（浙江選考）2023版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十三章波粒二象性原子結(jié)構(gòu)原子核第2講原子核學(xué)案

PAGEPAGE1第2講原子核[考試標(biāo)準(zhǔn)]知識(shí)內(nèi)容必考要求加試要求說(shuō)明原子核的組成a2.不要求知道威爾遜云室、氣泡室的工作原理.3.不要求知道蓋革—米勒計(jì)數(shù)器的技術(shù)細(xì)節(jié).5.不要求了解核電站的工作流程.6.不要求知道受控核聚變中的技術(shù)問(wèn)題.7.不要求識(shí)記新粒子以及各種夸克的名稱.8.不要求識(shí)記宇宙與恒星演化的細(xì)節(jié).放射性元素的衰變c探測(cè)射線的方法a放射性的應(yīng)用與防護(hù)a核力與結(jié)合能c核裂變c核聚變c粒子和宇宙a一、原子核的組成1.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，首先由貝可勒爾發(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)三種射線名稱構(gòu)成符號(hào)電離能力貫穿本領(lǐng)α射線氦核eq\o\al(4,2)He最強(qiáng)最弱β射線電子eq\o\al(0,-1)e較強(qiáng)較強(qiáng)γ射線光子γ最弱最強(qiáng)2.原子核的組成(1)原子核由質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)和中子(eq\o\al(1,0)n)組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子.質(zhì)子帶正電，中子不帶電.(2)根本關(guān)系①核電荷數(shù)(Z)＝質(zhì)子數(shù)＝元素的原子序數(shù)＝核外電子數(shù).②質(zhì)量數(shù)(A)＝核子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù).(3)X元素的原子核的符號(hào)為eq\o\al(A,Z)X，其中A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示核電荷數(shù).(4)同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，它們互稱為同位素.自測(cè)1(多項(xiàng)選擇)氫有三種同位素，分別是氕(eq\o\al(1,1)H)、氘(eq\o\al(2,1)H)、氚(eq\o\al(3,1)H)，那么()A.它們的質(zhì)子數(shù)相等 B.它們的核外電子數(shù)相等C.它們的核子數(shù)相等 D.它們的化學(xué)性質(zhì)相同答案ABD二、放射性元素的衰變1.原子核的衰變(1)原子核放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變.(2)分類α衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heβ衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(

A,Z+1)Y＋eq\o\al(

0,-1)e當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí)，原子核中有的發(fā)生α衰變，有的發(fā)生β衰變，同時(shí)伴隨著γ輻射.(3)兩個(gè)典型的衰變方程α衰變：eq\o\al(

238,92)U→eq\o\al(

234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heβ衰變：eq\o\al(

234,90)Th→eq\o\al(

234,91)Pa＋eq\o\al(

0,-1)e.2.半衰期放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系.自測(cè)2(多項(xiàng)選擇)eq\o\al(238,92)U衰變?yōu)閑q\o\al(222,86)Rn要經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變，那么m、n為()A.m＝4 B.m＝16C.n＝4 D.n＝2答案AD三、探測(cè)射線的方法威爾遜云室、氣泡室、蓋革—米勒計(jì)數(shù)器.四、放射性的應(yīng)用與防護(hù)1.應(yīng)用射線：工業(yè)上可以使用射線來(lái)測(cè)厚度、醫(yī)療方面可以放射治療、利用γ射線照射種子來(lái)培育優(yōu)良品種等.2.示蹤原子：有關(guān)生物大分子的結(jié)構(gòu)及其功能的研究，幾乎都要借助于示蹤原子.3.輻射與平安：人類一直生活在放射性的環(huán)境中，過(guò)量的射線對(duì)人體組織有破壞作用.要防止放射性物質(zhì)對(duì)水源、空氣、用具等的污染.自測(cè)3(多項(xiàng)選擇)有關(guān)放射性同位素eq\o\al(30,15)P的以下說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是()A.eq\o\al(30,15)P與eq\o\al(30,14)X互為同位素B.eq\o\al(30,15)P與其同位素有相同的化學(xué)性質(zhì)C.用eq\o\al(30,15)P制成化合物后它的半衰期變長(zhǎng)D.含有eq\o\al(30,15)P的磷肥釋放正電子，可用作示蹤原子，觀察磷肥對(duì)植物的影響答案BD五、核裂變1.典型的裂變反響方程：eq\o\al(

