專題23 原子結(jié)構(gòu) 原子核 十年（2015-2024）高考物理真題分類匯編（全國）（解析版）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題22原子結(jié)構(gòu)原子核考點十年考情（2015-2024）命題趨勢考點1原子結(jié)構(gòu)（10年10考）2024·重慶·高考真題、2024·安徽·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·江蘇·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·河北·高考真題、2023·山東·高考真題、2023·湖北·高考真題、2023·遼寧·高考真題、2022·重慶·高考真題、2022·北京·高考真題、2022·海南·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·廣東·高考真題、2020·北京·高考真題、2020·浙江·高考真題、2019·全國·高考真題、2018·浙江·高考真題、2017·北京·高考真題、2017·浙江·高考真題、2016·天津·高考真題、2016·上?！じ呖颊骖}、2015·福建·高考真題、2015·海南·高考真題從內(nèi)容來看，對于光電效應(yīng)、氫原子的能級結(jié)構(gòu)、核反應(yīng)方程的書寫、核能的計算問題的命題比較頻繁。從整體命題趨勢上看。常考類型有：①光電效應(yīng)現(xiàn)象與光電效應(yīng)方程的應(yīng)用；②原子核式結(jié)構(gòu)；③氫原子光譜規(guī)律、能級躍遷；④核衰變與核反應(yīng)方程；⑤核能與愛因斯坦質(zhì)能方程?？键c2原子核（10年10考）2024·湖北·高考真題、2024·山東·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·甘肅·高考真題、2024·廣西·高考真題、2024·江蘇·高考真題、2024·廣東·高考真題、2024·全國·高考真題、2024·福建·高考真題、2024·河北·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·重慶·高考真題、2023·廣東·高考真題、2023·福建·高考真題、2023·天津·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·海南·高考真題、2022·天津·高考真題、2022·海南·高考真題、2022·福建·高考真題、2022·北京·高考真題、2022·遼寧·高考真題、2022·湖北·高考真題、2022·山東·高考真題、2021·重慶·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·海南·高考真題、2021·湖北·高考真題、2021·福建·高考真題、2021·北京·高考真題、2021·山東·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·全國·高考真題、2021·河北·高考真題、2021·湖南·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·山東·高考真題、2020·全國·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2020·浙江·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2019·天津·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·全國·高考真題、2018·全國·高考真題、2018·海南·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2018·天津·高考真題、2018·北京·高考真題、2017·全國·高考真題、2017·上?！じ呖颊骖}、2017·北京·高考真題、2016·上?！じ呖颊骖}、2016·江蘇·高考真題、2016·天津·高考真題、2015·天津·高考真題、2015·福建·高考真題、2015·重慶·高考真題、2015·上?！じ呖颊骖}、2015·北京·高考真題、2015·山東·高考真題、2015·全國·高考真題、2015·廣東·高考真題、2015·江蘇·高考真題、2015·海南·高考真題考點01原子結(jié)構(gòu)一、單選題1．（2024·安徽·高考真題）大連相干光源是我國第一臺高增益自由電子激光用戶裝置，其激光輻射所應(yīng)用的玻爾原子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級示意圖，已知紫外光的光子能量大于，當大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射不同頻率的紫外光有（

）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種【答案】B【詳解】大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，能夠輻射出不同頻率的種類為輻射出光子的能量分別為其中，，所以輻射不同頻率的紫外光有2種。故選B。2．（2024·北京·高考真題）產(chǎn)生阿秒光脈沖的研究工作獲得2023年的諾貝爾物理學(xué)獎，阿秒（as）是時間單位，1as=1×10?18s，阿秒光脈沖是發(fā)光持續(xù)時間在阿秒量級的極短閃光，提供了阿秒量級的超快“光快門”，使探測原子內(nèi)電子的動態(tài)過程成為可能。設(shè)有一個持續(xù)時間為100as的阿秒光脈沖，持續(xù)時間內(nèi)至少包含一個完整的光波周期。取真空中光速c=3.0×108m/s，普朗克常量h=6.6×10?34J?s，下列說法正確的是（

）A．對于0.1mm寬的單縫，此阿秒光脈沖比波長為550nm的可見光的衍射現(xiàn)象更明顯B．此阿秒光脈沖和波長為550nm的可見光束總能量相等時，阿秒光脈沖的光子數(shù)更多C．此阿秒光脈沖可以使能量為?13.6eV（?2.2×10?18J）的基態(tài)氫原子電離D．為了探測原子內(nèi)電子的動態(tài)過程，阿秒光脈沖的持續(xù)時間應(yīng)大于電子的運動周期【答案】C【詳解】A．此阿秒光脈沖的波長為λ=cT=30nm<550nm由障礙物尺寸與波長相差不多或比波長小時，衍射現(xiàn)象越明顯知，波長為550nm的可見光比此阿秒光脈沖的衍射現(xiàn)象更明顯，故A錯誤；B．由知，阿秒光脈沖的光子能量大，故總能量相等時，阿秒光脈沖的光子數(shù)更少，故B錯誤；C．阿秒光脈沖的光子能量最小值故此阿秒光脈沖可以使能量為?13.6eV（?2.2×10?18J）的基態(tài)氫原子電離，故C正確；D．為了探測原子內(nèi)電子的動態(tài)過程，阿秒光脈沖的持續(xù)時間應(yīng)小于電子的運動周期，故D錯誤。故選C。3．（2024·江蘇·高考真題）在原子躍遷中，輻射如圖所示的4種光子，其中只有一種光子可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，是哪一種（）A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ4【答案】C【詳解】根據(jù)光電方程可知當只有一種光子可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，該光子對應(yīng)的能量最大，根據(jù)圖中能級圖可知躍遷時對應(yīng)波長為的光子能量最大。故選C。4．（2024·浙江·高考真題）氫原子光譜按頻率展開的譜線如圖所示，此四條譜線滿足巴耳末公式，n=3、4、5、6用和光進行如下實驗研究，則（）A．照射同一單縫衍射裝置，光的中央明條紋寬度寬B．以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，光的側(cè)移量小C．以相同功率發(fā)射的細光束，真空中單位長度上光的平均光子數(shù)多D．相同光強的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，光的飽和光電流小【答案】C【詳解】A．根據(jù)巴耳末公式可知，光的波長較長。波長越長，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故照射同一單縫衍射裝置，光的中央明條紋寬度寬，故A錯誤；B．光的波長較長，根據(jù)可知光的頻率較小，則光的折射率較小，在平行玻璃磚的偏折較小，光的側(cè)移量小，故B錯誤；C．光的頻率較小，光的光子能量較小，以相同功率發(fā)射的細光束，光的光子數(shù)較多，真空中單位長度上光的平均光子數(shù)多，故C正確；D．若、光均能發(fā)生光電效應(yīng)，相同光強的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，光的頻率較小，光的光子能量較小，光的光子數(shù)較多，則光的飽和光電流大，光的飽和光電流小，故D錯誤。故選C。5．（2023·河北·高考真題）2022年8月30日，國家航天局正式發(fā)布了“羲和號”太陽探測衛(wèi)星國際上首次在軌獲取的太陽譜線精細結(jié)構(gòu)。是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線，其對應(yīng)的能級躍遷過程為（）A．從躍遷到 B．從躍遷到C．從躍遷到 D．從躍遷到【答案】D【詳解】是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線，根據(jù)可知是氫原子巴耳末系中頻率最小的譜線，根據(jù)氫原子的能級圖，利用玻爾理論中的頻率條件可見能級差越小，頻率越低，波長越長。故對應(yīng)的能級躍遷過程為從躍遷到。故選D。6．（2023·山東·高考真題）“夢天號”實驗艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發(fā)射升空，對提升我國導(dǎo)航定位、深空探測等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸收頻率為的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級1，實現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率為（

）

A． B． C． D．【答案】D【詳解】原子吸收頻率為的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ時有且從激發(fā)態(tài)能級Ⅱ向下躍遷到基態(tài)I的過程有聯(lián)立解得故選D。7．（2023·湖北·高考真題）2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星搭載的萊曼阿爾法太陽望遠鏡可用于探測波長為的氫原子譜線（對應(yīng)的光子能量為）。根據(jù)如圖所示的氫原子能級圖，可知此譜線來源于太陽中氫原子（

