專題強(qiáng)化一：半衰期、衰變、結(jié)合能的綜合性問題（人教版2019選擇性必修第三冊）

專題強(qiáng)化一：半衰期、衰變、結(jié)合能的綜合性問題一、單選題1．2021年4月13日，日本政府正式?jīng)Q定，向海洋排放福島第一核電站含有對海洋環(huán)境有害的核廢水，下列關(guān)于放射性元素半衰期的說法正確的是（）A．100個放射性元素原子核經(jīng)過一個半衰期后剩余50個未衰變的原子核B．通過化學(xué)方法可以改變故射性元素的半衰期C．通過物理方法可以改變放射性元素的半衰期D．半衰期越長對環(huán)境的影響時間越長2．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．3．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)?．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．5．關(guān)于原子核、原子核的衰變、核能，下列說法正確的是()A．原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．任何兩個原子核都可以發(fā)生核聚變C．衰變成要經(jīng)過8次β衰變和6次α衰變D．發(fā)生α衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了26．A、B是兩種放射性元素的原子核，原來都靜止在同一勻強(qiáng)磁場，其中一個放出α粒子，另一個放出β粒子，運動方向都與磁場方向垂直．圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運動軌跡，下列說法中正確的是A．磁場方向一定垂直紙面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．a(chǎn)為α粒子運動軌跡，d為β粒子運動軌跡D．a(chǎn)軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動量大7．如圖所示，F(xiàn)為勻強(qiáng)磁場中一點，某放射性元素的原子核靜止在P點，該原子核發(fā)生衰變后，放出一個氦核（）和一個新核，它們速度方向與磁場垂直，其軌跡均為圓弧，半徑之比為45：1，重力、阻力和氦核與新核間的庫侖力均不計。下列說法正確的是（）A．放射性元素原子核的電荷數(shù)是90B．可能的衰變方程為C．氦核和新核動量比是1：45D．衰變前核的質(zhì)量等于衰變后氮核和新核的總質(zhì)量8．在勻強(qiáng)磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結(jié)果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，已知兩個相切圓半徑分別r1、r2，則下列說法正確的是（）A．原子核可能發(fā)生α衰變，也可能發(fā)生β衰變B．徑跡2可能是衰變后新核的徑跡C．若衰變方程是，則衰變后新核和射出的粒子的動能之比為117：2D．若衰變方程是，則9．某靜止的原子核發(fā)生核反應(yīng)且釋放出能量Q.其方程為，并假設(shè)釋放的能量全都轉(zhuǎn)化為新核Y和Z的動能，測其中Z的速度為v，以下結(jié)論正確的是(

)A．Y原子核的速度大小為B．Y原子核的動能是Z原子核的動能的倍C．Y原子核和Z原子核的質(zhì)量之和比X原子核的質(zhì)量大（c1為光速）D．Y和Z的結(jié)合能之和一定大于X的結(jié)合能10．日本福島核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福島核電站核殘渣首次被“觸及”，其中部分殘留的放射性物質(zhì)半衰期可長達(dá)1570萬年，下列有關(guān)說法正確的是A．衰變成要經(jīng)過4次衰變和7次衰變B．的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能C．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)D．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期11．一靜止的鈉24()核發(fā)生衰變，衰變方程為，假設(shè)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為Mg和Y的動能，下列說法正確的是（）A．中的A為24，與的中子數(shù)相同B．衰變后的動能小于的動能C．鈉核的比結(jié)合能大于鎂核的比結(jié)合能D．衰變后的動量大小大于的動量大小12．日本福島核電站泄漏事故再升級，日本政府準(zhǔn)備將大量受污染的核廢水直接排入大海，遭到了來自日本國內(nèi)乃至全世界人民的反對，核廢水中含有大量無法中和的放射性氚，氚能通過β衰變放射出β射線，半衰期大約12.5年，氚同時也是輕核聚變的重要原料，一個氘核與一個氚核結(jié)合成一個氦核時（同時放出一個粒子），輻射出一個γ光子。下列說法正確的是（）A．，此方程中x=1，且此反應(yīng)屬于α衰變B．聚變后核子平均質(zhì)量會減小，的結(jié)合能大于和的結(jié)合能之和C．20個氚核發(fā)生β衰變時，經(jīng)過25年，大約還有5個氚核未發(fā)生衰變D．氚發(fā)生β衰變時，β射線來自原子核外的電子電離而產(chǎn)生13．氦核作用能將恒星中的氦轉(zhuǎn)換成重元素，其中粒子融合到核中的核反應(yīng)方程為。已知粒子的結(jié)合能為，核的結(jié)合能為，釋放的能量為，則的比結(jié)合能約為（）A． B． C． D．14．如圖是各種元素的原子核中核子的平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，由此可知（）A．若原子核D和E結(jié)合成原子核F，原子核的比結(jié)合能一定會減小B．若原子核D和E結(jié)合成原子核F，結(jié)合過程一定要吸收能量C．若原子核A分裂成原子核B和C，原子核的比結(jié)合能一定會減小D．若原子核A分裂成原子核B和C，分裂過程一定要釋放能量15．已知、、的靜止質(zhì)量分別是226.0254u、22.0175u、4.0026，u為原子質(zhì)量單位，且1u相當(dāng)于931.5MeV。當(dāng)發(fā)生α衰變時，下列說法正確的是（

