2025年高考物理壓軸訓(xùn)練21

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練21一．選擇題（共10小題）1．（2024?洛陽一模）圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系，如圖所示，甲圖是光電管中光電流與電壓關(guān)系圖像，乙圖是、兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像，丙圖是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時(shí)質(zhì)量比值與時(shí)間之間的關(guān)系圖像，丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間關(guān)系圖像，下列判斷正確的是A．甲圖中，光的波長(zhǎng)大于光的波長(zhǎng) B．乙圖中，金屬的逸出功小于金屬的逸出功 C．丙圖中，每過3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氡 D．丁圖中，質(zhì)量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定2．（2024?嘉興模擬）如圖所示的射線測(cè)厚儀采用放射性元素作為放射源，其發(fā)生衰變的半衰期為。則該測(cè)厚儀A．衰變產(chǎn)物為 B．衰變的原因是弱相互作用 C．用于監(jiān)測(cè)與控制鋼板厚度的最佳選擇是射線 D．放射源經(jīng)后剩余物質(zhì)的質(zhì)量為3．（2024?廣東模擬）2023年8月24日，日本福島第一核電站核污染水開始排海，核污染水中含有銫、碘、氚、碲等60多種放射性元素，它們將對(duì)海洋生物產(chǎn)生危害，最終會(huì)給人類帶來威脅。核污染水中碘131的含量很高，碘131有多種方式產(chǎn)生，其中一種是由碲131發(fā)生衰變產(chǎn)生，已知碲131的衰變方程為，下列說法正確的是A．是粒子 B．的比結(jié)合能比的要大 C．上述衰變方程中的粒子為原子核核外電子電離后的產(chǎn)物 D．碲在空氣中燃燒生成二氧化碲，會(huì)導(dǎo)致碲元素的半衰期發(fā)生變化4．（2024?江蘇一模）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變，放射出的粒子在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為．以、分別表示粒子的質(zhì)量和電荷量，生成的新核用表示，真空中光速為，下列說法正確的是A．新核在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 B．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)可等效成一個(gè)環(huán)形電流，且電流大小為 C．若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損約為△ D．發(fā)生衰變后產(chǎn)生的粒子與新核在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)方向相同，且軌跡為相內(nèi)切的圓5．（2024?海淀區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，某次鈾核裂變反應(yīng)式為，反應(yīng)產(chǎn)生的中子可能擊中其它鈾原子核從而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用、、分別表示、、核的質(zhì)量，為真空中的光速，下列說法正確的是A．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)若能發(fā)生，鈾原料的體積必須大于臨界體積 B．裂變產(chǎn)物的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能 C．該核反應(yīng)過程中質(zhì)量有所增加 D．該核反應(yīng)中放出的核能為6．（2024?浙江）發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為，“玉兔二號(hào)”巡視器的核電池中钚238的衰變方程為型正確的是A．核反應(yīng)方程中的為 B．衰變方程中的為 C．中子的質(zhì)量數(shù)為零 D．钚238的衰變吸收能量7．（2024?東湖區(qū)校級(jí)模擬）下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說法，其中正確的是A．圖甲中鈾238的半衰期是45億年，經(jīng)過45億年，10個(gè)鈾238必定有5個(gè)發(fā)生衰變 B．圖乙中氘核的比結(jié)合能小于氦核的比結(jié)合能 C．圖丙中一個(gè)氫原子從的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可以放出6種不同頻率的光 D．圖丁中為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，用不同光照射某金屬得到的關(guān)系圖，則光頻率最高8．（2024?江西模擬）1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性元素針。若元素針發(fā)生某種衰變，其半衰期是138天，衰變方程為，下列說法正確的是A．該元素發(fā)生的是衰變 B．原子核含有3個(gè)核子 C．射線可用于腫瘤治療 D．的經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為9．（2024?邗江區(qū)模擬）在醫(yī)療診斷中，常用半衰期為的作為示蹤原子，獲得的核反應(yīng)方程為：，的衰變方程為：，則A．為中子 B．衰變放出射線 C．比電離作用強(qiáng) D．經(jīng)，會(huì)全部發(fā)生衰變10．（2024?茂名一模）放射性同位素溫差電池又稱核電池技術(shù)比較成熟的核電池是利用衰變工作的，其半衰期大約88年，衰變方程為，下列說法正確的是A．經(jīng)過88年，核電池的質(zhì)量會(huì)減小一半 B．隨著電池的不斷消耗，的半衰期會(huì)逐漸減小 C．衰變放出的射線是射線，其電離能力強(qiáng)于射線 D．衰變放出的射線是射線，其本質(zhì)上是帶負(fù)電荷的電子流二．多選題（共5小題）11．（2024?天津）中國(guó)釷基熔鹽堆即將建成小型實(shí)驗(yàn)堆，為我國(guó)能源安全和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。反應(yīng)堆中涉及的核反應(yīng)方程有：①②，下列說法正確的是A．方程①中是中子 B．方程②中發(fā)生了衰變 C．受反應(yīng)堆高溫影響，的半衰期會(huì)變短 D．方程②釋放電子，說明電子是原子核的組成部分12．（2024?浙江二模）2023年8月24日，日本政府不顧周邊國(guó)家的反對(duì)執(zhí)意向海洋排放福島第一核電站的核污水，核污水中的放射性物質(zhì)會(huì)對(duì)海水產(chǎn)生長(zhǎng)久的、風(fēng)險(xiǎn)不可控的污染。如核污水中的具有放射性，其發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為，該核反應(yīng)過程中放出的能量為。設(shè)的結(jié)合能為，的結(jié)合能為，的結(jié)合能為，已知光在真空中的傳播速度為，則下列說法正確的是A．的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能 B．該核反應(yīng)過程中放出的能量 C．該核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損可以表示為 D．衰變過程中放出的光子是由新原子核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷產(chǎn)生的13．（2024?寧波二模）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了衰變放出了一個(gè)粒子。放射出的粒子及生成的新核在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。粒子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，質(zhì)量為和電荷量為。下面說法正確的是A．衰變后產(chǎn)生的粒子與新核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡（箭頭表示運(yùn)動(dòng)方向）正確的是圖甲 B．新核在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 C．粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小為 D．若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為14．（2024?樂清市校級(jí)三模）（物理常識(shí)）下列說法正確的是A．強(qiáng)子是參與強(qiáng)相互作用的粒子，質(zhì)子、中子和電子都是強(qiáng)子 B．在慣性約束下，可以用高能量密度的激光照射參加反應(yīng)物質(zhì)從而引發(fā)核聚變 C．常見的金屬?zèng)]有規(guī)則的形狀，但具有確定的熔點(diǎn)，故金屬是晶體 D．取分子間距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)的分子勢(shì)能為0，則當(dāng)時(shí)，分子勢(shì)能一定小于015．（2024?保定一模）人體暴露于強(qiáng)烈的中子輻射中會(huì)在血漿中產(chǎn)生鈉24，可以通過測(cè)量鈉24的數(shù)量來確定患者吸收的輻射劑量。鈉24具有放射性，某次研究其放射特性的實(shí)驗(yàn)中，將孤立鈉24原子靜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，衰變后在磁場(chǎng)中形成兩條圓周徑跡，如圖所示，下列說法中正確的是A．兩條軌跡對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鈉24的質(zhì)量 B．小圓和大圓的軌道半徑之比為 C．鈉24發(fā)生了衰變 D．小圓對(duì)應(yīng)的粒子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向三．填空題（共5小題）16．（2024?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)模擬）2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫對(duì)核輻射的影響最大，其半衰期約為30年。（1）請(qǐng)寫出銫137發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程已知53號(hào)元素是碘，56號(hào)元素是鋇。（2）若在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為。（3）泄漏出的銫137約要經(jīng)歷年才會(huì)有的原子核發(fā)生衰變。17．（2024?鯉城區(qū)校級(jí)模擬）全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站—山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功，標(biāo)志著我國(guó)成為世界少數(shù)幾個(gè)掌握第四代核能技術(shù)的國(guó)家之一。目前核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程：，這個(gè)核反應(yīng)方程中的表示。這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能；的比結(jié)合能（選填“大于”“等于”或“小于”的比結(jié)合能。已知、、、的質(zhì)量分別為、、、，真空中的光速為，這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能△。18．（2024?鯉城區(qū)校級(jí)二模）如圖所示關(guān)于原子核結(jié)構(gòu)探究的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)示意圖，圖中放射性元素釙射出的①是粒子（選填“”或“”，科學(xué)家查德威克研究證實(shí)從金屬鈹射出的射線②是由組成的（選填“中子”或“射線”。鈹核發(fā)生的核反應(yīng)方程為。19．（2024?泉州模擬）2023年8月25日，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”托卡馬克裝置首次實(shí)現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，是我國(guó)核能開發(fā)進(jìn)程中的重要里程碑。其中的核反應(yīng)方程之一為，則該核反應(yīng)屬于（選填“聚變”或“裂變”反應(yīng)，是（選填“質(zhì)子”或“中子”。已知核的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，真空中光速為，則該核反應(yīng)釋放的核能大小為。20．（2024?寶山區(qū)校級(jí)模擬）快堆，全稱為快中子增殖反應(yīng)堆，是指沒有中子慢化劑的核裂變反應(yīng)堆?？於巡捎妙凶鋈剂?，在钚的外圍放置不易發(fā)生裂變的，钚239裂變釋放出的快中子被鈾238吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39，鈾239極不穩(wěn)定，經(jīng)過衰變，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎兊念?39，從而實(shí)現(xiàn)核燃料的“增殖”。（1）鈾239轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，需要經(jīng)過次衰變，次衰變。（2）通常的核裂變反應(yīng)堆，需要將裂變產(chǎn)生的高速中子（快中子）減速成為速度較慢的中子（熱中子）。