）

A．和能級之間的躍遷 B．和能級之間的躍遷C．和能級之間的躍遷 D．和能級之間的躍遷【答案】A【詳解】由圖中可知n=2和n=1的能級差之間的能量差值為與探測器探測到的譜線能量相等，故可知此譜線來源于太陽中氫原子n=2和n=1能級之間的躍遷。故選A。8．（2023·遼寧·高考真題）原子處于磁場中，某些能級會發(fā)生劈裂。某種原子能級劈裂前后的部分能級圖如圖所示，相應(yīng)能級躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動能為Ek，則（）

A．①和③的能量相等B．②的頻率大于④的頻率C．用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用④照射該金屬逸出光電子的最大初動能小于Ek【答案】A【詳解】A．由圖可知①和③對應(yīng)的躍遷能級差相同，可知①和③的能量相等，選項A正確；B．因②對應(yīng)的能級差小于④對應(yīng)的能級差，可知②的能量小于④的能量，根據(jù)可知②的頻率小于④的頻率，選項B錯誤；C．因②對應(yīng)的能級差小于①對應(yīng)的能級差，可知②的能量小于①，②的頻率小于①，則若用①照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，用②照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項C錯誤；D．因④對應(yīng)的能級差大于①對應(yīng)的能級差，可知④的能量大于①，即④的頻率大于①，因用①照射某金屬表面時能逸出光電子的最大初動能為Ek，根據(jù)則用④照射該金屬逸出光電子的最大初動能大于Ek，選項D錯誤。故選A。9．（2022·重慶·高考真題）如圖為氫原子的能級示意圖。已知藍光光子的能量范圍為2.53~2.76eV，紫光光子的能量范圍為2.76~3.10eV。若使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)后，可輻射藍光，不輻射紫光，則激發(fā)氫原子的光子能量為（

）A．10.20eV B．12.09eV C．12.75eV D．13.06eV【答案】C【詳解】由題知使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)后，可輻射藍光，不輻射紫光，則由藍光光子能量范圍可知從氫原子從n=4能級向低能級躍遷可輻射藍光，不輻射紫光（即從n=4，躍遷到n=2輻射藍光），則需激發(fā)氫原子到n=4能級，則激發(fā)氫原子的光子能量為E=E4－E1=12.75eV故選C。10．（2022·北京·高考真題）氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子（

）A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量減少C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量減少【答案】B【詳解】氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子放出光子，且放出光子的能量等于兩能級之差，能量減少。故選B。11．（2022·浙江·高考真題）如圖為氫原子的能級圖。大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法正確的是（）A．逸出光電子的最大初動能為10.80eVB．n=3躍遷到n=1放出的光子動量最大C．有3種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用0.85eV的光子照射，氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)【答案】B【詳解】A．從n=3躍遷到n=1放出的光電子能量最大，根據(jù)可得此時最大初動能為故A錯誤；B．根據(jù)又因為從n=3躍遷到n=1放出的光子能量最大，故可知動量最大，故B正確；C．大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷基態(tài)能放出種頻率的光子，其中從n=3躍遷到n=2放出的光子能量為不能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)，其他兩種均可以，故C錯誤；D．由于從n=3躍遷到n=4能級需要吸收的光子能量為所以用0.85eV的光子照射，不能使氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選B。12．（2022·廣東·高考真題）目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子。氫原子第n能級的能量為，其中。圖是按能量排列的電磁波譜，要使的氫原子吸收一個光子后，恰好失去一個電子變成氫離子，被吸收的光子是（）A．紅外線波段的光子 B．可見光波段的光子C．紫外線波段的光子 D．X射線波段的光子【答案】A【詳解】要使處于n=20的氫原子吸收一個光子后恰好失去一個電子變成氫離子，則需要吸收光子的能量為因為則被吸收的光子是紅外線波段的光子。故選A。13．（2020·北京·高考真題）氫原子能級示意如圖。現(xiàn)有大量氫原子處于能級上，下列說法正確的是（）A．這些原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子B．從能級躍遷到能級比躍遷到能級輻射的光子頻率低C．從能級躍遷到能級需吸收的能量D．能級的氫原子電離至少需要吸收的能量【答案】C【詳解】A．大量氫原子處于能級躍遷到最多可輻射出種不同頻率的光子，故A錯誤；B．根據(jù)能級圖可知從能級躍遷到能級輻射的光子能量為從能級躍遷到能級輻射的光子能量為比較可知從能級躍遷到能級比躍遷到能級輻射的光子頻率高，故B錯誤；C．根據(jù)能級圖可知從能級躍遷到能級，需要吸收的能量為故C正確；D．根據(jù)能級圖可知氫原子處于能級的能量為-1.51eV，故要使其電離至少需要吸收1.51eV的能量，故D錯誤；故選C。14．（2019·全國·高考真題）氫原子能級示意圖如圖所示，光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光，要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV【答案】A【詳解】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．15．（2017·北京·高考真題）2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100nm（1nm=10–9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）（

）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J【答案】B【詳解】一個處于極紫外波段的光子的能量約為由題意可知，光子的能量應(yīng)比電離一個分子的能量稍大，因此數(shù)量級應(yīng)相同。故選B?！军c睛】根據(jù)題意可知光子的能量足以電離一個分子，因此該光子的能量應(yīng)比該分子的電離能大，同時又不能把分子打碎，因此兩者能量具有相同的數(shù)量級，不能大太多。16．（2015·福建·高考真題）下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認識，其中正確的是（）A．射線是高速運動的電子流B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克【答案】B【詳解】A．射線是光子流，故A錯誤；B．氫原子輻射光子后，從高軌道躍遷到低軌道，其繞核運動的電子速度增大，動能增大，故B正確；C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變，故C錯誤；D．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下故D錯誤。故選B。17．（2016·上?！じ呖颊骖}）盧瑟福通過對α粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子內(nèi)部存在A．電子 B．中子 C．質(zhì)子 D．原子核【答案】D【詳解】盧瑟福在α粒子散射實驗中觀察到絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后幾乎不改變運動方向，只有極少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，說明在原子的中央存在一個體積很小的帶正電的物質(zhì)，將其稱為原子核．故選項D正確．【點睛】本題需要熟悉α粒子散射實驗和原子核式結(jié)構(gòu)模型．二、多選題18．（2024·重慶·高考真題）我國太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”在國際上首次成功實現(xiàn)空間太陽Hα波段光譜掃描成像。Hα和Hβ分別為氫原子由n=3和n=4能級向n=2能級躍遷產(chǎn)生的譜線（如圖），則（

）A．Hα的波長比Hβ的小B．Hα的頻率比Hβ的小C．Hβ對應(yīng)的光子能量為3.4eVD．Hβ對應(yīng)的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)【答案】BD【詳解】AB．氫原子n=3與n=2的能級差小于n=4與n=2的能級差，則Hα與Hβ相比，Hα的波長大、頻率小，故A錯誤、B正確；C．Hβ對應(yīng)的光子能量為E=(－0.85)eV－(－3.40)eV=2.55eV故C錯誤；D．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)至少需要能量E=(－3.40)eV－(－13.60)eV=10.2eVHβ對應(yīng)的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，故D正確。故選BD。19．（2022·海南·高考真題）一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷向外輻射出不同頻率的光子，則（）A．需要向外吸收能量B．共能放出6種不同頻率的光子C．向躍遷發(fā)出的光子頻率最大D．向躍遷發(fā)出的光子頻率最大【答案】BD【詳解】A．高能級向低能級躍遷向外放出能量，以光子形式釋放出去，故A錯誤；B．最多能放不同頻率光子的種數(shù)為故B正確；CD．從最高能級向最低能級躍遷釋放的光子能量最大，對應(yīng)的頻率最大，波長最小，則向躍遷發(fā)出的光子頻率最大，故D正確，C錯誤。故選BD。20．（2020·浙江·高考真題）由玻爾原子模型求得氫原子能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，則（