235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(89,36)Kr＋eq\o\al(

144,56)Ba＋3eq\o\al(1,0)n.2.鏈?zhǔn)椒错懀河芍睾肆炎儺a(chǎn)生的中子使裂變反響一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程.3.臨界體積和臨界質(zhì)量：裂變物質(zhì)能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒错懙淖钚◇w積及其相應(yīng)的質(zhì)量.4.裂變的應(yīng)用：原子彈、核反響堆.六、核聚變1.典型的聚變反響方程：eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV2.人工轉(zhuǎn)變：(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(

14,8)O＋eq\o\al(1,1)H.(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n.自測(cè)4(多項(xiàng)選擇)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.重核裂變時(shí)放出能量，而輕核聚變時(shí)吸收能量B.輕核聚變必須在很高的溫度下才能進(jìn)行C.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反響D.人類制成了原子彈，從而實(shí)現(xiàn)了用人工方法控制鏈?zhǔn)椒错懙乃俣?，和平利用核能答案BC命題點(diǎn)一原子核及核反響1.核反響過(guò)程一般都是不可逆的，所以核反響方程只能用單向箭頭“→〞連接并表示反響方向，不能用等號(hào)連接.2.核反響的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為根底，不能憑空只依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律杜撰出生成物來(lái)寫(xiě)核反響方程.3.核反響遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，核反響過(guò)程中反響前后的總質(zhì)量一般會(huì)發(fā)生變化.4.核反響遵循電荷數(shù)守恒.例1(多項(xiàng)選擇)(2022·浙江10月選考·16)用中子(eq\o\al(1,0)n)轟擊鈾核(eq\o\al(235,92)U)產(chǎn)生裂變反響，會(huì)產(chǎn)生鋇核(eq\o\al(

144,56)Ba)和氪核(eq\o\al(89,36)Kr)并釋放出中子(eq\o\al(1,0)n)，當(dāng)?shù)竭_(dá)某些條件時(shí)可發(fā)生鏈?zhǔn)椒错?一個(gè)鈾核(eq\o\al(235,92)U)裂變時(shí)，釋放的能量約為200MeV(1eV＝1.6×10－19J).以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.eq\o\al(235,92)U的裂變方程為eq\o\al(

235,92)U→eq\o\al(

144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋2eq\o\al(1,0)nB.eq\o\al(235,92)U的裂變方程為eq\o\al(