）A．的質(zhì)量等于組成它的核子的質(zhì)量之和B．發(fā)生一次α衰變釋放的核能為4.93695MeVC．因的比結(jié)合能比小，所以比更穩(wěn)定D．一個靜止的發(fā)生一次α衰變，產(chǎn)生的和的速度之比約為111：216．我國自主研發(fā)的聚變—裂變混合反應(yīng)堆的主體部分由“聚變堆芯”和“裂變包層”等組成，“聚變堆芯”中氘、氚燃料發(fā)生可控?zé)岷司圩兎磻?yīng)，輸出大量高能中子，“裂變包層”中的在高能中子的作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)?，?jīng)過兩次衰變后可變成，發(fā)生裂變反應(yīng)能夠穩(wěn)定、可控地輸出巨大的能量。1個核“捕捉”一個中子發(fā)生裂變反應(yīng)，可產(chǎn)生兩個新核X1、X2，同時產(chǎn)生x個中子。已知核、X1核、X2核和中子的質(zhì)量分別為m、m1、m2和mn，光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．“聚變堆芯”中發(fā)生的核反應(yīng)方程為B．衰變?yōu)榘l(fā)生了2次α衰變C．新核X1的比結(jié)合能小于核的比結(jié)合能D．1個核發(fā)生裂變反應(yīng)釋放的能量17．下列關(guān)于放射性元素的說法正確的是。A．溫度升高時，放射性物質(zhì)衰變會變快B．發(fā)生衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子時產(chǎn)生的C．射線與r射線一樣都是電磁波，但r射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)D．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次a衰變和6次衰變18．國產(chǎn)科幻大片《流浪地球》講述了太陽即將在未來出現(xiàn)“核燃燒”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致人類無法生存，決定移民到半人馬座比鄰星的故事．據(jù)科學(xué)家論證，太陽向外輻射的能量來自其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，當(dāng)太陽內(nèi)部達(dá)到一定溫度時，會發(fā)生“核燃燒”，其中“核燃燒”的核反應(yīng)方程為，方程中X表示某種粒子，是不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為T，則下列說法正確的是（）A．X粒子是B．若使的溫度降低，其半衰期會減小C．經(jīng)過2T，一定質(zhì)量的占開始時的D．“核燃燒”的核反應(yīng)是裂變反應(yīng)19．2021年3月23日，在三星堆遺址考古工作中，研究員對新發(fā)現(xiàn)的6個“祭祀坑”的73份碳屑樣本使用年代檢測方法進(jìn)行了分析，初步判定其中4號坑最有可能屬于商代晚期。會發(fā)生衰變，半衰期年?？諝庵懈拇媪勘确€(wěn)定，活著的生物體中碳的這兩種同位素之比與空氣中相同，生物死亡后，不再與外界交換碳，因此測得生物遺骸中的與存量比，再與空氣中比較，可估算出生物死亡年代。則（）A．地球的氣候變化會影響的半衰期B．200個原子經(jīng)過11460年后還剩余50個C．的衰變方程為D．骨骼中以碳酸鈣形式存在的半衰期比單質(zhì)的半衰期更長20．重元素的放射性衰變共有四個系列，分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個系列都已在自然界找到，而第四個系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素21．一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為→＋。下列說法正確的是（）A．衰變后釷核的動能等于α粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間D．衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量22．下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會釋放核能D．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能23．下列說法正確的是(

)A．粒子散射實驗的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．比結(jié)合能越大，原子核中的核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．核力是短程力，其表現(xiàn)一定為吸引力D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為、、，由2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是二、多選題24．“氦-3”是地球上很難得到的清潔、安全和高效的核聚變發(fā)電燃料，被科學(xué)家們稱為“完美能源”。普通水中含有質(zhì)量約0.0150%的“重水”（普通水H2O的兩個氫中的一個被氘核取代），使兩個氘核通過反應(yīng)發(fā)生聚變產(chǎn)生“氦-3”，已知氘核的質(zhì)量是kg，氦-3的質(zhì)量是kg，中子的質(zhì)量是kg，19g“重水”含有的氘核數(shù)目為個，若一天內(nèi)“燒”掉1L普通水中的所有氘核，則（）A．發(fā)生聚變反應(yīng)后比結(jié)合能減小B．聚變反應(yīng)前后質(zhì)量守恒但能量不守恒C．兩個氘核聚變后釋放的能量約為3.3MeVD．所有氘核聚變后可獲得約14.6kW的平均功率25．2017年11月17日，“中國核潛艇之父”----黃旭華獲評全國道德模范，頒獎典禮上，習(xí)總書記為他“讓座”的場景感人肺腑，下列說法中正確的是A．