2025人教高中物理同步講義練習(xí)選擇性必修三5.2放射性元素的衰變（含答案）

2025人教高中物理同步講義練習(xí)選擇性必修三5.2放射性元素的衰變（含答案）知識(shí)點(diǎn)一、原子核的衰變1．定義：原子核自發(fā)地放出或，而變成另一種原子核的變化．2．衰變類型(1)α衰變：原子核放出α粒子的衰變．進(jìn)行α衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)，電荷數(shù)，eq\o\al(238,92)U的α衰變方程：eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2).(2)β衰變：原子核放出β粒子的衰變．進(jìn)行β衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)，電荷數(shù)，eq\o\al(234,90)Th的β衰變方程：eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1).衰變規(guī)律：守恒，守恒．原子核衰變的理解衰變類型α衰變?chǔ)滤プ兯プ兎匠蘣q\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(A,Z)X→AZ＋1Y＋eq\o\al(0,－1)e衰變實(shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成氦核2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(4,2)He1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e典型方程eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動(dòng)量守恒知識(shí)點(diǎn)二、半衰期1．定義：放射性元素的原子核有發(fā)生衰變所需的時(shí)間．2．特點(diǎn)(1)不同的放射性元素，半衰期，甚至差別非常大．(2)放射性元素衰變的快慢是由決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件3．適用條件：半衰期描述的是，不適用于少數(shù)原子核的衰變．對(duì)半衰期規(guī)律的理解半衰期定義放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間衰變規(guī)律N余＝N原，m余＝m原式中N原、m原分別表示衰變前的原子核數(shù)和質(zhì)量，N余、m余分別表示衰變后的尚未發(fā)生衰變的原子核數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時(shí)間，τ表示半衰期.影響因素由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處的外部條件、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)半衰期規(guī)律是對(duì)大量原子核衰變行為作出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以對(duì)大量原子核衰變行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，而單個(gè)特定原子核的衰變行為不可預(yù)測(cè)知識(shí)點(diǎn)三、核反應(yīng)1．定義：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生或者發(fā)生狀態(tài)變化的過(guò)程．2．原子核的人工轉(zhuǎn)變：盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，核反應(yīng)方程eq\o\al(14,

7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,

8)eq\o\al(1,1).3．遵循規(guī)律：守恒，電荷數(shù)守恒．核反應(yīng)方程條件用α粒子、質(zhì)子、中子，甚至用γ光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變.實(shí)質(zhì)用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞將原子核打開(kāi)，而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變規(guī)律(1)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒；(2)動(dòng)量守恒原子核人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn)(1)1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程：eq\o\al(14,

7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,

8)O＋eq\o\al(1,1)H(2)1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n(3)1934年約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n；eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,＋1)e.核反應(yīng)過(guò)程一般都是不可逆的，核反應(yīng)方程不能用等號(hào)連接，只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向知識(shí)點(diǎn)四、放射性同位素及其應(yīng)用1．放射性同位素：具有的同位素．2．應(yīng)用：(1)射線測(cè)厚儀：工業(yè)部門使用放射性同位素發(fā)出的射線來(lái)測(cè)厚度．(2)放射治療．(3)培優(yōu)、保鮮．(4)示蹤原子：一種元素的各種同位素具有化學(xué)性質(zhì)，用放射性同位素代替非放射性的同位素后可以探測(cè)出原子到達(dá)的位置．知識(shí)點(diǎn)五、輻射與安全1．人類一直生活在放射性的環(huán)境中．2．過(guò)量的射線對(duì)人體組織有作用．在使用放射性同位素時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，注意人身安全，同時(shí)，要防止對(duì)水源、空氣、用具等的污染．（2021秋?如皋市校級(jí)期末）如圖，一個(gè)原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，在此過(guò)程中放射出2A．6 B．8 C．10 D．14（2021?乙卷）醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素113In產(chǎn)生γ射線，而113In是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的113Sn衰變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)量為m0的113Sn，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后剩余的113Sn質(zhì)量為m，其mm0-A．67.3d B．101.0d C．115.1d D．124.9d（2022春?船營(yíng)區(qū)校級(jí)期中）目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放射出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病。根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說(shuō)法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的 B．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個(gè)原子核了 C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱 D．發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4（2023?崇明區(qū)二模）銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26，其衰變方程為1326Al→A．氦核 B．中子 C．質(zhì)子 D．正電子（2020秋?遼陽(yáng)期末）已知Co60的衰變方程為2760Co→A．質(zhì)子0.5克 B．電子0.5克 C．質(zhì)子0.25克 D．電子0.25克92235U經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變A．m＝7，n＝3 B．m＝7n＝4 C．m＝14n＝9 D．m＝14n＝18由于放射性元素93237Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)。已知93237Np經(jīng)過(guò)一系列α衰變和A．衰變過(guò)程中原子核的質(zhì)量數(shù)和電荷量守恒 B．83209Bi的原子核比C．衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次衰變和4次衰變 D．經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后含有93家庭裝修中釋放的甲醛和射線是白血病的重要誘因。