235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(

144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(235,92)U發(fā)生鏈?zhǔn)椒错懙臈l件與鈾塊的體積有關(guān)D.一個(gè)eq\o\al(235,92)U裂變時(shí)，質(zhì)量虧損約為3.6×10－29kg答案BC解析鈾核在裂變過(guò)程中需要中子的轟擊，產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒错?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確.而鏈?zhǔn)椒错懺谶M(jìn)行過(guò)程中，還需要鈾塊到達(dá)臨界體積才能維持鏈?zhǔn)椒错懗掷m(xù)不斷進(jìn)行下去，選項(xiàng)C正確.根據(jù)釋放出來(lái)的核能，結(jié)合質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可知，反響過(guò)程中，虧損質(zhì)量為Δm＝eq\f(200×106×1.6×10－19,3×1082)kg≈3.6×10－28kg，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.變式1(多項(xiàng)選擇)(2022·“金華十校〞聯(lián)考)關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的C.γ射線會(huì)使種子的遺傳基因發(fā)生變異，從而培育出新的優(yōu)良品種D.鈾核(eq\o\al(238,92)U)衰變?yōu)殂U核(eq\o\al(206,82)Pb)的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和10次β衰變答案ABC變式2(多項(xiàng)選擇)14C發(fā)生放射性衰變成為14N，半衰期約為5700年，植物存活期間，其體內(nèi)14C與12C的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，14C的比例持續(xù)減少，現(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中A.該古木的年代距今約5700年B.12C、C.14C衰變?yōu)镈.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C答案AC解析放射性元素經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期剩下的原子核的質(zhì)量是原來(lái)的一半，故該古木的年代距今約為5700年，A正確；12C和14C互為同位素，具有相同的質(zhì)子數(shù)、不同的中子數(shù)，B錯(cuò)誤；14C變式3(多項(xiàng)選擇)以下有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識(shí)，其中正確的選項(xiàng)是()A.γ射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流B.氫原子輻射光子后，其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大C.太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的輕核聚變D.eq\o\al(210,83)Bi的半衰期是5天，100克eq\o\al(210,83)Bi經(jīng)過(guò)10天后還剩下50克答案BC解析β射線是高速電子流，而γ射線是一種電磁波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.氫原子輻射光子后，繞核運(yùn)動(dòng)的電子距核更近，動(dòng)能增大，選項(xiàng)B正確.太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)內(nèi)部氫核eq\o\al(210,83)Bi①eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n②eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e③eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)nA.①是裂變，②是β衰變B.①是聚變，③是裂變C.②是β衰變，③是裂變D.②是裂變，③是α衰變答案BC解析①eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，該反響是聚變；②eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e，該衰變放射出一個(gè)電子，變式5(多項(xiàng)選擇)(2022·浙江“七彩陽(yáng)光〞聯(lián)考)現(xiàn)有如下兩個(gè)核反響方程分別為：X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeVeq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV以下表述正確的選項(xiàng)是()A.X是質(zhì)子B.Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是3C.兩個(gè)核反響都沒(méi)有質(zhì)量虧損D.氘和氚的核反響是核聚變反響答案BD解析根據(jù)核反響方程：eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV，X的質(zhì)量數(shù)：A1＝2＋3－4＝1，核電荷數(shù)：Z1＝1＋1－2＝0，所以X是中子，故A錯(cuò)誤；根據(jù)核反響方程：X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV，X是中子，所以Y的質(zhì)量數(shù)：A2＝4＋3－1＝6，核電荷數(shù)：Z2＝2＋1－0＝3，所以Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是3，故B正確；根據(jù)兩個(gè)核反響方程可知，都有大量的能量釋放出來(lái)，所以一定都有質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；氘和氚的核反響過(guò)程中是質(zhì)量比擬小的核生成質(zhì)量比擬大的新核，所以是核聚變反響，故D正確.命題點(diǎn)二核能的計(jì)算核能的計(jì)算方法1.根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程列式計(jì)算：即ΔE＝Δmc2(Δm的單位：kg).2.根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5MeV能量，那么ΔE＝Δm×931.5MeV(Δm的單位：u).3.核反響遵守動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，因此可以結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律來(lái)計(jì)算核能.(1)核反響方程中的X是____________.(2)該反響放出的能量是____________J.(結(jié)果保存三位有效數(shù)字)答案(1)eq\o\al(

0,-1)e(2)2.98×10－11解析(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X質(zhì)量數(shù)為0，核電荷數(shù)為－1，故此X是電子eq\o\al(