目前核潛艇是利用重核裂變提供動力,重核裂變反應(yīng)前后一定有質(zhì)量虧損B．N+He→O+H是原子核的人工轉(zhuǎn)變C．式中x=3D．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定26．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說法中正確的是A．盧瑟福在粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉(zhuǎn)的是射線C．據(jù)圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能D．據(jù)圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量27．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法中正確的是：（

）A．盧瑟福在粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是C．200萬個的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下50萬個D．據(jù)圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量E．據(jù)圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能28．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的元素，它可破壞細(xì)胞基因，增加患癌的風(fēng)險．已知钚的一種同位素的半衰期為24100年，其衰變方程為，則下列說法中正確的是（

）A．衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，穿透能力很強(qiáng)B．上述衰變方程中的X含有143個中子C．800個經(jīng)過24100年后一定還剩余400個D．衰變過程沒有質(zhì)量虧損29．在勻強(qiáng)磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結(jié)果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片(如圖所示)，已知兩個相切圓半徑分別為r1、r2.下列說法正確的是()A．原子核可能發(fā)生的是α衰變，也可能發(fā)生的是β衰變B．徑跡2可能是衰變后新核的徑跡C．若衰變方程是，則r1：r2=1：45D．若是α衰變，則1和2的徑跡均是順時針方向30．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變，放射出的α粒子在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，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，M表示新核的質(zhì)量，放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核Y的動能，則（）A．新核Y和α粒子的半徑之比B．α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，環(huán)形電流大小C．新核的運動周期D．衰變過程的質(zhì)量虧損為31．靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1(圖中半徑大小沒有按實際比例畫)，如圖所示，則()A．分開瞬間α粒子與反沖核動量大小相等、方向相反B．原來放射性元素原子核的核電荷數(shù)為88C．產(chǎn)生的反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖核的速度之比為1∶232．發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動結(jié)束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過測量得知，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．下列說法正確的是_____A．該古木的年代距今約為5700年B．、、具有相同的中子數(shù)C．衰變?yōu)榈倪^程中放出β射線D．增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變33．下列說法正確的是A．鈾經(jīng)過，衰變形成穩(wěn)定的鉛，在這一變化過程中，共有6個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子B．一個氫原子從的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，能輻射3個光子C．結(jié)合能越大的原子核，核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．某入射光照射到金屬鋅版表面時發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)增大入射光頻率時，光電子最大初動能也隨之增大34．2021年9月，在甘肅省武威市全球首臺釷基熔鹽核反應(yīng)堆進(jìn)行試運行放電，也標(biāo)志著我國成為世界上第一個對第四代核電技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化試驗運營的國家。反應(yīng)堆工作原理如圖所示，釷232（）吸收一個中子后會變成釷233，釷233不穩(wěn)定，會變成易裂變核素鈾233（）。下列說法正確的是（）A．釷232

