知識(shí)點(diǎn)1：原子核的組成及三種射線(xiàn)的產(chǎn)生機(jī)理

例1、如圖所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線(xiàn)，經(jīng)過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域（方向如圖所示），調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使得在上只有兩個(gè)點(diǎn)受到射線(xiàn)照射。下面的哪種判斷是正確的（    ）。

A. 射到點(diǎn)的一定是射線(xiàn)           

B. 射到點(diǎn)的一定是射線(xiàn)

C. 射到點(diǎn)的一定是射線(xiàn)或射線(xiàn)

D. 射到點(diǎn)的一定是射線(xiàn)

答案：C

變式：如圖所示，鉛盒中裝有天然放射性物質(zhì)，放射線(xiàn)從其右端小孔水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法中正確的是（    ）。

A. 打在圖中、、三點(diǎn)的依次是射線(xiàn)、射線(xiàn)和射線(xiàn)

B. 射線(xiàn)和射線(xiàn)的軌跡是拋物線(xiàn)

C. 射線(xiàn)和射線(xiàn)的軌跡是圓弧

D. 如果在鉛盒和熒光屏間再加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則屏上的亮斑可能只剩下

答案：AC

知識(shí)點(diǎn)2：衰變次數(shù)及半衰期公式的的計(jì)算

例2、鈾裂變的產(chǎn)物之一氪是不穩(wěn)定的，它經(jīng)過(guò)一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯，這些衰變是（    ）。

A. 1次衰變，6次衰變

B. 4次衰變

C. 2次衰變

D. 2次衰變，2次衰變

答案：B

變式：原子核經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵?/span>，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍?/span>，再經(jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?/span>。放射性衰變①、②和③依次為

A. α衰變、β衰變和β衰變

B. β衰變、α衰變和β衰變

C. β衰變、β衰變和α衰變

D. α衰變、β衰變和α衰變

答案：A

變式：某放射性元素經(jīng)過(guò)11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為（   ）

A. 11.4天

B. 7.6天

C. 5.7天

D. 3.8天

答案：D

知識(shí)點(diǎn)3：愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的理解

例3、某核反應(yīng)方程為H+H→He+X。已知H的質(zhì)量為2.0136u。H的質(zhì)量為3.0180u，He的質(zhì)量為4.0026u，X的質(zhì)量為1.0087u。則下列說(shuō)法中正確的是（    ）。

A. X是質(zhì)子，該反應(yīng)釋放能量

B. X是中子，該反應(yīng)釋放能量         

C. X是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量

D. X是中子，該反應(yīng)吸收能量         

答案：B

變式：為紀(jì)念?lèi)?ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國(guó)將2005年定為“國(guó)際物理年”。對(duì)于愛(ài)因斯坦提出的質(zhì)能方程，下列說(shuō)法中不正確的是（    ）。

A. 表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比

B. 根據(jù)可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能

C. 一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放出核能，表明此過(guò)程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損

D. 中的是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能

答案：D

知識(shí)點(diǎn)4：核能計(jì)算問(wèn)題

例4、用速度幾乎是零的慢中子轟擊靜止的硼核，產(chǎn)生鋰核和粒子。已知中子質(zhì)量u，硼核質(zhì)量u，鋰核質(zhì)量u，粒子質(zhì)量u。

（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的核反應(yīng)方程；

（2）求出該反應(yīng)放出的能量；

（3）若核反應(yīng)中放出的能量全部變成生物能的動(dòng)能，則鋰核和粒子的動(dòng)能各是多少（1u相當(dāng)于931.5 MeV）？

解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程，由質(zhì)量虧損及愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求出核能，再由動(dòng)量守恒和能量守恒求出鋰核和粒子的動(dòng)能。

（1）核反應(yīng)方程為B+n→Li+He。

（2）核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為

，

釋放出的能量為MeVMeV。

（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，

由動(dòng)能定義式有，，

聯(lián)立有，

根據(jù)能量守恒有MeV，

解得鋰核和粒子的動(dòng)能分別為MeV，MeV。

變式：如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，是磁場(chǎng)的左邊界，在磁場(chǎng)中點(diǎn)處放一個(gè)放射源，內(nèi)裝Ra（鐳），Ra放出某種射線(xiàn)后衰變?yōu)?img doc360img-src='http://image109.360doc.com/DownloadImg/2018/08/3106/142821293_47_20180831061816676' data-ratio='1.25' data-type='gif' data-w='20' _width='-30px' src='http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif'>Rn（氡）。若距磁場(chǎng)的左邊界的距離m，放在左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時(shí)接收器位于距經(jīng)過(guò)的直線(xiàn)1.0m處。

（1）寫(xiě)出鐳衰變的方程；

（2）一個(gè)靜止的鐳核Ra衰變過(guò)程中釋放出多少能量（設(shè)衰變過(guò)程中不產(chǎn)生光子）？（最后答案保留兩位有效數(shù)字）

解析：（1）Ra→Rn+He。

（2）鐳衰變時(shí)放出的粒子和氡核在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子垂直于邊界射出被接收器接收，粒子在磁場(chǎng)中的軌跡為圓周，圓半徑m，粒子的動(dòng)量，

粒子的動(dòng)能JJ。衰變過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)氡核質(zhì)量為，速度大小為，有，氡核的動(dòng)能為，衰變過(guò)程中放出的能量為

JJ。