0,-1)e；(2)該核反響質(zhì)量虧損為：Δm＝0.2u，能量虧損為：ΔE＝0.2×931.5MeV≈2.98×10－11J.變式6(多項(xiàng)選擇)“超導(dǎo)托卡馬克〞(英名稱：EAST，俗稱“人造太陽(yáng)〞)是我國(guó)自行研制的可控?zé)岷朔错憣?shí)驗(yàn)裝置.設(shè)該實(shí)驗(yàn)反響前氘核(eq\o\al(2,1)H)的質(zhì)量為m1，氚核(eq\o\al(3,1)H)的質(zhì)量為m2，反響后氦核(eq\o\al(4,2)He)的質(zhì)量為m3，中子(eq\o\al(1,0)n)的質(zhì)量為m4，光速為c.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.這種裝置中發(fā)生的核反響方程式是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nB.由核反響過(guò)程質(zhì)量守恒可知m1＋m2＝m3＋m4C.核反響放出的能量等于(m1＋m2－m3－m4)c2D.這種裝置的核反響原理是核聚變答案ACD解析可控?zé)岷朔错懷b置中發(fā)生的核反響方程式是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，故A正確；核反響過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，存在質(zhì)量虧損，因此m1＋m2≠m3＋m4，故B錯(cuò)誤；核反響過(guò)程中的質(zhì)量虧損Δm＝m1＋m2－m3－m4，釋放的核能ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3－m4)c2，故C正確；這種裝置的核反響原理是核聚變，故D正確.變式7(多項(xiàng)選擇)關(guān)于核反響方程eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋X＋ΔE(ΔE為釋放出的核能，X為新生成粒子)，eq\o\al(234,90)Th的半衰期為T(mén)，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.eq\o\al(234,91)Pa沒(méi)有放射性B.X粒子是從原子核中射出的，此核反響為β衰變C.N0個(gè)eq\o\al(234,90)Th經(jīng)2T時(shí)間因發(fā)生上述核反響而放出的核能為eq\f(3,4)N0ΔE(N0數(shù)值很大)D.N0個(gè)eq\o\al(234,90)Th經(jīng)2T時(shí)間因發(fā)生上述核反響而放出的核能為eq\f(1,4)N0ΔE(N0數(shù)值很大)答案BC解析原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，A錯(cuò)誤；由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可以判斷X為β粒子，B正確；經(jīng)過(guò)2T時(shí)間，核反響釋放的核能為eq\f(3,4)N0ΔE，C正確，D錯(cuò)誤.變式8氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反響方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋x，式中x是某種粒子.：eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H、eq\o\al(4,2)He和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u相當(dāng)于931.5MeV的能量.由上述反響方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是______，該反響釋放出的能量為_(kāi)_____MeV(結(jié)果保存三位有效數(shù)字).答案eq\o\al(1,0)n(或中子)17.61.(多項(xiàng)選擇)(2022·金華十校聯(lián)考)以下物理現(xiàn)象正確的選項(xiàng)是()A.電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性B.鏈?zhǔn)椒错憣儆谥睾说木圩僀.能量越大的光子波長(zhǎng)越長(zhǎng)D.核力是強(qiáng)相互作用答案AD2.(多項(xiàng)選擇)在物理學(xué)的開(kāi)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步.以下表述符合物理學(xué)史實(shí)的是()A.普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論B.愛(ài)因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說(shuō)C.盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D.貝可勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的答案ABC3.(多項(xiàng)選擇)(2022·杭州市期末教學(xué)質(zhì)檢)以下關(guān)于近代物理學(xué)的表達(dá)中，說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.鈾238的半衰期為4.5×109年，那么100個(gè)鈾238原子經(jīng)過(guò)9×109年后未發(fā)生衰變的有25個(gè)C.β衰變釋放出的是電子流，且這些電子不是原子核外的電子D.愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)以及光電效應(yīng)方程，說(shuō)明光子具有波動(dòng)性答案AC解析盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)A正確；半衰期對(duì)少量原子不成立，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；β衰變的電子流，來(lái)自于原子核內(nèi)部，選項(xiàng)C正確；愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)以及光電效應(yīng)說(shuō)明光子具有粒子性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4.(多項(xiàng)選擇)以下應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的是()A.利用鈷60治療腫瘤等疾病B.γ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.把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物用以研究農(nóng)作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律答案CD5.(多項(xiàng)選擇)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C.原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加D.氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)小于從能級(jí)2躍遷到基態(tài)輻射出的光子的波長(zhǎng)答案AC解析天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，A正確.α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，β衰變放出了一個(gè)電子，新核的核電荷數(shù)增加1，即原子序數(shù)增加，C正確.氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的頻率小于從能級(jí)2躍遷到基態(tài)輻射出的光子的頻率，故從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)大于從能級(jí)2躍遷到基態(tài)輻射出的光子的波長(zhǎng)，D錯(cuò)誤.6.A.鈾238是核電站的燃料B.鈾核裂變反響中有中子放出C.鈾核的鏈?zhǔn)椒错懣扇斯た刂艱.鈾塊體積對(duì)鏈?zhǔn)椒错懙陌l(fā)生無(wú)影響答案BC解析核電站的主要燃料是鈾235，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重核裂變時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些中子，鏈?zhǔn)椒错憣儆诳煽亓炎兎错懀x項(xiàng)B、C正確；要發(fā)生鏈?zhǔn)椒错懗擞兄凶油猓€需要鈾塊體積到達(dá)臨界體積，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7.(多項(xiàng)選擇)(2022·溫州市十校期末聯(lián)考)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.方程式eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He是重核裂變反響方程B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的C.核力是短程力，與核子間的距離有關(guān)，有時(shí)表現(xiàn)為引力，有時(shí)表現(xiàn)為斥力D.原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量等于該原子核的質(zhì)量答案BC解析方程式eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He是α衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的，即eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(