重水作慢化劑可使快中子減速。假設(shè)速度為的中子與重水中的氘核發(fā)生正面彈性碰撞，經(jīng)過一次碰撞后中子速度變?yōu)椤＃?）钚239既可能發(fā)生衰變，也可能發(fā)生衰變。將钚239核置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，衰變后粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，圖中的、、、分別表示粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說法正確的是。．衰變過程中粒子的動(dòng)量守恒．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．甲圖是衰變，乙圖是衰變．為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡（4）如圖丙所示，兩極板間的電壓為，钚239衰變后放出的比荷為粒子以初速度從距離為、水平長(zhǎng)度為的兩極板中心處水平射入，不計(jì)粒子的重力，則粒子射出極板時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為。．．．．四．解答題（共5小題）21．（2024?武進(jìn)區(qū)校級(jí)模擬）掌握并采用核聚變產(chǎn)生能源是核物理中最具有前景的研究方向之一。太陽上的一種核反應(yīng)為兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)核。已知氘核的質(zhì)量為，中子質(zhì)量為，核的質(zhì)量為。對(duì)應(yīng)。（1）寫出該核反應(yīng)方程；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能△（保留三位有效數(shù)字）；（3）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？22．（2024?江寧區(qū)校級(jí)模擬）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變。放射出的粒子在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。以、分別表示粒子的質(zhì)量和電荷量。（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號(hào)用表示，寫出該衰變的核反應(yīng)方程；（2）粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求環(huán)形電流大小。23．（2024?南關(guān)區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（含坐標(biāo)軸），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。坐標(biāo)為的點(diǎn)處有一靜止的原子核發(fā)生了衰變，粒子的比荷為，放出的粒子以大小為的速度垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中，方向與軸正方向成，剛好與軸相切而過，從軸射出。不計(jì)粒子重力及粒子與新原子核間相互作用，衰變后產(chǎn)生的新核為。（1）寫出衰變的核反應(yīng)方程；（2）求粒子離開磁場(chǎng)的速度。24．（2024?海門區(qū)校級(jí)二模）我國(guó)是國(guó)際熱核聚變研究領(lǐng)域的領(lǐng)先者之一。在某次核反應(yīng)中，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合生成一個(gè)氦核，并放出一個(gè)粒子。已知氘核的比結(jié)合能為，氚核的比結(jié)合能為，該核反應(yīng)釋放的核能為△，真空中光速為。（1）寫出核反應(yīng)方程并求出質(zhì)量虧損；（2）求氦核的比結(jié)合能。25．（2024?香坊區(qū)校級(jí)模擬）如圖，處的粒子源能不斷地向右發(fā)射速度為的粒子，假設(shè)粒子和核堆中靜止的核都能對(duì)心正碰并發(fā)生核反應(yīng)。核反應(yīng)的生成物均能從小孔進(jìn)入板間垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（方向未知），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，其中為一個(gè)質(zhì)子（或中子）的質(zhì)量（設(shè)原子核的質(zhì)量等于各核子的質(zhì)量和），為一個(gè)質(zhì)子的電荷量，為板間距。已知生成物進(jìn)入磁場(chǎng)后分別打在、兩點(diǎn)，、、、在同一水平線上，打在點(diǎn)的粒子，速度偏向角為。不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力（核反應(yīng)過程除外）。（1）補(bǔ)全粒子與核發(fā)生核反應(yīng)的方程：。（2）簡(jiǎn)要說明，打在、兩點(diǎn)的分別是哪種粒子并判斷板間磁場(chǎng)的方向；（3）假設(shè)每秒鐘發(fā)生次核反應(yīng)，擊中點(diǎn)的粒子有被板吸收，以原速率反彈，求點(diǎn)每秒鐘受到的撞擊力多大。

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練21參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?洛陽一模）圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系，如圖所示，甲圖是光電管中光電流與電壓關(guān)系圖像，乙圖是、兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像，丙圖是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時(shí)質(zhì)量比值與時(shí)間之間的關(guān)系圖像，丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間關(guān)系圖像，下列判斷正確的是A．甲圖中，光的波長(zhǎng)大于光的波長(zhǎng) B．乙圖中，金屬的逸出功小于金屬的逸出功 C．丙圖中，每過3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氡 D．丁圖中，質(zhì)量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定【答案】【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【專題】推理法；推理能力；光電效應(yīng)專題；定量思想【分析】理解逸出功的概念，結(jié)合光電效應(yīng)分析出光的波長(zhǎng)大小關(guān)系；理解半衰期的概念，結(jié)合題目選項(xiàng)完成分析；原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)沒有必然聯(lián)系?！窘獯稹拷猓海蓤D可知，光的截止電壓大，根據(jù)逸出功表達(dá)式因此光頻率大，光波長(zhǎng)短，故錯(cuò)誤；．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知根據(jù)能量守恒定律可得：有當(dāng)頻率相等時(shí)，由于金屬遏止電壓大，所以的逸出功小，故正確；．根據(jù)題意可知氡半衰期為3.8天，因?yàn)槊看嗡プ兒蟮碾辟|(zhì)量均變成原來的一半，所以每過3.8天要衰變掉質(zhì)量不相同的氡，故錯(cuò)誤；．質(zhì)量數(shù)大，比結(jié)合能不一定大，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了光電效應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用，理解光電效應(yīng)的發(fā)生條件，結(jié)合光電效應(yīng)方程和半衰期的概念即可完成分析。2．（2024?嘉興模擬）如圖所示的射線測(cè)厚儀采用放射性元素作為放射源，其發(fā)生衰變的半衰期為。則該測(cè)厚儀A．衰變產(chǎn)物為 B．衰變的原因是弱相互作用 C．用于監(jiān)測(cè)與控制鋼板厚度的最佳選擇是射線 D．放射源經(jīng)后剩余物質(zhì)的質(zhì)量為【答案】【考點(diǎn)】衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；、、射線的本質(zhì)及特點(diǎn)【專題】推理法；定性思想；衰變和半衰期專題；推理能力【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒推導(dǎo)產(chǎn)物并判斷；根據(jù)衰變的原因進(jìn)行分析解答；根據(jù)射線和射線的差別進(jìn)行分析解答；根據(jù)衰變規(guī)律判斷剩余質(zhì)量和總質(zhì)量關(guān)系?！窘獯稹拷猓核プ兎懦龅牧Ｗ邮请娮樱鶕?jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變產(chǎn)物為，故錯(cuò)誤；發(fā)生衰變的原因是弱相互作用，故正確；用于監(jiān)測(cè)與控制鋼板厚度的最佳選擇是射線而不是射線，故錯(cuò)誤；根據(jù)衰變方程可知，放射源經(jīng)后剩余的未發(fā)生衰變，但剩余物質(zhì)的質(zhì)量大于，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】考查放射性元素的衰變和半衰期等問題，以及射線的特征，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和解答。3．（2024?廣東模擬）2023年8月24日，日本福島第一核電站核污染水開始排海，核污染水中含有銫、碘、氚、碲等60多種放射性元素，它們將對(duì)海洋生物產(chǎn)生危害，最終會(huì)給人類帶來威脅。核污染水中碘131的含量很高，碘131有多種方式產(chǎn)生，其中一種是由碲131發(fā)生衰變產(chǎn)生，已知碲131的衰變方程為，下列說法正確的是A．是粒子 B．的比結(jié)合能比的要大 C．上述衰變方程中的粒子為原子核核外電子電離后的產(chǎn)物 D．碲在空氣中燃燒生成二氧化碲，會(huì)導(dǎo)致碲元素的半衰期發(fā)生變化【答案】【考點(diǎn)】輻射與安全；結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及簡(jiǎn)單計(jì)算；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【專題】尋找守恒量法；比較思想；衰變和半衰期專題；理解能力【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，確定是何粒子；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子；半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系。【解答】解：、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知是粒子，故錯(cuò)誤；、衰變過程要釋放核能，生成的新核更穩(wěn)定，根據(jù)比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，可知的比結(jié)合能比的要大，故正確；、衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是粒子，故錯(cuò)誤；、放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查衰變方程、半衰期和比結(jié)合能。關(guān)鍵要理解并掌握衰變的實(shí)質(zhì)，知道比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。4．（2024?江蘇一模）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變，放射出的粒子在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為．以、分別表示粒子的質(zhì)量和電荷量，生成的新核用表示，真空中光速為，下列說法正確的是A．新核在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 B．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)可等效成一個(gè)環(huán)形電流，且電流大小為 C．若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損約為△ D．發(fā)生衰變后產(chǎn)生的粒子與新核在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)方向相同，且軌跡為相內(nèi)切的圓【答案】【考點(diǎn)】用愛因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算核反應(yīng)的核能；動(dòng)量守恒定律在繩連接體問題中的應(yīng)用；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；計(jì)算和衰變的次數(shù)【專題】推理法；定量思想；分析綜合能力；動(dòng)量和能量的綜合【分析】核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，反應(yīng)后核子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，應(yīng)用愛因斯坦質(zhì)能方程分析答題【解答】解：．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得，粒子的軌道半徑：，根據(jù)半徑公式可知，則：，，故錯(cuò)誤；．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，環(huán)形電流：，故錯(cuò)誤；．