2022年新高考物理一轮复习练习：专题89　原子核 （含解析）.docx

1、专题专题 89原子核原子核 12021湖南卷核废料具有很强的放射性，需要妥善处理下列说法正确的是() A放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 B原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒 C改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期 D过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害 22020全国卷下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表粒子的有() A2 1H 2 1H 1 0nX1 B2 1H 3 1H 1 0nX2 C23592U1 0n 144 56 Ba89 36Kr3X3 D1 0n 6 3 Li3 1HX4 3 2021广东卷科学家发现银河系中

2、存在大量的放射性同位素铝 26.铝 26 的半衰期为 72 万年，其衰变方程为 26 13Al 26 12MgY.下列说法正确的是( ) AY 是氦核 BY 是质子 C再经过 72 万年，现有的铝 26 衰变一半 D再经过 144 万年，现有的铝 26 全部衰变 42020全国卷氘核 2 1 H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式 621H242He211H210n43.15MeV 表示 海水中富含氘， 已知 1kg 海水中含有的氘核约为 1.01022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为 M 的标准煤燃烧时释放的热量相 等；已知 1kg 标准煤燃烧释放的热量约为 2.9

3、107J，1MeV1.610 13J，则 M 约为( ) A40kgB100kg C400kgD1000kg 52021成都七校联考下列说法中正确的是() A伦琴射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线弱 B氡的半衰期为 3.8 天，4 个氡原子核经过 7.6 天后就一定只剩下 1 个氡原子核 C已知质子、中子、粒子的质量分别为 m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个粒 子，释放的能量是(2m12m2m3)c2 D放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的 62021青岛调研2019 年 4 月 23 日，人民海军成立 70 周年阅兵式上，中国海军多款核 潜艇公开亮相

4、核潜艇是以核反应堆为动力源关于核反应，下列说法正确的是() A在核反应中，质量守恒、电荷数守恒 B核反应方程 23892U23490Th4 2He 属于衰变 C核反应方程 147N4 2He178O 1 1 H 属于核聚变，是核潜艇的动力原理 D核反应方程 126C127N0 1 e 属于衰变，而射线来自原子外层的电子 7(多选)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018 年获得重大突破，等离子体 中心电子温度首次达到 1 亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础下列关 于聚变的说法正确的是() A.核聚变比核裂变更为安全、清洁 B任何两个原子核都可以发生聚变 C两个轻核结合成

5、质量较大的核，总质量较聚变前增加 D两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加 82021河南六市联考下列说法正确的是() A结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定 B核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要吸收能量 C235 92U 的半衰期约为 7 亿年，随着地球温度的升高，其半衰期将变短 D诊断甲状腺疾病时，给病人注射放射性同位素的目的是将其作为示踪原子 92021湖南、江西联考下列说法中正确的是() A放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核的质量减少为原来的一半需要的时间 B238 92U 衰变为 234 91Pa 要经过 1 次衰变和 1 次衰变 C中子和质子结合成氘

6、核时吸收能量 D当氢原子从 n1 的状态向 n3 的状态跃迁时，发射出光子 102021长春市质检2017 年 1 月 9 日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科 学一等奖大多数原子核发生核反应的过程中都伴着中微子的产生，例如核裂变、核聚变、 衰变等下列关于核反应的说法正确的是() A234 90Th 衰变为 222 86Rn，经过 3 次衰变，2 次衰变 B21H31H42He10n 是衰变方程，234 90Th 234 91Pa 0 1 e 是衰变方程 C235 92U 1 0n 144 56Ba 89 36Kr3 1 0 n 是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程 D 高速运动的粒子轰

7、击氮核可从氮核中打出中子， 其核反应方程为 4 2He 14 7N 17 8O 11n 11. 2021西安中学模拟在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(222 86Rn)，由于衰变它放出一个 粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为 421， 如图所示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个() A222 86Rn 222 87Fr 0 1 eB222 86Rn 218 84Fr 4 2He C222 86Rn 222 85At 0 1eD 222 86Rn 220 85At 2 1 H 12 太阳内部核反应的主要模式之一是质子质子循环， 循环的结果可表示为