0,-1)e，選項(xiàng)B正確；核力是短程力，與核子間的距離有關(guān)，有時(shí)表現(xiàn)為引力，有時(shí)表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)C正確；原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量大于該原子核的質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8.(多項(xiàng)選擇)(2022·浙江11月選考·14)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.核聚變反響方程可能為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(1,0)nB.鈾核裂變的核反響方程可能為eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)nC.發(fā)生β衰變時(shí)原子核放出電子，說(shuō)明電子是原子核的組成局部D.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，假設(shè)該過(guò)程質(zhì)量虧損為Δm，那么氘核的結(jié)合能為Δmc2答案BD解析選項(xiàng)A的核反響方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)重核裂變的核反響方程配平方式可知，選項(xiàng)B正確；β衰變時(shí)原子核內(nèi)部中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)釋放出高速電子，電子并不是原子核的組成局部，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)能方程可知，選項(xiàng)D正確.9.(多項(xiàng)選擇)(2022·諸暨中學(xué)期中考試)科學(xué)家通過(guò)對(duì)月壤樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，估計(jì)月壤中氦3的資源總量可達(dá)100～500萬(wàn)噸，假設(shè)能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)用，月壤中的氦3可供地球能源需求達(dá)數(shù)萬(wàn)年.利用氦3的核反響方程為：eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X.那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.上式中X應(yīng)為質(zhì)子B.目前地球上的核電站正是利用氦3作為核燃料，因此迫切需要開(kāi)發(fā)月壤的氦3C.反響前eq\o\al(3,2)He與eq\o\al(2,1)H的質(zhì)量之和等于反響后eq\o\al(4,2)He與X的質(zhì)量之和D.反響前eq\o\al(3,2)He與eq\o\al(2,1)H的質(zhì)量之和大于反響后eq\o\al(4,2)He與X的質(zhì)量之和答案AD解析根據(jù)核反響過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，氦3的核反響方程為eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,1)H，即X為質(zhì)子，選項(xiàng)A正確；目前的核電站主要采用了鈾235的核裂變，而核聚變?nèi)蕴幱趯?shí)驗(yàn)階段，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于核聚變過(guò)程中存在質(zhì)量虧損，故反響前eq\o\al(3,2)He與eq\o\al(2,1)H的質(zhì)量之和大于反響后eq\o\al(4,2)He與X的質(zhì)量之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.10.(多項(xiàng)選擇)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.分別用X射線和綠光照射同一金屬外表都能發(fā)生光電效應(yīng)，那么用X射線照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較小B.用升溫、加壓或發(fā)生化學(xué)反響的方法不能改變放射性元素的半衰期C.以mD、mp、mn分別表示氘核、質(zhì)子、中子的質(zhì)量，那么mD＝mp＋mnD.天然放射現(xiàn)象中的γ射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的答案BD解析分別用X射線和綠光照射同一金屬外表都能發(fā)生光電效應(yīng)；由光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0，那么用頻率比擬大的X射線照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較大，故A錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期與原子核所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故B正確；質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核，有質(zhì)量虧損，可知mD＜mp＋mn，故C錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象中的γ射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的，故D正確.11.