對(duì)粒子，由洛倫茲力提供向心力：，解得：①，由質(zhì)量關(guān)系可知，衰變后新核質(zhì)量為：②，衰變過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：，解得：③，系統(tǒng)增加的能量為：△④，由質(zhì)能方程得：△△⑤，由①②③④⑤解得：△，故正確；．由動(dòng)量守恒可知，衰變后粒子與新核運(yùn)動(dòng)方向相反，所以，軌跡圓應(yīng)外切，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】解決該題的關(guān)鍵是明確知道衰變過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，總動(dòng)量為零，知道衰變后粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)公式和質(zhì)能方程；5．（2024?海淀區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，某次鈾核裂變反應(yīng)式為，反應(yīng)產(chǎn)生的中子可能擊中其它鈾原子核從而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用、、分別表示、、核的質(zhì)量，為真空中的光速，下列說法正確的是A．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)若能發(fā)生，鈾原料的體積必須大于臨界體積 B．裂變產(chǎn)物的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能 C．該核反應(yīng)過程中質(zhì)量有所增加 D．該核反應(yīng)中放出的核能為【答案】【考點(diǎn)】利用結(jié)合能或比結(jié)合能計(jì)算核能；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件與控制【專題】定量思想；推理法；重核的裂變和輕核的聚變專題；分析綜合能力【分析】根據(jù)重核裂變條件分析；比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定；根據(jù)質(zhì)能方程分析，并根據(jù)質(zhì)能方程計(jì)算釋放的核能?！窘獯稹拷猓?、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)若能發(fā)生，鈾原料的體積必須大于臨界體積，故正確；、該反應(yīng)釋放能量，生成物比反應(yīng)物更穩(wěn)定，所以裂變產(chǎn)物的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故錯(cuò)誤；、該核反應(yīng)過程中質(zhì)量有虧損，根據(jù)質(zhì)能方程可知釋放的核能為△△，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查重核裂變中的質(zhì)量虧損的計(jì)算，核能的計(jì)算，比結(jié)合能大小的比較，整體考查較全面，比結(jié)合能比較易出錯(cuò)。6．（2024?浙江）發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為，“玉兔二號(hào)”巡視器的核電池中钚238的衰變方程為型正確的是A．核反應(yīng)方程中的為 B．衰變方程中的為 C．中子的質(zhì)量數(shù)為零 D．钚238的衰變吸收能量【答案】【考點(diǎn)】核反應(yīng)方程式的書寫或判斷核反應(yīng)方程式中的粒子【專題】定量思想；衰變和半衰期專題；信息給予題；推理法；理解能力【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進(jìn)行分析；原子核的衰變發(fā)生質(zhì)量虧損，因此要釋放能量?！窘獯稹拷猓涸O(shè)的質(zhì)量數(shù)為、電荷數(shù)為；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，解得根據(jù)電荷數(shù)守恒，解得因此為，故正確；同理，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，因此為，故錯(cuò)誤；中子的質(zhì)量數(shù)為1，故錯(cuò)誤；衰變過程要釋放能量，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了核反應(yīng)過程中的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，知道是原子核的衰變要釋放能量。7．（2024?東湖區(qū)校級(jí)模擬）下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說法，其中正確的是A．圖甲中鈾238的半衰期是45億年，經(jīng)過45億年，10個(gè)鈾238必定有5個(gè)發(fā)生衰變 B．圖乙中氘核的比結(jié)合能小于氦核的比結(jié)合能 C．圖丙中一個(gè)氫原子從的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可以放出6種不同頻率的光 D．圖丁中為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，用不同光照射某金屬得到的關(guān)系圖，則光頻率最高【答案】【考點(diǎn)】光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理物理意義；愛因斯坦光電效應(yīng)方程；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）【專題】定量思想；衰變和半衰期專題；分析綜合能力；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題；推理法【分析】半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義；比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定；一個(gè)氫原子從能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，最多輻射出中不同頻率的光；根據(jù)遏止電壓比較最大初動(dòng)能，從而比較光子頻率的大小。【解答】解：、半衰期是大量放射性原子衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別的原子沒有意義，故錯(cuò)誤；、比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，由于生成物比反應(yīng)物更穩(wěn)定，所以氘核的比結(jié)合能小于氦核比結(jié)合能，故正確；、一個(gè)氫原子從的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可以放出3種不同頻率的光，故錯(cuò)誤；、由丁圖可知：光對(duì)應(yīng)的遏止電壓最大，根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合光電效應(yīng)方程可知光的頻率最高，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】該題考查半衰期、光電效應(yīng)、玻爾理論以及聚變與裂變，考查到的知識(shí)點(diǎn)較多，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中多加積累即可做好這一類的題目。8．（2024?江西模擬）1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性元素針。若元素針發(fā)生某種衰變，其半衰期是138天，衰變方程為，下列說法正確的是A．該元素發(fā)生的是衰變 B．原子核含有3個(gè)核子 C．射線可用于腫瘤治療 D．的經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為【答案】【考點(diǎn)】衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；、、射線的本質(zhì)及特點(diǎn)【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定量思想；推理法；推理能力；衰變和半衰期專題【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得出原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而得出核子數(shù)，射線根據(jù)半衰期的公式求衰變的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓?、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知原子核的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，則核子數(shù)為4，是粒子，此衰變?yōu)樗プ儯渚€是伴隨著衰變產(chǎn)生的，故錯(cuò)誤；、射線在醫(yī)療上作為伽馬手術(shù)刀可以精準(zhǔn)切除腫瘤組織，故正確；、根據(jù)半衰期的定義可得，其中，，由此可知，的經(jīng)276天，還剩余，故已發(fā)生衰變的質(zhì)量為，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，同時(shí)注意射線是伴隨著衰變，或衰變產(chǎn)生的。9．（2024?邗江區(qū)模擬）在醫(yī)療診斷中，常用半衰期為的作為示蹤原子，獲得的核反應(yīng)方程為：，的衰變方程為：，則A．為中子 B．衰變放出射線 C．比電離作用強(qiáng) D．經(jīng)，會(huì)全部發(fā)生衰變【答案】【考點(diǎn)】、、射線的本質(zhì)及特點(diǎn)；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【專題】定性思想；推理法；衰變和半衰期專題；理解能力【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程式和衰變方程，分析、的種類，分析，根據(jù)半衰期的概念，分析選項(xiàng)?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可得核反應(yīng)方程式為：，衰變方程為：。、由核反應(yīng)方程以及衰變方程可知：為粒子，為正電子。粒子的電離能力強(qiáng)于正電子，故錯(cuò)誤，正確；、的半衰期為，為2個(gè)半衰期，故剩余的原子數(shù)目為原來的，即，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】該題考查對(duì)衰變的理解，要注意半衰期的計(jì)算以及核反應(yīng)方程中的守恒條件。10．（2024?茂名一模）放射性同位素溫差電池又稱核電池技術(shù)比較成熟的核電池是利用衰變工作的，其半衰期大約88年，衰變方程為，下列說法正確的是A．經(jīng)過88年，核電池的質(zhì)量會(huì)減小一半 B．隨著電池的不斷消耗，的半衰期會(huì)逐漸減小 C．衰變放出的射線是射線，其電離能力強(qiáng)于射線 D．衰變放出的射線是射線，其本質(zhì)上是帶負(fù)電荷的電子流【答案】【考點(diǎn)】、、射線的本質(zhì)及特點(diǎn)；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；原子核的半衰期及影響因素【專題】推理法；定性思想；理解能力；衰變和半衰期專題【分析】根據(jù)核反應(yīng)過程遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒分析判斷；根據(jù)半衰期的概念和規(guī)律分析判斷。【解答】解：．根據(jù)核反應(yīng)過程遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知衰變放出的射線，質(zhì)子數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，是射線，其本質(zhì)是原子核，電離能力最強(qiáng)，故正確，錯(cuò)誤；．經(jīng)過一個(gè)半衰期，一半質(zhì)量的放射性元素會(huì)衰變?yōu)槠渌镔|(zhì)，核電池的質(zhì)量不會(huì)減小一半，故錯(cuò)誤；．半衰期是統(tǒng)計(jì)概念，只要是大量原子核衰變。半衰期是不變的，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握核反應(yīng)過程遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒、半衰期的概念和規(guī)律。二．多選題（共5小題）11．（2024?天津）中國(guó)釷基熔鹽堆即將建成小型實(shí)驗(yàn)堆，為我國(guó)能源安全和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。反應(yīng)堆中涉及的核反應(yīng)方程有：①②，下列說法正確的是A．方程①中是中子 B．方程②中發(fā)生了衰變 C．受反應(yīng)堆高溫影響，的半衰期會(huì)變短 D．方程②釋放電子，說明電子是原子核的組成部分【答案】【考點(diǎn)】原子核的半衰期及影響因素；核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)等參數(shù)的關(guān)系；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【專題】定量思想；重核的裂變和輕核的聚變專題；推理法；推理論證能力【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律進(jìn)行分析判斷，結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物分析衰變類型；根據(jù)放射性元素的半衰期的決定因素進(jìn)行分析解答；根據(jù)衰變的原理進(jìn)行分析解釋。【解答】解：．根據(jù)反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程①中是中子，故正確；．方程②中放出的粒子是電子，則發(fā)生了衰變，故正確；．