高三物理复习专项训练-(40)原子核-不带答案

2021年（新高考）物理一轮复习考点强化全突破

专题（40）原子核（原卷版）

命题热点一 原子核的衰变及半衰期 1.衰变规律及实质 (1)α衰变、β衰变的比较

电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒

(2)γ射线：γ射线经常伴随着α衰变或β衰变同时产生.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变的过程中，产生的新核由于具有过多的能量(原子核处于激发态)而辐射出光子. 2.确定衰变次数的方法

因为β衰变对质量数无影响，所以先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数. 3.半衰期

(1)公式：N 余＝N 原(12)t T ，m 余＝m 原(1

2

)t

T .

(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关.

1、（2020·山东卷）氚核31H 发生β衰变成为氦核3

2He 。假设含氚材料中31H 发生β衰变产生的电子可以全部

定向移动，在3.2⨯104 s 时间内形成的平均电流为5.0⨯10-8 A 。已知电子电荷量为1.6⨯10-19 C ，在这段时间

内发生β衰变的氚核3

1H 的个数为（ ）

A ．145.010⨯

B ．161.010⨯

C ．162.010⨯

D ．181.010⨯

2、(多选)(2018·台州市3月选考)关于天然放射现象，下列说法正确的是( )

A.235 92U 经过7次α衰变和4次β衰变后得到207 82

Pb B.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，其半衰期不变

C.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变成中子时产生的

D.在α、β、γ这三种射线中，α射线的电离能力最强，γ射线的穿透能力最强 3、（2020·广东省惠州市惠东高级中学高三第二次模拟）下列说法正确的是 A ．原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的 B ．铀核（

238

92

U ）衰变为铅核（20682Pb ）的过程中，要经过8 次

α衰变和6次β衰变 C ．一个氢原子从量子数n=3 的激发态跃迁到基态时最多可辐射2 种不同频率的光子 D ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的强度太小

E. 考古专家发现某一骸骨中C 14 的含量为活着的生物体中C 14 的1/4，，已知C 14 的半衰期为5730 年,则确定该生物死亡时距今约11460 年

4、在很多装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素.下列说法正确的是( ) A.α射线、β射线和γ射线都是电磁波

B.在α、β、γ三种射线中，γ射线的电离能力最强

C.氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后一定只剩下1个氡原子核

D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 命题热点二 核反应及核反应类型 1.核反应的四种类型

2.核反应方程式的书写

(1)熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础.如质子(11H)、中子(1

0n)、α粒子 (42He)、β粒子( 0－1e)、正电子( 0＋1e)、氘核(21H)、氚核(31H)等.

(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，由于核反

应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向. (3)核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒.

5、（2020·新课标Ⅰ卷）下列核反应方程中，X 1，X 2，X 3，X 4代表α粒子的有

A ．2211101H +H n +X →

B ．231

1102H +H n +X →

C ．235114489

92056363U +n Ba +Kr +3X → D ．163

0314n +Li H +X →

6、（2020·天津市滨海新区高三毕业班质量监测）关于核反应的类型，下列表述正确的是 A ．

238

234492902U Th He →

+是α衰变 B ．144171

7281N He O H +→+是β衰变

C ．4

2730

1213

15

0He Al P n +

→

+是核聚变 D ．8282

03436

1Se Kr 2e

-→

+是核裂变

7、（2020·新课标Ⅲ卷）1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X ，反应方程为：4

27

1

2130He+Al X+n →。X 会衰变成原子核Y ，衰变方程为0

1X Y+e →，则 A ．X 的质量数与Y 的质量数相等 B ．X 的电荷数比Y 的电荷数少1 C ．X 的电荷数比27

13Al 的电荷数多2 D ．X 的质量数与27

13Al 的质量数相等

8、(多选)现有如下两个核反应方程分别为：

X ＋Y→42He ＋31H ＋4.9 MeV 21H ＋31H→42

He ＋X ＋17.6 MeV 下列表述正确的是( )

A.X 是质子

B.Y 的质子数是3，中子数是3

C.两个核反应都没有质量亏损

D.氘和氚的核反应是核聚变反应 命题热点三 质量亏损及核能的计算

1.根据核反应方程，计算出核反应前与核反应后的质量亏损Δm .

2.根据爱因斯坦质能方程ΔE ＝Δmc 2计算核能.

质能方程ΔE ＝Δmc 2中Δm 的单位用“kg”，c 的单位用“m/s”，则ΔE 的单位为“J”.

3.ΔE ＝Δmc 2中，若Δm 的单位用“u”，则可直接利用ΔE ＝Δm ×931.5 MeV 计算ΔE ，此时ΔE 的单位为“MeV”，即1 u ＝1.660 6×10

－27

kg ，对应的能量为931.5 MeV ，这个结论可在计算中直接应用.

9、（2020·新课标Ⅱ卷）氘核2

1H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式

241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+表示。

海水中富含氘，已知1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022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1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J ，1 MeV= 1.6×10–13J ，则M 约为 A ．40 kg

B ．100 kg

C ．400 kg

D ．1 000 kg