變成鈾233的核反應(yīng)方程式是：，B．中間產(chǎn)生的新核鏷233（）從高能級向低能級躍遷時，會伴隨輻射C．新核鈾233（）的結(jié)合能小于釷233（）D．核反應(yīng)堆是通過核裂變把核能直接轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電35．原來靜止在勻強(qiáng)磁場中的某種放射性元素的原子核，衰變后產(chǎn)生的新核Y和α粒子在磁場中運動徑跡如圖所示，假定原子核X衰變時釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為Y核和α粒子的動能，已知Y核的動能為E0，光速為c，下列說法正確的是A．衰變方程為→，其中α粒子由X核中兩個中子和兩個質(zhì)子結(jié)合而成B．Y核和α粒子在磁場中運動方向為都逆時計方向C．該反應(yīng)中質(zhì)量虧損△m=D．Y核和α粒子運動的半徑之比為（Z-2）:236．在勻強(qiáng)磁場中靜止著一個原子核，某一時刻發(fā)生了一次衰變放出某種粒子，放出的粒子與生成的新核在與磁場方向垂直的平面內(nèi)做勻速圓周運動，得到粒子與新核的軌跡是外切圓，如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子做圓周運動的半徑為R，以下說法正確的是（）A．放出的粒子是β粒子，對應(yīng)的軌跡是大圓，粒子和新核繞行的方向均為順時針B．放出的粒子是α粒子，對應(yīng)的軌跡是大圓，粒子和新核繞行的方向均為逆時針C．若新核與粒子的軌道半徑之比為1︰43，則X核中的質(zhì)子數(shù)Z＝86D．衰變后產(chǎn)生的新核做圓周運動的速率為37．下列描述中正確的是（）A．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子來源于原子的核外電子B．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說能很好地解釋α粒子散射實驗事實C．氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，再向低能級躍遷時放出光子的頻率一定等于入射光子的頻率D．分別用X射線和紫光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，則用X射線照射時光電子的最大初動能較大E．（釷）核衰變?yōu)椋ㄧh）核時，衰變前Th核質(zhì)量大于衰變后Pa核與β粒子的總質(zhì)量38．A、B兩種放射性元素，原來都靜止在同一勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示，其中一個放出粒子，另一個放出β粒子，與β粒子的運動方向跟磁場方向垂直，圖中a、b、c、d分別表示粒子，β粒子以及兩個剩余核的運動軌跡（）A．甲圖為α衰變的軌跡圖，乙圖為β衰變軌跡圖B．甲圖為β衰變的軌跡圖，乙圖為α衰變軌跡圖C．b為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡D．a(chǎn)為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡參考答案：1．D【解析】【詳解】A．半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，是對大量原子核適用，對少數(shù)原子核不適用。故A錯誤；BC．半衰期是由放射性元素的性質(zhì)決定，與物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。故BC錯誤；D．半衰期越長的放射性元素衰變的速度越慢，對環(huán)境的影響時間越長。故D正確。故選D。2．C【解析】【分析】【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。3．C【解析】【分析】【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。4．B【解析】【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．5．D【解析】【分析】A．比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，原子核的結(jié)合能越大，原子核不一定越穩(wěn)定，故A錯誤；B．只有較小的原子核才會發(fā)生聚變，故B錯誤；C．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，衰變一次質(zhì)量數(shù)減少個，次數(shù)；衰變的次數(shù)為，要經(jīng)過次衰變和次衰變，故C錯誤；D．粒子為氦核，由兩個質(zhì)子和兩種中子組成，所以發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了，故D正確．故選：D【詳解】6．B【解析】【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判斷磁場的方向．故A錯誤；B、放射性元素放出α粒子時，α粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個粒子的軌跡應(yīng)為外切圓；而放射性元素放出β粒子時，β粒子與反沖核的速度相反，而電性相反，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓．故A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，故B正確．CD、放射性元素放出粒子時，兩帶電粒子的動量守恒，故a軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動量大小相等，方向相反．由半徑公式可得軌跡半徑與動量成正比，與電量成反比，而α粒子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則α粒子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故b為α粒子的運動軌跡，c為β粒子的運動軌跡，故CD錯誤；7．B【解析】【分析】【詳解】C．由于放出的氮核（）和新核過程，系統(tǒng)的動量守恒，則有所以氦核和新核動量比是1：1，則C錯誤；AB．