家庭裝修中的射線來(lái)源往往是不合格的瓷磚、潔具等，瓷磚、潔具釋放的氡氣（86222RnA．電子，11.4天 B．質(zhì)子，7.6天 C．中子，19天 D．α粒子，11.4天如圖所示為某種放射性元素的衰變規(guī)律（縱坐標(biāo)nn0表示任意時(shí)刻放射性元素的原子數(shù)與t＝0時(shí)的原子數(shù)之比），則該放射性元素的半衰期是天（一個(gè)月按30天計(jì)算）．在從某古跡中發(fā)掘出來(lái)的木材中，所含614C的比例是正在生長(zhǎng)的植物中的80%，放射性在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)原來(lái)靜止的6A．614C→-10B．614C→24C．614C→12D．614C→-1中國(guó)散裂中子源（CSNS）是我國(guó)“十一五”期間重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置，2018年8月23日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，并對(duì)國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域的用戶開(kāi)放。下列核反應(yīng)方程中X為中子的是（）A．1530P→B．92238U→C．1327Al+0D．1327Al+關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A．利用γ射線使空氣電離，把靜電荷泄去 B．利用α射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加 C．利用β射線來(lái)治肺癌、食道癌 D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，作為示蹤原子A、B兩種放射性元素，原來(lái)都靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，α與β粒子的運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直，圖中a、b、c、d分別表示α粒子，β粒子以及兩個(gè)剩余核的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡 B．b為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡 C．a(chǎn)為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡 D．b為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡（2022春?銅山區(qū)期中）一個(gè)質(zhì)量數(shù)為X的原子核經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后成為質(zhì)量數(shù)為Y的原子核，下列說(shuō)法正確的是（）A．經(jīng)過(guò)一次α衰變，該原子核的電荷數(shù)減少4 B．經(jīng)過(guò)一次β衰變，該原子核中的一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?C．這一過(guò)程共發(fā)生了X-Y4次α衰變D．這一過(guò)程共發(fā)生了（X﹣Y）次β衰變（2022?南京模擬）614C發(fā)生放射性衰變變?yōu)?14N，半衰期約為5700年。已知植物存活期間，其體內(nèi)6A．612C、6B．該古木的年代距今約為11400年 C．614C衰變?yōu)?D．增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速6（多選）一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生衰變而形成如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16，則（）A．該原子核發(fā)生了α衰變 B．該原子核發(fā)生了β衰變 C．反沖核沿小圓做逆時(shí)針?lè)较虻倪\(yùn)動(dòng) D．沿大圓和小圓運(yùn)動(dòng)的粒子周期相同（多選）（2021?永州三模）釷（90A．衰變放出的γ射線具有很強(qiáng)的電離能力 B．釷原子發(fā)生一次β衰變，原子核放出一個(gè)電子 C．β射線是高速電子流，它的穿透能力比α射線強(qiáng) D．現(xiàn)在有80個(gè)釷原子，經(jīng)過(guò)96天后，未衰變的釷原子個(gè)數(shù)為5個(gè)（多選）在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止的鈉的同位素11A．新核為1224B．發(fā)生的是α衰變 C．軌跡1是新核的徑跡 D．新核沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)（2022秋?利通區(qū)校級(jí)期末）一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，則：金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.902.703.74.14（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？（2）氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？（3）用（2）中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多大？為測(cè)定某水庫(kù)的存水量，將一瓶放射性同位素溶液倒入水庫(kù)中，已知這杯溶液每分鐘衰變8×107次，這種同位素的半衰期為2天，10天以后從水庫(kù)取出1m3的水，并測(cè)得每分鐘衰變10次，求水庫(kù)的存水量為多少？5.2放射性元素的衰變知識(shí)點(diǎn)一、原子核的衰變1．定義：原子核自發(fā)地放出α粒子或β粒子，而變成另一種原子核的變化．2．衰變類型(1)α衰變：原子核放出α粒子的衰變．進(jìn)行α衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2，eq\o\al(238,92)U的α衰變方程：eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He.(2)β衰變：原子核放出β粒子的衰變．進(jìn)行β衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)加1，eq\o\al(234,90)Th的β衰變方程：eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e.衰變規(guī)律：電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒．原子核衰變的理解衰變類型α衰變?chǔ)滤プ兯プ兎匠蘣q\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(A,Z)X→AZ＋1Y＋eq\o\al(0,－1)e衰變實(shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成氦核2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(4,2)He1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e典型方程eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動(dòng)量守恒知識(shí)點(diǎn)二、半衰期1．定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間．2．特點(diǎn)(1)不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差別非常大．(2)放射性元素衰變的快慢是由核內(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(méi)有關(guān)系．3．適用條件：半衰期描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，不適用于少數(shù)原子核的衰變．對(duì)半衰期規(guī)律的理解半衰期定義放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間衰變規(guī)律N余＝N原，m余＝m原式中N原、m原分別表示衰變前的原子核數(shù)和質(zhì)量，N余、m余分別表示衰變后的尚未發(fā)生衰變的原子核數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時(shí)間，τ表示半衰期.影響因素由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處的外部條件、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)半衰期規(guī)律是對(duì)大量原子核衰變行為作出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以對(duì)大量原子核衰變行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，而單個(gè)特定原子核的衰變行為不可預(yù)測(cè)知識(shí)點(diǎn)三、核反應(yīng)1．定義：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核或者發(fā)生狀態(tài)變化的過(guò)程．2．原子核的人工轉(zhuǎn)變：盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，核反應(yīng)方程eq\o\al(14,

