2023-2024屆一輪復(fù)習新人教版 第15章第2講　原子核 作業(yè)

第2講原子核

訓(xùn)練學(xué)科素養(yǎng)限時鞏固

.基礎(chǔ)題組夯基

L如圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分

粒子的徑跡,氣泡室中磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里。以下判斷可

能正確的是（D）

A.a、b為B粒子的徑跡B.a、b為γ粒子的徑跡

C.c、d為α粒子的徑跡D.c、d為B粒子的徑跡

解析：由左手定則可知,a、b為帶正電的粒子的徑跡,c、d為帶負電的

粒子的徑跡,又因為α粒子帶正電，B粒子帶負電，Y粒子不帶電,所

以D項正確。

2.（多選）2021年12月30日，中國“人造太陽”一一全超導(dǎo)托卡馬克

核反應(yīng)實驗裝置（EAST）實現(xiàn)1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行,

領(lǐng)先全世界?！叭嗽焯枴钡暮朔磻?yīng)方程是犯+汨一那e+X,關(guān)于該

反應(yīng)方程,下列說法正確的是（AC）

A.屬于聚變反應(yīng)B.屬于裂變反應(yīng)

是IO

X6

o-l

解析：根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，該核反應(yīng)方程是

?H+ξH→^He+Jn,該反應(yīng)屬于聚變反應(yīng),X是?n,B、D錯誤,A、C正確。

3.關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說法中正確的是(D)

A.放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電,從而達到消除有

害靜電的目的

B.利用γ射線的強貫穿能力可以為金屬探傷，也能進行人體的透視

C.用放射線照射作物種子使其DNA發(fā)生變異,其結(jié)果一定是更優(yōu)秀的

品種

D.用丫射線治療腫瘤時一定要嚴格控制劑量，以免對人體正常組織造

成太大的傷害

解析:利用放射線消除有害靜電是利用放射線的電離性,使空氣分子

電離成為導(dǎo)體,將靜電導(dǎo)走，故A錯誤；γ射線對人體細胞傷害太大，

不能用來進行人體透視,故B錯誤;作物種子發(fā)生的基因突變不一定

都是有益的,還要經(jīng)過篩選才能培育出優(yōu)良品種，故C錯誤;用丫射線

治療腫瘤對人體肯定有傷害，因此要科學(xué)地控制劑量,故D正確。

4.(2022?河南安陽模擬)盧瑟福用ɑ粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

的同時一，發(fā)現(xiàn)氮原子核變成了氧原子核,產(chǎn)生了氧的一種同位素*80。

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已知質(zhì)子的質(zhì)量為mp,中子的質(zhì)量為mn,80原子核的質(zhì)量為M,真空

中的光速為c,則"go的比結(jié)合能為(A)

2

A,^(8mp÷9m-M)c

2

B.i(9mp+8mn-M)C

2

C.^(M-8mp-17mn)C

D.?(M-8mp-9mn)c

解析:“gθ核內(nèi)有8個質(zhì)子和9個中子,根據(jù)結(jié)合能的概念結(jié)合質(zhì)能方

程可知,40核的結(jié)合能為E=(8mp+9m∕M)c2,則的比結(jié)合能為1

(8m+9m,,-M)c?故選A

1717p0

5.(2022?海南?？谝荒?2020年我國完成了探月工程三期任務(wù),實現(xiàn)

月面無人采樣返回。為應(yīng)對月球夜晚的低溫，“嫦娥五號”的電池除

了太陽能電池板之外,還配有一塊“核電池”?！昂穗姵亍崩昧?3品PU

的衰變,其衰變方程為2?Pu→2mX+2Y0則下列說法正確的是

(A)

2323

A.m=92,n=4,^1X比θ4Pu的中子數(shù)少2

B.科+汨→卯e+∕n為ɑ衰變方程

C.2?Pu→2?X+2Y屬于ɑ衰變，ɑ射線具有很強的穿透能力

D.改變壓力、溫度或濃度,將改變放射性元素的半衰期

解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知m+2=94,n+234=238,解得

m=92,n=4,所以該過程發(fā)生了α衰變，23康X比23瓢PU的中子數(shù)少了

2,A正確;選項中的方程為核聚變方程,B錯誤；α射線穿透能力較弱，

電離能力強,C錯誤;半衰期與外界條件無關(guān),D錯誤。

6.(2022?福建漳州一模)某核反應(yīng)堆中存在如下核反應(yīng):23&U+∕nτ

51Ba+弱Kr+3<n,貝∣J(C)

A.該反應(yīng)為核聚變反應(yīng)

B.該核反應(yīng)過程沒有質(zhì)量虧損

C.該核反應(yīng)方程中A=144

D.2?U的質(zhì)子數(shù)是235,中子數(shù)是92

解析:該反應(yīng)為核裂變反應(yīng)，故A錯誤;核裂變會產(chǎn)生大量能量,則該

核反應(yīng)過程發(fā)生質(zhì)量虧損，故B錯誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)相同235+l=A+89+3,

解得A=144,故C正確;2齊U的質(zhì)子數(shù)是92,核子數(shù)為235,則中子數(shù)為

143,故D錯誤。

7.(2022?廣東佛山模擬)氮14由于受到宇宙射線的作用，不斷地形

成碳14,它在空氣中迅速氧化,形成二氧化碳并進入全球碳循環(huán)。動

植物一生中都從二氧化碳中吸收碳14,當動植物死亡后,立即停止與

生物圈的碳交換，由于衰變,其碳14含量開始減少,減少的速度由放

射性衰變決定。若正常生長的樹中單位質(zhì)量中碳14含量為a,而某枯

樹中單位質(zhì)量中碳14含量為bo碳14的半衰期用T表示,該枯樹死

亡時距今的時間用t表示,則下列表達式正確的是(D)