由于放出的氮核（）和新核在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得則它們的軌道半徑與它們所帶的電荷數(shù)成反比，所以，則新核所帶的電荷數(shù)為90，由于核反應(yīng)過程電荷數(shù)，質(zhì)量數(shù)守恒，則放射性元素原子核的電荷數(shù)是92，所以可能的衰變方程為所以A錯誤；B正確；D．因為衰變過程有能量釋放，所以衰變前核的質(zhì)量大于衰變后氮核和新核的總質(zhì)量，則D錯誤；故選B。8．D【解析】【分析】【詳解】A．原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場中的軌跡為內(nèi)切圓，若電性相同則在磁場中的軌跡為外切圓，所以為電性相同的粒子，可能發(fā)生的是α衰變，但不是β衰變，A錯誤；B．核反應(yīng)過程系統(tǒng)動量守恒，原子核原來靜止，初動量為零，由動量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動量p大小相等、方向相反，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于p、B都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則徑跡1為放出新核的運動軌跡，徑跡2為粒子的運動軌跡，B錯誤；C．根據(jù)動量守恒定律知，新核Th和α粒子的動量大小相等，則動能，所以動能之比等于質(zhì)量之反比，為2：117，C錯誤；D．根據(jù)解得D正確。故選D。9．D【解析】【詳解】A、由動量守恒有：，所以，所以A錯；B、Y原子的動能，Z原子的動能；，他們之比為，所以B錯；C、D、因為放出能量，有質(zhì)量虧損，所以Y原子核和Z原子核的質(zhì)量之和比X原子核的質(zhì)量小，結(jié)合能之和比X的大，故C錯誤，D正確．故選D.【點睛】核反應(yīng)遵守的基本規(guī)律有動量守恒和能量守恒，書寫核反應(yīng)方程式要遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒.10．D【解析】【詳解】A．衰變成要經(jīng)過x次衰變和y次衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得，解得，故A錯誤；B．裂變反應(yīng)要放出大量的能量，且生成的新物質(zhì)更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，則的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的γ射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)，故C錯誤；D．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期，故D正確。故D正確。11．B【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，則衰變方程為所以中的A為24，的中子數(shù)為12，的中子數(shù)為13，不相同，故A錯誤；BD．設(shè)的反沖速度大小為v，的速度是v0，由動量守恒定律得則有根據(jù)動能的表達(dá)式由于兩者動量相等，且的質(zhì)量大于的質(zhì)量，則衰變后的動能小于的動能，故B正確，D錯誤；C．鈉核衰變的過程中釋放的能量，則與的結(jié)合能的和大于鈾核的結(jié)合能，而的比結(jié)合能較小，所以鈉核的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，故C錯誤。故選B。12．B【解析】【分析】【詳解】A．該反應(yīng)屬于輕核聚變。A錯誤；B．該反應(yīng)是放能反應(yīng)，所以聚變后核子平均質(zhì)量會減小，的結(jié)合能大于和的結(jié)合能之和。B正確；C．半衰期是個統(tǒng)計概念，對象是大量的原子核，對于個別原子核是無法確定其衰變的。C錯誤；D．氚發(fā)生β衰變時，β射線是一個中子變成質(zhì)子時產(chǎn)生的。D錯誤。故選B。13．A【解析】【詳解】自由核子結(jié)合成原子核時也會放出一定的能量，這個能量叫作原子核的結(jié)合能，設(shè)單個自由核子的質(zhì)量為，原子核的質(zhì)量為，原子核的質(zhì)量為，原子核的質(zhì)量為，根據(jù)質(zhì)能方程有粒子的結(jié)合能為核的結(jié)合能為的結(jié)合能為粒子融合到核中的核反應(yīng)過程釋放的能量為由以上式子聯(lián)立可得則的結(jié)合能為則的比結(jié)合能為A正確，BCD錯誤。故選A。14．D【解析】【分析】【詳解】AB．若原子核D和E結(jié)合成原子核F，核子的平均質(zhì)量減小，所以該反應(yīng)質(zhì)量虧損，結(jié)合過程要釋放能量，所以原子核的比結(jié)合能一定會增大。AB錯誤；CD．若原子核A分裂成原子核B和C，核子的平均質(zhì)量減小，所以該反應(yīng)質(zhì)量虧損，分裂過程一定要釋放能量，原子核的比結(jié)合能一定會增大。C錯誤，D正確。故選D。15．B【解析】【詳解】A．原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象就是質(zhì)量虧損，A不符合題意；B．發(fā)生α衰變釋放出核能，一次衰變釋放的核能E=(2.0254-22.0175-4.0026)×931.5MeV=4.93695MeVB符合題意；C．原子核的比結(jié)合能越大，說明把它分成單個的核子需要賦予更多的能量，因此原子核更穩(wěn)定，的比結(jié)合能比小，所以據(jù)比更穩(wěn)定，C不符合題意；D．衰變時動量守恒可知，和的速度之比為兩者質(zhì)量的反比質(zhì)量之比約為質(zhì)量數(shù)之比，故和的速度之比約為2：111，D不符合題意。故選B。16．D【解析】【分析】【詳解】A．核反應(yīng)方程兩邊質(zhì)量數(shù)不相等，故A錯誤；B．衰變?yōu)?，衰變前后質(zhì)量數(shù)沒有變化，質(zhì)子數(shù)增加了2，所以是發(fā)生了2次β衰變，故B錯誤；C．1個核“捕捉”一個中子發(fā)生裂變反應(yīng)，可產(chǎn)生兩個中等質(zhì)量的原子核，它們的比結(jié)合能都比較大，故C錯誤；D．