7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,

8)O＋eq\o\al(1,1)H.3．遵循規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒．核反應(yīng)方程條件用α粒子、質(zhì)子、中子，甚至用γ光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變.實(shí)質(zhì)用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞將原子核打開(kāi)，而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變規(guī)律(1)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒；(2)動(dòng)量守恒原子核人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn)(1)1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程：eq\o\al(14,

7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,

8)O＋eq\o\al(1,1)H(2)1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n(3)1934年約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n；eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,＋1)e.核反應(yīng)過(guò)程一般都是不可逆的，核反應(yīng)方程不能用等號(hào)連接，只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向知識(shí)點(diǎn)四、放射性同位素及其應(yīng)用1．放射性同位素：具有放射性的同位素．2．應(yīng)用：(1)射線測(cè)厚儀：工業(yè)部門使用放射性同位素發(fā)出的射線來(lái)測(cè)厚度．(2)放射治療．(3)培優(yōu)、保鮮．(4)示蹤原子：一種元素的各種同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)，用放射性同位素代替非放射性的同位素后可以探測(cè)出原子到達(dá)的位置．知識(shí)點(diǎn)五、輻射與安全1．人類一直生活在放射性的環(huán)境中．2．過(guò)量的射線對(duì)人體組織有破壞作用．在使用放射性同位素時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，注意人身安全，同時(shí)，要防止放射性物質(zhì)對(duì)水源、空氣、用具等的污染．（2021秋?如皋市校級(jí)期末）如圖，一個(gè)原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，在此過(guò)程中放射出2A．6 B．8 C．10 D．14【解答】解：由圖分析可知，核反應(yīng)方程為設(shè)經(jīng)過(guò)a次α衰變，b次β衰變。由電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可得：238＝206+4a；92＝82+2a﹣b解得：a＝8，b＝6，則此過(guò)程中放射出2故選：B。（2021?乙卷）醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素113In產(chǎn)生γ射線，而113In是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的113Sn衰變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)量為m0的113Sn，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后剩余的113Sn質(zhì)量為m，其mm0-A．67.3d B．101.0d C．115.1d D．124.9d【解答】解：由圖可知質(zhì)量為23m0的113Sn衰變到13m0的所用的時(shí)間Δt＝t2﹣t1，其中t2＝182.4d，t1＝67.3d，代入解得Δt＝115.1d，故故選：C。（2022春?船營(yíng)區(qū)校級(jí)期中）目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放射出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病。根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說(shuō)法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的 B．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個(gè)原子核了 C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱 D．發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4【解答】解：A、β衰變所釋放的電子來(lái)自原子核，是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子，電子釋放出來(lái)，故A正確。B、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，只對(duì)大量的原子核適用，故B錯(cuò)誤。C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，α射線的穿透能力最弱，電離能力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D、發(fā)生α衰變時(shí)，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，則中子數(shù)少故D錯(cuò)誤故選：A。（2023?崇明區(qū)二模）銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26，其衰變方程為1326Al→A．氦核 B．中子 C．質(zhì)子 D．正電子【解答】解：衰變前后電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，則Y的質(zhì)量數(shù)為26﹣26＝0，電荷數(shù)為13﹣12＝1，所以Y是正電子，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D。（2020秋?遼陽(yáng)期末）已知Co60的衰變方程為2760Co→A．質(zhì)子0.5克 B．電子0.5克 C．質(zhì)子0.25克 D．電子0.25克【解答】解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為A＝60﹣60＝0，電荷數(shù)：z＝27﹣28＝﹣1，可知X粒子為電子；根據(jù)半衰期的定義可知，1g鈷60經(jīng)過(guò)5.27年，即經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后，還有0.5g沒(méi)有衰變，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。92235U經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變A．m＝7，n＝3 B．m＝7n＝4 C．m＝14n＝9 D．m＝14n＝18【解答】解：衰變方程為：92235U→82207則：235＝207+4m，解得：m＝7又：92＝82+7×2﹣n，得：n＝4故選：B。由于放射性元素93237Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)。已知93237Np經(jīng)過(guò)一系列α衰變和A．衰變過(guò)程中原子核的質(zhì)量數(shù)和電荷量守恒 B．83209Bi的原子核比C．衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次衰變和4次衰變 D．經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后含有93【解答】解：A、83209Bi的原子核比B、83209Bi的原子核比C、設(shè)93237Np變?yōu)?3209Bi需要經(jīng)過(guò)x次D、經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后93237Np的原子核個(gè)數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一，但含有故選：C。家庭裝修中釋放的甲醛和射線是白血病的重要誘因。家庭裝修中的射線來(lái)源往往是不合格的瓷磚、潔具等，瓷磚、潔具釋放的氡氣（86222RnA．電子，11.4天 B．質(zhì)子，7.6天 C．中子，19天 D．