）A．氫原子從高能級向低能級躍遷時可能輻射出射線B．氫原子從的能級向的能級躍遷時會輻射出紅外線C．處于能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線并發(fā)生電離D．大量氫原子從能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光【答案】CD【詳解】A．射線為重核衰變或裂變時才會放出，氫原子躍遷無法輻射射線，故A錯誤；B．氫原子從的能級向的能級輻射光子的能量：在可見光范圍之內(nèi)，故B錯誤；C．氫原子在能級吸收的光子能量就可以電離，紫外線的最小頻率大于，可以使處于能級的氫原子電離，故C正確；D．氫原子從能級躍遷至能級輻射光子的能量：在可見光范圍之內(nèi)；同理，從的能級向的能級輻射光子的能量也在可見光范圍之內(nèi)，所以大量氫原子從能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光，故D正確。故選CD．21．（2017·浙江·高考真題）下列說法正確的是:A．β,γ射線都是電磁波B．原子核中所有核子單獨存在時，質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量，C．在LC振蕩電路中，電容器剛放電時電容器極板上電量最多，回路電流最小D．處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，共能輻射出四種不同頻率的光子【答案】BC【詳解】β射線是高速移動的電子流.屬于實物波.不屬于電磁波.故A錯誤，在核子結(jié)合成原子核過程中需要釋放出結(jié)合能.根據(jù)質(zhì)能方程,所以結(jié)合原子核過程中存在質(zhì)量損失.所以B正確，LC振蕩電路中放電之前屬于充電過程，電場能逐漸增大.磁場能逐漸減小，回路電流逐漸減小.剛剛開始放電時正好是電場能最大，磁場能最小的時刻.所以回路電流此時最小，故C對；處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子能釋放出C42=6頻率的光子，故D錯；綜上所述本題答案是：BC22．（2017·浙江·高考真題）如圖為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n=5能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生a光；從n=4能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長分別為和，照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為和，則:A．B．C．a(chǎn)光的光子能量為2.86eVD．b光產(chǎn)生的光電子最大初動能Ek=0.26eV【答案】CD【詳解】AC、氫原子中的電子從n=5躍遷到n=2產(chǎn)生的a光，,氫原子中的電子從n=4躍遷到n=2產(chǎn)生的b光,,能量越高頻率越大，波長越小，則，選項C正確，A錯誤；BD、由光電效應(yīng)方程有頻率越高的越大，即，,則B錯誤、D正確點睛：電子躍遷釋放的能量等于兩個能級的能量差值，并結(jié)合光電效應(yīng)方程求遏制電壓的大小23．（2018·浙江·高考真題）氫原子的能級圖如圖所示，關(guān)于大量氫原子的能級躍遷，下列說法正確的是（可見光的波長范圍為，普朗克常量，真空中光速）A．氫原子從高能級躍遷到基態(tài)時，會輻射γ射線B．氫原子處在n=4能級，會輻射可見光C．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，輻射的光具有顯著的熱效應(yīng)D．氫原子從高能級向n=2能級躍遷時，輻射的光在同一介質(zhì)中傳播速度最小的光子能量為1.89eV【答案】BC【詳解】A．γ射線是原子核通過衰變產(chǎn)生的高能電磁波，與核外電子躍遷無關(guān)，故A錯誤；B．根據(jù)可得，可見光光子的能量為，從n=4能級躍遷到n=2能級在該能量范圍內(nèi)，故B正確；C．從高能級向n=3能級躍遷輻射的能量最大值為1.51eV，小于1.63eV，屬于紅外線，具有熱效應(yīng)，故C正確；D．根據(jù)，傳播速度越小，折射率越大，光子頻率越大，能量越大，而從高能級向n=2能級躍遷時最大能量為3.4eV，故氫原子從高能級向n=2能級躍遷時，輻射的光在同一介質(zhì)中傳播速度最小的光子能量為3.4eV，故D錯誤。故選BC。24．（2018·浙江·高考真題）a、b是兩種單色光，其光子能量分別為、，其，則（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b入射到同一雙縫干涉裝置上，則相鄰亮條紋的間距之比C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子最大初動能之差D．若a、b是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到a態(tài)和b態(tài)時產(chǎn)生的，則a、b兩態(tài)能級之差【答案】BC【分析】根據(jù)公式、Δx=Ldλ、【詳解】A．根據(jù)德布羅意方程，以及光子能量公式可得故A錯誤；B．根據(jù)可知，因為Δx=L所以B正確；C．根據(jù)電子最大初動能可知，故可得C正確；D．根據(jù)公式，又由同一激發(fā)態(tài)原子躍遷所以相同，且都由高能級往低能級躍遷，所以D錯誤。故選BC。25．（2016·天津·高考真題）物理學(xué)家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認知，推動物理學(xué)的發(fā)展，下列說法符合事實的是(

)A．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型【答案】AC【詳解】A、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了麥克斯韋的電磁理論，選項A正確；B、盧瑟福用α粒子轟擊，獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項B錯誤；C、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項C正確；D、盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項D錯誤．【點睛】此題是對近代物理學(xué)史的考查；都是課本上涉及的物理學(xué)家的名字及其偉大貢獻，只要多看書、多積累即可很容易得分；對物理學(xué)史的考查歷來都是考試的熱點問題，必須要熟練掌握．三、填空題26．（2015·海南·高考真題）氫原子基態(tài)的能量為E1=-13.6eV．大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)．由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，頻率最大的光子能量為-0.96E1，頻率最小的光子的能量為eV(保留2位有效數(shù)字)，這些光子可具有種不同的頻率．【答案】10【詳解】[1]頻率最大的光子能量為0.96，即解得即，頻率最小的光子能量為是從，最小為[2]從能級開始，共有，，，，，，，，，，10種不同頻率的光子。考點02原子核一、單選題1．（2024·湖北·高考真題）硼中子俘獲療法是目前治療癌癥最先進的手段之一、是該療法中一種核反應(yīng)的方程，其中X、Y代表兩種不同的原子核，則（）A．a(chǎn)=7，b=1 B．a(chǎn)=7，b=2 C．a(chǎn)=6，b=1 D．a(chǎn)=6，b=2【答案】B【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，解得a故選B。2．（2024·山東·高考真題）2024年是中國航天大年，神舟十八號、嫦娥六號等已陸續(xù)飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強的核電池。已知衰變?yōu)榈陌胨テ诩s為29年；衰變?yōu)榈陌胨テ诩s87年?，F(xiàn)用相同數(shù)目的和各做一塊核電池，下列說法正確的是（）A．衰變?yōu)闀r產(chǎn)生α粒子B．衰變?yōu)闀r產(chǎn)生β粒子C．50年后，剩余的數(shù)目大于的數(shù)目D．87年后，剩余的數(shù)目小于的數(shù)目【答案】D【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知衰變?yōu)闀r產(chǎn)生電子，即β粒子，故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知衰變?yōu)闀r產(chǎn)生，即α粒子，故B錯誤；CD．根據(jù)題意可知的半衰期大于的半衰期，現(xiàn)用相同數(shù)目的和各做一塊核電池，經(jīng)過相同的時間，經(jīng)過的半衰期的次數(shù)多，所以數(shù)目小于的數(shù)目，故D正確，C錯誤。故選D。3．（2024·浙江·高考真題）發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為，“玉兔二號”巡視器的核電池中钚238的衰變方程為型，下列正確的是（）A．核反應(yīng)方程中的X為B．衰變方程中的Y為C．中子的質(zhì)量數(shù)為零D．钚238的衰變吸收能量【答案】A【詳解】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為，Y為，故A正確，B錯誤；C．中子的質(zhì)量數(shù)為1，故C錯誤；D．衰變過程中質(zhì)量虧損，釋放能量，故D錯誤。故選A。4．（2024·北京·高考真題）已知釷234的半衰期是24天。1g釷234經(jīng)過48天后，剩余釷234的質(zhì)量為（

