備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過(guò) 考點(diǎn)58 放射性、核反應(yīng)、核能（含解析）

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1、放射性、核反應(yīng)、核能一、原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期、放射性同位素1原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)。2天然放射現(xiàn)象（1）天然放射現(xiàn)象元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。（2）放射性和放射性元素物質(zhì)發(fā)射某種看不見(jiàn)的射線的性質(zhì)叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。（3）三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是射線、射線、射線。（4）放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、作示蹤原子等。

2、防護(hù)：防止放射性對(duì)人體組織的傷害。3原子核的衰變（1）衰變：原子核放出粒子或粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變。（2）分類衰變： 衰變： （3）半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間。半衰期由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。二、核力、結(jié)合能、質(zhì)量虧損1核力（1）定義：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力。 （2）特點(diǎn)：核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)；核力是短程力，作用范圍在1.51015 m之內(nèi)；每個(gè)核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用。2結(jié)合能核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能。3比結(jié)合能（1）定義：

3、原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。（2）特點(diǎn)：不同原子核的比結(jié)合能不同，原子核的比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。4質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=mc2，原子核的質(zhì)量必然比組成它的核子的質(zhì)量和要小m，這就是質(zhì)量虧損。由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能E=mc2。三、裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆、核反應(yīng)方程1重核裂變（1）定義：質(zhì)量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成幾個(gè)質(zhì)量數(shù)較小的原子核的過(guò)程。（2）典型的裂變反應(yīng)方程：。（3）鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程。（4）臨界體積和臨界質(zhì)量：裂變物質(zhì)能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒?/p>

4、應(yīng)的最小體積及其相應(yīng)的質(zhì)量。（5）裂變的應(yīng)用：原子彈、核反應(yīng)堆。（6）反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護(hù)層。2輕核聚變（1）定義：兩輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過(guò)程。輕核聚變反應(yīng)必須在高溫下進(jìn)行，因此又叫熱核反應(yīng)。（2）典型的聚變反應(yīng)方程： 四、原子核的衰變和原子核的人工轉(zhuǎn)變1衰變規(guī)律及實(shí)質(zhì)（1）兩種衰變的比較衰變類型衰變衰變衰變方程衰變實(shí)質(zhì) 2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)整體射出中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒（2）射線：射線經(jīng)常是伴隨著衰變或衰變同時(shí)產(chǎn)生的。其實(shí)質(zhì)是放射性原子核在發(fā)生衰變或衰變的過(guò)程中，產(chǎn)生的新核由于具有過(guò)多的能量（核處于激發(fā)態(tài)）而輻射出光子。2原子核的

5、人工轉(zhuǎn)變用高能粒子轟擊靶核，產(chǎn)生另一種新核的反應(yīng)過(guò)程。典型核反應(yīng)：（1）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：。（2）查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為：。（3）居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程為：。3確定衰變次數(shù)的方法（1）設(shè)放射性元素經(jīng)過(guò)n次衰變和m次衰變后，變成穩(wěn)定的新元素，則表示該核反應(yīng)的方程為根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程A=A+4n，Z=Z+2nm（2）確定衰變次數(shù)，因?yàn)樗プ儗?duì)質(zhì)量數(shù)無(wú)影響，先由質(zhì)量數(shù)的改變確定衰變的次數(shù)，然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定衰變的次數(shù)。4半衰期（1）公式：N余=N原()t/，m余=m原()t/式中N原、m原表示衰變前的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量，N余、m余表示

6、衰變后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時(shí)間，表示半衰期。（2）影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)（如溫度、壓強(qiáng)）或化學(xué)狀態(tài)（如單質(zhì)、化合物）無(wú)關(guān)。5書(shū)寫核反應(yīng)方程時(shí)應(yīng)注意（1）必須遵守電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律。（2）核反應(yīng)方程中的箭頭()表示核反應(yīng)進(jìn)行的方向，不能把箭頭寫成等號(hào)。（3）核反應(yīng)類型及核反應(yīng)方程的書(shū)寫類型可控性核反應(yīng)方程典例衰變衰變自發(fā)衰變自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂疲ūR瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子）（查德威克發(fā)現(xiàn)中子）約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制輕核聚變很難控制五、質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算1核能（1）