α粒子，11.4天【解答】解：氡222衰變?yōu)獒?18的過(guò)程，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，可判斷發(fā)生了α衰變，放出的粒子為α粒子；根據(jù)半衰期公式方程N(yùn)余=N故選：D。如圖所示為某種放射性元素的衰變規(guī)律（縱坐標(biāo)nn0表示任意時(shí)刻放射性元素的原子數(shù)與t＝0時(shí)的原子數(shù)之比），則該放射性元素的半衰期是天（一個(gè)月按30天計(jì)算）．在從某古跡中發(fā)掘出來(lái)的木材中，所含614C的比例是正在生長(zhǎng)的植物中的80%，放射性【解答】解：根據(jù)半衰期的意義，nn由圖象反映的信息可知，當(dāng)nn0=故答案為：180，1900在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)原來(lái)靜止的6A．614C→-10B．614C→24C．614C→12D．614C→-1【解答】解：碳14原子核在衰變的瞬間生成的兩個(gè)新核的過(guò)程滿足動(dòng)量守恒定律，原子核受到的洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得；qvB=m解得：r=放出的粒子與新核的動(dòng)量等大反向，即mv大小相等，根據(jù)直徑的比值關(guān)系可知，兩原子核的電荷之比為1：7。又因?yàn)閮珊怂俣确较蛳喾?，根?jù)兩核在磁場(chǎng)中的軌跡是兩個(gè)內(nèi)切圓，再結(jié)合左手定則可知，兩新核的電性一定相反，則可知碳14原子核發(fā)生的是β衰變，則根據(jù)衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有：6故選：D。中國(guó)散裂中子源（CSNS）是我國(guó)“十一五”期間重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置，2018年8月23日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，并對(duì)國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域的用戶開(kāi)放。下列核反應(yīng)方程中X為中子的是（）A．1530P→B．92238U→C．1327Al+0D．1327Al+【解答】解：A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為30﹣30＝0，電荷數(shù)為15﹣14＝1，因此X為正電子，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為238﹣234＝4，電荷數(shù)為92﹣90＝2，故該方程中的X為α粒子，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為27+1﹣27＝1，電荷數(shù)為13﹣12＝1，故該方程中的X為質(zhì)子，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為27+4﹣30＝1，電荷數(shù)為13+2﹣15＝0，故該方程中的X為中子，故D正確。故選：D。關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A．利用γ射線使空氣電離，把靜電荷泄去 B．利用α射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加 C．利用β射線來(lái)治肺癌、食道癌 D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，作為示蹤原子【解答】解：A、利用放射線消除有害靜電是利用α射線的電離性，使空氣分子電離成導(dǎo)體，將靜電放出，故A錯(cuò)誤；B、利用γ射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加，故B錯(cuò)誤；C、利用γ射線來(lái)治療肺癌、食道癌等疾病，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)放射性同位素的應(yīng)用可知，用放射性同位素參與化學(xué)反應(yīng)可以起到示蹤的作用，故D正確；故選：D。A、B兩種放射性元素，原來(lái)都靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，α與β粒子的運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直，圖中a、b、c、d分別表示α粒子，β粒子以及兩個(gè)剩余核的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡 B．b為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡 C．a(chǎn)為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡 D．b為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡【解答】解：帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，即Bvq=mv2放射性原子核裂變過(guò)程動(dòng)量守恒，故電荷大的半徑小，即b，c為剩余核；a，d為α粒子，β粒子；又有放射性原子核裂變過(guò)程動(dòng)量守恒，故裂變后速度方向相反，所以，若兩粒子帶同號(hào)電荷的偏轉(zhuǎn)方向相反，兩粒子帶異號(hào)電荷則偏轉(zhuǎn)方向相同；所以，b為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B。（2022春?銅山區(qū)期中）一個(gè)質(zhì)量數(shù)為X的原子核經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后成為質(zhì)量數(shù)為Y的原子核，下列說(shuō)法正確的是（）A．經(jīng)過(guò)一次α衰變，該原子核的電荷數(shù)減少4 B．經(jīng)過(guò)一次β衰變，該原子核中的一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?C．這一過(guò)程共發(fā)生了X-Y4次α衰變D．這一過(guò)程共發(fā)生了（X﹣Y）次β衰變【解答】解：A.經(jīng)過(guò)一次α衰變，該原子核的電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，故A錯(cuò)誤；B.經(jīng)過(guò)一次β衰變，該原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一定電子，故B錯(cuò)誤；C.因?yàn)榘l(fā)生β衰變時(shí)，原子核的質(zhì)量數(shù)保持不變，假設(shè)發(fā)生了n次α衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得X＝4n+Y解得n=可知這一過(guò)程共發(fā)生了X-Y4次αD.由于不清楚衰變前后的電荷數(shù)，故不能判斷發(fā)生β衰變的次數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選：C。（2022?南京模擬）614C發(fā)生放射性衰變變?yōu)?14N，半衰期約為5700年。已知植物存活期間，其體內(nèi)6A．612C、6B．該古木的年代距今約為11400年 C．614C衰變?yōu)?D．增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速6【解答】解：A．612C、B．設(shè)原來(lái)614CM=n為產(chǎn)生半衰期的次數(shù)，由題意可知剩余質(zhì)量為原來(lái)的14C．614C衰變?yōu)镈．放射性元素的半衰期由元素本身性質(zhì)決定，與物理環(huán)境以及化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選：B。（多選）一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生衰變而形成如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16，則（）A．該原子核發(fā)生了α衰變 B．該原子核發(fā)生了β衰變 C．反沖核沿小圓做逆時(shí)針?lè)较虻倪\(yùn)動(dòng) D．沿大圓和小圓運(yùn)動(dòng)的粒子周期相同【解答】解：A、由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，衰變產(chǎn)生的新粒子與新核所受洛倫茲力方向相同，而兩者運(yùn)動(dòng)方向相反，故小粒子應(yīng)該帶負(fù)電，故發(fā)生了β衰變，故A錯(cuò)誤B、由圖看出，原子核衰變后放出的粒子與新核所受的洛倫茲力方向相同，而兩者速度方向相反，則知兩者的電性相反，新核帶正電，則放出的必定是β粒子，發(fā)生了β衰變。故B正確。C、衰變后新核所受的洛倫茲力方向向右，根據(jù)左手定則判斷得知，其速度方向向下，沿小圓作逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。故C正確。D、由周期公式T=2πmqB得，周期與比荷有關(guān)，而故選：BC。（多選）（2021?永州三模）釷（90A．衰變放出的γ射線具有很強(qiáng)的電離能力 B．釷原子發(fā)生一次β衰變，原子核放出一個(gè)電子 C．β射線是高速電子流，它的穿透能力比α射線強(qiáng) D．