半衰期只由原子核自身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，也不會(huì)受反應(yīng)堆高溫影響，故的半衰期不變，故錯(cuò)誤；．方程②釋放電子，但該電子是由于原子核的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子釋放出來的，并不能說明電子是原子核的組成部分，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則以及放射性元素半衰期等知識(shí)，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。12．（2024?浙江二模）2023年8月24日，日本政府不顧周邊國(guó)家的反對(duì)執(zhí)意向海洋排放福島第一核電站的核污水，核污水中的放射性物質(zhì)會(huì)對(duì)海水產(chǎn)生長(zhǎng)久的、風(fēng)險(xiǎn)不可控的污染。如核污水中的具有放射性，其發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為，該核反應(yīng)過程中放出的能量為。設(shè)的結(jié)合能為，的結(jié)合能為，的結(jié)合能為，已知光在真空中的傳播速度為，則下列說法正確的是A．的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能 B．該核反應(yīng)過程中放出的能量 C．該核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損可以表示為 D．衰變過程中放出的光子是由新原子核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷產(chǎn)生的【答案】【考點(diǎn)】計(jì)算能級(jí)躍遷過程吸收或釋放的能量；結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及簡(jiǎn)單計(jì)算；核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損【專題】信息給予題；定量思想；推理法；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；理解能力【分析】原子的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；根據(jù)結(jié)合能的含義求解核反應(yīng)釋放的能量；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解作答；根據(jù)衰變后新核的特點(diǎn)結(jié)合向低能級(jí)躍遷分析?！窘獯稹拷猓海冉Y(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，由于比更穩(wěn)定，所以的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故正確；．該核反應(yīng)過程中放出的能量為，故錯(cuò)誤；．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得，故錯(cuò)誤；．核衰變后，生成的新原子核位于高能級(jí)，能自發(fā)向低能級(jí)躍遷，從而放出光子，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了愛因斯坦質(zhì)能方程與比結(jié)合能相關(guān)知識(shí)，理解物理量的準(zhǔn)確含義以及公式的物理表達(dá)是解決此類問題的關(guān)鍵。13．（2024?寧波二模）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了衰變放出了一個(gè)粒子。放射出的粒子及生成的新核在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。粒子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，質(zhì)量為和電荷量為。下面說法正確的是A．衰變后產(chǎn)生的粒子與新核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡（箭頭表示運(yùn)動(dòng)方向）正確的是圖甲 B．新核在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 C．粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小為 D．若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為【答案】【考點(diǎn)】衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；反沖現(xiàn)象中的動(dòng)量守恒【專題】定量思想；衰變和半衰期專題；推理法；推理能力【分析】反應(yīng)后核子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，應(yīng)用愛因斯坦質(zhì)能方程分析答題?！窘獯稹拷猓海捎谠雍遂o止，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，放射出的粒子及生成的新核在衰變初始位置的速度相反，根據(jù)左手定則可知，兩者圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡外切，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得：由于衰變過程動(dòng)量守恒，即大小相等，即電荷量越大，軌道半徑越小，可知粒子的軌道半徑大一些，可知衰變后產(chǎn)生的粒子與新核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡（箭頭表示運(yùn)動(dòng)方向）正確的是圖丁，故錯(cuò)誤；．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，該核反應(yīng)方程為由于質(zhì)量為和電荷量為，則新核的質(zhì)量為和電荷量為，根據(jù)上述有，由于動(dòng)量守恒，即有解得：故正確；．粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期則粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小為故錯(cuò)誤；．根據(jù)能量守恒定律有根據(jù)質(zhì)能方程有△△解得：故正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題是原子核內(nèi)容與磁場(chǎng)的綜合，首先是衰變問題，質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒；再就是衰變前后動(dòng)量守恒，衰變后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律就能求出半徑之比。14．（2024?樂清市校級(jí)三模）（物理常識(shí)）下列說法正確的是A．強(qiáng)子是參與強(qiáng)相互作用的粒子，質(zhì)子、中子和電子都是強(qiáng)子 B．在慣性約束下，可以用高能量密度的激光照射參加反應(yīng)物質(zhì)從而引發(fā)核聚變 C．常見的金屬?zèng)]有規(guī)則的形狀，但具有確定的熔點(diǎn)，故金屬是晶體 D．取分子間距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)的分子勢(shì)能為0，則當(dāng)時(shí)，分子勢(shì)能一定小于0【答案】【考點(diǎn)】輕核的聚變及反應(yīng)條件；晶體和非晶體；分子勢(shì)能與分子間距的關(guān)系【專題】重核的裂變和輕核的聚變專題；分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系；歸納法；定性思想；理解能力【分析】電子不是強(qiáng)子；根據(jù)發(fā)生核聚變的條件分析；晶體具有一定的熔點(diǎn)；根據(jù)分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系分析?！窘獯稹拷猓簭?qiáng)子是參與強(qiáng)相互作用的粒子，質(zhì)子、中子都是強(qiáng)子，電子不是強(qiáng)子，故錯(cuò)誤；在慣性約束下，可以用高能量密度的激光照射參加反應(yīng)物質(zhì)從而引發(fā)核聚變，故正確；常見的金屬?zèng)]有規(guī)則的形狀，但具有確定的熔點(diǎn)，故金屬是晶體，故正確；取分子間距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)的分子勢(shì)能為0，當(dāng)時(shí)分子勢(shì)能一定小于0，但是當(dāng)時(shí)，根據(jù)分子勢(shì)能與分子間距離的圖像可以知道，分子勢(shì)能可能大于0，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】掌握強(qiáng)子的類型、發(fā)生核聚變的條件、晶體的特點(diǎn)以及分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系是解題的基礎(chǔ)，需要多看多記。15．（2024?保定一模）人體暴露于強(qiáng)烈的中子輻射中會(huì)在血漿中產(chǎn)生鈉24，可以通過測(cè)量鈉24的數(shù)量來確定患者吸收的輻射劑量。鈉24具有放射性，某次研究其放射特性的實(shí)驗(yàn)中，將孤立鈉24原子靜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，衰變后在磁場(chǎng)中形成兩條圓周徑跡，如圖所示，下列說法中正確的是A．兩條軌跡對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鈉24的質(zhì)量 B．小圓和大圓的軌道半徑之比為 C．鈉24發(fā)生了衰變 D．小圓對(duì)應(yīng)的粒子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向【答案】【考點(diǎn)】衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)【專題】推理能力；學(xué)科綜合題；應(yīng)用題；尋找守恒量法；定量思想；衰變和半衰期專題【分析】衰變的過程中動(dòng)量守恒，則小圓為衰變后產(chǎn)生的新核，根據(jù)左手定則分析運(yùn)動(dòng)方向；再根據(jù)大圓和小圓的運(yùn)動(dòng)方向相反和左手定則分析大圓粒子的電性，從而分析衰變類型；根據(jù)，動(dòng)量相同，分析半徑關(guān)系；衰變的過程中有質(zhì)量虧損?！窘獯稹拷猓?、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，衰變的過程中有質(zhì)量虧損，則兩條軌跡對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量之和小于衰變前鈉24的質(zhì)量，故錯(cuò)誤；、根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：，解得：，因?yàn)樗プ兊倪^程中動(dòng)量守恒，可知沿小圓和大圓運(yùn)動(dòng)的粒子的動(dòng)量大小相等，所以衰變后電荷量大的軌道半徑小，沿小圓運(yùn)動(dòng)為衰變后產(chǎn)生的新核，根據(jù)左手定則知，則沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，則沿大圓運(yùn)動(dòng)的粒子帶負(fù)電，所以鈉24發(fā)生了衰變，故正確；、衰變放出的粒子為產(chǎn)生的新核為，根據(jù)，由于動(dòng)量相同，所以，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了原子核的衰變。三．填空題（共5小題）16．（2024?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)模擬）2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫對(duì)核輻射的影響最大，其半衰期約為30年。（1）請(qǐng)寫出銫137發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程已知53號(hào)元素是碘，56號(hào)元素是鋇。（2）若在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為。（3）泄漏出的銫137約要經(jīng)歷年才會(huì)有的原子核發(fā)生衰變。【答案】（1）；（2）；（3）90?！究键c(diǎn)】衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；用愛因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算核反應(yīng)的核能【專題】定量思想；推理法；理解能力；光電效應(yīng)專題；衰變和半衰期專題；信息給予題【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒求解核反應(yīng)方程；（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)量方程求解質(zhì)量虧損；（3）根據(jù)半衰期求衰變時(shí)間?！窘獯稹拷猓海?）銫發(fā)生衰變時(shí)，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可得該核反應(yīng)方程是（2）根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，可得該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損是（3）泄漏出的銫137有的原子核發(fā)生衰變，還剩，設(shè)衰變的時(shí)間約為，則有半衰期約為30年，解得年。故答案為：（1）；（2）；（3）90?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了核反應(yīng)方程的書寫、半衰期的求解以及愛因斯坦的質(zhì)能方程，要求熟練掌握相關(guān)知識(shí)。