《2022届高考物理一轮复习-物理思想方法与高考能力要求22课件-人教大纲版26.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届高考物理一轮复习-物理思想方法与高考能力要求22课件-人教大纲版26.ppt（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、物理思想方法与高考能力要求（十五）物理思想方法与高考能力要求（十五）守恒思想在原子物理中的应用守恒思想在原子物理中的应用1质量数守恒和电荷数守恒的应用质量数守恒和电荷数守恒的应用【例【例1】天然放射性元素天然放射性元素 (钍钍)经过一系列经过一系列衰变和衰变和衰变之后，变成衰变之后，变成 (铅铅)，下下列列论论断断正正确的是确的是()A铅核比钍核少铅核比钍核少8个质子个质子 B铅核比钍核少铅核比钍核少24个质子个质子 C衰变过程共有衰变过程共有4次次衰变和衰变和8次次衰变衰变 D衰变过程共有衰变过程共有6次次衰变和衰变和4次次衰变衰变第一页，编辑于星期一：十三点 五十一分。第一页，编辑于星期四
2、：二十点 三十分。解解析析：根根据据题题意意，钍钍核核的的电电荷荷数数是是90，质质量量数数为为232，则则其其质质子子数数为为90，中中子子数数为为23290142；铅铅核核的的电电荷荷数数是是82，质质量量数数为为208，则则其其质质子子数数为为82，中中子子数数为为20882126，所所以以A对对，B错错设设经过了经过了x次次衰变和衰变和y次次衰变，则核衰变方程可写成衰变，则核衰变方程可写成 根据质量数和电荷数守恒可列方程根据质量数和电荷数守恒可列方程2322084x,90822xy.解得解得x6，y4.说明共经过了说明共经过了6次次衰变和衰变和4次次衰变，故衰变，故C项错，项错，D项对
3、项对答案：答案：AD第二页，编辑于星期一：十三点 五十一分。第二页，编辑于星期四：二十点 三十分。2动量守恒的应用动量守恒的应用 动动量量守守恒恒定定律律是是自自然然界界普普遍遍适适用用的的基基本本规规律律之之一一大大到到天天体体，小小到到微微观观粒粒子子，无无论论相相互互作作用用的的是是什什么么性性质质的的力力，动动量量守守恒恒定定律律都都是是适适用用的的因因此此动动量量守守恒恒定定律律也也适用于原子或原子核之间的相互作用适用于原子或原子核之间的相互作用【例【例2】如图所示，在匀强磁场中的如图所示，在匀强磁场中的A点有一静止点有一静止的原子的原子 核，它发生的是核，它发生的是_衰变，射出的粒
4、子以及衰变，射出的粒子以及 新核做如图所示轨迹的圆周运动据此可以确定新核做如图所示轨迹的圆周运动据此可以确定 发生衰变后新核的运动方向发生衰变后新核的运动方向向向_，若两圆若两圆 半径之比为半径之比为44 1，则则 这个放射性元素的原子序数是这个放射性元素的原子序数是_第三页，编辑于星期一：十三点 五十一分。第三页，编辑于星期四：二十点 三十分。粒粒子子做做圆圆周周运运动动的的半半径径为为r1，质质量量为为m1，速速度度大大小小为为v1；产产生生的的新新核核做做圆圆周周运运动动的的半半径径为为r2，质量为，质量为m2，速度大小为，速度大小为v2.根据动量守恒定律得：根据动量守恒定律得：m1v1
5、m2v20 答案：答案：右右43解解析析：因因为为衰衰变变前前原原子子核核静静止止，故故由由动动量量守守恒恒定定律律知知，衰衰变变后后射射出出的的粒粒子子和和新新核核的的运运动动方方向向必必定定相相反反又又因因为为射射出出的的粒粒子子和和新新核核向向同同侧侧偏偏转转形形成成内内切切圆圆，所所以以开开始始运运动动时时两两粒粒子子所所受受洛洛伦伦兹兹力力的的方方向向相相同同，而而速速度度的的方方向向相相反反，因因此此射射出出的的粒粒子子和和新新核核必必为为异异种种电电荷荷，即即射射出出的的粒粒子为子为粒子由左手定则可知，新核的运动方向向右设这个放射性元素的原子序数为粒子由左手定则可知，新核的运动方