7、核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損m，其能量也要相應(yīng)減少，即E=mc2。（2）原子核分解成核子時(shí)要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加m，吸收的能量為E=mc2。2核能釋放的兩種途徑的理解（1）使較重的核分裂成中等大小的核。（2）較小的核結(jié)合成中等大小的核，核子的比結(jié)合能都會(huì)增加，都可以釋放能量。六、應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖（1）根據(jù)E=mc2計(jì)算，計(jì)算時(shí)m的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，E的單位是“J”。（2）根據(jù)E=m931.5 MeV計(jì)算。因1原子質(zhì)量單位（u）相當(dāng)于931.5 MeV的能量，所以計(jì)算時(shí)m的單位是“u”，E的單位是“MeV”。發(fā)生放射性衰變?yōu)椋胨テ诩s為5 700年。已知

8、植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說(shuō)法正確的是A該古木的年代距今約為5 700年B、具有相同的中子數(shù)C衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出射線D增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變【參考答案】AC【詳細(xì)解析】因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5 700年，選項(xiàng)A正確；、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出電子，即發(fā)出射線，選項(xiàng)C正確；外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故

9、選AC。1（2018黃陵中學(xué)期中）核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池可以讓手機(jī)不充電使用5 000年。若將某種放射性元素制成核電池，帶到火星上去工作已知火星上的溫度、壓強(qiáng)等環(huán)境因素與地球有很大差別，下列說(shuō)法正確的有A該放射性元素到火星上之后，半衰期發(fā)生變化B該放射性元素到火星上之后，半衰期不變C若該放射性元素的半衰期為T年，經(jīng)過(guò)2T年，該放射性元素還剩余75%D若該放射性元素的半衰期為T年，經(jīng)過(guò)2T年，該放射性元素還剩余25%【答案】BD【解析】AB：放射性元素的半衰期是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。該放射性元素到火星上之后，半衰期不變。故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)

10、正確。CD：若該放射性元素的半衰期為T年，經(jīng)過(guò)2T年，該放射性元素還剩余半數(shù)的半數(shù)即25%，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。2關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法正確的是A所有元素都可能發(fā)生衰變B放射性元素的半衰期與外界的溫度無(wú)關(guān)C放射性元素與別的元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D、和三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)【答案】BCD【解析】并不是所有的元素都能衰變，只有原子序號(hào)超過(guò)83的元素才都能發(fā)生衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)。放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)決定，與外界溫度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B對(duì)。放射性元素其放射性來(lái)自于原子核內(nèi)部的，與其他元素形成化合物并沒(méi)有改變其內(nèi)部原子核結(jié)構(gòu)所以仍具有放射性，選項(xiàng)C對(duì)。、和三種射線中，射線

11、能量最高，穿透能力最強(qiáng)，選項(xiàng)D對(duì)。（2018泰安期末）大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”主要是將氚核聚變反應(yīng)釋放的能量用來(lái)發(fā)電，氚核聚變反應(yīng)方程是，已知的質(zhì)量為2.013 6 u，的質(zhì)量為3.015 0 u，的質(zhì)量為1.008 7 u，l u=931 MeV/c。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為_(kāi)u，釋放出的能量為_(kāi)MeV(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?！緟⒖即鸢浮?.0035 3.3【詳細(xì)解析】“人造太陽(yáng)”核聚變反應(yīng)方程是，反應(yīng)的質(zhì)量虧損。該反應(yīng)中釋放的能量。1以下說(shuō)法正確的是A當(dāng)氫原子從n=3的狀態(tài)躍遷到n=1的狀態(tài)時(shí)，要吸收光子B藍(lán)光照射到某金屬板表面時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，則換用強(qiáng)度較低的紫光