8、411H42He 201e2v，已知 1 1 H 和 4 2 He 的质量分别为 mp1.0078u 和 ma4.0026u，1u931MeV/c2，c 为光速在 4 个 1 1H 转变成 1 个 4 2He 的过程中，释放的能量约为( ) A8MeVB16MeV C26MeVD52MeV 专题专题 89原子核原子核 1D根据半衰期的定义可知，放射性元素经过两个完整的半衰期后，还剩原来的1 4未衰 变，A 错误；原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，B 错误；放射性元素的半衰期由原子核内 部自身的因素决定，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，因此改变压力、温度或浓 度，放射性元素的半衰期不变，

9、C 错误；过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，若辐射强度 在安全剂量内则不会对人体组织造成伤害，D 正确 2BD核反应方程中，反应前后质量数守恒，电荷数守恒，则 A 项中 X1应为 3 2He；B 项中 X2为 4 2He；C 项中 X3应为 1 0n；D 项中 X4应为 4 2He.故选 B、D. 3C根据电荷数守恒与质量数守恒可知 Y 为正电子 0 1e，A、B 错误经过一个半衰期， 铝 26 衰变一半，经过两个半衰期，铝 26 还剩下四分之一，C 正确，D 错误 4C由 1kg 海水中的氘核聚变释放的能量与质量为 M 的标准煤燃烧释放的热量相等， 有：2.9107MJ/kgM1.010

10、22 6 43.151.610 13J，解得 M400kg，故 C 选项正确 5C 6B在核反应中，质量数和电荷数守恒，质量不守恒，A 错误；核反应 23892U23490Th 42He 属于衰变，B 正确；核反应 147N4 2 He178O11H，属于原子核的人工转变，C 错 误；射线由核反应放出，D 错误 7AD本题以“人造太阳”为背景，考查核聚变反应，以及学生的理解能力，体现了科 学态度与社会责任的核心素养，也体现了应用与创新的价值观念 因为重核裂变后，产物中存在不稳定的核，而且放射性产物较多，轻核聚变与之相比更 安全、清洁，所以 A 项正确轻原子核才会发生聚变，所以 B 项错误核反应

11、过程中存在质 量亏损，释放能量，所以 C 项错误核反应后产生的新核相对稳定，比结合能增加，故 D 项 正确 8D比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子中核子结合得越牢 固，原子核越稳定，A 错误；核反应过程中如果核子的平均质量减小，根据爱因斯坦质能方程 可知要释放核能，B 错误；半衰期由原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状 态无关，C 错误；诊断甲状腺疾病时，给病人注射放射性同位素的目的是将其作为示踪原子， D 正确 9B半衰期是有一半的原子核发生了衰变，并不是质量减少一半，A 错误；238 92U 经一 次(42He)衰变和一次( 0 1 e)衰变后变为 234

12、 91Pa，B 正确；中子和质子结合成氘核时放出能量， C 错误；当氢原子从 n1 的状态向 n3 的状态跃迁时，吸收光子，D 错误 10A由核反应过程电荷守恒及质量数守恒可得，234 90Th 衰变为 222 86Rn，经过 3 次衰 变，2 次衰变，A 正确；2 1 H3 1 H4 2 He1 0n 是核聚变方程， 234 90 Th234 91 Pa 0 1 e 是 衰变方程，B 错误；235 92U 1 0 n144 56Ba 89 36Kr3 1 0n 是核裂变方程，不是氢弹的核反应方 程，C 错误；高速运动的粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，其核反应方程为 4 2 He 14 7 N

13、178O11H，D 错误 11B原子核的衰变过程中动量守恒，设衰变放出的粒子的质量为 m1、半径为 r1、电荷 量为 q1、速度大小为 v1，反冲核的质量为 m2、半径为 r2、电荷量为 q2、速度大小为 v2，由动 量守恒定律得 m1v1m2v2，由洛伦兹力提供向心力得 qvBmv 2 r ，解得 qmv rB ，则q1 q2 r2 r1 d2 d1 1 42，B 正确 12C本题考查了学生对核反应中核能的计算能力，体现了学科素养中的物理观念 由核反应方程可知，4 个 1 1 H 转变成 1 个 4 2 He 的过程中的质量亏损m41.0078u 4.0026u0.0286u，释放的核能Emc20.0286931MeV26.6MeV，故选项 C 正确