俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助教师能够更轻松的上课教学。教案的内容具体要怎样写呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“高考物理考点重点核反应核能复习”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

第三课时核反应核能

【教学要求】
1．知道原子核的组成和核力的概念；
2．理解核能的概念，知道获得核能的两种途径。
【知识再现】
一、核反应
1．某种元素的原子核变为另一种元素的原子核的过程叫做核反应。
2．常见的核反应分为衰变、人工转变、裂变和聚变等几种类型．
3．几种典型的核反应：
（1）卢瑟福发现质子的核反应方程为
_____________________________
（2）德威克发现中子的核反应方程为
_____________________________
（3）伊丽芙居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为
_____________________________
二、核力
1．把核子紧紧束缚在___________，形成稳定的原子核的力，称为核力。
2．核力的特点：
（1）核力与核子是否带电无关，质子与质子间、质子与中子间，中子与中子间都可以有核力作用．
（2）是一种强相互作用．
（3）是一种近程力（当两个核子间距r＜2×10-15m时才发生作用）．只有相邻的核子间才有核力作用．
三、核能（原子核的结合能）
1．克服核力做功，使原子核分解为单个核子时吸收的能量，或若干个单个核子在核力作用下结合成原子核时放出的能量，叫原子核的结合能，简称核能．
例如：H+n→H+△E（△E=2.22MeV）
2．核能的计算
根据爱因斯坦的质能方程E=mc2或△E=△mc2
3．核能获得的两种途径：
（1）重核的裂变：重核分裂成两个（或两个以上）中等质量核时要释放能量，这种核反应叫裂变．
（2）轻核的聚变：轻核结合成质量较大的核的变化．
知识点一对质能方程的理解
一定的质量m总是跟一定的能量mc2对应。核子在结合成原子核时的总质量减少了，相应的总能量也要减少，根据能量守恒定律，减少的这部分能量不会凭空消失，它要在核子结合过程中释放出去。反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的这部分能量也不会凭空产生，要由外部来供给。
【应用1】为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是（）
A．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B．根据ΔE＝Δmc2可计算核反应的能量
C．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损
D．E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能
导示:质能方程的本质是：第一，质量或能量是物质的属性之一；第二，质能方程提示了质量和能量的不可分割性，方程建立了这两个属性在数值上的关系，这两个量分别遵守质量守恒和能量守恒，质量和能量在量值上的联系决不等于这两个量可相互转化；第三，质量亏损不是否定了质量守恒定律．生成的γ射线虽然质量为零但能量不为零。故选D。
物体的质量减少了，它的能量也减少；物体的质量增加了，它的能量也增加；不能错误地认为质量和能量发生了相互转化。对质量亏损，切忌不能误解为这部分质量转变成了能量。
知识点二裂变与聚变
铀核裂变的反应为：
U+n→Xe+Sr+2n+217MeV
氘核和氚核聚合成氦核：
H＋H→He＋n＋17.6MeV
【应用2】（07江苏省如东中学期末）2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为（）
A．
B．
C．D．
导示:太阳能的产生是由于太阳内部进行着激烈热核反应（聚变反应），故选A。
类型一核反应方程的书写
写核反应方程的一般程序是：①先将已知原子核和已知粒子的符号填入核反应方程一般形式的适当位置；②根据电荷数守恒和质量数守恒规律计算出未知核或未知粒子的电荷数与质量数；③根据未知核或未知粒子的电荷数判定它们是哪种元素或哪种粒子，并在核反应方程一般形式的适当位置写上它们的符号。
【例1】完成下列核反应方程，其中属于衰变的是_________属于人工转变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是__________。
A．
B．
C．
D．
导示:根据电荷数守恒和质量数守恒先完成核反应方程，然后根据核反应的类型即可判断出反应类型．
答案BACD
写核反应方程时的注意事项：
①对于核反应通常是不可逆的，方程中只能用箭头(→)，不能用等号(=)；
②在核反应过程中，遵循电荷教守恒、质量数守恒，但“质量数守恒”决不能说成“质量守恒”；
③核反应的依据是客观实验，有许多核反应的产物不是唯一的(如铀核裂变)．因此不能认为只要配平质量数和核电荷数就可随意编造反应式。
类型二核能的计算
核能的计算方法：（1）根据爱因斯坦的质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损(△m)的千克数乘以真空中光速的平方(c=3X108m/s)即：△E=△mc2；（2）根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位乘以931.5MeV，即：△E=△m×931.5MeV。
【例2】（07届南京市第一次调研测试）物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论，在太阳内部4个氢核()转化成一个氦核()和两个正电子()并放出能量.已知质子质量mP＝1.0073u，α粒子的质mα＝4.0015u，电子的质量me＝0.0005u．1u的质量对应931.5MeV的能量。
（1）写出该热核反应方程
（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?（结果保留四位有效数字）
导示:（1）4→+2
（2）Δm＝4mP－mα－2me
=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u
=0.0267u
则△E=△m×931.5MeV=0.0267u×931.5MeV/u=24.87MeV
计算核能时需注意：使用公式△E=△mc2时，△m的单位是千克，△E的单位是焦耳；如果用△E=△m×931.5MeV时，△m的单位是原子质量单位（u,1u=1.660566×10-27kg），△E的单位是兆电子伏。
1．（07合肥市教学质量检测一）据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是（）
A．“人造太阳”的核反应方程式是
B．“人造太阳”的核反应方程式是
C．根据公式△E=△mc2可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量比裂变反应大得多
D．根据公式E=mc2可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相同

