2024高考物理一輪復(fù)習(xí)課練39原子核含解析新人教版

PAGE13-課練39原子核1．下列說(shuō)法正確的是()A．盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)證明白原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過(guò)120天后還剩0.2gC．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，會(huì)輻射光子D．用能量等于氘核結(jié)合能的光子照耀靜止的氘核，能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子2．鋁箔被α粒子轟擊后，發(fā)生的核反應(yīng)方程為eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→X＋eq\o\al(1,0)n.方程中X的中子數(shù)為()A．15B．16C．30D．313．(多選)下列關(guān)于原子核衰變的說(shuō)法正確的是()A．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的B．有6個(gè)放射性元素的原子核，有3個(gè)發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該元素的半衰期C．釷發(fā)生一次α衰變，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)削減了4D．鈾核(eq\o\al(238,92)U)衰變?yōu)殂U核(eq\o\al(206,82)Pb)的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和6次β衰變4．放射性元素釙(eq\o\al(210,84)Po)發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)產(chǎn)生eq\o\al(4,2)He和一種未知粒子，并放出γ射線，其核反應(yīng)方程為eq\o\al(210,84)Po→y82X＋eq\o\al(4,2)He＋γ.下列說(shuō)法正確的是()A.eq\o\al(4,2)He的穿透實(shí)力比γ射線強(qiáng)B．y＝214C．X核的中子個(gè)數(shù)為124D．這種核反應(yīng)為裂變5．如圖所示，某放射性元素衰變過(guò)程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，關(guān)于三種射線，下列說(shuō)法正確的是()A．①④表示α射線，其速度最慢、電離實(shí)力最弱B．②⑤表示γ射線，其穿透實(shí)力和電離實(shí)力都很強(qiáng)C．②⑤表示γ射線，是原子核內(nèi)釋放出的高頻電磁波D．③⑥表示β射線，是高速電子流，可以穿透幾毫米厚的鋁板練高考小題6．[2024·北京卷·17]試驗(yàn)視察到，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中A點(diǎn)的原子核發(fā)生β衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向和軌跡示意如圖，則()A．軌跡1是電子的，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外B．軌跡2是電子的，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外C．軌跡1是新核的，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里D．軌跡2是新核的，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里7．[2024·全國(guó)卷Ⅲ·35](多選)一靜止的鋁原子核eq\o\al(27,13)Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核eq\o\al(28,14)Si.下列說(shuō)法正確的是()A．核反應(yīng)方程為p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)SiB．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．核反應(yīng)過(guò)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8．[2024·天津卷](多選)我國(guó)核聚變反應(yīng)探討大科學(xué)裝置“人造太陽(yáng)”2024年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億度，為人類開(kāi)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(shuō)法正確的是()A．核聚變比核裂變更為平安、清潔B．任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C．兩個(gè)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(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加9．[2024·全國(guó)卷Ⅱ]太陽(yáng)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4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,1)e＋2ν已知eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(4,2)He的質(zhì)量分別為mp＝1.0078u和mα＝4.0026u，1u＝931MeV/c2，c為光速，在4個(gè)eq\o\al(1,1)H轉(zhuǎn)變成1個(gè)eq\o\al(4,2)He的過(guò)程中，釋放的能量約為()A．8MeVB．16MeVC．26MeVD．52MeV10.[2024·北京卷·13]在核反應(yīng)方程：eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋X中，X表示的是()A．質(zhì)子B．中子C．電子D．α粒子11．[2024·天津卷]國(guó)家大科學(xué)工程——中國(guó)散裂中子源(CSNS)于2024年8月28日首次打靶勝利，獲得中子束流，可以為諸多領(lǐng)域的探討和工業(yè)應(yīng)用供應(yīng)先進(jìn)的探討平臺(tái)．