12、照射也可發(fā)生C原子序數(shù)大于83的原子核都具有放射性D核反應(yīng)：中X為中子，a=3【答案】BCD【解析】氫原子從n=3的狀態(tài)躍遷到n=1的狀態(tài)時(shí)，要輻射能量，A錯(cuò)；紫光的頻率比藍(lán)光大，因此藍(lán)光照射到某金屬板表面時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，紫光也可以，B對(duì)；原子序數(shù)大于83的原子核都具有放射性，C對(duì)，根據(jù)核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可得D對(duì)，所以本題選擇BCD。2一個(gè)靜止的氡核放出一個(gè)粒子后衰變?yōu)獒暫?，同時(shí)放出能量為E=0.09 MeV的光子。假設(shè)放出的核能完全轉(zhuǎn)變?yōu)獒暫伺c粒子的動(dòng)能，不計(jì)光子的動(dòng)量。已知M氡=222.086 63 u、m=4.002 6 u、M釙=218.076 6 u，1 u相當(dāng)于931.5 M

13、eV的能量。（1）寫出上述核反應(yīng)方程；（2）求出發(fā)生上述核反應(yīng)放出的能量；（3）確定釙核與粒子的動(dòng)能?！敬鸢浮浚?）RnPo+He+ （2）6.92 MeV （3）0.12 MeV 6.54 MeV【解析】（1）RnPo+He+（2）質(zhì)量虧損m=222.086 63 u4.002 6 u218.076 6 u=0.007 43 uE=mc2=0.007 43931.5 MeV=6.92 MeV（3）設(shè)粒子、釙核的動(dòng)能分別為Ek、Ek釙，動(dòng)量分別為p、p釙，由能量守恒定律得：E=Ek+Ek釙+E不計(jì)光子的動(dòng)量，由動(dòng)量守恒定律得：0=p+p釙又，故Ek:Ek釙=218:4聯(lián)立解得Ek釙=0.12

14、MeV，Ek=6.54 MeV用中子轟擊鋰核（），發(fā)生的核反應(yīng)為：，式中n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，同時(shí)釋放出4.8 MeV的核能（l eV=1.6l0 J）。則新核中的中子數(shù)為_(kāi)，核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為_(kāi)kg（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！緟⒖即鸢浮? 【詳細(xì)解析】因?yàn)橹凶樱鶕?jù)質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒可知，新核X中的中子數(shù)為2；根據(jù)質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為。1（2018湖北聯(lián)考）下列說(shuō)法正確的是A原子核的結(jié)合能是組成原子核的所有核子的能量總和B鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1620年，也就是說(shuō)100個(gè)鐳226核經(jīng)過(guò)1620年的一定還剩下50個(gè)鐳226沒(méi)有發(fā)生衰變C在天然

15、放射現(xiàn)象中放出的射線就是電子流，該電子是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后輻射出來(lái)的D原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，不吸收光子也能實(shí)現(xiàn)【答案】D【解析】A原子核的結(jié)合能是組成原子核的核子結(jié)合成原子核時(shí)放出的能量，故A錯(cuò)誤；B半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量原子核來(lái)講是沒(méi)有意義的，故B錯(cuò)誤；C衰變中生成的電子是一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子同時(shí)生成一個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；D、原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷需要獲得能量，可以通過(guò)吸收光子或碰撞等形式獲得，故D正確。故選D。2當(dāng)前，發(fā)電站溫室氣體排放問(wèn)題引起了越來(lái)越多的關(guān)注，相比煤炭等傳統(tǒng)能源，核電能夠大幅降低二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉塵等物質(zhì)的排放，已成為世界快速發(fā)展的電力工業(yè)。經(jīng)廣

16、大科技工作者的不懈努力，我國(guó)的核電技術(shù)已進(jìn)入世界的先進(jìn)行列，世界各地現(xiàn)在正在興建的核電反應(yīng)堆達(dá)到57座，我國(guó)以20座名列第一。核電站的最核心部分是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆中的燃料產(chǎn)生裂變，在短時(shí)間內(nèi)釋放出大量的核能可供人類利用。核反應(yīng)堆中的鎘棒起_作用，核反應(yīng)方程應(yīng)為。若其質(zhì)量分別為mU=390.313 91027 kg，mn=1.674 91027 kg，mBa=234.001 61027 kg，mKr=152.604 71027 kg，核反應(yīng)中釋放的能量為E=_J?！敬鸢浮课罩凶涌刂坪朔磻?yīng)速度 3.221011【解析】控制中子數(shù)可以控制反應(yīng)速度；m=mU+mnmBamKr3mn=0.357 8