2．（07南京市金陵中学一模）在下列四个方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子，以下判断中正确的是（）
A．X1是α粒子B．X2是质子
C．X3是中子D．X4是电子

3．（07广东省汕尾市调研测试）中子、质子、氘核D的质量分别为mn、mp、mD，现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核，使之分解，用核符号写出上述核反应方程，若分解后的中子、质子的动能相等，则中子的动能是多少？
答案：1．AC、2．D、3．γ+→+；
［(mD－mp－mn)c2+E］。

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核反应、核能与裂变

--示例

教学重点：核的人工转变和核能的计算

教学难点：核能的计算

教学示例：

一、人工核转变

1、质子的发现

卢瑟福

2、中子的发现

查德威克

二、核能

1、核能

2、质量亏损

3、质能方程

；

4、核能的计算

例题1：已知质子和中子结合成氘核时的质量亏损为0.0040×10-27kg，则此过程中释放的能量为多少？

解：根据爱因斯坦的质能方程知

=eV

=2.2MeV

例题2：静止的锂核

在俘获一个中子后，生成一个氘核和一个粒子，并释放4.8MeV的能量．（1）写出核反应方程式（2）计算反应过程中的质量亏损

解：（1）

（2）根据爱因斯坦的质能方程知：

=

三、核裂变

物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫裂变．

四、铀核的裂变

1、裂变方程

具有多样性

2、核能的释放

举例计算铀核裂变过程释放的能量

3、链式反应

动画演示此过程

五、裂变的应用

1、原子弹

2、核反应堆

六、作业

22—5核反应核能

22—5核反应核能
教学目标
1.让学生知道什么是原子核的人工转变，什么是核反应，如何用核反应方程表示核反应。
2.知道质量亏损的概念并会计算。理解爱因斯坦质能方程的物理意义，并能计算核。
3.培养学生的理解能力、推理能力及数学计算能力。
4.通过学习，让学生体验科学家进行探索实验、抽象概括、推理判断的基本方法。
5.培养学生尊重客观、热爱科学的精神。
6.使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见的作用的观点。
教学重点、难点分析
核反应方程是本节课的一个重点，教师要引导学生按照质量数守恒和电荷数守恒的规律以及有关原子核与粒子的书写规则正确的写出核反应方程。在这个知识点的教学中，应当引导学生感受查德威克是怎样发现中子的。质能方程是本节课的第二个重点，也是难点。教师可以让学生了解质量亏损的概念与计算方法，然后讨论质能方程的物理意义，教师对此应当作出正确的解释，帮助学生认识质能方程蕴含的物理思想，并通过阅读与训练，指导学生掌握计算核能的基本方法。其中物理单位也属于一个相对难点，应让学生记住、会用。
课时安排
1课时
课前准备
教师：制作如下幻灯片：
①卢瑟福发现质子的实验装置图及操作过程文字说明。
②查德威克发现中子的示意图。
③核反应方程N+He→O+HBe+He→C+n
④思考讨论题组一、二。
⑤质能联系方程
⑥核电站照片与数据。
⑦课堂练习题一、二。
⑧课堂小结。
学生：阅读有关核能方面的科普书籍，上网查询或下载一些有关核反应、核研究、核能的开发与利用的资料。
教具
教具：实物投影仪，多媒体课件。
教学过程
○问题情景呈现，导入新课
师：播放投影1：大亚湾核电站外观图及核反应堆；数据：1kg铀235燃烧释放出的原子核能相当于2500吨优质煤燃烧时放出的热量，只需几千克铀235就足够上海市24小时的耗能供应。
播放投影2：卢瑟福在1919年，首先发现质子的实验装置图，第一次实现了原子核的人工转变。在原子核的转变中，遵守哪些规律？如此巨大的核能是从哪里来的呢？这是我们在本节课将要学习和探究的新问题。
师：播放课题名称：五、核反应核能
○新课教学
师：请同学们阅读教材，然后回答以下问题。
师：板书〈一〉核反应，投影简答题组〈一〉
⑴什么是原子核的人工转变？
⑵什么是核反应？为什么说原子核的人工转变是核反应的一种？你还知道哪些核反应？
⑶如何用核反应方程表示核反应过程？在核反应中遵循哪些规律？
⑷试背写出卢瑟福发现质子的核反应方程，查德威克发现中子的核反应方程。
⑸试比较说明核反应与化学反应的本质区别。
生：阅读有关内容后，先独立思考，然后抽查学生回答问题，互相评价，教师倾听。点拔强调如下：
核反应是一种客观变化。它遵守电荷数与质量数守恒两条规律。核反应方程是对核反应过程的抽象表达。核反应是原子核的变化，结果是产生了新的元素，“点石问金”的梦想在核反应中得以实现；而化学反应且是原子的重组，原子外层电子的得失，结果是生成了新的分子，并无新元素的产生。
师；投影练习题组二。请同学们指出下列核反应方程的真伪，错误的加以纠正。
A.N+α→O+质子
B.C+He→O+H
C.Be+He→C+γ（光子）
D.H+n→H+γ（光子）
学生观察，相互讨论，指出真伪及错误所在。同时，请四位不同能力的学生上讲台改正并讲述理由。
师：质量数和电荷数守恒是判断核反应方程正确与否的必要条件。但是，人们是否可以用这两个条件来编写核反应方程呢？如果不可以的话，应该采用什么办法来确定核反应的产物，检验核反应的真伪呢？下面我们一起体验查德威克（英）在1832年是如何发现并确定“中子”的。（学生激起悬念，试目以待。）
师：投影幻灯片——中子是怎样发现的？