下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是()A.eq\o\al(14,7)N俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生eq\o\al(17,8)O并放出一個(gè)粒子B.eq\o\al(27,13)Al俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生eq\o\al(30,15)P并放出一個(gè)粒子C.eq\o\al(11,5)B俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生eq\o\al(8,4)Be并放出一個(gè)粒子D.eq\o\al(6,3)Li俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生eq\o\al(3,2)He并放出一個(gè)粒子練模擬小題12．[2024·貴州省黔東南州聯(lián)考]由于放射性元素eq\o\al(237,93)Np的半衰期很短，所以在自然界始終未被發(fā)覺(jué)，只是在運(yùn)用人工的方法制造后才被發(fā)覺(jué)．已知eq\o\al(237,93)Np經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后變成eq\o\al(209,83)Bi，下列說(shuō)法正確的是()A．衰變過(guò)程中原子核的質(zhì)量和電荷量守恒B.eq\o\al(209,83)Bi的原子核比eq\o\al(237,93)Np的原子核少28個(gè)中子C．衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后含有eq\o\al(237,93)Np的礦石的質(zhì)量將變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一13．[2024·山東省淄博一中質(zhì)檢](多選)人們發(fā)覺(jué)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要汲取能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出核能C．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了限制核反應(yīng)速度D．在核反應(yīng)堆的外面修建很厚的水泥層能防止射線和射性物質(zhì)的泄漏14．[2024·湖北省武漢調(diào)研](多選)一種典型的鈾核裂變時(shí)生成鋇和氪，同時(shí)放出3個(gè)中子，核反應(yīng)方程是eq\o\al(235,92)U＋X→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,39)Kr＋3eq\o\al(1,0)n，已知部分原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．核反應(yīng)方程中，X粒子是中子B．核反應(yīng)方程中，X粒子是質(zhì)子C.eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(144,56)Ba、eq\o\al(89,36)Kr相比，eq\o\al(144,56)Ba的比結(jié)合能最大，它最穩(wěn)定D.eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(144,56)Ba、eq\o\al(89,36)Kr相比，eq\o\al(235,92)U的核子數(shù)最多，它的結(jié)合能最大15．[2024·四川省南充一中測(cè)試]某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(12,6)C→eq\o\al(13,7)N＋Q1，eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(15,7)N→eq\o\al(12,6)C＋X＋Q2，方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表，下列推斷正確的是()原子核eq\o\al(1,1)Heq\o\al(3,2)Heeq\o\al(4,2)Heeq\o\al(12,6)Ceq\o\al(13,7)Neq\o\al(15,7)N質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001A.X是eq\o\al(3,2)He，Q2>Q1B．X是eq\o\al(4,2)He，Q2>Q1C．X是eq\o\al(3,2)He，Q2<Q1D．X是eq\o\al(4,2)He，Q2<Q116．[2024·福建省質(zhì)檢]我國(guó)對(duì)中微子的探討處于世界領(lǐng)先地位，大亞灣反應(yīng)堆中微子試驗(yàn)工程獲2024年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)．太陽(yáng)發(fā)生核反應(yīng)時(shí)會(huì)放出大量中微子及能量．假設(shè)太陽(yáng)釋放的能量由“燃燒氫”的核反應(yīng)4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,1)e＋2ν供應(yīng)，式中ν為中微子，這一核反應(yīng)平均每放出2個(gè)中微子相應(yīng)釋放28MeV的能量．已知太陽(yáng)每秒約輻射2.8×1039MeV的能量，地球與太陽(yáng)間的距離約為1.5×1011m，則地球表面與太陽(yáng)光垂直的每平方米面積上每秒接收到的中微子數(shù)目的數(shù)量級(jí)為()A．1011個(gè)B．1014個(gè)C．1017個(gè)D．1020個(gè)———[綜合測(cè)評(píng)提實(shí)力]———一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分)1．[2024·鄭州一中摸底]世界上第一臺(tái)粒子加速器將質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)加速到具有0.5MeV的能量去撞擊靜止的原子核X，得到兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的氦核eq\o\al(4,2)He.下列說(shuō)法正確的是()A．X是eq\o\al(6,3)LiB．X由eq\o\al(4,2)He組成C．