17、1027 kg，E=mc2=3.221011 J。1關(guān)于放射性同位素，下列說(shuō)法正確的是A放射性同位素與放射性元素一樣，都具有一定的半衰期，衰變規(guī)律一樣B放射性同位素衰變可以生成另一種新元素C放射性同位素只能是天然衰變時(shí)產(chǎn)生的，不能用人工方法測(cè)得D以上說(shuō)法都不對(duì)2（2018攀枝花校級(jí)檢測(cè)）在下列核反應(yīng)的方程中，X是質(zhì)子的是A B C D 3下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的A射線探傷儀B利用含有放射性碘131的油，檢測(cè)地下輸油管的漏油情況C利用鈷60治療腫瘤等疾病D把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物，用檢測(cè)放射性的辦法確定放射性元素在農(nóng)作物內(nèi)轉(zhuǎn)移和分布情況，找出合理施肥的規(guī)律4（2018高

18、考信息卷）下列說(shuō)法正確的是ATh核發(fā)生一次衰變時(shí)，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4B太陽(yáng)輻射的能量最主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期可能變小D用14 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可使其電離5關(guān)于放射性元素，下列說(shuō)法中正確的是A半衰期是指放射性元素樣品質(zhì)量減少一半所需的時(shí)間B當(dāng)放射性元素的溫度升高時(shí)，其半衰期不變C放射性元素的原子核每放出一個(gè)粒子，就減少一個(gè)質(zhì)子，增加一個(gè)中子D、和三種射線中，射線的穿透能力和電離能力均最強(qiáng)6對(duì)放射性的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是A放射線能殺傷癌細(xì)胞或阻止癌細(xì)胞分裂，對(duì)人體的正常細(xì)胞不會(huì)有傷害作用B對(duì)放射性的廢料，要裝入特制的

19、容器并埋入深地層進(jìn)行處理C射線探傷儀中的放射源必須存放在特制的容器里，而不能隨意放置D對(duì)可能產(chǎn)生放射性污染的場(chǎng)所或物品進(jìn)行檢測(cè)是很有必要的7（2018鹽城期末）放射性的原子核A放出一個(gè)粒子后變成原子核B，原子核B放出一個(gè)粒子后變成原子核C，可以肯定的是原子核A比A原子核B多2個(gè)中子B原子核C多2個(gè)中子C原子核B少1個(gè)質(zhì)子D原子核C少1個(gè)質(zhì)子8關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是A作為示蹤原子是利用了放射性同位素貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)B作為示蹤原子是利用了放射性同位素放出的射線可被儀器探測(cè)到的特點(diǎn)C射線探傷利用了射線貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)D射線探傷利用了射線電離能力很強(qiáng)的性質(zhì)9下列應(yīng)用中把放射性同

20、位素作為示蹤原子的是A利用鉆60治療腫瘤等疾病B射線探傷C利用含有放射性碘131的油，檢測(cè)地下輸油管的漏油情況D把含有放射性同位素的肥料施給農(nóng)作物用以檢測(cè)其吸收養(yǎng)分的情況10（2018青銅峽一中期中）熱核反應(yīng)方程：，其中X表示某種粒子，則下列表述正確的AX是電子B該反應(yīng)需要吸收17.6 MeV的能量才能發(fā)生C平均每個(gè)核子能釋放的能量大于3.84 MeVD(mm)(mmX)11關(guān)于放射性元素原子核的衰變，下列敘述中哪些是正確的A射線是伴隨射線或射線而發(fā)射出來(lái)的B半衰期的大小不隨化學(xué)狀態(tài)、溫度等變化而變。C某核放出一個(gè)粒子或粒子后，都變成一種新元素的原子核。D若原來(lái)有某種放射性元素的原子核10個(gè)，