6、向向右设这个放射性元素的原子序数为Z，衰变后，衰变后，第四页，编辑于星期一：十三点 五十一分。第四页，编辑于星期四：二十点 三十分。3能量和动量守恒的综合应用能量和动量守恒的综合应用 能能量量守守恒恒定定律律是是人人类类长长期期总总结结得得到到的的一一条条普普遍遍适适用用的的基基本本规规律律能能量量和和动动量量守守恒恒定律是解决原子问题的金钥匙定律是解决原子问题的金钥匙【例例3】用用放放射射源源钋钋的的射射线线轰轰击击铍铍时时，能能放放射射出出一一种种穿穿透透力力极极强强的的中中性性射射线线，这这就就是是所所谓谓铍铍“辐辐射射”.1932年年，查查德德威威克克用用铍铍“辐辐射射”分分别别照照射
7、射(轰轰击击)氢氢和和氮氮(它它们们可可视视为为处处于于静静止止状状态态)测测得得照照射射后后沿沿铍铍“辐辐射射”方方向向高高速速运运动动的的氢氢核核和和氮氮核核的的速速度度之之比比为为7.0.查查德德威威克克假假设设铍铍“辐辐射射”是是由由一一种种质质量量不不为为零零的的中中性性粒粒子子构构成成的的，从从而而通通过过此此实实验验在在历历史史上上首首次次发发现现了了中中子子假假定定铍铍“辐辐射射”中中的的中中性性粒粒子子与与氢氢或或氮氮发发生生弹弹性性正正碰碰，试试在在不不考考虑虑相相对对论论效效应应的的条条件件下下计计算算构构成成铍铍“辐射辐射”的中性粒子的质量的中性粒子的质量(质量用原子质
8、量单位质量用原子质量单位u表示表示，1 u等于一个等于一个12C原子质量的十二分之一取氢核和氮核的质量分别为原子质量的十二分之一取氢核和氮核的质量分别为1.0 u和和14 u)第五页，编辑于星期一：十三点 五十一分。第五页，编辑于星期四：二十点 三十分。解析：解析：设构成铍设构成铍“辐射辐射”的中性粒子的质量和速度分别为的中性粒子的质量和速度分别为m和和v，氢核的质量为，氢核的质量为mH.构成铍构成铍“辐射辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v和和vH.由动量守恒和由动量守恒和能量守恒定律得能量守恒定律得mvmvmHvH
9、 根据题意可知根据题意可知vH7.0vN，将上式与题给数据代入，将上式与题给数据代入式得式得m1.2 u.答案：答案：1.2 u第六页，编辑于星期一：十三点 五十一分。第六页，编辑于星期四：二十点 三十分。【例【例4】氮核氮核 俘获一个速度为俘获一个速度为2.3107 m/s的中子，发生核反应后若只产生了的中子，发生核反应后若只产生了 两个新粒子，其中一个粒子为氦核两个新粒子，其中一个粒子为氦核 ，它的速度大小，它的速度大小是是8.0106 m/s，方向与反应前的中子速度方向相同方向与反应前的中子速度方向相同 (1)写出此核反应的方程式；求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；写出此核反应的
10、方程式；求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；(2)此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据律得律得m1v1m2v2m3v3代入数值，得代入数值，得v38.2105 m/s即反应后生成的新核的速度大小为即反应后生成的新核的速度大小为8.2105 m/s方向与反应前中子的速度方向相反方向与反应前中子的速度方向相反第七页，编辑于星期一：十三点 五十一分。第七页，编辑于星期四：二十点 三十分。经计算知经计算知E1E2，故可知反应中发生了质量亏损，故可知反应中发生了质量亏损答案：答案：见见解析解析第八页，编辑于星期一：十三点 五十一分。第八页，编辑于星期四：二十点 三十分。