上述核反應(yīng)中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D．上述核反應(yīng)的類型是裂變2．[2024·四川涼山模擬]關(guān)于原子核反應(yīng)，下列描述正確的是()A．溫度上升，放射性元素衰變的半衰期減小B．放射性物質(zhì)eq\o\al(238,92)U發(fā)生β衰變所釋放的電子來(lái)源于核外電子C.eq\o\al(232,90)Th經(jīng)過(guò)6次α衰變、4次β衰變后變成eq\o\al(208,82)PbD．用中子轟擊鈾核，產(chǎn)生幾個(gè)中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象屬于核聚變3．[2024·江西新余聯(lián)考]2024年11月16日，第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上，經(jīng)過(guò)60個(gè)成員國(guó)代表投票表決，重新定義了千克．新定義以普朗克常量為基準(zhǔn)，從而使1千克脫離了實(shí)際物體．你可能不能推導(dǎo)出千克的新定義，但可以通過(guò)肯定的物理分析，分析下列新千克的定義(公式中h為普朗克常量，ν為銫原子共振頻率，c為光速)表示式為()A．1kg＝1.36×1018hν/c2B．1kg＝1.36×1018h2ν/cC．1kg＝1.36×1018hν2/cD．1kg＝1.36×1018h2ν2/c24．[2024·河北邢臺(tái)一中考試]原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示．依據(jù)該曲線，推斷下列說(shuō)法正確的是()A.eq\o\al(6,3)Li核的結(jié)合能約為5MeVB．在eq\o\al(2,1)H核、eq\o\al(4,2)He核和eq\o\al(6,3)Li核中，最穩(wěn)定的是eq\o\al(6,3)Li核C．兩個(gè)eq\o\al(2,1)H核結(jié)合成一個(gè)eq\o\al(4,2)He核時(shí)有質(zhì)量虧損D．兩個(gè)eq\o\al(2,1)H核結(jié)合成一個(gè)eq\o\al(4,2)He核時(shí)汲取能量5．[2024·山東濰坊模擬]14C是碳元素的一種具有放射性的同位素，其半衰期約為5700年．在某次探討中，測(cè)得考古樣品中14C的含量大約是鮮活生命體中14C含量的eq\f(1,8)，則樣品生活的年頭約是()A．11400年前B．17100年前C．22800年前D．45600年前6．兩個(gè)動(dòng)能均為1MeV的氘核發(fā)生正面碰撞，引起如下反應(yīng)：eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(1,1)H.若放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)樾律说膭?dòng)能，則新生的氚核具有的動(dòng)能是(已知eq\o\al(2,1)H核質(zhì)量為2.0136u，eq\o\al(3,1)H核質(zhì)量為3.0156u，eq\o\al(1,1)H核質(zhì)量為1.0073u，1u相當(dāng)于931.5MeV)()A．4.005MeVB．0.0043MeVC．2.013MeVD．1.001MeV7.eq\o\al(226,88)Ra的衰變方程為eq\o\al(226,88)Ra→eq\o\al(222,86)Rn＋X＋γ，則下列說(shuō)法正確的是()A．X是電子B．此衰變?yōu)棣盟プ僀.eq\o\al(222,86)Rn的比結(jié)合能比eq\o\al(226,88)Ra的比結(jié)合能大D．γ光子是由eq\o\al(226,88)Ra發(fā)出的8．關(guān)于放射性和衰變，下列說(shuō)法正確的是()A．貝可勒爾通過(guò)對(duì)自然放射現(xiàn)象的探討，確定了原子核的存在B．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)C．原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律D．從eq\o\al(237,93)Np到eq\o\al(209,83)Bi，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變二、多項(xiàng)選擇題(本題共2小題，每小題4分，共8分)9．某次用中子轟擊eq\o\al(235,92)U原子核的核反應(yīng)方程為eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→Y＋eq\o\al(136,38)Xe＋10eq\o\al(1,0)n，eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(1,0)n、Y、eq\o\al(136,38)Xe的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c.下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為m1－9m2－m3－m4B．該反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量為eq\f(1,2)(m1－9m2－m3－m4)c2C．該核反應(yīng)屬于聚變D．Y原子核中含有36個(gè)中子10.靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為441，如圖所示，則()A．α粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反B．原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)為88C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為188三、非選擇題(本題共3小題，共26分)11．(8分)假設(shè)兩個(gè)氘核在始終線上相碰發(fā)生聚變反應(yīng)，生成氦核的同位素和中子，已知氘核的質(zhì)量是2.0136u，中子的質(zhì)量是1.0087u，氦核同位素的質(zhì)量是3.0150u.(1)聚變的核反應(yīng)方程是__________________，在聚變核反應(yīng)中釋放出的能量為_(kāi)_______MeV(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．