）A．0g B．0.25g C．0.5g D．0.75g【答案】B【詳解】半衰期1g釷234經(jīng)過48天后，剩余質(zhì)量故選B。5．（2024·海南·高考真題）人工核反應(yīng)中的X是（）A．中子 B．質(zhì)子 C．電子 D．α粒子【答案】A【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，則X是中子。故選A。6．（2024·甘肅·高考真題）2024年2月，我國科學(xué)家在蘭州重離子加速器國家大科學(xué)裝置上成功合成了新核素，核反應(yīng)方程如下：該方程中X是（）A．質(zhì)子 B．中子 C．電子 D．粒子【答案】B【詳解】根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得X是。故選B。7．（2024·廣西·高考真題）近期，我國科研人員首次合成了新核素鋨（）和鎢（）。若鋨經(jīng)過1次衰變，鎢經(jīng)過1次衰變（放出一個正電子），則上述兩新核素衰變后的新核有相同的（）A．電荷數(shù) B．中子數(shù) C．質(zhì)量數(shù) D．質(zhì)子數(shù)【答案】C【詳解】鋨經(jīng)過1次衰變后產(chǎn)生的新核素質(zhì)量數(shù)為156，質(zhì)子數(shù)為74，鎢經(jīng)過1次衰變后質(zhì)量數(shù)為156，質(zhì)子數(shù)為73，可知兩新核素衰變后的新核有相同的質(zhì)量數(shù)。故選C。8．（2024·江蘇·高考真題）用粒子轟擊氮核從原子核中打出了質(zhì)子，該實驗的核反應(yīng)方程式是，粒子X為（）A．正電子 B．中子C．氘核 D．氦核【答案】D【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為根據(jù)電荷守恒可知X的電荷數(shù)為可知X為中子。故選D。9．（2024·廣東·高考真題）我國正在建設(shè)的大科學(xué)裝置——“強流重離子加速器”。其科學(xué)目標之一是探尋神秘的“119號”元素，科學(xué)家嘗試使用核反應(yīng)產(chǎn)生該元素。關(guān)于原子核Y和質(zhì)量數(shù)A，下列選項正確的是（）A．Y為 B．Y為C．Y為 D．Y為【答案】C【詳解】根據(jù)核反應(yīng)方程根據(jù)質(zhì)子數(shù)守恒設(shè)Y的質(zhì)子數(shù)為y，則有可得即Y為；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，則有可得故選C。10．（2024·全國·高考真題）氘核可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，總的反應(yīng)效果可用表示，式中x、y的值分別為（）A．， B．， C．， D．，【答案】C【詳解】根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得解得，故選C。11．（2024·福建·高考真題），則其中的X表示（）A．24He B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)，則X為。故選B。12．（2024·河北·高考真題）鋰是新能源汽車、儲能和信息通信等新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料．研究表明，鋰元素主要來自宇宙線高能粒子與星際物質(zhì)的原子核產(chǎn)生的散裂反應(yīng)，其中一種核反應(yīng)方程為，式中的X為（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得，故式中的X為，故選D。13．（2024·浙江·高考真題）已知氘核質(zhì)量為，氚核質(zhì)量為，氦核質(zhì)量為，中子質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)取，氘核摩爾質(zhì)量為，相當于。關(guān)于氘與氚聚變成氦，下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)方程式為B．氘核的比結(jié)合能比氦核的大C．氘核與氚核的間距達到就能發(fā)生核聚變D．氘完全參與聚變釋放出能量的數(shù)量級為【答案】D【詳解】A．核反應(yīng)方程式為故A錯誤；B．氘核的比結(jié)合能比氦核的小，故B錯誤；C．氘核與氚核發(fā)生核聚變，要使它們間的距離達到以內(nèi)，故C錯誤；D．一個氘核與一個氚核聚變反應(yīng)質(zhì)量虧損聚變反應(yīng)釋放的能量是氘完全參與聚變釋放出能量數(shù)量級為，故D正確。故選D。14．（2023·重慶·高考真題）原子核可以經(jīng)過多次α和β衰變成為穩(wěn)定的原子核，在該過程中，可能發(fā)生的β衰變是（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】原子核衰變成為穩(wěn)定的原子核質(zhì)量數(shù)減小了28，則經(jīng)過了7次α衰變，中間生成的新核的質(zhì)量數(shù)可能為231，227，223，219，215，211，則發(fā)生β衰變的原子核的質(zhì)量數(shù)為上述各數(shù)，則BCD都不可能，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，選項A反應(yīng)正確。故選A。15．（2023·廣東·高考真題）理論認為，大質(zhì)量恒星塌縮成黑洞的過程，受核反應(yīng)的影響。下列說法正確的是（

）A．Y是粒子，射線穿透能力比射線強B．Y是粒子，射線電離能力比射線強C．Y是粒子，射線穿透能力比射線強D．Y是粒子，射線電離能力比射線強【答案】D【詳解】根據(jù)受核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，Y是粒子（），三種射線的穿透能力，射線最強，射線最弱；三種射線的電離能力，射線最強，射線最弱。故選D。16．（2023·天津·高考真題）關(guān)于太陽上進行的核聚變，下列說法正確的是（）A．核聚變需要在高溫下進行 B．核聚變中電荷不守恒C．太陽質(zhì)量不變 D．太陽核反應(yīng)方程式：【答案】A【詳解】A．因為高溫時才能使得粒子的熱運動劇烈，才有可能克服他們自身相互間的排斥力，使得它們間的距離縮短，才能發(fā)生聚變，故A正確；B．核聚變中電荷是守恒的，故B錯誤；C．因為太陽一直在發(fā)生核聚變，需要放出大量能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知是要消耗一定的質(zhì)量的，故C錯誤；D．核聚變的方程為題中為核裂變方程，故D錯誤。故選A。17．（2023·北京·高考真題）下列核反應(yīng)方程中括號內(nèi)的粒子為中子的是（

）A． B．C． D．【答案】A【詳解】A．根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為故A符合題意；B．根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為故B不符合題意；C．根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為故C不符合題意；D．根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為故D不符合題意。故選A。18．（2023·浙江·高考真題）“玉兔二號”裝有核電池，不懼漫長寒冷的月夜。核電池將衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能。的衰變方程為，則（）A．衰變方程中的X等于233 B．的穿透能力比γ射線強C．比的比結(jié)合能小 D．月夜的寒冷導(dǎo)致的半衰期變大【答案】C【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程為即衰變方程中的X=234，故A錯誤；B．是α粒子，穿透能力比γ射線弱，故B錯誤；C．比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，由于衰變成為了，故比穩(wěn)定，即比的比結(jié)合能小，故C正確；D．半衰期由原子核本身決定的，與溫度等外部因素無關(guān)，故D錯誤。故選C。19．（2023·海南·高考真題）釷元素衰變時會放出β粒子，其中β粒子是（

）A．中子 B．質(zhì)子 C．電子 D．光子【答案】C【詳解】放射性元素衰變時放出的三種射線α、β、γ分別是氦核流、電子流和光子流。故選C。20．（2023·湖南·高考真題）2023年4月13日，中國“人造太陽”反應(yīng)堆中科院環(huán)流器裝置創(chuàng)下新紀錄，實現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，為可控核聚變的最終實現(xiàn)又向前邁出了重要的一步，下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（

）A．相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B．氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為C．核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D．核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損【答案】A【詳解】A．相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多，A正確；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為B錯誤；C．核聚變的核反應(yīng)燃料主要是氘核和氚核，C錯誤；D．核聚變反應(yīng)過程中放出大量能量，有質(zhì)量虧損，D錯誤。故選A。21．（2023·全國·高考真題）2022年10月，全球眾多天文設(shè)施觀測到迄今最亮伽馬射線暴，其中我國的“慧眼”衛(wèi)星、“極目”空間望遠鏡等裝置在該事件觀測中作出重要貢獻。由觀測結(jié)果推斷，該伽馬射線暴在1分鐘內(nèi)釋放的能量量級為。假設(shè)釋放的能量來自于物質(zhì)質(zhì)量的減少，則每秒鐘平均減少的質(zhì)量量級為（光速為）A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)質(zhì)能方程可知，則每秒鐘平均減少的質(zhì)量為則每秒鐘平均減少的質(zhì)量量級為。故選C。22．（2023·全國·高考真題）在下列兩個核反應(yīng)方程中、，X和Y代表兩種不同的原子核，以Z和A分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，則（

）A．， B．， C．， D．，【答案】D【詳解】設(shè)Y電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為m和n，根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知第一個核反應(yīng)方程的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足，第二個核反應(yīng)方程的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足，聯(lián)立解得，故選D。23．（2023·浙江·高考真題）宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產(chǎn)生中子，中子與大氣中的氮14會產(chǎn)生以下核反應(yīng)：，產(chǎn)生的能自發(fā)進行衰變，其半衰期為5730年，利用碳14的衰變規(guī)律可推斷古木的年代．下列說法正確的是（）A．發(fā)生衰變的產(chǎn)物是B．衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子C．近年來由于地球的溫室效應(yīng)，引起的半衰期發(fā)生微小變化D．若測得一古木樣品的含量為活體植物的，則該古木距今約為11460年【答案】D【詳解】A．根據(jù)即發(fā)生衰變的產(chǎn)物是，選項A錯誤；B．衰變輻射出的電子來自于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，選項B錯誤；C．半衰期是核反應(yīng)，與外界環(huán)境無關(guān)，選項C錯誤；D．若測得一古木樣品的含量為活體植物的，可知經(jīng)過了2個半衰期，則該古木距今約為5730×2年=11460年，選項D正確。故選D。24．（2022·天津·高考真題）從夸父逐日到羲和探日，中華民族對太陽的求知探索從未停歇。2021年10月，我國第一顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”順利升空。太陽的能量由核反應(yīng)提供，其中一種反應(yīng)序列包含核反應(yīng)：，下列說法正確的是（