天然放射性元素Po放出α粒子，轰击铍（Be）原子核时，发出了一种未知射线，这种未知射线可以从石蜡（含碳）中打出质子（H）。那么我们如何确定这种未知射线的本质特征呢？即确定它是否带电？如果带电的话，带的是正电还是负电？电荷数如何？质量数如何？
学生分组讨论，提出初步的设想及根据，然后全班同学共同交流和比较，形成一个或几个科学而又可行的方案。最后，教师评价，肯定、鼓励同学们表现出的热情和智慧。对不足之处加以引导、点拨、纠正。
教师归纳同学的设计并板书如下内容：
这种未知射线：
①在空气中的速度小于光速c的1/10不是光子；
②在电场或磁场中不会偏转不带电；
③与碳核和氢核（或其它核）发生弹性正碰，一定符合动量守恒定律和能量守恒定律。
最终结论：未知射线是质量近似等于质子质量但不带电的基本粒子——“中子”。
刚才我们研究了核反应中生成新元素和粒子的确定方法及表达形式，下面，我们从能量的角度来分析核反应现象。教师板书：
二核能的释放及计算
师：朗读教材，板书：
1.核能——核反应中释放的能量。核能是从哪里来的？
学生阅读教材后，独立思考上述问题，教师倾听、询问、了解学生提出的各种疑问，然后启发讲解，投影如下内容：
爱因斯坦质能方程：E=mc2中，E表示物体的能量，m表示物体的质量，c表示真空中的光速。
①物体具有的能量与它的质量成正比，物体的能量增大了，质量也增大；能量减小了，质量也减小。
②任何质量为m的物体都具有大小相当于mc2的能量。由于c2非常大（9×1016m2/s2），所以对质量很小的物体所包含（或具有）的能量是非常巨大的。对此，爱因斯坦说过：“把任何惯性质量理解为能量的一种贮藏，看来要自然得多。”所以质量于能量实质上是相象的，它们只不过是同一事物的不同表示。
③在国际单位制中，E、m、c的单位分别取J、kg和m/s。
④由E=mc2得△E=△mc2，其蕴含着怎样的意义？△m表示物体的质量亏损，△E表示与△m相当的能量。如果物体的能量减小了△E，即向外释放△E的能量，它的质量就会亏损△m=。理论和实验都表明，只有在核反应中，才可能发生质量亏损，因而伴随着巨大的能量向外辐射。例如，在中子和质子结合成氘核的过程中，由于发生了质量亏损，从而释放出了2.2MeV的核能。
生：仔细阅读教材及旁批内容。师生共同归纳计算核能的思路和步骤。
教师板书如下内容：
2.核能的计算步骤：
首先，写出正确的核反应方程。
其次，计算核反应前后的质量亏损△m。
然后，根据质能方程△E=△mc2，计算核能。
注意的几个问题：
①记住以下单位换算关系
1MeV=106eV
1eV=1.6022×10-19J
1u（原子质量单位）=1.6606×10-27kg
②1u相当于9351.5MeV的能量（自己证明），这是计算核能经常用导的关系。
③如果在某些核反应中，物体的能量增加了，说明核反应中物体的质量不是亏损，而是增加了。例如，把氘核分解成独立的中子和质子时，应从外界吸收2.2MeV的能量。即2.2MeV+H→n+H
④△m实际是物体静止质量的亏损。在相对论中，当物体的运动速度接近光速时，物体的质量，将随着速度的变化而变化（增大了）。
【--说明】
本节的内容比较抽象，核能及质量亏损的计算繁、难。但是，教学大纲要求较高，应予重视。在--上真正体现以学生发展为主的教育理念。本节内容属于本章的中心内容，承上启下，地位重要。既要重视基本概念、规律的指导学习，又要通过中子发现等重要实验学习，培养学生的探究意识和人文精神。采用“问题驱动与探究”的模式可以实现较为满意的效果。
质能方程不仅适用于原子核的人工转变，还适用于衰变、裂变、聚变。
另外，在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为生成的新核和粒子的动能，因而可利用动量守恒和能量守恒定律来计算核能。

《§22-5 核反应 核能》 教学设计

每个老师需要在上课前弄好自己的教案课件，到写教案课件的时候了。教案课件工作计划写好了之后，才能使接下来的工作更加有序！你们到底知道多少优秀的教案课件呢？下面是小编帮大家编辑的《《§22-5 核反应 核能》 教学设计》，希望能对您有所帮助，请收藏。

《§22-5核反应核能》教学设计

汽车区三中朱国君

教学设计思路

本节以教师讲授为主，辅之于学生课堂练习。教学课件用以辅助教学、辅助学生学习之用。

让学生理解智能方程，练习书写反应方程式。

教育目标

一、知识目标

1．知道原子核的人工转变及核反应的概念和规律。

2．理解核能的概念，知道核反应中的质量亏损。

3．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。

4.会根据质能方程和质量亏损计算核反应中释放的核能。

二、能力目标

1.通过质疑、释疑的思维过程，提高分析探究问题的能力

2.学习归纳、推理、迁移的科学方法

三、德育目标

认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。

教学重、难点

教学重点

1.核反应中的人工转变及核反应方程；

2.核能的概念.爱因斯坦的质能方程；计算核能。

教学难点

质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解，计算核能。

教学方法

本节以教师讲授为主，辅之于学生课堂练习。教学课件用以辅助教学、辅助学生学习之用。

从核能的利用（核电站）引入课程，指出“核能是人类最终解决能源问题的希望”引发学生的兴趣。用卢瑟福发现质子的核反应(1919年)引出原子核可以实现人工转变的现象。在了解原子核自发和人工转变的基础上，介绍核反应的一般概念，并注意让学生了解核反应中质量数和电荷数守恒的规律。

学生都知道在核反应中会伴随着巨大的能量，那么能量从何而来哪？引出核能的概念。在核能的教学中应注意“一定的质量m和一定的能量mc2相对应”的观点，还应让学生注意，原子核在变化时，其变化前后的总质量是不同的，这种质量差异对应的就是核反应中所吸收或放出的能量.还应注意向学生说明。