(2)若氚核和氦核發(fā)生聚變生成鋰核，核反應(yīng)方程為eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(7,3)Li，已知各核子比結(jié)合能分別為EH＝1.112MeV、EHe＝7.075MeV、ELi＝5.603MeV，試求此核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能．12．(8分)[2024·北京卷·23]在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出的α粒子(eq\o\al(4,2)He)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R.以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量．(1)放射性原子核用eq\o\al(A,Z)X表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程．(2)α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大?。?3)設(shè)該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損Δm.13．(10分)钚的放射性同位素eq\o\al(239,94)Pu靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)eq\o\al(235,92)U*、α粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)eq\o\al(235,92)U*馬上衰變?yōu)殁櫤薳q\o\al(235,92)U，并放出能量為0.097MeV的γ光子．已知：eq\o\al(239,94)Pu、eq\o\al(235,92)U和α粒子的質(zhì)量分別為mPu＝239.0521u、mU＝235.0439u和mα＝4.0026u,1u＝931.5MeV/c2.(1)寫出衰變方程；(2)已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽視，求α粒子的動(dòng)能．課練39原子核[狂刷小題夯基礎(chǔ)]1．C盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過(guò)120天后，即經(jīng)過(guò)5個(gè)半衰期，未衰變的質(zhì)量m＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(120,24)m0＝eq\f(1,32)g，故B錯(cuò)誤；氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，會(huì)輻射光子，故C正確；原子核分解為核子，一般要在高溫或高速撞擊的條件下才能完成，故用能量等于氘核結(jié)合能的光子照耀靜止的氘核，不行能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，故D錯(cuò)誤．2．A依據(jù)核反應(yīng)方程遵循電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))為15，質(zhì)量數(shù)為30，可知X的中子數(shù)為30－15＝15，選項(xiàng)A正確，B、C、D均錯(cuò)誤．3．AD放射性元素發(fā)生β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，A正確；半衰期是大量原子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，探討少數(shù)原子沒(méi)有意義，B錯(cuò)誤；釷核發(fā)生一次α衰變，新核與原來(lái)的原子核相比，質(zhì)量數(shù)削減了4，中子數(shù)削減了2，故C錯(cuò)誤；依據(jù)238－206＝4×8可知發(fā)生了8次α衰變，由92－82＝2×8－6可知發(fā)生了6次β衰變，D正確．4．Ceq\o\al(4,2)He的穿透實(shí)力比γ射線弱，故A錯(cuò)誤；依據(jù)核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)守恒，y＝210－4＝206，故B錯(cuò)誤；X核的中子個(gè)數(shù)為206－82＝124，故C正確；題設(shè)中的核反應(yīng)為α衰變，故D錯(cuò)誤．5．Cα射線是高速粒子流，粒子帶正電，β射線為高速電子流，帶負(fù)電，γ射線為高頻電磁波，依據(jù)電荷所受電場(chǎng)力特點(diǎn)及左手定則可知：①④為β射線，②⑤為γ射線，③⑥為α射線．α射線的速度最慢但電離實(shí)力最強(qiáng)，γ射線是由原子核內(nèi)釋放出的高頻電磁波，其穿透實(shí)力很強(qiáng)但電離實(shí)力很弱，故選項(xiàng)C正確，A、B、D均錯(cuò)誤．6．D原子核衰變前后動(dòng)量守恒，故剛衰變后新核與電子的動(dòng)量等大反向，由qvB＝eq\f(mv2,r)，得r＝eq\f(mv,qB)，新核帶的電荷量多，故新核的半徑小，因此軌跡2是新核的，故B項(xiàng)和C項(xiàng)錯(cuò)誤；由左手定則，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．7．AB核反應(yīng)方程滿意質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，A項(xiàng)正確；微觀粒子相互作用過(guò)程中，滿意動(dòng)量守恒定律，B項(xiàng)正確；題述核反應(yīng)過(guò)程屬于“二合一”形式的完全非彈性碰撞，機(jī)械能有損失，但對(duì)于封閉的系統(tǒng)，能量仍舊守恒，C項(xiàng)錯(cuò)誤；核反應(yīng)過(guò)程中的機(jī)械能有損失，故存在質(zhì)量虧損現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤．8．AD與核裂變相比輕核聚變更為平安、清潔，A正確；自然界中最簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素氘與氚的聚變，不是隨意兩個(gè)原子核都能發(fā)生核聚變，B錯(cuò)誤；兩個(gè)輕核發(fā)生聚變結(jié)合成質(zhì)量較大的核時(shí)，放出巨大的能量，依據(jù)E＝mc2可知，聚變反應(yīng)中存在質(zhì)量虧損，則總質(zhì)量較聚變前削減，C錯(cuò)誤；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的過(guò)程中要釋放能量，核子的平均質(zhì)量削減，所以核子的比結(jié)合能增加，D正確．