）A．X是中子 B．該反應(yīng)有質(zhì)量虧損C．比的質(zhì)子數(shù)多 D．該反應(yīng)是裂變反應(yīng)【答案】B【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，可知X是質(zhì)子，故A錯誤；BD．兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核反應(yīng)屬于聚變反應(yīng)，反應(yīng)過程存在質(zhì)量虧損，釋放能量，故B正確，D錯誤；C．與的質(zhì)子數(shù)相同，均為2個質(zhì)子，故C錯誤。故選B。25．（2022·福建·高考真題）2011年3月，日本發(fā)生的大地震造成了福島核電站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素，其衰變方程為，半衰期為8天，已知，，，則下列說法正確的是（）A．衰變產(chǎn)生的射線來自于原子的核外電子B．該反應(yīng)前后質(zhì)量虧損C．放射性元素發(fā)生的衰變?yōu)樗プ僁．經(jīng)過16天，75%的原子核發(fā)生了衰變【答案】D【詳解】A．衰變時，原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子，大量電子從原子核釋放出來形成射線，故A錯誤；B．該反應(yīng)前后質(zhì)量虧損為故B錯誤；C．放射性元素發(fā)生的衰變?yōu)樗プ?，故C錯誤；D．由于半衰期為8天，可知經(jīng)過16天，即經(jīng)過兩個半衰期，75%的原子核發(fā)生了衰變，故D正確。故選D。26．（2022·北京·高考真題）2021年5月，中國科學(xué)院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（）取得新突破，成功實現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，創(chuàng)造托卡馬克實驗裝置運行新的世界紀錄，向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。等離子體狀態(tài)不同于固體、液體和氣體的狀態(tài)，被認為是物質(zhì)的第四態(tài)。當物質(zhì)處于氣態(tài)時，如果溫度進一步升高，幾乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離子，此時物質(zhì)稱為等離子體。在自然界里，火焰、閃電、極光中都會形成等離子體，太陽和所有恒星都是等離子體。下列說法不正確的是（）A．核聚變釋放的能量源于等離子體中離子的動能B．可以用磁場來約束等離子體C．盡管等離子體整體是電中性的，但它是電的良導(dǎo)體D．提高托卡馬克實驗裝置運行溫度有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力【答案】A【詳解】A．核聚變釋放的能量源于來自于原子核的質(zhì)量虧損，A錯誤；B．帶電粒子運動時，在勻強磁場中會受到洛倫茲力的作用而不飛散，故可以用磁場來約束等離子體，B正確；C．等離子體是各種粒子的混合體，整體是電中性的，但有大量的自由粒子，故它是電的良導(dǎo)體，C正確；D．提高托卡馬克實驗裝置運行溫度，增大了等離子體的內(nèi)能，使它們具有足夠的動能來克服庫侖斥力，有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力，D正確。本題選擇錯誤的，故選A。27．（2017·全國·高考真題）一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為U→Th＋He、下列說法正確的是（）A．衰變后釷核的動能等于粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個粒子所經(jīng)歷的時間D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量【答案】B【詳解】AB．“靜止的鈾核”說明鈾核衰變前初動量為零，衰變后釷核與粒子合動量也為零。衰變過程遵守動量守恒定律，所以，衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小，根據(jù)，可知衰變后釷核的動能小于粒子的動能，故A錯誤，B正確。C．根據(jù)半衰期的定義，可知鈾核的半衰期不等于其放出一個粒子所經(jīng)歷的時間，故C錯誤。D．衰變釋放核能，有質(zhì)量虧損，故D錯誤。故選B。28．（2018·全國·高考真題）1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素。的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為（）A．15和28 B．15和30C．16和30 D．17和31【答案】B【詳解】據(jù)α粒子和中子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)寫出核反應(yīng)方程結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得原子序數(shù)等于核電荷數(shù)，故選B。29．（2022·海南·高考真題）下列屬于衰變的是（

）A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．該反應(yīng)屬于衰變，放出了氦核（），A錯誤；B．該反應(yīng)是盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子（）的核反應(yīng)方程，B錯誤；C．該反應(yīng)屬于衰變，放出了電子（），C正確；D．該反應(yīng)是重核裂變的核反應(yīng)方程，D錯誤。故選C。30．（2022·遼寧·高考真題）2022年1月，中國錦屏深地實驗室發(fā)表了首個核天體物理研究實驗成果。表明我國核天體物理研究已經(jīng)躋身國際先進行列。實驗中所用核反應(yīng)方程為，已知、、的質(zhì)量分別為，真空中的光速為c，該反應(yīng)中釋放的核能為E。下列說法正確的是（

）A．X為氘核 B．X為氚核C． D．【答案】D【詳解】AB．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，為氕核，AB錯誤；CD．根據(jù)質(zhì)能方程可知，由于質(zhì)量虧損核反應(yīng)放出的核能為C錯誤、D正確。故選D。31．（2022·湖北·高考真題）上世紀四十年代初，我國科學(xué)家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的實驗方案：如果靜止原子核俘獲核外K層電子e，可生成一個新原子核X，并放出中微子νe，即。根據(jù)核反應(yīng)后原子核X的動能和動量，可以間接測量中微子的能量和動量，進而確定中微子的存在。下列說法正確的是（）A．原子核X是 B．核反應(yīng)前后的總質(zhì)子數(shù)不變C．核反應(yīng)前后總質(zhì)量數(shù)不同 D．中微子的電荷量與電子的相同【答案】A【詳解】AC．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有，X的質(zhì)量數(shù)為7，電荷數(shù)為3，可知原子核X是，A正確、C錯誤；B．由選項A可知，原子核X是，則核反應(yīng)方程為+→+，則反應(yīng)前的總質(zhì)子數(shù)為4，反應(yīng)后的總質(zhì)子數(shù)為3，B錯誤；D．中微子不帶電，則中微子的電荷量與電子的不相同，D錯誤。故選A。32．（2022·山東·高考真題）碘125衰變時產(chǎn)生射線，醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天，若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時的（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】設(shè)剛植入時碘的質(zhì)量為，經(jīng)過180天后的質(zhì)量為m，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故選B。33．（2022·全國·高考真題）兩種放射性元素的半衰期分別為和，在時刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N，在時刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為，則在時刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)題意設(shè)半衰期為t0的元素原子核數(shù)為x，另一種元素原子核數(shù)為y，依題意有經(jīng)歷2t0后有聯(lián)立可得，在時，原子核數(shù)為x的元素經(jīng)歷了4個半衰期，原子核數(shù)為y的元素經(jīng)歷了2個半衰期，則此時未衰變的原子核總數(shù)為故選C。34．（2021·重慶·高考真題）放射性元素會衰變?yōu)榉€(wěn)定的，半衰期約為，可以用于檢測人體的甲狀腺對碘的吸收。若某時刻與的原子數(shù)量之比為，則通過后與的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)題述，與原子數(shù)量之比為，則通過（兩個半衰期）后，4份衰變剩余1份，生成了3份原子，剩余與原子數(shù)量之比為，因為與原子質(zhì)量相同，所以通過（兩個半衰期）后，與原子的質(zhì)量之比為，故B正確，ACD錯誤。故選B。35．（2021·江蘇·高考真題）用“中子活化”技術(shù)分析某樣品的成分，中子轟擊樣品中的產(chǎn)生和另一種粒子X，則X是（）A．質(zhì)子 B．粒子 C．粒子 D．正電子【答案】A【詳解】該核反應(yīng)方程為可知X是質(zhì)子。故選A。36．（2021·海南·高考真題）1932年，考克饒夫和瓦爾頓用質(zhì)子加速器進行人工核蛻變實驗，驗證了質(zhì)能關(guān)系的正確性。在實驗中，鋰原子核俘獲一個質(zhì)子后成為不穩(wěn)定的鈹原子核，隨后又蛻變?yōu)閮蓚€原子核，核反應(yīng)方程為。已知、、X的質(zhì)量分別為、、，光在真空中的傳播速度為c，則在該核反應(yīng)中（）A．質(zhì)量虧損B．釋放的核能C．鈹原子核內(nèi)的中子數(shù)是5D．X表示的是氚原子核【答案】B【詳解】CD．根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知方程為則，，鈹原子核內(nèi)的中子數(shù)是4，X表示的是氦核，故CD錯誤；AB．核反應(yīng)質(zhì)量虧損為則釋放的核能為故A錯誤，B正確；故選B。37．（2021·湖北·高考真題）20世紀60年代，我國以國防為主的尖端科技取得了突破性的發(fā)展。1964年，我國第一顆原子彈試爆成功；1967年，我國第一顆氫彈試爆成功。關(guān)于原子彈和氫彈，下列說法正確的是（）A．原子彈和氫彈都是根據(jù)核裂變原理研制的B．原子彈和氫彈都是根據(jù)核聚變原理研制的C．原子彈是根據(jù)核裂變原理研制的，氫彈是根據(jù)核聚變原理研制的D．原子彈是根據(jù)核聚變原理研制的，氫彈是根據(jù)核裂變原理研制的【答案】C【詳解】原子彈是根據(jù)重核裂變研制的，而氫彈是根據(jù)輕核聚變研制的，故ABD錯誤，C正確。故選C。38．（2021·北京·高考真題）硼（B）中子俘獲治療是目前最先進的癌癥治療手段之一、治療時先給病人注射一種含硼的藥物，隨后用中子照射，硼俘獲中子后，產(chǎn)生高殺傷力的α粒子和鋰（Li）離子。這個核反應(yīng)的方程是（