21、則經(jīng)一個(gè)半衰期后，一定有5個(gè)原子核發(fā)生了衰變12如果某放射性元素經(jīng)過(guò)X次衰變和Y次衰變，變成一種新原子核，則這個(gè)新原子核的質(zhì)子數(shù)比放射性元素原子核的質(zhì)子數(shù)減少A2x+y Bx+yCxyD2xy13（2018安陽(yáng)校級(jí)期中）關(guān)于電子的說(shuō)法，正確的是A組成陰極射線的帶電粒子是電子B衰變中的電子是原子核外電子C衰變說(shuō)明原子核里有電子D玻爾理論認(rèn)為，氫原子中電子的軌道半徑是連續(xù)的14下列關(guān)于放射性元素衰變的描述，哪些是錯(cuò)誤的A原子核放出電子后，它的質(zhì)量數(shù)不變而電荷數(shù)卻減少1B核衰變時(shí)放出的射線都是由帶電粒子所組成的C半衰期表示放射性元素衰變的快慢，它和外界的溫度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)D衰變不改變?cè)卦谥芷诒砩系奈恢?/p>

22、15A、B兩種放射性元素，它們的半衰期分別為tA=10天，tB=30天，經(jīng)60天后，測(cè)得兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比為A3:1B48:63C1:16D16:116（2018渭南校級(jí)質(zhì)檢）氘核（H）和氚核（H）的核反應(yīng)方程如下：，設(shè)氘核的質(zhì)量為m1，氚核的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3，中子的質(zhì)量為m4，則核反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量為A(m1m2m3)c2B(m1m2m3m4)c2C(m1m2m4)c2D(m3m4m1m2)c217下列關(guān)于可以減緩放射性元素衰變的說(shuō)法中，正確的是A把該元素放置在低溫處B把該元素密封在很厚的鉛盒子里C把該元素同其他的穩(wěn)定元素結(jié)合成化合物D上述各種方法

23、無(wú)法減緩放射性元素的衰變18設(shè)某放射性物質(zhì)A的半衰期為T，另一種放射性物質(zhì)B的半衰期為2T，在初始時(shí)刻，A的原子核數(shù)目為B的原子核數(shù)目的4倍，則A經(jīng)過(guò)時(shí)間2T，A與B的原子核數(shù)目相同B經(jīng)過(guò)時(shí)間2T，A的原子核數(shù)目大于B的原子核數(shù)目C經(jīng)過(guò)時(shí)間3T，A的原子核數(shù)目大于B的原子核數(shù)目D經(jīng)過(guò)時(shí)間4T，A與B的原子核數(shù)目相同19（2018內(nèi)蒙古校級(jí)期中）放射性同位素發(fā)出的射線在科研、醫(yī)療、生產(chǎn)等諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用，下列有關(guān)放射線應(yīng)用的說(shuō)法中正確的有A放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到消除有害靜電的目的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視C用放射線照射作物種子能使其

24、DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種D用射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人體正常組織造成太大的危害20放射性同位素可做示蹤原子，在醫(yī)學(xué)上可以確定腫瘤位置等用途，今有四種不同的放射性同位素R、P、Q、S，它們的半衰期分別為半年、38天、15天和2天，則我們應(yīng)選用的同位素應(yīng)是ASBQCPDR21關(guān)于半衰期，以下說(shuō)法正確的是A同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中長(zhǎng)B升高溫度可以使半衰期縮短C氡的半衰期為3.8天，若有四個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)D氡的半衰期為3.8天，4克氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下1克22（2018景德鎮(zhèn)校級(jí)期中）下列說(shuō)法正確的是A結(jié)合能是由于核子結(jié)

25、合成原子核而具有的能量B核子組成原子核過(guò)程中不存在質(zhì)量虧損C中等大小的核的比結(jié)合能量大，相應(yīng)原子核最穩(wěn)定D氘核的比結(jié)合能為W，光速為c，則質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核過(guò)程中質(zhì)量虧損為W/c223下列核反應(yīng)或核衰變方程中，符號(hào)“X”表示中子的是A B+XC D 242006年3月23日央視報(bào)道，中科院離子物理所經(jīng)過(guò)八年的艱苦奮斗努力，終于率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)的托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功；這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”（如圖所示），它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔的能源。在下列核反應(yīng)方程中有可能是該裝置內(nèi)部所進(jìn)行的核反應(yīng)的是A