17．（2024?鯉城區(qū)校級(jí)模擬）全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站—山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功，標(biāo)志著我國(guó)成為世界少數(shù)幾個(gè)掌握第四代核能技術(shù)的國(guó)家之一。目前核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程：，這個(gè)核反應(yīng)方程中的表示。這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能；的比結(jié)合能（選填“大于”“等于”或“小于”的比結(jié)合能。已知、、、的質(zhì)量分別為、、、，真空中的光速為，這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能△?！敬鸢浮浚ㄖ凶樱笥?，?！究键c(diǎn)】用愛因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算核反應(yīng)的核能；結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及簡(jiǎn)單計(jì)算【專題】定量思想；推理法；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；推理能力【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則推導(dǎo)的屬性，根據(jù)比結(jié)合能越大越穩(wěn)定進(jìn)行分析判斷，結(jié)合愛因斯坦的質(zhì)能方程列式求解?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)核反應(yīng)書寫規(guī)則，質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，所以表示中子，即；根據(jù)比結(jié)合能越大越穩(wěn)定的規(guī)律可知，的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能；根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，釋放的核能為△△。故答案為：（中子），大于，。【點(diǎn)評(píng)】考查核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則以及愛因斯坦的質(zhì)能方程，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行分析求解。18．（2024?鯉城區(qū)校級(jí)二模）如圖所示關(guān)于原子核結(jié)構(gòu)探究的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)示意圖，圖中放射性元素釙射出的①是粒子（選填“”或“”，科學(xué)家查德威克研究證實(shí)從金屬鈹射出的射線②是由組成的（選填“中子”或“射線”。鈹核發(fā)生的核反應(yīng)方程為?！敬鸢浮浚凶?，?！究键c(diǎn)】人工核反應(yīng)方程式【專題】理解能力；定性思想；衰變和半衰期專題；歸納法【分析】天然放射性元素釙放出的射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生高速中子流，轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出質(zhì)放射性元素釙發(fā)生衰變放出粒子1是碳原子，由質(zhì)量數(shù)守恒知生成的為，圖中射線從石蠟中打出的粒子2是中子?！窘獯稹拷猓翰榈峦烁鶕?jù)放射性元素釙射出的粒子轟擊金屬鈹發(fā)現(xiàn)了中子，其核反應(yīng)方程為。故答案為：，中子，?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了天然放射現(xiàn)象，核反應(yīng)產(chǎn)生的粒子，會(huì)利用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判斷核反應(yīng)方程式的書寫。19．（2024?泉州模擬）2023年8月25日，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”托卡馬克裝置首次實(shí)現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，是我國(guó)核能開發(fā)進(jìn)程中的重要里程碑。其中的核反應(yīng)方程之一為，則該核反應(yīng)屬于聚變（選填“聚變”或“裂變”反應(yīng)，是（選填“質(zhì)子”或“中子”。已知核的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，真空中光速為，則該核反應(yīng)釋放的核能大小為?！敬鸢浮烤圩?；質(zhì)子；?！究键c(diǎn)】輕核的聚變及反應(yīng)條件；用愛因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算核反應(yīng)的核能【專題】定量思想；重核的裂變和輕核的聚變專題；推理法；信息給予題；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；推理能力【分析】根據(jù)核反應(yīng)類型的理解分析作答；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒求解作答；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解核反應(yīng)釋放的核能?！窘獯稹拷猓汉朔磻?yīng)方程屬于核聚變反應(yīng)；設(shè)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒解得根據(jù)電荷數(shù)守恒解得因此可知，反應(yīng)式中的為質(zhì)子；根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程可知，該核反應(yīng)釋放的核能為。故答案為：聚變；質(zhì)子；。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了輕核聚變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，要理解愛因斯坦質(zhì)能方程，并能求解核反應(yīng)釋放的核能。20．（2024?寶山區(qū)校級(jí)模擬）快堆，全稱為快中子增殖反應(yīng)堆，是指沒有中子慢化劑的核裂變反應(yīng)堆?？於巡捎妙凶鋈剂?，在钚的外圍放置不易發(fā)生裂變的，钚239裂變釋放出的快中子被鈾238吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39，鈾239極不穩(wěn)定，經(jīng)過衰變，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎兊念?39，從而實(shí)現(xiàn)核燃料的“增殖”。（1）鈾239轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，需要經(jīng)過0次衰變，次衰變。（2）通常的核裂變反應(yīng)堆，需要將裂變產(chǎn)生的高速中子（快中子）減速成為速度較慢的中子（熱中子）。重水作慢化劑可使快中子減速。假設(shè)速度為的中子與重水中的氘核發(fā)生正面彈性碰撞，經(jīng)過一次碰撞后中子速度變?yōu)椤＃?）钚239既可能發(fā)生衰變，也可能發(fā)生衰變。將钚239核置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，衰變后粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，圖中的、、、分別表示粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說法正確的是。．衰變過程中粒子的動(dòng)量守恒．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．甲圖是衰變，乙圖是衰變．為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡（4）如圖丙所示，兩極板間的電壓為，钚239衰變后放出的比荷為粒子以初速度從距離為、水平長(zhǎng)度為的兩極板中心處水平射入，不計(jì)粒子的重力，則粒子射出極板時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為。．．．．【答案】（1）0，2；（2）；（3）；（4）?！究键c(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程；動(dòng)量守恒定律在繩連接體問題中的應(yīng)用；計(jì)算和衰變的次數(shù)【專題】定量思想；衰變和半衰期專題；方程法；計(jì)算題；帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題；推理能力【分析】（1）通過質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)的變化判斷衰變類型和衰變次數(shù)；（2）中子和氘核發(fā)生彈性碰撞，遵守動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律分別求出碰后中子的速度；（3）根據(jù)左手定則，結(jié)合衰變過程中滿足動(dòng)量守恒，，結(jié)合題意，即可解答；（4）根據(jù)水平和豎直方向的速度值求解粒子射出電場(chǎng)時(shí)合速度與初速度方向的夾角的正切值。【解答】解：（1）鈾是吸收了中子轉(zhuǎn)變?yōu)殁?，可知?39的質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)仍為92，即為。鈾衰變?yōu)轭匈|(zhì)量數(shù)沒變，而質(zhì)子數(shù)增加2，可知發(fā)生的是衰變，而發(fā)生衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，即發(fā)生一次衰變?cè)雍藘?nèi)的質(zhì)子數(shù)要增加1，可知鈾239轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，經(jīng)過了2次衰變。（2）設(shè)中子的質(zhì)量為，氘核質(zhì)量為。以中子的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律：由能量守恒定律得：解得：快中子與氘核碰撞，周圍解得：（3）、衰變過程中滿足動(dòng)量守恒，釋放粒子與新核的動(dòng)量大小相等、方向相反，故正確；、根據(jù)左手定則分析，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里、向外圖形一樣，故錯(cuò)誤；、釋放粒子與新核的速度方向相反，根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)不難分析：若軌跡為外切圓，則為衰變；若軌跡為內(nèi)切圓，則為衰變，故錯(cuò)誤；、軌跡為外切圓，則為衰變；軌跡為內(nèi)切圓，則為衰變，由知半徑與電荷量成反比，可知為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，故正確；故選：。（4）平行極板間電壓為，板間距離為，由勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系可知粒子在平行極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有粒子在豎直方向做初速度等于零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有豎直方向的分速度射出平行極板時(shí)速度方向與水平方向的夾角的正切值為由題意則，故正確，錯(cuò)誤。故選：。故答案為：（1）0，2；（2）；（3）；（4）。【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)左手定則，衰變過程中滿足動(dòng)量守恒，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式，帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)等知識(shí)的掌握，具有一定綜合性，考查學(xué)生分析對(duì)比能力，有一定難度。四．解答題（共5小題）21．（2024?武進(jìn)區(qū)校級(jí)模擬）掌握并采用核聚變產(chǎn)生能源是核物理中最具有前景的研究方向之一。太陽上的一種核反應(yīng)為兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)核。已知氘核的質(zhì)量為，中子質(zhì)量為，核的質(zhì)量為。對(duì)應(yīng)。（1）寫出該核反應(yīng)方程；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能△（保留三位有效數(shù)字）；（3）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？【答案】（1）該核反應(yīng)方程為；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能為；（3）反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能分別是，?！究键c(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題；用愛因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算核反應(yīng)的核能【專題】定量思想；推理法；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；推理能力【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒書寫核反應(yīng)方程．