）A． B．C． D．【答案】A【詳解】由題知，硼俘獲中子后，產(chǎn)生高殺傷力的α粒子和鋰（Li）離子，而α粒子為氦原子核，則這個核反應(yīng)方程為故選A。39．（2021·山東·高考真題）在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較短的，其衰變方程為。以下說法正確的是（）A．衰變方程中的X是電子B．升高溫度可以加快的衰變C．與的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損D．方程中的X來自于內(nèi)質(zhì)子向中子的轉(zhuǎn)化【答案】A【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X是電子，A正確；B．半衰期非常穩(wěn)定，不受溫度，壓強，以及該物質(zhì)是單質(zhì)還是化合物的影響，B錯誤；C．與和電子X的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損，C錯誤；D．方程中的X來自于內(nèi)中子向質(zhì)子的轉(zhuǎn)化，D錯誤。故選A。40．（2021·廣東·高考真題）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26，鋁26的半衰期為72萬年，其衰變方程為，下列說法正確的是（）A．Y是氦核B．Y是質(zhì)子C．再經(jīng)過72萬年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半D．再經(jīng)過144萬年，現(xiàn)有的鋁26全部衰變【答案】C【詳解】AB．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)是即Y是正電子，選項AB錯誤；CD．因72萬年是一個半衰期，可知再過72萬年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半；再過144萬年，即兩個半衰期，現(xiàn)有的鋁26衰變四分之三，選項C正確，D錯誤；故選C。41．（2021·全國·高考真題）醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素產(chǎn)生射線，而是由半衰期相對較長的衰變產(chǎn)生的。對于質(zhì)量為的，經(jīng)過時間t后剩余的質(zhì)量為m，其圖線如圖所示。從圖中可以得到的半衰期為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】由圖可知從到恰好衰變了一半，根據(jù)半衰期的定義可知半衰期為故選C。42．（2021·全國·高考真題）如圖，一個原子核X經(jīng)圖中所示的一系列、衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，在此過程中放射出電子的總個數(shù)為（）A．6 B．8 C．10 D．14【答案】A【詳解】由圖分析可知，核反應(yīng)方程為設(shè)經(jīng)過次衰變，次衰變。由電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可得；解得，故放出6個電子。故選A。43．（2021·河北·高考真題）銀河系中存在大量的鋁同位素，核衰變的衰變方程為，測得核的半衰期為72萬年，下列說法正確的是（）A．核的質(zhì)量等于核的質(zhì)量B．核的中子數(shù)大于核的中子數(shù)C．將鋁同位素放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變D．銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素將在144萬年后全部衰變?yōu)椤敬鸢浮緾【詳解】A．和的質(zhì)量數(shù)均為相等，但是二者原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不同，所以質(zhì)量不同，A錯誤；B．核的中子數(shù)為個，核的中子數(shù)為個，B錯誤；C．半衰期是原子核固有的屬性，與外界條件無關(guān)，C正確；D．質(zhì)量為的的半衰期為萬年，經(jīng)過萬年為個半衰期，剩余質(zhì)量為，不會全部衰變?yōu)?，D錯誤。故選C。44．（2021·湖南·高考真題）核廢料具有很強的放射性，需要妥善處理。下列說法正確的是（）A．放射性元素經(jīng)過兩個完整的半衰期后，將完全衰變殆盡B．原子核衰變時電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不守恒C．改變壓力、溫度或濃度，將改變放射性元素的半衰期D．過量放射性輻射對人體組織有破壞作用，但輻射強度在安全劑量內(nèi)則沒有傷害【答案】D【詳解】A．放射性元素的半衰期是大量的放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的個別的原子核無意義，則放射性元素完全衰變殆盡的說法錯誤，故A錯誤；B．原子核衰變時滿足電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，故B錯誤；C．放射性元素的半衰期是由原子核的自身結(jié)構(gòu)決定的，而與物理環(huán)境如壓力、溫度或濃度無關(guān)，與化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；D．過量放射性輻射包含大量的射線，對人體組織有破壞作用，但輻射強度在安全劑量內(nèi)則沒有傷害，故D正確；故選D。45．（2017·全國·高考真題）大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電。氘核聚變反應(yīng)方程是：＋→＋。已知的質(zhì)量為2.0136u，的質(zhì)量為3.0150u，的質(zhì)量為1.0087u,1u=931MeV/c2。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為（）A．3.7MeV B．3.3MeV C．2.7MeV D．0.93MeV【答案】B【詳解】在核反應(yīng)中，反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量m1=2×2.0136u=4.0272u反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量m2=3.0150u+1.0087u=4.0237u質(zhì)量虧損Δm=m1-m2=0.0035u則氘核聚變釋放的核能為E=931×0.0035MeV≈3.3MeV故選B。46．（2020·海南·高考真題）100年前，盧瑟福猜想在原子核內(nèi)除質(zhì)子外還存在著另一種粒子X，后來科學(xué)家用粒子轟擊鈹核證實了這一猜想，該核反應(yīng)方程為：，則（

）A．，，X是中子B．，，X是電子C．，，X是中子D．，，X是電子【答案】A【詳解】根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有，解得m=1，n=0，故X是中子故選A。47．（2020·山東·高考真題）氚核發(fā)生β衰變成為氦核。假設(shè)含氚材料中發(fā)生β衰變產(chǎn)生的電子可以全部定向移動，在3.2104s時間內(nèi)形成的平均電流為5.010-8A。已知電子電荷量為1.610-19C，在這段時間內(nèi)發(fā)生β衰變的氚核的個數(shù)為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)可得產(chǎn)生的電子數(shù)為個因在β衰變中，一個氚核產(chǎn)生一個電子，可知氚核的個數(shù)為1.0×1016個。故選B．48．（2020·浙江·高考真題）下列說法正確的是（）A．質(zhì)子的德布羅意波長與其動能成正比B．天然放射的三種射線，穿透能力最強的是射線C．光電效應(yīng)實驗中的截止頻率與入射光的頻率有關(guān)D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動性【答案】D【詳解】A．由公式可知質(zhì)子的德布羅意波長，，故A錯誤；B．天然放射的三種射線，穿透能力最強的是射線，故B錯誤；C．由當，可知截止頻率與入射光頻率無關(guān)，由材料決定，故C錯誤；D．電子束穿過鋁箱后的衍射圖樣說明電子具有波動性，故D正確。故選D。49．（2020·上?！じ呖颊骖}）β射線的本質(zhì)是（）A．原子核放出的電子流 B．原子核外電子電離形成的電子流C．原子核放射出的電磁波 D．原子核外電子激發(fā)產(chǎn)生的電磁波【答案】A【詳解】β射線是高速電子流，是原子核衰變時產(chǎn)生的一種射線，故A正確，BCD錯誤。故選A。50．（2020·全國·高考真題）氘核可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，其總效果可用反應(yīng)式表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核約為1.0×1022個，若全都發(fā)生聚變反應(yīng)，其釋放的能量與質(zhì)量為M的標準煤燃燒時釋放的熱量相等；已知1kg標準煤燃燒釋放的熱量約為2.9×107J，1MeV=1.6×10–13J，則M約為（）A．40kg B．100kg C．400

kg D．1000kg【答案】C【詳解】氘核可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，其總效果可用反應(yīng)式則平均每個氘核聚變釋放的能量為1kg海水中含有的氘核約為1.0×1022個，可以放出的總能量為由可得，要釋放的相同的熱量，需要燃燒標準煤燃燒的質(zhì)量51．（2020·浙江·高考真題）下列說法正確的是（