因為1個核“捕捉”一個中子發(fā)生裂變反應(yīng)，可產(chǎn)生兩個新核X1、X2，同時產(chǎn)生x個中子。且核、X1核、X2核和中子的質(zhì)量分別為m、m1、m2和mn，光在真空中的傳播速度為c，所以根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，故D正確。故選D。17．D【解析】【分析】【詳解】A．放射性元素的半衰期不隨溫度而變化，故A錯誤；B．放射性元素發(fā)生衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的，故B錯誤；C．射線是高速電子流，而r射線是電磁波，r射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)，故C錯誤；D．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過次a衰變和次衰變，故D正確。故選D。18．A【解析】【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為，選項A正確；溫度不能改變放射性元素的半衰期，選項B錯誤；經(jīng)過2T，一定質(zhì)量的占開始時的，選項C錯誤；“核燃燒”的核反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)，選項D錯誤；故選A.19．C【解析】【分析】【詳解】AD．放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時所需要的時間叫半衰期，放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故AD不符合題意；B．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，對于大量的原子核才適用，對于少量原子核是不成立的，故B不符合題意；C．發(fā)生衰變產(chǎn)生電子，根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，的衰變方程為，故C符合題意。故選C。20．B【解析】【詳解】的中子數(shù)為238-92=146個，的中子數(shù)為209-83=126個，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個，A錯誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響，C錯誤；與的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯誤．21．B【解析】【分析】【詳解】B．衰變過程中滿足動量守恒定律，所以衰變后釷核的動量與α粒子的動量等大反向，故B正確；A．由動能和動量的關(guān)系式Ek＝mv2＝可知，由于釷核的質(zhì)量大于α粒子的質(zhì)量，所以釷核的動能小于α粒子的動能，故A錯誤；C．半衰期的定義是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，并不是其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間，故C錯誤；D．由于該反應(yīng)放出能量，所以一定會發(fā)生質(zhì)量虧損，衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故D錯誤。故選B。22．C【解析】【分析】核力與萬有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度；結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能．【詳解】A項：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯誤；B項：核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力大的多，故B錯誤；C項：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項：自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯誤．故選C．【點睛】本題考查對核力的理解．核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點不同，同時考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應(yīng)用，同時掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程．23．B【解析】【詳解】A．α粒子散射實驗的結(jié)果使盧瑟福根據(jù)它提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．比結(jié)合能是衡量原子核結(jié)構(gòu)是否牢固的指標(biāo)，它越大原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定；故B正確；C．核力是短程力，其作用的范圍是，其表現(xiàn)既有吸引力也有排斥力，故C錯誤；D．2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成1個α粒子，根據(jù)質(zhì)能方程知：故D錯誤。故選B。24．CD【解析】【詳解】A．裂變或者聚變都是放出能量，故產(chǎn)物的比結(jié)合能比原來的元素比結(jié)合能大，故A錯誤；B．核反應(yīng)前后質(zhì)量不守恒，虧損的質(zhì)量以能量的形式放出，自然界任何反應(yīng)前后能量都是守恒的，故B錯誤；C．由可得，反應(yīng)前后放出的能量為故C正確；D．燒掉1L普通水中所有氘核放出的能量為故功率為故D正確；故選CD。25．AB【解析】【詳解】A、核電站是利用核裂變釋放的核能來發(fā)電的，依據(jù)質(zhì)能方程可知，重核裂變反應(yīng)前后一定有質(zhì)量虧損，向外輻射能量，故A正確．