9．C核反應(yīng)質(zhì)量虧損Δm＝4×1.0078u－4.0026u＝0.0286u，釋放的能量ΔE＝0.0286×931MeV＝26.6MeV，選項(xiàng)C正確．10．A由核反應(yīng)方程中，電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，X為eq\o\al(1,1)H，選項(xiàng)A正確．11．B依據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒可知，eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H，A項(xiàng)錯(cuò)誤；eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，B項(xiàng)正確；eq\o\al(11,5)B＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(8,4)Be＋eq\o\al(4,2)He，C項(xiàng)錯(cuò)誤；eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(4,2)He，D項(xiàng)錯(cuò)誤．12．C衰變過(guò)程中有質(zhì)量虧損，原子核的質(zhì)量不守恒，A錯(cuò)誤；eq\o\al(209,83)Bi的原子核比eq\o\al(237,93)Np的原子核質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少10，故中子少18個(gè)，B錯(cuò)誤；設(shè)eq\o\al(237,93)Np變?yōu)閑q\o\al(209,83)Bi須要經(jīng)過(guò)x次α衰變和y次β衰變，依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93－83＝2x－y，4x＝237－209，所以解得：x＝7，y＝4，C正確；經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后eq\o\al(237,93)Np的原子核個(gè)數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一，但含有eq\o\al(237,93)Np的礦石質(zhì)量大于原來(lái)的四分之一，D錯(cuò)誤．13．BCD由題圖圖象可知，D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放出核能，A錯(cuò)誤；由題圖圖象可知，A核子的平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出核能，B正確；在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了限制核反應(yīng)速度，C正確；在核反應(yīng)堆的外面修建很厚的水泥層能防止射線和放射性物質(zhì)的泄漏，D正確．14．AD依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得X為eq\o\al(1,0)n，為中子，A正確，B錯(cuò)誤；從題圖中可知eq\o\al(89,36)Kr的比結(jié)合能最大，C錯(cuò)誤；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，則原子核的核子越多，它的結(jié)合能越高，D正確．15．B在核反應(yīng)過(guò)程中，據(jù)反應(yīng)前后電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒有：X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，則X肯定是氦原子核；又據(jù)釋放的能量為：ΔE＝Δm·c2，前一個(gè)反應(yīng)的質(zhì)量虧損為Δm1＝1.0078u＋12.0000u－13.0057u＝0.0021u，后一個(gè)反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：Δm2＝1.0078u＋15.0001u－12.0000u－4.0026u＝0.0053u，所以后一個(gè)反應(yīng)釋放能量較大，即Q1<Q2，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．16．B由題中條件可算得太陽(yáng)每秒放出2×eq\f(2.8×1039,28)＝2×1038個(gè)中微子，中微子向四面八方輻射，成球面形態(tài)分布，地表上每平方米每秒可接收到的數(shù)目為eq\f(2×1038,4πr\o\al(2,日地))≈7×1014個(gè)，B正確．[綜合測(cè)評(píng)提實(shí)力]1．C依據(jù)質(zhì)量與電荷數(shù)守恒，則有eq\o\al(7,3)Li＋eq\o\al(1,1)H→2eq\o\al(4,2)He，X是eq\o\al(7,3)Li，故AB錯(cuò)誤；質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)加速到0.5MeV的能量去撞擊靜止的原子核eq\o\al(7,3)Li，可知碰撞前系統(tǒng)的動(dòng)能為0.5MeV，而碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)能為2×8.9MeV＝17.8MeV，系統(tǒng)的動(dòng)能增大，依據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知上述核反應(yīng)中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損，故C正確；由題結(jié)合核反應(yīng)的特點(diǎn)可知，上述核反應(yīng)的類型是人工核反應(yīng)，故D錯(cuò)誤．2．C放射性元素衰變的半衰期僅由核內(nèi)部自身的因素確定，與溫度無(wú)關(guān)．β衰變所釋放的電子來(lái)源于核內(nèi)的中子，由中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子與電子．設(shè)eq\o\al(232,90)Th經(jīng)過(guò)x次α衰變、y次β衰變后變成eq\o\al(208,82)Pb，有232－4x＝208,90－2x＋y＝82，解得x＝6，y＝4.用中子轟擊鈾核，產(chǎn)生幾個(gè)中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象屬于核裂變．