現(xiàn)在有80個(gè)釷原子，經(jīng)過(guò)96天后，未衰變的釷原子個(gè)數(shù)為5個(gè)【解答】解：A、衰變放出的γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力，但其電離能力很弱，故A錯(cuò)誤；BC、β射線是高速電子流，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生并發(fā)射出來(lái)的，β射線的穿透能力比α射線強(qiáng)比γ射線弱，故BC正確；D、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，只對(duì)大量的原子核適用，故D錯(cuò)誤。故選：BC。（多選）在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止的鈉的同位素11A．新核為1224B．發(fā)生的是α衰變 C．軌跡1是新核的徑跡 D．新核沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)【解答】解：A、B，根據(jù)動(dòng)量守恒得知，放出的粒子與新核的速度方向相反，由左手定則判斷得知，放出的粒子應(yīng)帶負(fù)電，是β粒子，所以發(fā)生的是β衰變。故B錯(cuò)誤。β粒子的符號(hào)：-10e，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒配平可知，衰變方程為1124C、D，由題意，靜止的1124Na發(fā)生衰變時(shí)動(dòng)量守恒，釋放出的粒子與新核的動(dòng)量大小相等，兩個(gè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樾潞说碾姾闪看笥谒尫懦龅牧Ｗ与姾闪?，由半徑公式根?jù)洛倫茲力提供向心力，由左手定則判斷得知：新核要沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。故C錯(cuò)誤，D正確。故選：AD。（2022秋?利通區(qū)校級(jí)期末）一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，則：金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.902.703.74.14（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？（2）氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？（3）用（2）中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多大？【解答】解：（1）根據(jù)C4（2）n＝4躍遷到n＝2輻射的光子能量為E＝E4﹣E2＝﹣0.85eV﹣（﹣3.4）eV＝2.55eV；（3）根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件可知，只有銫金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)Ek＝hν﹣W0＝2.55eV﹣1.90eV＝0.65eV為測(cè)定某水庫(kù)的存水量，將一瓶放射性同位素溶液倒入水庫(kù)中，已知這杯溶液每分鐘衰變8×107次，這種同位素的半衰期為2天，10天以后從水庫(kù)取出1m3的水，并測(cè)得每分鐘衰變10次，求水庫(kù)的存水量為多少？【解答】解：設(shè)放射性同位素原有質(zhì)量為m0，10天后其剩余質(zhì)量為m，水庫(kù)存水量為Q，10天后每立方米水中放射性元素的存量為mQ由每分鐘衰變次數(shù)與其質(zhì)量成正比m0由半衰期公式得：m＝m0(由以上兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：Q＝2.5×105m3；答：水庫(kù)的存水量為2.5×105m3。5.3核力與結(jié)合能知識(shí)點(diǎn)一、核力與四種基本相互作用1．核力：原子核中的之間存在一種很強(qiáng)的相互作用，即存在一種，它使得核子緊密地結(jié)合在一起，形成穩(wěn)定的原子核．這種作用稱為2．強(qiáng)相互作用的特點(diǎn)(1)強(qiáng)相互作用是力，作用范圍只有約m.(2)距離增大時(shí)，強(qiáng)相互作用急劇超過(guò)10－15m，相互作用不存在．3．弱相互作用(1)弱相互作用是引起原子核衰變的原因，即引起中子—質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因．(2)弱相互作用是力，其力程只有m.4．四種基本相互作用知識(shí)點(diǎn)二、結(jié)合能1．結(jié)合能原子核是憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開(kāi)，也需要，這就是原子核的結(jié)合能．2．比結(jié)合能原子核的結(jié)合能與之比，叫作比結(jié)合能，也叫作結(jié)合能．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越，原子核越的核的比結(jié)合能最大，最穩(wěn)定．結(jié)合能和比結(jié)合能結(jié)合能把原子核分成核子時(shí)吸收的能量或核子結(jié)合成原子核時(shí)放出的能量比結(jié)合能等于原子核的結(jié)合能與原子核中核子個(gè)數(shù)的比值，它反映了原子核的穩(wěn)定程度比結(jié)合能曲線不同原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化圖線如圖所示從圖中可看出，中等大小的核的比結(jié)合能最大，輕核和重核的比結(jié)合能都比中等大小的核的比結(jié)合能要小知識(shí)點(diǎn)三、質(zhì)量虧損1．質(zhì)能方程物體的能量與它的質(zhì)量的關(guān)系是：E＝.2．質(zhì)量虧損原子核的質(zhì)量組成它的核子的質(zhì)量之和的現(xiàn)象．質(zhì)量虧損1．質(zhì)量虧損Δm的理解所謂質(zhì)量虧損，并不是質(zhì)量消失，而是減少的質(zhì)量在核子結(jié)合成核的過(guò)程中以能量的形式輻射出去了．反過(guò)來(lái)，把原子核分裂成核子，總質(zhì)量要增加，總能量也要增加，增加的能量要由外部供給．2．質(zhì)能方程E＝mc2的理解(1)根據(jù)質(zhì)能方程，物體的總能量與其質(zhì)量成正比．物體質(zhì)量增加，則總能量隨之增加；質(zhì)量減少，總能量也隨之減少，這時(shí)質(zhì)能方程也寫作ΔE＝Δmc2.(2)運(yùn)用質(zhì)能方程時(shí)應(yīng)注意單位．一般情況下，公式中各量都應(yīng)取國(guó)際單位制單位．但在微觀領(lǐng)域，用國(guó)際單位制單位往往比較麻煩，習(xí)慣上常用“原子質(zhì)量單位”和“電子伏特”作為質(zhì)量和能量的單位，1u對(duì)應(yīng)931.5MeV能量．核能的計(jì)算方法1．根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算(1)根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程，計(jì)算核反應(yīng)前和核反應(yīng)后的質(zhì)量虧損Δm.(2)根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2計(jì)算核能．①若Δm的單位是千克，則需要將c＝3×108m/s代入，計(jì)算得到的ΔE的單位為焦耳．②若Δm的單位是原子質(zhì)量單位u，則可用ΔE＝Δm×931.5MeV計(jì)算，即用質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5MeV.(1u相當(dāng)于931.5MeV)2．利用比結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能原子核的結(jié)合能＝核子的比結(jié)合能×核子數(shù)，核反應(yīng)中反應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總結(jié)合能之差，就是該核反應(yīng)所釋放(或吸收)的核能．下列對(duì)核力的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，比靜電力大得多 B．核力存在于質(zhì)子和電子之間 C．核力是核子間相互吸引的力，是短程力 D．核力只存在于相鄰的核子之間，具有飽和性（2021春?虎丘區(qū)校級(jí)期中）原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的圖像如圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)量數(shù)越大的原子核，核子結(jié)合得越牢固 B．12H核比C．3689Kr核的結(jié)合能大于D．兩個(gè)12H核結(jié)合成一個(gè)靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核92A．X是氦（He）原子，又叫α粒子 B．該反應(yīng)質(zhì)量增加 C．鈾核與X的動(dòng)量大小之比為1：2 D．X與鈾核的動(dòng)能之比為235：4（2023?廣東學(xué)業(yè)考試）由中科院等離子體物理研究所設(shè)計(jì)制造的EAST全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置試用已經(jīng)成功，標(biāo)志著我國(guó)站在了世界核聚變研究的前端。