）A．射線的穿透能力比射線強B．天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．核聚變中平均每個核子放出的能量比裂變中平均每個核子的小D．半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)【答案】D【詳解】A．射線可以被一張A4紙擋住，而射線可以穿透幾厘米厚的鉛板，所以射線的穿透能力比射線的穿透能力強，故A錯誤；B．天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B錯誤；C．聚變前要先使原有的原子結(jié)構(gòu)破壞，發(fā)生類似裂變，然后重新組合成新的原子發(fā)生聚變，有質(zhì)量虧損會對外再次釋放能量，因此核聚變中平均每個核子放出的能量比裂變中平均每個核子的大，故C錯誤；D．半衰期是放射性元素固有的屬性，和元素存在的形式無關(guān)，故D正確。故選D．52．（2019·全國·高考真題）太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子-質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為，已知和的質(zhì)量分別為和，1u=931MeV/c2，c為光速。在4個轉(zhuǎn)變成1個的過程中，釋放的能量約為（

）A．8MeV B．16MeV C．26MeV D．52MeV【答案】C【詳解】由知=忽略電子質(zhì)量，則故C正確ABD錯誤；故選C。53．（2018·海南·高考真題）已知的半衰期為24天．4g經(jīng)過72天還剩下(

)A．0 B．0.5g C．1g D．1.5g【答案】B【分析】本題考查核衰變的半衰期的規(guī)律及其相關(guān)的知識點【詳解】由衰變公式，知，故B正確54．（2018·江蘇·高考真題）已知A和B兩種放射性元素的半衰期分別為T和2T，則相同質(zhì)量的A和B經(jīng)過2T后，剩有的A和B質(zhì)量之比為_____．A．1:4 B．1:2 C．2:1 D．4:1【答案】B【詳解】根據(jù)半衰期公式，經(jīng)過2T，A剩有的質(zhì)量為,B剩有的質(zhì)量為,故mA:mB=1:2，選項B正確．點睛：本題考查半衰期，解題的關(guān)鍵是要熟記上述規(guī)律公式，并會應(yīng)用上述公式解題．55．（2018·天津·高考真題）國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進的研究平臺，下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是A．俘獲一個α粒子，產(chǎn)生并放出一個粒子B．俘獲一個α粒子，產(chǎn)生并放出一個粒子C．俘獲一個質(zhì)子，產(chǎn)生并放出一個粒子D．俘獲一個質(zhì)子，產(chǎn)生并放出一個粒子【答案】B【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知四個核反應(yīng)方程分別為、、，，故只有B選項符合題意；【點睛】核反應(yīng)過程中，質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒即可寫出核反應(yīng)方程式．56．（2018·北京·高考真題）在核反應(yīng)方程中，X表示的是A．質(zhì)子 B．中子 C．電子 D．α粒子【答案】A【詳解】設(shè)X為：，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：，則：電荷數(shù)守恒：，則，即X為：為質(zhì)子，故選項A正確，BCD錯誤．點睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類．57．（2017·上?！じ呖颊骖}）在同位素氫、氘，氚的核內(nèi)具有相同的（

）A．核子數(shù) B．電子數(shù) C．中子數(shù) D．質(zhì)子數(shù)【答案】D【詳解】在同位素氫、氘，氚的核內(nèi)具有相同的質(zhì)子數(shù)，但是中子數(shù)不同，核子數(shù)不同，選項D正確，ABC錯誤；故選D.58．（2017·上?！じ呖颊骖}）由放射性元素放出的氦核流被稱為（

）A．陰極射線 B．α射線 C．β射線 D．γ射線【答案】B【詳解】放射性元素放出的氦核流被稱為α射線，故選B.59．（2015·天津·高考真題）物理學(xué)重視邏輯推理，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎(chǔ)上，下列說法正確的是（