3．A光子的能量為hν，依據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知hν＝mc2，則質(zhì)量m＝eq\f(hν,c2)，故A正確．4．C因結(jié)合能等于比結(jié)合能乘以核子數(shù)，故eq\o\al(6,3)Li核的結(jié)合能約為5×6MeV＝30MeV，A錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，在eq\o\al(2,1)H核、eq\o\al(4,2)He核和eq\o\al(6,3)Li核中，由圖象可知，eq\o\al(4,2)He核的比結(jié)合能最大，最穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；兩個(gè)eq\o\al(2,1)H核結(jié)合成一個(gè)eq\o\al(4,2)He核時(shí)，由圖象可知，比結(jié)合能增加，故該核反應(yīng)過(guò)程中肯定存在質(zhì)量虧損，要釋放能量，C正確，D錯(cuò)誤．5．B由N余＝N0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,T)知eq\f(1,8)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,T)，解得t＝3T＝17100年，B正確．6．D此核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損和放出的能量分別為：Δm＝(2×2.0136－3.0156－1.0073)u＝0.0043u，ΔE＝Δmc2＝0.0043×931.5MeV≈4.005MeV.因碰前兩氘核動(dòng)能相同，相向正碰，故碰前的總動(dòng)量為零．因核反應(yīng)中的動(dòng)量守恒，故碰后質(zhì)子和氚核的總動(dòng)量也為零．設(shè)其動(dòng)量分別為p1、p2，必有p1＝－p2.設(shè)碰后質(zhì)子和氚核的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，質(zhì)量分別為m1和m2.則eq\f(Ek1,Ek2)＝eq\f(\f(1,2)m1v\o\al(2,1),\f(1,2)m2v\o\al(2,2))＝eq\f(m1v\o\al(2,1),m2v\o\al(2,2))＝eq\f(\f(p\o\al(2,1),m1),\f(p\o\al(2,2),m2))＝eq\f(m2,m1)＝eq\f(3,1)，故新生的氚核具有的動(dòng)能Ek2＝eq\f(1,4)ΔE＝eq\f(1,4)×4.005MeV≈1.001MeV，D項(xiàng)正確．7．C依據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X是eq\o\al(4,2)He，此衰變?yōu)棣了プ儯珹B錯(cuò)誤；衰變過(guò)程放出能量有質(zhì)量虧損，因此反應(yīng)生成物的核子的平均質(zhì)量更小，比結(jié)合能更大，C正確；γ光子是eq\o\al(222,)86Rn由處于激發(fā)態(tài)向低能級(jí)狀態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的，D錯(cuò)誤．8．D盧瑟福依據(jù)α粒子散射試驗(yàn)，得到了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，貝可勒爾通過(guò)對(duì)自然放射現(xiàn)象的探討，提出了原子核內(nèi)部有困難的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期由原子核自身因素確定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律，衰變過(guò)程中會(huì)釋放核能，有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)發(fā)生的α衰變和β衰變的次數(shù)分別為x、y，則衰變方程為eq\o\al(237,93)Np→eq\o\al(209,83)Bi＋xeq\o\al(4,2)He＋yeq\o\al(0,－1)e，依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有237＝209＋4x,93＝83＋2x－y，解得x＝7、y＝4，選項(xiàng)D正確．9．AD該過(guò)程中，質(zhì)量虧損為m1＋m2－10m2－m3－m4＝m1－9m2－m3－m4，選項(xiàng)A正確；依據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，該反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量為(m1－9m2－m3－m4)c2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Y原子核中含有的中子數(shù)為235－92＋1－(136－38)－10＝36，選項(xiàng)D正確．10．AC微粒之間相互作用的過(guò)程中遵守動(dòng)量守恒定律，由于初始總動(dòng)量為零，則末動(dòng)量也為零，即α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等，方向相反．由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)．由Bqv＝eq\f(mv2,R)得：R＝eq\f(mv,Bq)若原來(lái)放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對(duì)α粒子：R1＝eq\f(p1,B·2e)對(duì)反沖核：R2＝eq\f(p2,BQ－2e)由于p1＝p2，得R1R2＝441，得Q＝90它們的速度大小與質(zhì)量成反比，B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤，A、C兩項(xiàng)正確．11．答案：(1)eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(1,0)n3.3(2)7.585MeV解析：(1)依據(jù)題中條件，可知核反應(yīng)方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(1,0)n核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損：Δm＝2mH－(mHe＋mn)＝2×2.0136u－(3.0150＋1.0087)u＝3.5