設(shè)可控?zé)岷朔磻?yīng)前氘核（12H）的質(zhì)量為m1，氚核（13H）的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核（24He）的質(zhì)量為mA．核反應(yīng)放出的能量為（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 B．上述核反應(yīng)過(guò)程中原子核的比結(jié)合能減小 C．這種熱核反應(yīng)釋放出氦核，是α衰變 D．這種裝置的核反應(yīng)原理與我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置的原理相同（多選）下列關(guān)于核力與結(jié)合能的說(shuō)法正確的是（）A．強(qiáng)相互作用和弱相互作用都是短程力 B．弱相互作用是引起原子核β衰變的原因 C．原子核的結(jié)合能與質(zhì)子數(shù)之比，叫作比結(jié)合能 D．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定（多選）（2023?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)模擬）中國(guó)自主三代核電“華龍一號(hào)”示范工程第2臺(tái)機(jī)組福清核電6號(hào)機(jī)組于2022年3月25日投入商業(yè)運(yùn)行，至此“華龍一號(hào)“示范工程全面建成投運(yùn)?！叭A龍一號(hào)”利用鈾核裂變釋放能量，原子核的平均結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖線如圖所示，兩臺(tái)機(jī)組每年總發(fā)電量約200億千瓦?時(shí)。下列說(shuō)法正確的是（）A．鈾核裂變的一個(gè)重要核反應(yīng)方程是92235U→56144Ba+B．“華龍一號(hào)”兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電一年需消耗核約為0.8kg C．24He核的平均核子質(zhì)量小于D．三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成3（2023春?秦淮區(qū)校級(jí)期中）在火星上太陽(yáng)能電池板發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家們用放射性材料—PuO2作為發(fā)電能源為火星車供電（PuO2中的Pu是94238Pu）。已知94238Pu衰變后變?yōu)殁櫤耍ǚ?hào)為U）和α粒子。若靜止的94238Pu在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生衰變，α粒子的動(dòng)能為E，（1）寫出衰變方程；（2）94（3）從開(kāi)始衰變到9224U和氮原子核由兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子組成，這兩個(gè)質(zhì)子之間存在著萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力和核力，則3種力從大到小的排列順序是（）A．核力、庫(kù)侖力、萬(wàn)有引力 B．萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力、核力 C．庫(kù)侖力、核力、萬(wàn)有引力 D．核力、萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力下面關(guān)于結(jié)合能和平均結(jié)合能的說(shuō)法中，正確的有（）A．核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能 B．平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大 C．重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能和平均結(jié)合能都大 D．中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和平均結(jié)合能均比輕核的要大一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A．Q2 B．Q C．Q3對(duì)公式ΔE＝Δmc2，下列說(shuō)法中正確的是（）A．能量可以轉(zhuǎn)化為質(zhì)量 B．質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為能量 C．能量的轉(zhuǎn)化與質(zhì)量的轉(zhuǎn)化是成比例的 D．發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量，這個(gè)反應(yīng)必須吸收能量才能發(fā)生下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說(shuō)法正確的是（）A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力 B．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力小 C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)會(huì)釋放核能 D．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能88226RaA．該衰變是β衰變 B．Y粒子是2C．Y粒子的穿透能力很強(qiáng) D．20個(gè)88（2022?源匯區(qū)模擬）原子核的比結(jié)合能與原子序數(shù)的關(guān)系圖所示，大多數(shù)恒星內(nèi)部溫度非常高，可進(jìn)行輕核聚變，核反應(yīng)方程為A+B→C．但對(duì)于金、鉑等重金屬產(chǎn)生，目前科學(xué)界有一種理論認(rèn)為，兩顆中子星合成過(guò)程中會(huì)釋放巨大的能量，在能量的作用下能夠合成金、鉑等重金屬，其核反應(yīng)為D+E→F，下列說(shuō)法正確的是（）A．重核F裂變成D和E的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量虧損 B．較輕的核A和B聚合成C的過(guò)程中核子平均質(zhì)量變大 C．較重的核D和E聚合成F的過(guò)程中，會(huì)釋放較大能量 D．A和B聚合成C的過(guò)程中，C的結(jié)合能小于A和B的結(jié)合能之和（2023春?寶雞期末）用中子轟擊靜止的鋰核，核反應(yīng)方程為01n+36Li→24He+X+γ，已知光子的頻率為ν，鋰核的比結(jié)合能為EA．X核為12B．γ光子的動(dòng)量p=hcC．釋放的核能ΔE＝（4E2+3E3）﹣6E1+hν D．質(zhì)量虧損Δm=如圖所示是描述原子核核子的平均質(zhì)量m與原子序數(shù)Z的關(guān)系曲線，由圖可知下列說(shuō)法正確的是（）A．原子核A比原子核F的比結(jié)合能大 B．原子核D比原子核F更穩(wěn)定 C．由原子核A分裂出原子核B、C的過(guò)程一定釋放能量 D．由原子核D、E結(jié)合出原子核F的過(guò)程一定吸收能量一個(gè)靜止的原子核baX經(jīng)α衰變放出一個(gè)α粒子并生成一個(gè)新核，α粒子的動(dòng)能為E設(shè)衰變時(shí)產(chǎn)生的能量全部變成A．E0c2 C．(a-4)E0c（多選）下列說(shuō)法正確的是（）A．光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在任何慣性系中測(cè)得的數(shù)值都是相同的 B．愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2中的m是物體靜止時(shí)的質(zhì)量 C．愛(ài)因斯坦指出：對(duì)不同的慣性系，物理規(guī)律是不一樣的 D．空中繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星的質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)大得多（多選）（2022春?榆陽(yáng)區(qū)校級(jí)期中）下列說(shuō)法正確的是（）A．如果物體的能量減少了ΔE，它的質(zhì)量也一定相應(yīng)減少Δm B．如果物體的質(zhì)量增加了Δm，它的能量也一定相應(yīng)增加Δmc2 C．Δm是某原子核在衰變過(guò)程中增加的質(zhì)量 D．在把核子結(jié)合成原子核時(shí)，若放出的能量是ΔE，則這些核子的質(zhì)量和與組成原子核的質(zhì)量之差就是Δm兩個(gè)動(dòng)能均為1MeV的氘核發(fā)生正面碰撞，引起反應(yīng)12H十12H→（1）此核反應(yīng)中放出的能量ΔE為多少？（核質(zhì)量為2.0316u，核質(zhì)量為3.0156u，質(zhì)子質(zhì)量為1.0073u，lu的質(zhì)量對(duì)應(yīng)931.5MeV的能量）（2）若放出的能量全部變?yōu)樾律说膭?dòng)能，則新生的質(zhì)子具有的動(dòng)能是多少？5.3核力與結(jié)合能知識(shí)點(diǎn)一、核力與四種基本相互作用1．核力：原子核中的核子之間存在一種很強(qiáng)的相互作用，即存在一種核力，它使得核子緊密地結(jié)合在一起，形成穩(wěn)定的原子核．這種作用稱為強(qiáng)相互作用．2．強(qiáng)相互作用的特點(diǎn)(1)強(qiáng)相互作用是短程力，作用范圍只有約10－15m.(2)距離增大時(shí)，強(qiáng)相互作用急劇減小．超過(guò)10－15m，相互作用不存在．3．