26、 B C D 25（2018雞澤校級(jí)月考）下列說(shuō)法正確的是A盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子存在中子B外界溫度越高，放射性元素的半衰期越短C核聚變反應(yīng)方程HHHeA中，A表示質(zhì)子DU原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)Pb原子核的過(guò)程中，發(fā)生6次衰變26一放射源放射出某種或多種射線，當(dāng)用一張薄紙放在放射源的前面時(shí)，強(qiáng)度減為原來(lái)的，而當(dāng)用1 cm厚的鋁片放在放射源前時(shí)，射線的強(qiáng)度減小到幾乎為零。由此可知，該放射源所射出的A僅是射線B僅是射線C是射線和射線D是射線和射線27在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的原子核發(fā)生衰變，得到兩條如圖中所示的徑跡，圖中箭頭表示衰變后粒子的運(yùn)動(dòng)方向。不計(jì)放出光子的能量，則下述說(shuō)法中正確的是A發(fā)生的

27、是衰變，b為粒子的徑跡B發(fā)生的是衰變，b為粒子的徑跡C磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)28（2018昌吉期末聯(lián)考）關(guān)于核電站和核輻射，下列說(shuō)法中正確的是A核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)B核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng)C放射性同位素的半衰期長(zhǎng)短是由核內(nèi)部本身決定，與外部條件無(wú)關(guān)D放射性同位素的半衰期長(zhǎng)短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)29三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)個(gè)氦（42He），則下面說(shuō)法正確的是AX核比Z核多一個(gè)原子BX核比Z核少一個(gè)中子CX核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3DX核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍30關(guān)于核反應(yīng)，下列說(shuō)法

28、中正確的是A在核反應(yīng)中，反應(yīng)前后總質(zhì)量不變B在核反應(yīng)中，反應(yīng)前后電荷數(shù)不變C在核反應(yīng)中，質(zhì)量會(huì)有改變，但質(zhì)量數(shù)不變D因?yàn)楹朔磻?yīng)總是放能的，所以反應(yīng)中一定有質(zhì)量虧損31（2018汕頭校級(jí)期中）下列說(shuō)法正確的A是衰變方程B是核聚變反應(yīng)方程C是核裂變反應(yīng)方程D是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程32已知：、的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，則關(guān)于核反應(yīng)：+，下列說(shuō)法正確的是A這是個(gè)核聚變的過(guò)程B這是個(gè)核裂變的過(guò)程C該過(guò)程中放出的能量為(m3+m4m1m2)c2D該過(guò)程中放出的能量為(m1+m2m3m4)c233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H+CN+Q1，H+NC+X+Q2方程

29、中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表：以下推斷正確的是AX是He，Q2Q1BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1DX是He，Q22的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的光，它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL(zhǎng)由長(zhǎng)到短，可以判定A對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小B同一介質(zhì)對(duì)的折射率最大C同一介質(zhì)中的傳播速度最大D用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則也一定能42（2018天津卷）國(guó)家大科學(xué)過(guò)程中國(guó)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(jìn)的研究平臺(tái)，下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是A俘獲一個(gè)粒子，產(chǎn)生并放出一個(gè)粒子B俘獲一個(gè)粒子，產(chǎn)生并放出一個(gè)粒子C俘獲

30、一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生并放出一個(gè)粒子D俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生并放出一個(gè)粒子43（2018新課標(biāo)全國(guó)III卷）1934年，約里奧居里夫婦用粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X：。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A15和28B15和30C16和30D17和3144（2017天津卷）我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件在國(guó)際上率先通過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重大貢獻(xiàn)。下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是A B C D 45（2017新課標(biāo)全國(guó)卷）大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來(lái)發(fā)電。氘核聚變反應(yīng)方程是。已知的質(zhì)量為2.013 6 u，的質(zhì)量為3.015 0 u，的質(zhì)量為1

31、.008 7 u，1 u=931 MeV/c2。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為A3.7 MeVB3.3 MeVC2.7 MeVD0.93 MeV46（2017江蘇卷）原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷中正確的有A核的結(jié)合能約為14 MeVB核比核更穩(wěn)定C兩個(gè)核結(jié)合成核時(shí)釋放能量D核中核子的平均結(jié)合能比核中的大47（2016江蘇卷）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ABCD48（2016新課標(biāo)全國(guó)卷）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(shuō)法正確的是A核反應(yīng)方程為B核反