）A．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子具有核式結(jié)構(gòu)B．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的C．粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的【答案】B【詳解】A．盧瑟福的粒子散射實使人們認識到原子的核式結(jié)構(gòu)，A錯誤；B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，B正確；C．密立根用油滴法首先從實驗上證明了，微小粒子帶電量的變化不連續(xù)，它只能是元電荷e的整數(shù)倍，即粒子的電荷是量子化的，C錯誤；D．軌道量子化是波爾在盧瑟福模型的基礎(chǔ)上加以改進而提出的，D錯誤。故選B。60．（2015·福建·高考真題）下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認識，其中正確的是（）A．射線是高速運動的電子流B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克【答案】B【詳解】A．射線是光子流，故A錯誤；B．氫原子輻射光子后，從高軌道躍遷到低軌道，其繞核運動的電子速度增大，動能增大，故B正確；C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變，故C錯誤；D．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下故D錯誤。故選B。61．（2016·上?！じ呖颊骖}）放射性元素A經(jīng)過2次α衰變和1次β衰變后生成一新元素B，則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置向前移動了A．1位 B．2位 C．3位 D．4位【答案】C【詳解】α粒子是，β粒子是，因此發(fā)生一次α衰變電荷數(shù)減少2，發(fā)生一次β衰變電荷數(shù)增加1，據(jù)題意，電荷數(shù)變化為：，所以新元素在元素周期表中的位置向前移動了3位．故選項C正確．【點睛】衰變前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，根據(jù)發(fā)生一次α衰變電荷數(shù)減少2，發(fā)生一次β衰變電荷數(shù)增加1可以計算出放射性元素電荷數(shù)的變化量．62．（2016·江蘇·高考真題）貝克勒爾在120年前首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，如今原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用．下列屬于放射性衰變的是A．B．C．D．【答案】A【詳解】A為β衰變方程，B為重核裂變，C輕核聚變，D原子核的人工轉(zhuǎn)換，所以A正確．63．（2015·重慶·高考真題）下圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒子的經(jīng)跡，氣泡室中磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里．以下判斷可能正確的是A．a(chǎn)、b為粒子的經(jīng)跡 B．a(chǎn)、b為粒子的經(jīng)跡C．c、d為粒子的經(jīng)跡 D．c、d為粒子的經(jīng)跡【答案】D【詳解】射線是不帶電的光子流，在磁場中不偏轉(zhuǎn)，故選項B錯誤．粒子為氦核帶正電，由左手定則知受到向上的洛倫茲力向上偏轉(zhuǎn)，故選項A、C錯誤；粒子是帶負電的電子流，應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)，選項D正確．故選D．【考點定位】三種放射線的性質(zhì)、帶電粒子在磁場中的運動．64．（2015·上?！じ呖颊骖}）經(jīng)過一系列衰變和衰變后變成，則比少A．16個中子，8個質(zhì)子 B．8個中子，16個質(zhì)子C．24個中子，8個質(zhì)子 D．8個中子，24個質(zhì)子【答案】A【詳解】比質(zhì)子數(shù)少（90-82）=8個，核子數(shù)少（232-208）=24個，所以中子數(shù)少（24-8）=16個，故A正確；B、C、D錯誤．65．（2015·上?！じ呖颊骖}）鈾核可以發(fā)生衰變和裂變，鈾核的A．衰變和裂變都能自發(fā)發(fā)生B．衰變和裂變都不能自發(fā)發(fā)生C．衰變能自發(fā)發(fā)生而裂變不能自發(fā)發(fā)生D．衰變不能自發(fā)發(fā)生而裂變能自發(fā)發(fā)生【答案】C【詳解】鈾是天然放射性元素，所以鈾核的衰變是能自發(fā)發(fā)生，而鈾核的裂變是人工實現(xiàn)的，是用中子轟擊鈾核實現(xiàn)的，所以鈾核的裂變，不能自發(fā)發(fā)生，故A、B、D錯誤，C正確．66．（2015·北京·高考真題）下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是（）A．B．C．D．【答案】B【詳解】A．該核反應(yīng)是人工核轉(zhuǎn)變，用人工方法加速核轟擊產(chǎn)生質(zhì)子，A錯誤；B．該核反應(yīng)是原子核自發(fā)放射粒子的衰變，B正確；C．兩個輕核結(jié)合成中核的反應(yīng)為輕核聚變反應(yīng)，C錯誤；D．該核反應(yīng)是原子核自發(fā)放射粒子的衰變，D錯誤。故選B。二、多選題67．（2024·浙江·高考真題）下列說法正確的是（）A．中子整體呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同C．增加接收電路的線圈匝數(shù)，可接收更高頻率的電臺信號D．分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，分子勢能先增加后減少【答案】AB【詳解】A．中子靠弱相互作用結(jié)合成整體，則中子呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦的相對論可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同，故B正確；C．根據(jù)可知，增加接收電路的線圈匝數(shù)，可減小振蕩電路的固有頻率，則可接收較低頻率的電臺信號，故C錯誤；D．分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，即分子距離從小于到大于的過程，分子力先做正功后做負功，則分子勢能先減小后增大，故D錯誤。故選AB。68．（2022·浙江·高考真題）秦山核電站生產(chǎn)的核反應(yīng)方程為，其產(chǎn)物的衰變方程為。下列說法正確的是（）A．X是 B．可以用作示蹤原子C．來自原子核外 D．經(jīng)過一個半衰期，10個將剩下5個【答案】AB【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)子數(shù)為1，中子數(shù)為1，即為，故A正確；B．常用的示蹤原子有：，，，故B正確；C．由原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，電子被釋放出來，所以來自原子核內(nèi)，故C錯誤；D．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，對于大量原子核衰變是成立的，個數(shù)較少時規(guī)律不成立，故D錯誤。故選AB。69．（2022·浙江·高考真題）2021年12月15日秦山核電站迎來了安全發(fā)電30周年，核電站累計發(fā)電約6.9×1011kW·h，相當于減排二氧化碳六億多噸。為了提高能源利用率，核電站還將利用冷卻水給周圍居民供熱。下列說法正確的是（）A．秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量B．秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kgC．核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒控制鏈式反應(yīng)的速度D．反應(yīng)堆中存在的核反應(yīng)【答案】CD【詳解】A．秦山核電站利用的是重核裂變變釋放的能量，故A錯誤；B．原子核虧損的質(zhì)量全部轉(zhuǎn)化為電能時，約為核電站實際發(fā)電還要考慮到核能的轉(zhuǎn)化率和利用率，則原子核虧損的質(zhì)量大于27.6kg，故B錯誤；C．核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒能吸收中子的特性，通過中子的數(shù)量控制鏈式反應(yīng)的速度，故C正確；D．反應(yīng)堆利用鈾235的裂變，生成多個中核和中子，且產(chǎn)物有隨機的兩分裂、三分裂，即存在的核反應(yīng)，故D正確；故選CD。70．（2021·浙江·高考真題）對四個核反應(yīng)方程（1）；（2）；（3）；（4）。下列說法正確的是（）A．（1）（2）式核反應(yīng)沒有釋放能量B．（1）（2）（3）式均是原子核衰變方程C．（3）式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程D．利用激光引發(fā)可控的（4）式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一【答案】CD【詳解】A．（1）是衰變，（2）是衰變，均有能量放出，故A錯誤；B．（3）是人工核轉(zhuǎn)變，故B錯誤；C．（3）式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程，故C正確；D．利用激光引發(fā)可控的（4）式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一，故D正確。故選CD。71．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置。2018年11月，該裝置實現(xiàn)了1×108℃等離子體運行等多項重大突破，為未來和平利用聚變能量邁出了重要一步。關(guān)于核聚變，下列說法正確的是（）

A．聚變又叫熱核反應(yīng)B．太陽就是一個巨大的熱核反應(yīng)堆C．高溫能使原子核克服核力而聚變D．對相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能多【答案】ABD【詳解】A．聚變又叫熱核反應(yīng)，選項A正確；B．太陽就是一個巨大的熱核反應(yīng)堆，選項B正確；

C．要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達到10-15m以內(nèi)，核力才能起作用，那么熱核反應(yīng)時要將輕核加熱到很高的溫度，使它們具有足夠的動能來克服核力而聚變在一起形成新的原子核，即高溫能使輕核克服庫侖斥力而聚變，但不是能使所有的原子核克服庫侖斥力而聚變，選項C錯誤；D．對相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能多，選項D正確；故選ABD。72．（2020·浙江·高考真題）太陽輻射的總功率約為，其輻射的能量來自于聚變反應(yīng)。在聚變反應(yīng)中，一個質(zhì)量為（c為真空中的光速）的氘核（）和一個質(zhì)量為的氚核（）結(jié)合為一個質(zhì)量為的氦核（），并放出一個X粒子，同時釋放大約的能量。下列說法正確的是（）A．X粒子是質(zhì)子B．X粒子的質(zhì)量為C．太陽每秒因為輻射損失的質(zhì)量約為D．太陽每秒因為輻射損失的質(zhì)量約為【答案】BC【詳解】A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，則X為中子，選項A錯誤；B．根據(jù)能量關(guān)系可知解得，選項B正確；C．太陽每秒放出的能量損失的質(zhì)量選項C正確；D．因為則太陽每秒因為輻射損失的質(zhì)量為選項D錯誤。故選BC。73．（2020·全國·高考真題）1934年，約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔，首次產(chǎn)生了人工放射性同位素X，反應(yīng)方程為：。X會衰變成原子核Y，衰變方程為，則（）A．X的質(zhì)量數(shù)與Y的質(zhì)量數(shù)相等 B．X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1C．X的電荷數(shù)比的電荷數(shù)多2 D．X的質(zhì)量數(shù)與的質(zhì)量數(shù)相等【答案】AC【詳解】設(shè)和的質(zhì)子數(shù)分別為和，質(zhì)量數(shù)分別為和，則反應(yīng)方程為，根據(jù)反應(yīng)方程質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，解得，，解得，，，AC．的質(zhì)量數(shù)（）與的質(zhì)量數(shù)（）相等，比的質(zhì)量數(shù)多3，故A正確，D錯誤；BC．X的電荷數(shù)（）比Y的電荷數(shù)（）多1，比的電荷數(shù)多2，故B錯誤，C正確；故選AC。74．（2020·全國·高考真題）下列核反應(yīng)方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有（）A． B．C． D．【答案】BD【詳解】α粒子為氦原子核He，根據(jù)核反應(yīng)方程遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，A選項中的X1為He，B選項中的X2為He，C選項中的X3為中子n，D選項中的X4為He。故選BD。75．（2019·天津·高考真題）我國核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達到1億度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)．下列關(guān)于聚變的說法正確的是（

）A．核聚變比核裂變更為安全、清潔B．任何兩個原子核都可以發(fā)生聚變C．兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D．兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加【答案】AD【詳解】核聚變的最終產(chǎn)物時氦氣無污染，而核裂變會產(chǎn)生固體核廢料，因此核聚變更加清潔和安全，A正確；發(fā)生核聚變需要在高溫高壓下進行，大核不能發(fā)生核聚變，故B錯誤；核聚變反應(yīng)會放出大量的能量，根據(jù)質(zhì)能關(guān)系可知反應(yīng)會發(fā)生質(zhì)量虧損，故C錯誤；因聚變反應(yīng)放出能量，因此反應(yīng)前的比結(jié)合能小于反應(yīng)后的比結(jié)合能，故D正確．76．（2016·全國·高考真題）一靜止的鋁原子核俘獲一速度為m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核，下列說法正確的是_________A．核反應(yīng)方程為B．核反應(yīng)方程過程中系統(tǒng)動量守恒C．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和E．硅原子核速度的數(shù)量級為m/s，方向與質(zhì)子初速度方向一致【答案】ABE【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得核反應(yīng)方程，故A正確；B．過程中釋放的核力遠遠大于外力，故系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量守恒，故C錯誤；D．由于反應(yīng)過程中，要釋放大量的能