（2）先求出核反應(yīng)中質(zhì)量虧損，再由愛因斯坦質(zhì)能方程，求出核反應(yīng)中釋放的核能；（3）兩氘核對(duì)心碰撞過程，遵守動(dòng)量守恒和能量守恒根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為（2）設(shè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為△，則有△根據(jù)質(zhì)能方程有：△△解得：△（3）設(shè)核反應(yīng)后核和中子的動(dòng)量分別為、，動(dòng)能分別為、，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，根據(jù)能量守恒定律有：△解得，答：（1）該核反應(yīng)方程為；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能為；（3）反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能分別是，?！军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于核反應(yīng)書寫核反應(yīng)方程，要抓住微觀粒子的碰撞，相當(dāng)于彈性碰撞，遵守兩大守恒：動(dòng)量守恒和能量守恒．22．（2024?江寧區(qū)校級(jí)模擬）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變。放射出的粒子在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。以、分別表示粒子的質(zhì)量和電荷量。（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號(hào)用表示，寫出該衰變的核反應(yīng)方程；（2）粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求環(huán)形電流大小?！敬鸢浮浚?）放射性原子核用表示，新核的元素符號(hào)用表示，該衰變的核反應(yīng)方程為：；（2）粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小為?！究键c(diǎn)】電流大小的計(jì)算；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【專題】定量思想；推理法；衰變和半衰期專題；恒定電流專題；推理能力【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可寫出反應(yīng)方程；（2）先得到粒子的運(yùn)動(dòng)周期，然后根據(jù)電流的定義式計(jì)算即可?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，反應(yīng)方程為：。（2）設(shè)粒子的速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律：可得：即粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為：環(huán)形電流大小為：答：（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號(hào)用表示，該衰變的核反應(yīng)方程為：；（2）粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小為?！军c(diǎn)評(píng)】掌握核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，以及電流的定義式是解題的基礎(chǔ)。23．（2024?南關(guān)區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（含坐標(biāo)軸），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。坐標(biāo)為的點(diǎn)處有一靜止的原子核發(fā)生了衰變，粒子的比荷為，放出的粒子以大小為的速度垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中，方向與軸正方向成，剛好與軸相切而過，從軸射出。不計(jì)粒子重力及粒子與新原子核間相互作用，衰變后產(chǎn)生的新核為。（1）寫出衰變的核反應(yīng)方程；（2）求粒子離開磁場(chǎng)的速度?！敬鸢浮浚?）衰變的核反應(yīng)方程為；（2）粒子離開磁場(chǎng)的速度為?！究键c(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及方程【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題；推理能力【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫出衰變方程；（2）畫出粒子的軌跡圖，求出粒子的軌道半徑，再進(jìn)行求解即可?！窘獯稹拷猓海?）原子核在發(fā)生衰變時(shí)，衰變前后質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒，則衰變的核反應(yīng)方程為；（2）畫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何知識(shí)可得解得：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得：；答：（1）衰變的核反應(yīng)方程為；（2）粒子離開磁場(chǎng)的速度為。【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)比較零散，但都很簡(jiǎn)單，碰到這類題慢慢一步步分析即可，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)要畫出軌跡應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)求解即可。24．（2024?海門區(qū)校級(jí)二模）我國(guó)是國(guó)際熱核聚變研究領(lǐng)域的領(lǐng)先者之一。在某次核反應(yīng)中，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合生成一個(gè)氦核，并放出一個(gè)粒子。已知氘核的比結(jié)合能為，氚核的比結(jié)合能為，該核反應(yīng)釋放的核能為△，真空中光速為。（1）寫出核反應(yīng)方程并求出質(zhì)量虧損；（2）求氦核的比結(jié)合能?！敬鸢浮浚?）核反應(yīng)方程為；質(zhì)量虧損為；（2）氦核的比結(jié)合能為?！究键c(diǎn)】用愛因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算核反應(yīng)的核能；結(jié)合能與比結(jié)合能的概念及簡(jiǎn)單計(jì)算【專題】信息給予題；計(jì)算題；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；推理法；定量思想；理解能力【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒求解核反應(yīng)方程；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損；（2）根據(jù)比結(jié)合能的含義求解氦核的比結(jié)合能。【解答】解：（1）核反應(yīng)方程為根據(jù)質(zhì)能方程△△解得質(zhì)量虧損為（2）依題意，可得△解得。答：（1）核反應(yīng)方程為；質(zhì)量虧損為；（2）氦核的比結(jié)合能為。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了核反應(yīng)方程的書寫、愛因斯坦質(zhì)能方程的運(yùn)用以及比結(jié)合能的求解，基礎(chǔ)題。25．（2024?香坊區(qū)校級(jí)模擬）如圖，處的粒子源能不斷地向右發(fā)射速度為的粒子，假設(shè)粒子和核堆中靜止的核都能對(duì)心正碰并發(fā)生核反應(yīng)。核反應(yīng)的生成物均能從小孔進(jìn)入板間垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（方向未知），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，其中為一個(gè)質(zhì)子（或中子）的質(zhì)量（設(shè)原子核的質(zhì)量等于各核子的質(zhì)量和），為一個(gè)質(zhì)子的電荷量，為板間距。已知生成物進(jìn)入磁場(chǎng)后分別打在、兩點(diǎn)，、、、在同一水平線上，打在點(diǎn)的粒子，速度偏向角為。不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力（核反應(yīng)過程除外）。（1）補(bǔ)全粒子與核發(fā)生核反應(yīng)的方程：。（2）簡(jiǎn)要說明，打在、兩點(diǎn)的分別是哪種粒子并判斷板間磁場(chǎng)的方向；（3）假設(shè)每秒鐘發(fā)生次核反應(yīng)，擊中點(diǎn)的粒子有被板吸收，以原速率反彈，求點(diǎn)每秒鐘受到的撞擊力多大?！敬鸢浮浚?）；（2）打在點(diǎn)的粒子為中子，打在點(diǎn)的粒子則為碳核，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；（3）點(diǎn)每秒鐘受到的撞擊力為?！究键c(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)量守恒定律在繩連接體問題中的應(yīng)用；核反應(yīng)方程式的書寫或判斷核反應(yīng)方程式中的粒子【專題】動(dòng)量定理應(yīng)用專題；計(jì)算題；推理能力；定量思想；推理法【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒分析求解；（2）根據(jù)左手定則和粒子正負(fù)電性分析求解；（3）根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理，結(jié)合洛倫茲力提供向心力分析求解?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒可得，粒子與核發(fā)生核反應(yīng)的方程：。（2）打在點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中未偏轉(zhuǎn)，所以不帶點(diǎn)，為中子。打在點(diǎn)的粒子則為碳核，碳核帶正電，根據(jù)左手定則，可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。（3）根據(jù)題意：，故，由題意可知的質(zhì)量為，電荷量為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：，解得：核反應(yīng)過程，遵循動(dòng)量守恒：，故解得：對(duì)△時(shí)間內(nèi)被吸收的中子列動(dòng)量定理，規(guī)定向右為正方向有：△△，解得：對(duì)△時(shí)間內(nèi)被反彈的中子列動(dòng)量定理，規(guī)定向右為正方向有：△△△，解得：故點(diǎn)每秒鐘受到的撞擊力答：（1）；（2）打在點(diǎn)的粒子為中子，打在點(diǎn)的粒子則為碳核，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；（3）點(diǎn)每秒鐘受到的撞擊力為?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了核反應(yīng)方程和動(dòng)量相關(guān)知識(shí)，理解洛倫茲力提供向心力以及動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒是解決此類問題的關(guān)鍵。

考點(diǎn)卡片1．反沖現(xiàn)象中的動(dòng)量守恒【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．定義：一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩個(gè)部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象叫作反沖．要點(diǎn)：①內(nèi)力作用下；②一個(gè)物體分為兩個(gè)部分；③兩部分運(yùn)動(dòng)方向相反．2．原理：遵循動(dòng)量守恒定律作用前：P＝0作用后：P′＝mv﹣Mv′則根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：P′＝P即mv﹣Mv′＝0，故有：v′＝v3．反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止防止：榴彈炮應(yīng)用：反擊式水輪機(jī)、噴氣式飛機(jī)、火箭【命題方向】總質(zhì)量為M的火箭模型從飛機(jī)上釋放時(shí)的速度為v0，速度方向水平．火箭向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)夂?，火箭本身的速度變?yōu)椋治觯簩?duì)火箭和氣體系統(tǒng)為研究對(duì)象，在水平方向上運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，求出噴氣后火箭相對(duì)于地面的速度．解答：以火箭飛行的方向?yàn)檎较?，火箭被飛機(jī)釋放后火箭噴出燃?xì)馇昂笏查g，據(jù)動(dòng)量守恒定律得：Mv0＝（M﹣m）vx﹣mu解得：vx＝故答案為：．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒進(jìn)行求解，注意正方向的規(guī)定．【解題方法點(diǎn)撥】對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步理解（1）反沖運(yùn)動(dòng)是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果．（2）反沖運(yùn)動(dòng)的過程中，如果合外力為零或外力的作用遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力，可利用動(dòng)量守恒定律來處理．