从核能的计算中强调要注意单位的换算，如原子质量单位和千克的关系，焦耳和电子伏的关系。

教学过程

○问题情景呈现，导入新课

1：能源是可持续发展问题中的一个重要主题。

大亚湾核电站外观图。

介绍数据：1kg铀235燃烧释放出的原子核能相当于2500吨优质煤燃烧时放出的热量，只需几千克铀235就足够长春市24小时的耗能供应。

课题名称：五、核反应核能

○新课教学

〈一〉核反应

请同学们阅读教材，然后回答以下问题。投影简答题组。

⑴什么是核反应？为什么说原子核的人工转变是核反应的一种？你还知道哪些核反应？

⑵如何用核反应方程表示核反应过程？在核反应中遵循哪些规律？

⑶试比较说明核反应与化学反应的本质区别。

生：阅读有关内容后，先独立思考，然后抽查学生回答问题，互相评价，教师倾听。点拔强调如下：

核反应是一种客观变化，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程称为核反应。它遵守电荷数与质量数守恒两条规律。核反应方程是对核反应过程的抽象表达。

核反应是原子核的变化，结果是产生了新的元素；而化学反应且是原子的重组，原子外层电子的得失，结果是生成了新的分子，并无新元素的产生。

卢瑟福在1919年，首先发现质子，第一次实现了原子核的人工转变。

在原子核的转变中，遵守哪些规律？如此巨大的核能是从哪里来的呢？这是我们在本节课将要学习和探究的新问题。

完成核反应方程：

查德威克（英）在1832年发现“中子”的核反应方程。

刚才我们研究了核反应中生成新元素和粒子的确定方法及表达形式，下面，我们从能量的角度来分析核反应现象。

二核能的释放及计算

1.核能——核反应中释放的能量。核能是从哪里来的？

学生阅读教材后，独立思考上述问题，教师倾听、询问、了解学生提出的各种疑问，然后启发讲解，投影如下内容：

爱因斯坦质能方程：E=mc2中，E表示物体的能量，m表示物体的质量，c表示真空中的光速。

在国际单位制中，E、m、c的单位分别取J、kg和m/s。

计算：1㎏物体对应多少能量？

这一能量相当于一个100万Kw的发电厂三年的发电量!

可见，物体所包含（或具有）的能量是非常巨大的。对此，爱因斯坦说过：“把任何惯性质量理解为能量的一种贮藏，看来要自然得多。”

物体贮藏着巨大的能量是不容置疑的，但是如何使这样巨大的能量释放出来？从爱因斯坦质能方程同样可以得出，物体的能量变化ΔE与物体的质量变化Δm的关系．

?E=?mc2

?m—质量亏损：如果在一个核反应中，反应前原子核的总质量m1大于反应后原子核的总质量m2，则?m=m1-m2称为质量亏损。

?E：表示与△m相当的能量

质量数与质量的区别

质量数：一个原子质量的为一个质量数

一个原子质量的的大小为1.6606×10-27，称为

“原子质量单位”，符号为u，即：1u=1.6606×10-27㎏

计算：1u的质量相当于________MeV的能量.(1MeV=106eV,1eV=1.6022×10-19J,c=2.9979×108m/s)

解:

例题：已知质子的质量为1.0067277u，中子的质量为1.008665u．氘核的质量为2.013553u，当质子和中子结合成氘核时，

⑴写出核反应方程；

⑵质量亏损；

⑶放出多少能量？

解：

⑴

⑵?m=1.007277u+1.008665u－2.013553u=0.002389u

⑶ΔE=0.002389×931.5MeV=2.22MeV

核能的计算步骤：

1、写出正确的核反应方程。

2、计算核反应前后的质量亏损△m。

3、根据质能方程△E=△m·c2，计算核能。

练习题

氢原子的质量为1.007825u，中子的质量为1.008665u，它们结合成碳12，若已知碳核的质量为12.0000000u；该核反应会放出__________MeV的能量。

答：92.163MeV

小结

核反应

核能

原子核的人工转变

发现质子

发现中子

核反应的规律

质量数守恒

电荷数守恒

质能方程

E=mc2

?E=?mc2

质量亏损——

?m=m1-m2

注意的几个问题：

①质量数不是质量

②记住以下单位换算关系

1MeV=106eV

1eV=1.6022×10-19J

1u（原子质量单位）=1.6606×10-27kg

③1u相当于931.5MeV的能量，这是计算核能经常用到的关系。

教学反馈

课后思考：核能的和平利用。

阅读小材料《中国核电站》

作业：附后面

附:

§22-5核反应核能作业

一、选择题

1．关于核能，下列说法中正确的有[]

