù)為124，因而鉛核比鈾核少10個質(zhì)子，22個中子。一次衰變質(zhì)量數(shù)減少4，故衰變的次數(shù)為x==8次。再結(jié)合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來判定衰變的次數(shù)y應(yīng)滿足2x-y+82=92， y=2x-10=6次。故本題正確答案為B、C.

　　[點評] (1) 本題考查衰變、衰變的規(guī)律及質(zhì)量數(shù)，質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的關(guān)系。

　　(2) 衰變放出的電子并不是由核外電子躍遷出來的，而是從核中衰變產(chǎn)生的。

　　[[例 2]] 如圖2所示，R為放射源，虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的磁場B，LL為厚紙板，MN為熒光屏，今在屏上P點處發(fā)現(xiàn)亮斑，則到達P點處的放射性物質(zhì)微粒和虛線范圍內(nèi)B的方向分別為( )

　　圖2

　　A. 粒子，B垂直于紙面向外

　　B. 粒子，B垂直于紙面向內(nèi)

　　C. 粒子，B垂直于紙面向外

　　D. 粒子，B垂直于紙面向內(nèi)

　　[[解析]] 由于粒子貫穿本領(lǐng)很弱，只能穿透幾厘米空氣，因此穿透厚紙板到達屏上P點處的不可能是粒子;由于粒子不帶電，穿過B區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此到達P點處的也不可能是 粒子;由此可知，到達P點處的必然是粒子。又由于粒子帶的是負電，因此用左手定則便可判斷B的方向應(yīng)該是垂直于紙面向內(nèi)。所以應(yīng)選D.

　　[點評] 了解天然放射現(xiàn)象中三種射線的基本屬性，是分析此例的基礎(chǔ)。

　　[[例 3]] 在垂直于紙面的勻強磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運動軌跡分別如圖3中a、b所示，由圖3可知()

　　A. 該核發(fā)生的是衰變

　　B. 該核發(fā)生的是衰變

　　C. 磁場方向一定垂直紙面向里

　　D. 磁場方向向里還是向外不能判定

　　圖3

　　[[解析]]本題考查對粒子及粒子的性質(zhì)的了解，根據(jù)動量守恒定律以及左手定則，原來靜止的核，放出粒子后，總動量守恒，所以粒子和反沖核的速度方向一定相反，根據(jù)圖示，它們在同一磁場中是向同一側(cè)偏轉(zhuǎn)的，由左手定則可知它們必帶異種電荷，故應(yīng)為衰變;由于不知它們的旋轉(zhuǎn)方向，因而無法判定磁場是向里還是向外，即都有可能。所以應(yīng)選B、D.

　　[點評] 帶電粒子在電磁場及復(fù)合場中的運動形式復(fù)雜(有直線運動、曲線運動、類平拋運動、圓周運動、周期性運動等等)，受力情況多變，但核心問題不變，其本質(zhì)仍然是力學問題。

　　[鞏 固 練 習]

　　1. 下列說法正確的是()

　　A.射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

　　B. 射線比射線更容易使氣體電離

　　C. 太陽輻射的能量主要來源于重核裂變

　　D. 核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變

　　2. 一個氡核222

　　86Rn衰變成釙核218

　　84Po并放出一個粒子，其半衰期為3。8天。1 g氡經(jīng)過7。6天衰變掉的質(zhì)量，以及222

　　86Rn衰變成218

　　84Po的過程放出的粒子是()

　　A. 0。25 g，粒子 B. 0。75 g，粒子

　　C. 0。25 g，粒子 D. 0。75 g，粒子

　　參考答案

　　1. A 射線中的光子不帶電，故在電場與磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A正確;粒子的特點是電離能力很強，B錯;太陽輻射的能量主要來源于輕核的聚變，C錯;核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量是來自于重核的裂變，D錯。

　　2. B 經(jīng)過了兩個半衰期，1 g的氡剩下了0。25 g，衰變了0。75 g，根據(jù)核反應(yīng)方程的規(guī)律，反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)和荷電荷數(shù)不變，可得出是粒子，所以B正確。

　　高三物理二輪復(fù)習備考策略和方法

　　命題題型變化和趨勢

　　1.從實際問題中提煉物理模型及利用理論知識解決實際問題的能力是高考考查的趨勢。新課改要求應(yīng)引導學生關(guān)注科學技術(shù)與社會、經(jīng)濟發(fā)展的聯(lián)系，注重物理在生產(chǎn)、生活等方面的應(yīng)用，因此從實際問題中提煉物理模型及利用理論知識解決實際問題的能力必然成為高考考查的一大趨勢。

　　2.主干部分的基本知識的依然是考查的重點。力學、電學的主干知識依然是新課改后高考考查的重點部分，由于新課改對物理教學的要求是更加重視知識的形成過程，因此對物理概念和規(guī)律內(nèi)涵的理解和應(yīng)用的考查，仍應(yīng)是今年考查的重中之重。

　　3.運用數(shù)學知識解答物理問題的能力是高考考查的重點之一。近年來，在物理試題中考查學生的數(shù)學能力一直是高考的熱點，考生應(yīng)在今后的復(fù)習中更加重視各部分知識與數(shù)學知識之間的聯(lián)系。

　　二輪備考策略和方法

　　1.依托考綱，回歸課本。在后期的復(fù)習中考生應(yīng)回歸課本，課本中的很多內(nèi)容都體現(xiàn)了新課程的思想，尤其是加入很多與生活、生產(chǎn)實際和新科技相聯(lián)系的知識，學生可以依照考綱的考點，有針對性地回歸課本，一一對照，對于考綱上的考點，全面復(fù)習，做到各個擊破。尤其是那些平時不太注意的邊緣知識，必須認真閱讀課本，做到心中有數(shù)。

　　2.利用針對性的專項練習，突破重點知識，清除知識死角。高中物理中有一些普遍的重點知識，例如必考部分功能關(guān)系、電學實驗中儀器的選擇、帶電粒子在復(fù)合場中的運動等，選考部分的碰撞問題、理想氣體狀態(tài)的變化等。同時也有一些同學們各自的重點知識，就是那些同學們在歷次練習過程中、模擬考試中丟分比較集中的知識點。對這些重點知識，我們要進行定點清除。如果覺得哪部分知識中有很大問題，在每次做題過程中只要碰到就感到十分棘手，應(yīng)盡快加大投入，定點攻破，不應(yīng)再留有此類死角。因為物理題直觀性很強，如果在考試中瀏覽試卷的時候，發(fā)現(xiàn)有極為害怕頭疼的知識或圖形，就會影響考試的信心，因此必須現(xiàn)階段及早清除，做到迎難而上，盡快掃除障礙?？忌梢葬槍ψ约涸诰C合訓練中暴露出來的問題，為自己設(shè)置專項訓練。例如：如果自己選擇題的失分率較高，可以針對這一問題，進行20分鐘選擇題專項訓練。如果實驗題沒把握，可以進行實驗題專項練習等等。通過集中大量的專項練習，可以定向突破，調(diào)整做題心態(tài)，以提高解題的正確率。同時。將以往做過的習題加以整理回顧，尤其是當時做過的錯題應(yīng)做到溫故知新，重點回顧方法。

　　3.規(guī)范解題過程，以提高計算題的得分率。物理計算題在考試過程中規(guī)范性是很重要的。很多同學平時做題不計步驟，導致考試時會感到無從下手，因此現(xiàn)階段做題時應(yīng)認真按高考要求規(guī)范步驟。