32、應(yīng)方程過(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E硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為m/s，方向與質(zhì)子初速度方向一致2B【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，則，X的質(zhì)量數(shù)為0，質(zhì)子數(shù)為-1，X是電子，故A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，則，X的質(zhì)量數(shù)為1，質(zhì)子數(shù)為1，X是質(zhì)子，故B正確；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，則，X的質(zhì)量數(shù)為4，質(zhì)子數(shù)為2，X是氦核，故C錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，則，X的質(zhì)量數(shù)為1，質(zhì)子數(shù)為0，X是中子，故D錯(cuò)誤。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。 14AB【解析】核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒以及核電荷數(shù)守恒，電子帶負(fù)電，質(zhì)量數(shù)為零，所以當(dāng)

33、原子核放出電子后，它的質(zhì)量數(shù)不變而電荷數(shù)卻增加1，即，A錯(cuò)誤，射線屬于高速光子流，不帶電，靜止時(shí)質(zhì)量為零，所以衰變不改變?cè)卦谥芷诒砩系奈恢?，故B錯(cuò)誤，D正確，半衰期表示放射性元素衰變的快慢，它和外界的溫度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，C正確?！久麕燑c(diǎn)睛】核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒以及核電荷數(shù)守恒，射線屬于高速光子流，不帶電，靜止時(shí)質(zhì)量為零，半衰期表示放射性元素衰變的快慢，它和外界的溫度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。15D【解析】經(jīng)過(guò)60天后A元素剩余的質(zhì)量為，B元素剩余的質(zhì)量為，故，所以，D正確。16B【解析】核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損：m=m1+m2m3m4，由愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)釋放的能量：E=mc2=(m1+m2m3m

34、4)c2；故選B。17D【解析】放射性元素衰變的快慢由核內(nèi)部自身的因素決定，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系。18BD【解析】由半衰期的公式可以計(jì)算出本題正確答案BD。20A【解析】根據(jù)題中信息可得，放射性同位素的衰變周期越短越好，所以A正確。21D【解析】考慮到放射性元素衰變的快慢是跟原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，又考慮到半衰期是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即給定的四個(gè)氡核是否馬上衰變會(huì)受到各種偶然因素的支配。因此，正確答案只有D。22C【解析】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，故A錯(cuò)誤；自由核子與自由核子結(jié)合成原子核時(shí)核力作正功，將放出能量，所以有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；中

35、等大小的核的比結(jié)合能量大，相應(yīng)原子核最穩(wěn)定，選項(xiàng)C正確；氘核的比結(jié)合能為W，氘核中有2個(gè)核子，則結(jié)合能為2W，光速為c，則質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核過(guò)程中質(zhì)量虧損為2W/c2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。23AC【解析】由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，A、C兩項(xiàng)為中子，B項(xiàng)為質(zhì)子，D項(xiàng)為電子?！久麕燑c(diǎn)睛】核反應(yīng)方程遵守核子數(shù)和核電荷數(shù)守恒的規(guī)律，屬于簡(jiǎn)單題，應(yīng)該熟練掌握。24B【解析】太陽(yáng)內(nèi)部主要的輕核的聚變，從而釋放出巨大的能量，所以答案B正確。25D【解析】盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)確定了原子核核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核聚變反應(yīng)方程中A的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為2+3-

36、4=1，故A表示中子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)原子核的過(guò)程中設(shè)經(jīng)過(guò)m次衰變，n次衰變，則有：4m=32，2m-n=10，解得：m=8，n=6選項(xiàng)D正確；故選D。26C【解析】三種射線中，射線貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板，本題中用1 cm厚的鋁片即能擋住射線，說(shuō)明射線中不含射線，用薄紙便可擋住部分射線，說(shuō)明射線中含有貫穿本領(lǐng)較小的射線，同時(shí)有大部分射線穿過(guò)薄紙，說(shuō)明含有射線?！久麕燑c(diǎn)睛】本題要求學(xué)生能熟記各種射線的性質(zhì)：、和三種射線中，帶正電、帶負(fù)電、不帶電，且粒子的穿透力最弱，無(wú)法穿過(guò)鋁箔。27AD【解析】從軌跡可以看出兩粒子的運(yùn)動(dòng)方向不同，但受力方向相同，說(shuō)明電流方向相同，即發(fā)生了