A．核子结合成原子核时，需吸收的能量

B．核子结合成原子核时，能放出的能量

C．不同的核子结合成原子核时，所需吸收的能量相同

D．使一个氘核分解成一个中子和一个质子时，吸收的能量是一个恒定值

2．质子的质量mp，中子的质量为mn，它们结合成质量为m的氘核，放出的能量应为[]

A．（mp+mn-m）C2B．（mp+mn）c2C．mc2D．(m-mp)c2

3．关于原子核的能，下面说法正确的是[]

A．使原子核分解成粒子时放出的能量

B．核子结合成原子时需要供给的能量

C．核子结合成原子核时吸收的能量或原子核分解为核子时放出的能量

D．核子结合成原子核时放出的能量或原子核分解为核子时吸收的能量

4．在计算核子和原子核的质量时，以u为单位比较方便，关于u下列说法中正确的是[]

A．1u≈1.66×10-27kg

C．1u相当于931.5MeV能量

D．u表示一个核子的质量

5．关于爱因斯坦质能方程的下列看法中正确的是[]

A．E＝mc2中的E是物体以光速c运动的动能

B．E＝mc2是物体的核能

C．E=mc2是物体各种形式能的总称

D．由△E=△mc2，在核反应中，亏损的质量△m转化成能量△E放出

E．△E=△mc2表明在核反应中亏损的静质量转化为动质量，被放出的能量带走。

二、填空题

6．已知氢原子的质量为1.007825u，中子的质量为1.008665u，它们结合成碳，碳核的质量为12.000000u，放出的能量为____________________MeV。