弱相互作用(1)弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，即引起中子—質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因．(2)弱相互作用是短程力，其力程只有10－18m.4．四種基本相互作用知識(shí)點(diǎn)二、結(jié)合能1．結(jié)合能原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開(kāi)，也需要能量，這就是原子核的結(jié)合能．2．比結(jié)合能原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，叫作比結(jié)合能，也叫作平均結(jié)合能．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定．中等大小的核的比結(jié)合能最大，最穩(wěn)定．結(jié)合能和比結(jié)合能結(jié)合能把原子核分成核子時(shí)吸收的能量或核子結(jié)合成原子核時(shí)放出的能量比結(jié)合能等于原子核的結(jié)合能與原子核中核子個(gè)數(shù)的比值，它反映了原子核的穩(wěn)定程度比結(jié)合能曲線不同原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化圖線如圖所示從圖中可看出，中等大小的核的比結(jié)合能最大，輕核和重核的比結(jié)合能都比中等大小的核的比結(jié)合能要小知識(shí)點(diǎn)三、質(zhì)量虧損1．質(zhì)能方程物體的能量與它的質(zhì)量的關(guān)系是：E＝mc2.2．質(zhì)量虧損原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和的現(xiàn)象．質(zhì)量虧損1．質(zhì)量虧損Δm的理解所謂質(zhì)量虧損，并不是質(zhì)量消失，而是減少的質(zhì)量在核子結(jié)合成核的過(guò)程中以能量的形式輻射出去了．反過(guò)來(lái)，把原子核分裂成核子，總質(zhì)量要增加，總能量也要增加，增加的能量要由外部供給．2．質(zhì)能方程E＝mc2的理解(1)根據(jù)質(zhì)能方程，物體的總能量與其質(zhì)量成正比．物體質(zhì)量增加，則總能量隨之增加；質(zhì)量減少，總能量也隨之減少，這時(shí)質(zhì)能方程也寫作ΔE＝Δmc2.(2)運(yùn)用質(zhì)能方程時(shí)應(yīng)注意單位．一般情況下，公式中各量都應(yīng)取國(guó)際單位制單位．但在微觀領(lǐng)域，用國(guó)際單位制單位往往比較麻煩，習(xí)慣上常用“原子質(zhì)量單位”和“電子伏特”作為質(zhì)量和能量的單位，1u對(duì)應(yīng)931.5MeV能量．核能的計(jì)算方法1．根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算(1)根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程，計(jì)算核反應(yīng)前和核反應(yīng)后的質(zhì)量虧損Δm.(2)根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2計(jì)算核能．①若Δm的單位是千克，則需要將c＝3×108m/s代入，計(jì)算得到的ΔE的單位為焦耳．②若Δm的單位是原子質(zhì)量單位u，則可用ΔE＝Δm×931.5MeV計(jì)算，即用質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5MeV.(1u相當(dāng)于931.5MeV)2．利用比結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能原子核的結(jié)合能＝核子的比結(jié)合能×核子數(shù)，核反應(yīng)中反應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總結(jié)合能之差，就是該核反應(yīng)所釋放(或吸收)的核能．下列對(duì)核力的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，比靜電力大得多 B．核力存在于質(zhì)子和電子之間 C．核力是核子間相互吸引的力，是短程力 D．核力只存在于相鄰的核子之間，具有飽和性【解答】解：A.在原子核的尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力大得多，但當(dāng)原子核大到一定程度時(shí)，核力將比靜電力小得多，故A錯(cuò)誤；BD.核力只是存在于質(zhì)子與質(zhì)子、中子與中子、質(zhì)子與中子之間，具有飽和性，故B錯(cuò)誤，D正確；C、由核力的特點(diǎn)知道，只有相距約10﹣15m內(nèi)的核子之間才存在核力，核力在大于0.8×10﹣15m時(shí)表現(xiàn)為引力，而小于0.8×10﹣15m時(shí)核力表現(xiàn)為斥力，故C錯(cuò)誤。故選：D。（2021春?虎丘區(qū)校級(jí)期中）原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的圖像如圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)量數(shù)越大的原子核，核子結(jié)合得越牢固 B．12H核比C．3689Kr核的結(jié)合能大于D．兩個(gè)12H核結(jié)合成【解答】解：A、中等質(zhì)量數(shù)的原子核比結(jié)合能較大，核子結(jié)合得牢固，故A錯(cuò)誤；B、12H核的比結(jié)合能比比2C、3689Kr核的比結(jié)合能大于92235U核的比結(jié)合能，但是D、兩個(gè)12H核結(jié)合成故選：D。一個(gè)靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核92A．X是氦（He）原子，又叫α粒子 B．該反應(yīng)質(zhì)量增加 C．鈾核與X的動(dòng)量大小之比為1：2 D．X與鈾核的動(dòng)能之比為235：4【解答】解：A、由原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，即為氦（He）原子核，又叫α粒子，不是氦（He）原子，故A錯(cuò)誤；B、衰變過(guò)程有質(zhì)量虧損，故B錯(cuò)誤；C、钚核衰變過(guò)程動(dòng)量守恒，鈾核與X的動(dòng)量大小相等、方向相反，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系Ek=p故選：D。（2023?廣東學(xué)業(yè)考試）由中科院等離子體物理研究所設(shè)計(jì)制造的EAST全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置試用已經(jīng)成功，標(biāo)志著我國(guó)站在了世界核聚變研究的前端。設(shè)可控?zé)岷朔磻?yīng)前氘核（12H）的質(zhì)量為m1，氚核（13H）的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核（24He）的質(zhì)量為mA．核反應(yīng)放出的能量為（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 B．上述核反應(yīng)過(guò)程中原子核的比結(jié)合能減小 C．這種熱核反應(yīng)釋放出氦核，是α衰變 D．這種裝置的核反應(yīng)原理與我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置的原理相同【解答】解：A．可控?zé)岷朔磻?yīng)裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是12H+13H→24He+核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損Δm＝m1+m2﹣m3﹣m4釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，故A正確；B．因輕核聚變反應(yīng)釋放巨大核能，說(shuō)明拆開(kāi)的結(jié)合能小于組合的結(jié)合能，則生成物的比結(jié)合能更大，故B錯(cuò)誤；C．這種熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，而不是自發(fā)發(fā)生的α衰變，故C錯(cuò)誤；D．這種裝置的核反應(yīng)是核聚變，我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置是核裂變，它們的核反應(yīng)原理不相同，故D錯(cuò)誤。故選：A。（多選）下列關(guān)于核力與結(jié)合能的說(shuō)法正確的是（）A．強(qiáng)相互作用和弱相互作用都是短程力 B．弱相互作用是引起原子核β衰變的原因 C．原子核的結(jié)合能與質(zhì)子數(shù)之比，叫作比結(jié)合能 D．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定【解答】解：A、強(qiáng)相互作用存在于原子核內(nèi)，作用范圍在1.5×10﹣15m之內(nèi)，弱相互作用力是微觀粒子之間的一種作用力，作用距離約10﹣18m，都是短程力，故A正確；B、根據(jù)目前的研究可知，弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，故B正確；CD、比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對(duì)其中所有核子的平均值，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故CD錯(cuò)誤。