B、盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，并首次實現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)，核反應(yīng)方程為，故B正確．C、依據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，可得x=2，故C錯誤．D、比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，則D錯誤．故選AB．26．ABC【解析】【詳解】A．盧瑟福在粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B．天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉(zhuǎn)的是射線，B正確；CD．裂變和聚變都要有質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程都放出能量，C正確，D錯誤。故選ABC?！军c睛】核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，在裂變和聚變時有質(zhì)量虧損，要釋放能量。27．ABE【解析】【詳解】試題分析：盧瑟福在粒子散射實驗的基礎(chǔ)上否定了原子的西瓜模型，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；查德威克通過粒子轟擊鈹核發(fā)現(xiàn)了中子，核反應(yīng)方程是：，故B正確；半衰期是大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)粒子無意義，故C錯誤；據(jù)圖可知，原子核D和E聚變成原子核F過程中有質(zhì)量虧損，故會放出核能，故D錯誤；據(jù)圖可知，原子核A裂變成原子核B和C過程中有質(zhì)量虧損，故會放出核能，故E正確．考點：原子核的結(jié)合能【名師點睛】本題考查了粒子散射實驗、盧瑟福的原子核實結(jié)構(gòu)模型、質(zhì)量虧損等概念，目前各大省市對于近代物理初步的知識點考查較為簡單，可以適當(dāng)?shù)挠洃洠?8．AB【解析】【詳解】A、衰變發(fā)出的γ放射線是頻率很大的電磁波，具有很強(qiáng)的穿透能力，不帶電，故A正確；B、根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得，X的電荷數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，質(zhì)子數(shù)為94﹣2＝92，則中子數(shù)為235﹣92＝143．故B正確；C、半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，對800個原子核不適用，故C錯誤；D、在衰變的過程中，根據(jù)質(zhì)能方程知，有能量發(fā)出，有質(zhì)量虧損，但質(zhì)量數(shù)不變，故D錯誤．29．CD【解析】【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【詳解】A．原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場中的軌跡為內(nèi)切圓，若電性相同則在磁場中的軌跡為外切圓，所以為電性相同的粒子，可能發(fā)生的是衰變，但不是衰變，故A錯誤；BC．核反應(yīng)過程系統(tǒng)動量守恒，原子核原來靜止，初動量為零，由動量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動量P大小相等、方向相反，粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于P、B都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則半徑為的圓為放出新核的運動軌跡，半徑為的圓為粒子的運動軌跡，：：：45，故B錯誤，C正確；D．若是衰變，生成的兩粒子電性相同，圖示由左手定則可知，兩粒子都沿順時針方向做圓周運動，故D正確．【點睛】知道原子核衰變過程動量守恒是本題解題的前提與關(guān)鍵，分析清楚圖示運動軌跡、應(yīng)用動量守恒定律與牛頓第二定律即可解題．30．AD【解析】【詳解】A．衰變過程中滿足動量守恒，即又由于粒子在磁場中的軌道半徑而粒子帶兩個單位正電荷，因此新核Y和α粒子的半徑之比A正確；B．α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，環(huán)形電流大小B錯誤；C．新核的運動周期C錯誤D．由于根據(jù)質(zhì)能方程整理得D正確。故選AD。31．AC【解析】【詳解】微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律,因為初始總動量為零,則末動量也為零,即α粒子和反沖核的動量大小相等,方向相反.故A正確；因為釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi),且在洛倫茲力作用下做圓周運動.由得:.因為動量大小相等，所以半徑與電荷量成反比，再結(jié)合α粒子的電荷量為2e，則產(chǎn)生的反沖核的核電荷數(shù)為88e，原來放射性元素原子核的核電荷數(shù)為90e，故B錯誤；C正確；它們的速度大小與質(zhì)量成反比，由于不知道α粒子和反沖核的質(zhì)量之比，所以不能確定速度之比，故D錯誤；故選AC32．AC【解析】【詳解】A．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)過的時間為一個半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、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，B錯誤；C．根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯誤；故選AC。【點睛】半衰期；核反應(yīng)方程。33．AD【解析】【詳解】A．根