7．一个α粒子轰击硼核，生成碳14，并放出0.75MeV的能量。其核反应方程是_________

_________________________，反应中质量亏损是___________________________㎏。

8．正负电子对撞后，转化为两个光子的总能量是_______电子伏。（正负电子质量m=0.91×10-30kg，光子的静止质量为零）

答案

一、选择题

1．BD2．A3．D4．ABC5．CE

二、填空题

6．92．163MeV7．；1．33×10-30

8．1.02×106

高考物理考点重点磁场复习

第六课时单元知识整合
本章知识结构
1．磁场的基本的性质从本质上看是对处于磁场中的运动电荷有力的作用。
2．磁场中某点的磁场方向可描述为①小磁针静止时N极的指向；②磁感应强度的方向；③通过该点磁感线的切线方向。
3．磁感线不是真实存在的曲线，而是为了形象描绘磁场而假想的。磁感线的疏密表示磁场的强弱；磁感线的切线方向表示磁场的方向；磁感线是闭合的曲线。地磁场的磁感线大体从地理南极附近出发到达地理北极附近，而内部又大体从地理北极到地理南极。
4．磁感应强度的定义式为B＝，条件为电流的方向和磁场方向垂直。
5．通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁的磁感线分布类似，直线电流的磁场的磁感线分布特点是内密外疏的一组同心圆，电流的磁场方向用安培定则来判断。
6．安培力是电流在磁场中的受力，当电流方向和磁场方向垂直时，电流受到的安培力最大，且F＝；当电流方向和磁场方向平行时，电流受到的安培力最小，且F＝；安培力的方向由左手定则来判断。特点是安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向决定的平面。
7．洛伦兹力是运动电荷在磁场中的受力。当电荷的运动方向和磁场方向垂直时，电荷受到的洛伦兹力最大，且F洛＝；当电荷的运动方向和磁场方向平行时，电荷受到的洛伦兹力最小，且F洛＝；由于洛伦兹力的方向始终与电荷的运动方向垂直，因此洛伦兹力对电荷不做功。
8．带电粒子垂直进入磁场时，在洛伦兹力作用下将做匀速圆周运动。轨道半径R＝，周期T＝。
1．类比与迁移：通过电场与磁场，电场线与磁感线，电场强度与磁感应强度，电场力与洛伦兹力等相关知识和概念的类比，找出异同点，促进正向迁移，克服负迁移，深化新旧知识的学习。
2．空间想象与转化：由于安培力(或洛伦兹力)的方向与磁场方向、电流方向(或运动电荷方向)之间存在着较复杂的空间方位关系，因此要注意空间想象能力的培养，同时要善于选择合理角度将立体图转化为平面视图，以便于分析。
3．几何知识的灵活应用：粒子在有界磁场中的圆周运动问题中圆心的确定，圆心角、半径的确定往往都要用到几何知识，然后根据物理知识求解相关物理量，体现着数理知识的有机结合。
4．假设法：为了探明磁铁的磁场与电流的磁场的关系，安培假设分子周围存在环形电流。每个环形电流使每个分子成为一个小磁铁，从而得出了磁现象的电本质。
5．极限法：带电粒子在复合场中的运动有关动态分析，临界现象等可用极限法辅助分析。
6．判别物体在安培力作用下的运动方向，常用方法有以下四种：
(1)电流元受力分析法：即把整段电流等效为很多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向。
(2)特殊值分析法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过90°)后再判定所受安培力方向，从而确定运动方向。
(3)等效分析法：环形电流可以等效成条形磁铁、条形磁铁也可等效成环形电流、通电螺线管可等效成很多的环形电流来分析。
(4)推论分析法：①两电流相互平行时无转动趋势，方向相同相互吸引；方向相反相互排斥。②两电流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋势。
知识点一安培定则的应用
【例1】如图所示，两根无限长的平行导线水平放置，两导线中均通以向右的、大小相等的恒定电流I，图中的A点与两导线共面，且到两导线的距离相等，则这两根通电导线在该点产生的磁场的磁感应强度的合矢量（）
A．方向水平向右B．方向水平向左
C．大小一定为零D．大小一定不为零
导示:由安培定则可判断出两电流在A产生的磁场方向相反，又A点与两导线共面，且等距，故在感应强度的合矢量大小一定为零，故选C。
知识点二安培力的计算
