2013届高考物理命题潜规则解密：专题97 原子核衰变（解析版·全国通用）

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1、全品高考网gk.canpoint.cn专题97原子核衰变高考命题潜规则解密97：天然放射性衰变、放射线性质、半衰期规则验证：2012年上海物理第5题、2012年上海物理第9题、2011海南物理卷19题（1）、2010天津理综第2题、2010全国理综1第14题、2010福建理综第29题、2010上海物理第8题、2010北京理综第15题命题规律：天然放射性衰变、放射线性质、半衰期是高中物理重要的知识点，是高考考查的重点，高考命题经常与其他知识综合出题，一般为选择题或填空题，难度中等。命题分析考查方式一考查天然放射性衰变【命题分析】天然放射性元素

2、能够自发放出α射线、β射线、g射线，α射线是高速运动的氦核，穿透能力最弱，电离能力最强；β射线是高速运动的电子，穿透能力较强，电离能力较弱；g射线是频率很高的电磁波，穿透能力最强，电离能力最小。α衰变规律是质量数减少4，电荷数减少2；β衰变规律是：电荷数增加1，质量数不变。高考对天然放射性衰变的考查难度中等。典例1．（2012年上海物理第5题）在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是（）（A）x射线（B）α射线（C）β射线（D）γ射线典例2．(2012·天津理综)下列说法正确的

3、是A．采用物理和化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第16页共16页全品高考网gk.canpoint.cnA．由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子B．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力C．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量典例3.（2012·全国理综）U经过m次α衰变和n次β衰变Pb,则A.m=7，n=3B.m=7，n=4C.m=14，n=9D.m=14，n=18典例4（201

4、2·海南物理）一静止的U核经α衰变成为Th核，释放出的总动能为4.27MeV。问此衰变后Th核的动能为多少MeV(保留1位有效数字)？【答案】0.07MeV【解析】：根据题意知，此α衰变的衰变方程为U→Th+He。根据动量守恒定律得，mαvα=mThvTh，式中，mα和mTh分别为α粒子和Th核的质量，vα和vTh分别为α粒子和Th核的速度的大小。由题设条件知，mαvα2+mThvTh2=Ek，=www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第16页共16页全品高考网g

5、k.canpoint.cn式中Ek=4.27MeV，是α粒子和Th核的总动能。联立解得：mThvTh2=Ek。代入数据得，衰变后Th核的动能为mThvTh2=0.07MeV。【考点定位】此题考查动量守恒定律、衰变及其相关知识。典例5．（2012·上海物理）Co发生一次β衰变后变为Ni核，其衰变方程为______________；在该衰变过程中还发出频率为ν1、ν2的两个光子，其总能量为_____________________。典例6（2011海南物理卷19题（1））2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄

6、露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子数分别是________和_______.A.X1→Ba+nB.X2→Xe+eC.X3→Ba+eD.X4→Xe+p典例7．（2010天津理综第2题）下列关于原子和原子核的说法正确的是A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分www.canpoint.cn010-58818067588

7、18068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第16页共16页全品高考网gk.canpoint.cnB.玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固典例8．（2010全国理综1第14题）原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变 ①、②和③依次为A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、α衰变和β衰变C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变考查方式二、考查半衰期【命题分析】半衰期是反映原

8、子核衰变快慢的物理量，放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期。放射性元素衰变的快慢与元素所处的物理化学状态无关。考查半衰期的试题有反映衰变规律的图象、衰变