A.-=-B.也工

aTat

τt

解析:半衰期是一半的放射性元素發(fā)生衰變所需要的時間，該枯樹死

￡

亡時距今的時間相當于：個半衰期,貝IJe=Gy,故D項正確。

Ta?2∕

8.某些建筑材料含放射性元素氨,氯可以發(fā)生ɑ衰變或B衰變,如果

人長期生活在氮濃度過高的環(huán)境中，受到長期氟放射性的影響，會嚴

重危害人體健康。原來靜止的質(zhì)量為M的氨核(22?Rn)發(fā)生一次α衰

變生成新核針(Po)。已知衰變后的a粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、

速度為V,針核的質(zhì)量為m1,并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為

ɑ粒子和新核的動能。

(1)寫出衰變方程;

(2)求衰變過程中的質(zhì)量虧損。

解析：⑴根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有22懸Rn→2%p0+狙e。

⑵設(shè)新核的速度為V，，根據(jù)動量守恒定律有mv=m∣v

衰變過程中釋放的核能為2,

根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程有△E=△me2,

2

m(m+m1)v

聯(lián)立解得△m=??z°

2m1c

2221

答案:(l)86Rn→f4Po+5He⑵加；+嗎后

.創(chuàng)新題組提能

9.(2022?河南周口模擬)重元素的放射性衰變共有四個系列,其中一

個為U238系列(從23品U開始到穩(wěn)定的2%Pb為止)。關(guān)于這個系列，

下列說法正確的是(C)

A.從2?U到2%Pb,共發(fā)生7次α衰變

B.從23蜃U到2%Pb,共有7個中子變成了質(zhì)子

2320

C.?U比∣2Pb多22個中子

D.2?U比20?Pb的比結(jié)合能大

解析:從2?U到2%Pb,共發(fā)生n尸空詈=8次α衰變,A項錯誤洪

發(fā)生n2=2×8-(92-82)=6次B衰變，因此共有6個中子變成了質(zhì)子,B

項錯誤;23^U中子數(shù)為146,2%Pb中子數(shù)為124,因此多22個中子,C

項正確;衰變后原子核更穩(wěn)定,20?Pb的比結(jié)合能更大,D項錯誤。

10.（2023?廣東深圳模擬）（多選）如圖所示，圖甲為原子核的比結(jié)合

能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系曲線，圖乙為原子核的平均核子質(zhì)量與原子序數(shù)的關(guān)

系曲線,根據(jù)兩曲線,下列說法正確的是（BD）

102050100150200250

A.根據(jù)圖甲可知,翅e核的結(jié)合能約為7MeV

89

B.根據(jù)圖甲可知,23；U核的結(jié)合能比36核的結(jié)合能更大

C.根據(jù)圖乙可知,核D裂變成核E和F的過程中，比結(jié)合能減小

D.根據(jù)圖乙可知,若A、B能結(jié)合成C,結(jié)合過程一定要放出能量

解析:根據(jù)題圖甲可知,邪e核的比結(jié)合能約為7MeV,A錯誤;根據(jù)題

圖甲可知,23廈U核的比結(jié)合能比瑞Kr核的比結(jié)合能略小,但23&U核

子數(shù)比戲Kr多，因此23曷U核的結(jié)合能比弱Kr核的結(jié)合能更大,B正

確;根據(jù)題圖乙可知，核D裂變成核E和F的過程中，核子平均質(zhì)量減

少,放出核能，比結(jié)合能增大,C錯誤;根據(jù)題圖乙可知，若A、B能結(jié)合

成C,核子平均質(zhì)量減少,結(jié)合過程一定要放出能量,D正確。

11.（2022?廣東汕頭模擬）（多選）一靜止的鋁原子核谷AI俘獲一速

度為LOXIO7m/s的質(zhì)子（JH）后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核（ιθSi）。

下列說法正確的是（BD）

A.核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量不守恒

B.核反應(yīng)方程為；H+弘Al→猾Si

C.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

D.硅原子核速度的數(shù)量級為IO,m/s,方向與質(zhì)子初速度方向一致

解析:核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒,能量也守恒，故A錯誤；由質(zhì)量數(shù)

守恒和電荷數(shù)守恒可以知道,核反應(yīng)方程為｝H+^Al→ξθSi,故B正確;

核反應(yīng)過程中，要釋放能量,質(zhì)量發(fā)生虧損,生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物

的質(zhì)量之和，故C錯誤;根據(jù)動量守恒,有mvo=（m+27rD）V,計算得出v≈

3.57X10'm/s,故硅原子核速度的數(shù)量級為10"m/s,方向與質(zhì)子初速

度方向一致,故D正確。

12.（2022?山東濟南模擬）硼中子俘獲療法是腫瘤治療的新技術(shù),其

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原理是進入癌細胞內(nèi)的硼核（5B）吸收慢中子后變得不穩(wěn)定,會轉(zhuǎn)變

成一個新核和一個ɑCHe）粒子，同時釋放出γ射線。一個硼核吸收一

個中子后處于靜止狀態(tài),然后發(fā)生核反應(yīng),此過程中的質(zhì)量虧損為△m,

釋放的核能一部分轉(zhuǎn)化為新核和α粒子的動能，另一部分以γ射線的

形式放出，γ射線的能量為E0,已知真空中光速為Co

中子,新核