故選：AB。（多選）（2023?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)模擬）中國(guó)自主三代核電“華龍一號(hào)”示范工程第2臺(tái)機(jī)組福清核電6號(hào)機(jī)組于2022年3月25日投入商業(yè)運(yùn)行，至此“華龍一號(hào)“示范工程全面建成投運(yùn)?！叭A龍一號(hào)”利用鈾核裂變釋放能量，原子核的平均結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖線如圖所示，兩臺(tái)機(jī)組每年總發(fā)電量約200億千瓦?時(shí)。下列說(shuō)法正確的是（）A．鈾核裂變的一個(gè)重要核反應(yīng)方程是92235U→56144Ba+B．“華龍一號(hào)”兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電一年需消耗核約為0.8kg C．24He核的平均核子質(zhì)量小于D．三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成3【解答】解：A、鈾核裂變的核反應(yīng)方程為92235UB、根據(jù)質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可知“華龍一號(hào)”一年產(chǎn)生200億千瓦時(shí)電能對(duì)應(yīng)的質(zhì)量虧損Δm=ΔEC、由題圖可知，24He核的平均結(jié)合能大于36Li核的平均結(jié)合能，平均結(jié)合能越大，平均核子質(zhì)量越小，所以D、因?yàn)楹俗咏Y(jié)合成原子核時(shí)，存在質(zhì)量虧損，釋放核能，所以三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成3故選：CD。（2023春?秦淮區(qū)校級(jí)期中）在火星上太陽(yáng)能電池板發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家們用放射性材料—PuO2作為發(fā)電能源為火星車供電（PuO2中的Pu是94238Pu）。已知94238Pu衰變后變?yōu)殁櫤耍ǚ?hào)為U）和α粒子。若靜止的94238Pu在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生衰變，α粒子的動(dòng)能為E，（1）寫出衰變方程；（2）94（3）從開(kāi)始衰變到9224U和【解答】解：（1）α粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，即可表示為：設(shè)該衰變方程為：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：238＝y(tǒng)+4則：y＝234根據(jù)電荷數(shù)守恒有：94＝x+2則：x＝92故衰變方程為：（2）α粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知α粒子和鈾核的動(dòng)量大小相等，設(shè)動(dòng)量為pα粒子的動(dòng)能：E鈾核的動(dòng)能：E則：E所以釋放能量為：ΔE=且ΔE＝Δmc2解得：Δm=（3）根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期公式：T=則：T所以相遇最短時(shí)間：t＝117Tα＝117T0氮原子核由兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子組成，這兩個(gè)質(zhì)子之間存在著萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力和核力，則3種力從大到小的排列順序是（）A．核力、庫(kù)侖力、萬(wàn)有引力 B．萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力、核力 C．庫(kù)侖力、核力、萬(wàn)有引力 D．核力、萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力【解答】解：核力是強(qiáng)力，它能將核子束縛在原子核內(nèi)。萬(wàn)有引力最弱，研究核子間相互作用時(shí)萬(wàn)有引力可以忽略，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。下面關(guān)于結(jié)合能和平均結(jié)合能的說(shuō)法中，正確的有（）A．核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能 B．平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大 C．重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能和平均結(jié)合能都大 D．中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和平均結(jié)合能均比輕核的要大【解答】解：A、將原子核拆散成核子與核子結(jié)合成原子核兩個(gè)過(guò)程質(zhì)量的變化相等，將原子核拆散成核子所吸收的能量與核子結(jié)合成原子核所放出的能量叫結(jié)合能。故A錯(cuò)誤。B、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，則原子核越大，它的結(jié)合能越高。故B錯(cuò)誤。C、重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能大，而平均結(jié)合能比較小。故C錯(cuò)誤。D、中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和平均結(jié)合能均比輕核的要大。故D正確。故選：D。一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A．Q2 B．Q C．Q3【解答】解：核反應(yīng)過(guò)程中，由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式為：10n+11H→故選：A。對(duì)公式ΔE＝Δmc2，下列說(shuō)法中正確的是（）A．能量可以轉(zhuǎn)化為質(zhì)量 B．質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為能量 C．能量的轉(zhuǎn)化與質(zhì)量的轉(zhuǎn)化是成比例的 D．發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量，這個(gè)反應(yīng)必須吸收能量才能發(fā)生【解答】解：AB、ΔE＝Δmc2只說(shuō)明質(zhì)量虧損和釋放出核能這兩種現(xiàn)象的聯(lián)系，并不是說(shuō)明物體的質(zhì)量和能量之間存在著相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A、B錯(cuò)誤，C、ΔE＝mc2，表面物體具有的能量與其質(zhì)量成正比，故C正確；D、若核反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損情況，則該核反應(yīng)為放能反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說(shuō)法正確的是（）A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力 B．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力小 C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)會(huì)釋放核能 D．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能【解答】解：A、維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力，又可以表現(xiàn)為排斥力，故A錯(cuò)誤；B、核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力遠(yuǎn)比庫(kù)侖力大，故B錯(cuò)誤；C、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)釋放核能，故C正確；D、根據(jù)質(zhì)能方程可知，自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故D錯(cuò)誤。故選：C。88226RaA．該衰變是β衰變 B．Y粒子是2C．Y粒子的穿透能力很強(qiáng) D．20個(gè)88【解答】解：ABC、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知該衰變過(guò)程中Y是24He，該衰變?yōu)棣了プ?，D、半衰期在大量放射性元素衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，半衰期只適用于大量原子核而言才有意義，故D錯(cuò)誤；故選：B。（2022?源匯區(qū)模擬）原子核的比結(jié)合能與原子序數(shù)的關(guān)系圖所示，大多數(shù)恒星內(nèi)部溫度非常高，可進(jìn)行輕核聚變，核反應(yīng)方程為A+B→C．但對(duì)于金、鉑等重金屬產(chǎn)