37、衰變，在磁場(chǎng)中受力向上，由左手定則可判斷出磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)，A、D選項(xiàng)正確。如果發(fā)生衰變時(shí)遵循動(dòng)量守恒和能量守恒?！久麕燑c(diǎn)睛】衰變屬于天然放射現(xiàn)象，生成的新核和釋放的氦核之間強(qiáng)大的作用力，使它們遵循了動(dòng)量守恒定律，本題解題關(guān)鍵是動(dòng)量守恒的應(yīng)用，以及左手定則判斷洛倫茲力。29CD【解析】設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，依題意寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y1，原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x3，電荷數(shù)為y2。由此可得X核的質(zhì)子（y）比Z核的質(zhì)子（y2）多2個(gè)，A錯(cuò)；由此可得X核的中子（xy）比Z核的中子（xy1）多1個(gè)，B錯(cuò)；X核的質(zhì)量數(shù)（x）比Z核的

38、質(zhì)量數(shù)（x3）多3個(gè)，C對(duì)；X核與Z核的總電荷（2y2）是Y核電荷（y1）的2倍，D對(duì)。30BC【解析】核反應(yīng)不都是放能的。31BD【解析】A選項(xiàng)中在質(zhì)子的轟擊下發(fā)生的核反應(yīng)，屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)；C選項(xiàng)是衰變，不是裂變，C錯(cuò)。32AD【解析】由小原子核組成較大的原子核過(guò)程為核聚變，A對(duì)。該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為(m1+m2)(m3+m4)故D對(duì)。33B【解析】由核反應(yīng)過(guò)程中必須遵守的質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒知X是He。放出熱量分別為Q1和Q2的兩個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損分別為0.002 1 u和0.005 3 u，故Q2Q1，選項(xiàng)B正確。 3410 大于【解析】受一個(gè)中子轟擊后裂變成和兩部分，根據(jù)根據(jù)電荷

39、數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒有：92=54+38，235+1=136+90+x1，解得x=10，所以中子個(gè)數(shù)為10。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：大于臨界體積。35（1） （2）【解析】（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，未知粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為。（2）半衰期為2.610-16 s，經(jīng)7.810-16 s，即3個(gè)半衰期，根據(jù)，經(jīng)7.81016 s后所剩占開(kāi)始時(shí)的。36不是 只有鈾塊的體積大于臨界體積時(shí)，才發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)【解析】不是任何鈾塊只要有中子進(jìn)入都能發(fā)生上述反應(yīng)，原因是只有鈾塊的體積大于臨界體積時(shí)，才發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。37（1）4HHe+2e （2）24.78 MeV （3）4.2109 kg （4）4.510

40、9年（3）由E=mc2得每秒太陽(yáng)質(zhì)量減少m= kg4.2109 kg（4）太陽(yáng)的質(zhì)量為21030 kg，太陽(yáng)還能存在的時(shí)間為t= s1.41017 s即為4.5109年38（1） （2）(m1 m2m3)c2 （3）【解析】（1）（2）核衰變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m=m1 m2m3核衰變反應(yīng)中釋放出的核能E=mc2=(m1 m2m3)c2（3）系統(tǒng)動(dòng)量守恒，釷核和粒子的動(dòng)量大小相等，則：由題知：即所以釷核獲得的動(dòng)能： 39A【解析】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(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。40B【解析】知道光電效應(yīng)方程；知道逸出功并結(jié)合兩個(gè)公式求解。由光電效應(yīng)方程式得：，得：，剛好發(fā)生光電效應(yīng)的臨界頻率為，則，代入數(shù)據(jù)可得：，故B正確。42B【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知四個(gè)核反應(yīng)方程分別為、，故只有B選項(xiàng)符合題意?！久麕燑c(diǎn)睛】核反應(yīng)過(guò)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。43B【解析】根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+271=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，選項(xiàng)B正確。 25