（3）研究反沖運(yùn)動(dòng)的目的是找出反沖速度的規(guī)律．求反沖速度的關(guān)鍵是確定相互作用的物體系統(tǒng)和其中各物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．2．動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律的綜合應(yīng)用有很多，我們將板塊模型、子彈打木塊以及彈簧類模型單獨(dú)分了出來仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其他的綜合應(yīng)用暫時(shí)歸類于此。例如多種因素共存的動(dòng)量和能量的綜合應(yīng)用、有電場(chǎng)存在的綜合應(yīng)用等等。【命題方向】如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)度L＝4.0m，皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶以恒定速率v＝3.0m/s勻速傳動(dòng)。三個(gè)質(zhì)量均為m＝1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)。滑塊A以初速度v0＝2.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短。連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度vC＝2.0m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大??；（2）滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep；（3）若每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點(diǎn)，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值vm是多少？分析：本題主要考查以下知識(shí)點(diǎn)：碰撞中的動(dòng)量守恒，碰撞中的能量守恒以及物體在傳送帶上的減速運(yùn)動(dòng)，涉及平拋的基本知識(shí)。（1）碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量保持不變，這是動(dòng)量守恒定律（2）彈性碰撞中在滿足動(dòng)量守恒的同時(shí)還滿足機(jī)械能守恒及碰撞中的能量保持不變；本題中AB碰撞后在彈簧伸開的過程中同時(shí)滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。（3）物體滑上傳送帶后，如果物體的速度大于傳送帶的速度則物體將在摩擦力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，減速運(yùn)動(dòng)持續(xù)到物體到達(dá)傳送帶的另一端或速度降為和傳送帶同速時(shí)止，解題時(shí)要注意判斷；如果物體的速度小于傳送帶的速度則物體將在摩擦力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)到物體到達(dá)傳送帶的另一端或速度加到與傳送帶同速時(shí)止，解題時(shí)同樣要注意判斷。（4）物體做平拋的射程與拋體的高度和初速度共同決定，要使C物體總能落到P點(diǎn)，在高度一定的情況下，即物體做平拋的初速度相等也就是物體到達(dá)C端時(shí)的速度相等（此為隱含條件）。解答：（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t，加速度大小為a，在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式μmg＝mav＝vC+at代入數(shù)據(jù)可得x＝1.25m∵x＝1.25m＜L∴滑塊C在傳送帶上先加速，達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，并從右端滑出，則滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度為v＝3.0m/s（2）設(shè)A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分離時(shí)的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律mAv0＝（mA+mB）v1（mA+mB）v1＝（mA+mB）v2+mCvCAB碰撞后，彈簧伸開的過程系統(tǒng)能量守恒∴+代入數(shù)據(jù)可解得：EP＝1.0J（3）在題設(shè)條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)，速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。設(shè)A與B碰撞后的速度為v1′，分離后A與B的速度為v2′，滑塊C的速度為vc′，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：AB碰撞時(shí)：mAvm＝（mA+mB）v1′（1）彈簧伸開時(shí)：（mA+mB）v1′＝mcvC′+（mA+mB）v2′（2）在彈簧伸開的過程中，系統(tǒng)能量守恒：則＝（3）∵C在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)的末速度為v＝3m/s，加速度大小為2m/s2∴由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2_vc′2＝2（﹣a）L得vC′＝5m/s（4）代入數(shù)據(jù)聯(lián)列方程（1）（2）（3）（4）可得vm＝7.1m/s點(diǎn)評(píng)：本題著重考查碰撞中的動(dòng)量守恒和能量守恒問題，同時(shí)借助傳送帶考查到物體在恒定摩擦力作用下的勻減速運(yùn)動(dòng)，還需用到平拋的基本知識(shí)，這是力學(xué)中的一道知識(shí)點(diǎn)比較多的綜合題，學(xué)生在所涉及的知識(shí)點(diǎn)中若存在相關(guān)知識(shí)缺陷，則拿全分的幾率將大大減小?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1．應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟：（1）明確研究對(duì)象（系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過程）；（2）進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒（或某一方向上是否守恒）；（3）規(guī)定正方向，確定初末狀態(tài)動(dòng)量；（4）由動(dòng)量守恒定律列式求解；（5）必要時(shí)進(jìn)行討論．2．解決動(dòng)量守恒中的臨界問題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：（1）尋找臨界狀態(tài)：題設(shè)情境中看是否有相互作用的兩物體相距最近，避免相碰和物體開始反向運(yùn)動(dòng)等臨界狀態(tài)．（2）挖掘臨界條件：在與動(dòng)量相關(guān)的臨界問題中，臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對(duì)速度關(guān)系與相對(duì)位移關(guān)系，即速度相等或位移相等．正確把握以上兩點(diǎn)是求解這類問題的關(guān)鍵．3．綜合應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)4．動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)：這兩個(gè)觀點(diǎn)研究的是物體或系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變化所經(jīng)歷的過程中狀態(tài)的改變，不對(duì)過程變化的細(xì)節(jié)作深入的研究，而只關(guān)心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的結(jié)果及引起變化的原因，簡(jiǎn)單地說，只要求知道過程的始末狀態(tài)動(dòng)量、動(dòng)能和力在過程中所做的功，即可對(duì)問題求解．5．利用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解題應(yīng)注意下列問題：（1）動(dòng)量守恒定律是矢量表達(dá)式，還可寫出分量表達(dá)式；而動(dòng)能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，無分量表達(dá)式．（2）動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，是自然界中最普遍的規(guī)律，它們研究的是物體系，在力學(xué)中解題時(shí)必須注意動(dòng)量守恒條件及機(jī)械能守恒條件．在應(yīng)用這兩個(gè)規(guī)律時(shí)，當(dāng)確定了研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過程后，根據(jù)問題的已知條件和求解的未知量，選擇研究的兩個(gè)狀態(tài)列方程求解．（3）中學(xué)階段凡可用力和運(yùn)動(dòng)解決的問題，若用動(dòng)量觀點(diǎn)或能量觀點(diǎn)求解，一般比用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)簡(jiǎn)便．3．用定義式計(jì)算電流大小及電荷量【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電流大小的計(jì)算有三個(gè)公式：①定義式：I＝；②決定式：I＝；③微觀表達(dá)式：I＝neSv．（n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)；e為自由電荷的電荷量；S為導(dǎo)體橫截面積；v為自由電荷定向移動(dòng)的速度）．注意：（1）I＝是電流的定義式，是普遍適用的．電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv就是由該定義式推得的．（2）應(yīng)用電流的微觀表達(dá)式時(shí)，要注意區(qū)分三種速率：①電子定向移動(dòng)速率：一般比較小，速率數(shù)量級(jí)為10﹣5m/s；②電子熱運(yùn)動(dòng)的速率：電子不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率，速率數(shù)量級(jí)約為105m/s；③電流傳導(dǎo)速率：等于光速，為3.0×108m/s．【命題方向】如圖所示，在1價(jià)離子的電解質(zhì)溶液內(nèi)插有兩根碳棒A和B作為電極，將它們接在直流電源上，于是溶液里就有電流通過．若在t秒內(nèi)，通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)為n1，通過的負(fù)離子數(shù)為n2，設(shè)基本電荷為e，則以下說法中正確的是（）A、正離子定向移動(dòng)形成的電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向從B→AB、溶液內(nèi)由于正負(fù)離子移動(dòng)方向相反，溶液中的電流抵消，電流等于零C、溶液內(nèi)的電流方向從A→B，電流I＝D、溶液內(nèi)的電流方向從A→B，電流I＝分析：正電荷的定向移動(dòng)方向是電流的方向，負(fù)電荷的定向移動(dòng)方向與電流方向相反；由電流的定義式I＝可以求出電流的大?。獯穑篈、電荷的定向移動(dòng)形成電流，正電荷的定向移動(dòng)方向是電流方向，由圖示可知，溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，因此電流方向是A→B，故A錯(cuò)誤；B、溶液中正離子由A向B移動(dòng)，負(fù)離子由B向A移動(dòng)，負(fù)電荷由B向A的移動(dòng)相當(dāng)于正電荷由B向A移動(dòng)，帶電離子在溶液中定向移動(dòng)形成電流，電流不為零，故B錯(cuò)誤；CD、溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，因此電流方向是A→B，電流I＝＝，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D。點(diǎn)評(píng)：知道電荷的定向移動(dòng)形成電流，正電荷的定向移動(dòng)方向是電流的方向，應(yīng)用電流定義式即可正確解題．【解題思路點(diǎn)撥】1.在計(jì)算電流大小時(shí)要根據(jù)題目所給的條件選擇合適的公式進(jìn)行計(jì)算。2.如果正、負(fù)電荷同時(shí)發(fā)生定向移動(dòng)，定義式中I＝的q要取通過截面的凈剩電荷量。負(fù)電荷的定向移動(dòng)在效果上等效于等量正電荷反方向的定向移動(dòng)。3.微觀表達(dá)式I＝neSv并不是固定的電流大小計(jì)算方式，其中n、e、S、v都有特定的意義，如果題目的參數(shù)發(fā)生變化，微觀表達(dá)式的形式也會(huì)有相應(yīng)變化。但都是從定義式I＝推出的。4．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．若v∥B，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)．2．若v⊥B，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．3．半徑和周期公式：（v⊥B）【命題方向】如圖所示，MN是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)并穿過金屬板，虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖知（）A、粒子帶負(fù)電B、粒子運(yùn)動(dòng)方向是abcdeC、粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcbaD、粒子在上半周所用時(shí)間比下半周所用時(shí)間長(zhǎng)分析：由半徑的變化可知粒子運(yùn)動(dòng)方向；由軌跡偏轉(zhuǎn)方向可知粒子的受力方向，則由左手定則可判斷粒子的運(yùn)動(dòng)方向，由圓周對(duì)應(yīng)的圓心角及周期公式可知時(shí)間關(guān)系。