【例2】一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示，导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力
A.大小不变，方向也不变
B.大小由零逐渐增大，方向随时改变
C.大小由零逐渐增大，方向不变
D.大小由最大逐渐减小到零，方向不变
导示:安培力F=BILsinθ，θ为导线与磁感应强度方向的夹角，由图可知，θ的变化是由0°增大到900°，所以安培力大小由零逐渐增大，方向不变，故选C。
知识点三复合场中的能量转化
抓住过程中做功的特点和动力学知识进行求解。
【例3】(07海安期终)如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先作加速运动，后作匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ＝0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。
导示:①小球在沿杆向下运动时，受向左的洛仑兹力F，向右的弹力N，向下的电场力qE，向上的摩擦力f。有：
F＝Bqv，N＝F＝Bqv0
∴f＝μN＝μBqv
当小球作匀速运动时，qE＝f＝μBqv0
②小球在磁场中作匀速圆周运动时，
又∴vb＝Bq/3m
③小球从a运动到b过程中，由动能定理得
所以：
知识点四带电粒子在组合场中的多个过程
带电粒子在组合场中的多个运动过程，应针对每个过程特点进行分析，分别找出相应规律解题。
【例4】(07广东卷)如图所示，K与虚线MN之间是加速电场.虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行.电场和磁场的方向如图所示.图中A点与O点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在荧光屏上.已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed，式中的d是偏转电场的宽度，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度关系符合表达式=，若题中只有偏转电场的宽度d为已知量，则：（1）画出带电粒子轨迹示意图；
（2）磁场的宽度L为多少？（3）带电粒子在电场和磁场中垂直于方向的偏转距离分别是多少？
导示:（1）轨迹如图所示：
（2）粒子在加速电场中由动能定理有
粒子在匀强电场中做类平抛运动，设偏转角为，有：，，，，U=Ed
由以上各式解得：θ=45
由几何关系得：离开偏转电场速度为
粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律有：qvB=mv2R
在磁场中偏转的半径为：
，
由图可知，磁场宽度L=Rsinθ=d
（3）由几何关系可得：带电粒子在偏转电场中距离为，在磁场中偏转距离为：

1．一根用导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是（）
A.伸长B.缩短C.弯曲D.转动
2．在同一水平面内的两导轨互相平行，相距2m，置于磁感应强度大小为1.2T，方向竖直向上的匀强磁场中，一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上，当棒中的电流为5A时，棒沿导轨做匀速直线运动，则当棒中的电流为8A时，棒的加速度大小为________m／s2.
3．(07全国卷）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中在在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。在其它象限中在在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O点的距离为l，一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域，并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求：
（1）粒子经过C点时速度的大小和方向；
（2）磁感应强度的大小B。

参考答案
1．B
2．a=2m／s2
3．（1）粒子经过C点时的速度方向与x轴的夹角为α，则
（2）

文章来源：http://m.jab88.com/j/71247.html

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