解答：ABC、帶電粒子穿過金屬板后速度減小，由r＝軌跡半徑應(yīng)減小，故可知粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba。粒子所受的洛倫茲力均指向圓心，故粒子應(yīng)是由下方進(jìn)入，故粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閑dcba，則粒子應(yīng)帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤，AC正確；D、由T＝可知，粒子運(yùn)動(dòng)的周期和速度無關(guān)，而上下均為半圓，故所對(duì)的圓心角相同，故粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為，故D錯(cuò)誤；故選：AC。點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)注意觀察圖形，圖形中隱含的速度關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵，明確了速度關(guān)系即可由左手定則及圓的性質(zhì)求解?！窘忸}方法點(diǎn)撥】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法．5．分子勢(shì)能及其與分子間距的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】分子勢(shì)能1．定義：由分子間的相互作用和相對(duì)位置決定的勢(shì)能叫分子勢(shì)能．分子勢(shì)能的大小與物體的體積有關(guān)．2．分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系分子勢(shì)能隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關(guān)系為：（1）當(dāng)r＞r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，分子引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．（2）當(dāng)r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．（3）當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，但不一定為零，可為負(fù)值，因?yàn)榭蛇x兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零．（4）分子勢(shì)能曲線如圖所示．【命題方向】?？碱}型是考查分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系：如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示，圖中分子勢(shì)能的最小值為﹣E0，若只受分子力作用且兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是（）A．乙分子在P點(diǎn)（x＝x2）時(shí)，加速度最大B．乙分子在Q點(diǎn)（x＝x1）時(shí)，處于平衡狀態(tài)C．乙分子在P點(diǎn)（x＝x2）時(shí)，其動(dòng)能為E0D．乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x≥x1分析：分子間存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)二者大小相等時(shí)兩分子共有的勢(shì)能最小，分子間距離為平衡距離，當(dāng)分子間距離變大或變小時(shí)，分子力都會(huì)做負(fù)功，導(dǎo)致分子勢(shì)能變大．兩分子所具有的總能量為分子動(dòng)能與分子勢(shì)能之和．解：A、由圖象可知，乙分子在P點(diǎn)（x＝x2）時(shí)，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，加速度為零，故A錯(cuò)誤B、乙分子在Q點(diǎn)（x＝x1）時(shí)，分子引力小與分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，乙分子有加速度，不處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤C、乙分子在P點(diǎn)（x＝x2）時(shí)，其分子勢(shì)能為﹣E0，由兩分子所具有的總能量為0可知其分子動(dòng)能為E0，故C正確D、當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)（x＝x1）時(shí)，其分子勢(shì)能為零，故其分子動(dòng)能也為零，分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運(yùn)動(dòng)，故乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x≥x1，故D正確故選：CD．點(diǎn)評(píng)：熟悉分子力的變化規(guī)律，知道分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系，知道總能量由分子勢(shì)能和分子動(dòng)能兩者之和構(gòu)成，本題考查的過程很細(xì)，要加強(qiáng)分析．【解題方法點(diǎn)撥】1．要準(zhǔn)確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律：（1）分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力．（2）引力和斥力都隨著距離的減小而增大，隨著距離的增大而減小，但斥力變化得快．2．分子力做功與常見的力做功有相同點(diǎn)，就是分子力與分子運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，做正功，相反時(shí)做負(fù)功；也有不同點(diǎn)，就是分子運(yùn)動(dòng)方向不變，可是在分子靠近的過程中會(huì)出現(xiàn)先做正功再做負(fù)功的情況．6．晶體和非晶體【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、晶體和非晶體1．晶體與非晶體（1）物理性質(zhì)：有些晶體（單晶體）在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，非晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性。（2）熔點(diǎn)：晶體具有一定的熔化溫度，非晶體沒有一定的熔化溫度。2．單晶體與多晶體（1）單晶體整個(gè)物體就是一個(gè)晶體，具有天然的有規(guī)則的幾何形狀，物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性；而多晶體是由許許多多的細(xì)小的晶體（單晶體）集合而成，沒有天然的規(guī)則的幾何形狀，物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性。（2）熔點(diǎn)：?jiǎn)尉w和多晶體都有一定的熔化溫度。3．晶體的微觀結(jié)構(gòu)（1）晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：組成晶體的物質(zhì)微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列。（2）用晶體的微觀結(jié)構(gòu)解釋晶體的特點(diǎn)。晶體有天然的規(guī)則幾何形狀是由于內(nèi)部微粒有規(guī)則地排列。晶體表現(xiàn)為各向異性是由于從內(nèi)部任何一點(diǎn)出發(fā)，在不同方向上相等距離內(nèi)微粒數(shù)不同。晶體的多型性是由于組成晶體的微粒不同的空間排列形成的?！久}方向】如圖所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過程，圖中橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示溫度T．從圖中可以確定的是（填選項(xiàng)前的字母）（）A、晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)T0B、曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C、曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)D、曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)分析：晶體具有比較固定的熔點(diǎn)，非晶體則沒有固定的熔點(diǎn)，非晶體隨著溫度的升高逐漸由硬變軟，最后變成液體，晶體只要吸熱，熔化過程就進(jìn)行，所以非晶體可以看作是過冷的液體，只有晶體才是真正的固體．解答：A、晶體具有比較固定的熔點(diǎn)，非晶體則沒有固定的熔點(diǎn)故A錯(cuò)誤。B、晶體是在固定的溫度下熔化為液體，而非晶體是隨著溫度的升高逐漸由硬變軟，最后變成液體。那么bc段表示晶體的固液共存狀態(tài)，故B正確。C、曲線M的ab段表示固態(tài)。由于非晶體沒有一定熔點(diǎn)而逐步熔化，曲線N是非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過程，非晶體只要吸熱，熔化過程就進(jìn)行，所以曲線N的ef段不表示固態(tài)，故C錯(cuò)誤。D、曲線M的cd段表示液態(tài)。曲線N的fg段不表示液態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選：B。點(diǎn)評(píng)：掌握了晶體和非晶體的性質(zhì)和特點(diǎn)就可順利解決此類題目，故要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的積累．【解題思路點(diǎn)撥】1.區(qū)分晶體和非晶體最準(zhǔn)確的標(biāo)志是有無固定的熔點(diǎn)。2.晶體熔化曲線中，水平部分表示固液混合狀態(tài)，此時(shí)溫度不變，但物體的內(nèi)能在增加。3.單晶具有各向異性，多晶具有各向同性。7．光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．光電效應(yīng)現(xiàn)象光電效應(yīng)：在光的照射下金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫做光電子．特別提醒：（1）光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是光現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為電現(xiàn)象．（2）定義中的光包括可見光和不可見光．2．幾個(gè)名詞解釋（1）遏止電壓：使光電流減小到零時(shí)的最小反向電壓UC．（2）截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率（又叫極限頻率）．不同的金屬對(duì)應(yīng)著不同的截止頻率．（3）逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，叫做該金屬的逸出功．3．光電效應(yīng)規(guī)律（1）每種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．（2）光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大．（3）只要入射光的頻率大于金屬的極限頻率，照到金屬表面時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10﹣9s，與光的強(qiáng)度無關(guān)．（4）當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，飽和光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比．【命題方向】題型一：光電效應(yīng)規(guī)律的理解關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下面說法中正確的是（）A．當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能也就越大B．當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，如果入射光的強(qiáng)度減弱，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將明顯增加C．對(duì)某金屬來說，入射光波長(zhǎng)必須大于一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則所有金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能一定相同分析：光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷光電子的最大初動(dòng)能與什么因素有關(guān)．解答：A、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W0，知入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大．故A正確．B、光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，入射光的強(qiáng)度不影響發(fā)出光電子的時(shí)間間隔．故B錯(cuò)誤．C、發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即入射光的波長(zhǎng)小于金屬的極限波長(zhǎng)．故C錯(cuò)誤．D、不同的金屬逸出功不同，根據(jù)光電效應(yīng)方