(多項(xiàng)選擇)(2022·杭州二中選考仿真考試)以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反響方程為：eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB.鈾核裂變的核反響是eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋2eq\o\al(1,0)nC.質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，所釋放的核能為ΔE＝(m1＋m2－m3)c2D.原子從a能級(jí)躍遷到b能級(jí)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)躍遷到c能級(jí)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，λ1>λ2，那么原子從a能級(jí)躍遷到c能級(jí)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)的光子答案AD解析盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，A正確；鈾核要用中子轟擊才會(huì)引發(fā)裂變，裂變方程不能把轟擊的中子與裂變后放出的中子合并抵消，所以鈾核裂變的核反響方程為eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n，B錯(cuò)誤；兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，所釋放的核能為ΔE＝(2m1＋2m2－m3)c2，C錯(cuò)誤；光的波速與波長(zhǎng)、頻率關(guān)系為c＝λν，光子的能量為E＝hν＝eq\f(hc,λ)，原子從a能級(jí)躍遷到b能級(jí)放出的光子能量E1＝eq\f(hc,λ1)，原子從b能級(jí)躍遷到c能級(jí)時(shí)，吸收的光子能量E2＝eq\f(hc,λ2)，設(shè)原子從a能級(jí)躍遷到c能級(jí)時(shí)吸收的光的波長(zhǎng)為λ3，那么eq\f(hc,λ3)＝eq\f(hc,λ2)－eq\f(hc,λ1)，解得λ3＝eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)，D正確.12.(多項(xiàng)選擇)(2022·浙江教育綠色評(píng)價(jià)聯(lián)盟適應(yīng)性考試)一靜止在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的原子核eq\o\al(b,a)X發(fā)生α衰變后變成原子核Y，原子核X、原子核Y和α粒子的質(zhì)量分別為mX、mY和mα，光速為c(不考慮質(zhì)量與速度有關(guān)的相對(duì)論效應(yīng)，釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為兩個(gè)粒子的動(dòng)能)，那么()A.原子核Y的中子數(shù)比原子核X的中子數(shù)少2B.此反響前后質(zhì)量虧損Δm＝mX－mY－mαC.原子核Y和α粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比為eq\f(a－2,2)D.α粒子的動(dòng)能為Ekα＝eq\f(mαmX－mY－mαc2,mY＋mα)答案AB解析α衰變放出氦原子核，所以原子核Y的中子數(shù)比原子核X的中子數(shù)少2，選項(xiàng)A正確；此反響前后質(zhì)量虧損Δm＝mX－mY－mα，選項(xiàng)B正確；發(fā)生α衰變后，由動(dòng)量守恒有mYvY＝mαvα，那么eq\f(vY,vα)＝eq\f(mα,mY)，又由qvB＝eq\f(mv2,r)得r＝eq\f(mv,qB)，所以eq\f(rY,rα)＝eq\f(mYvYqα,mαvαqY)＝eq\f(qα,qY)，那么原子核Y與α粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為eq\f(2,a－2)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由能量守恒定律得eq\f(1,2)mYvY2＋eq\f(1,2)mαvα2＝(mX－mY－mα)c2，得α粒子的動(dòng)能Ekα＝eq\f(mYmX－mY－mαc2,mY＋mα)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.13.(多項(xiàng)選擇)(2022·杭州市高三上期末)在家居裝飾中常用到花崗巖、大理石等天然石材，這些巖石都含有不同程度的放射性元素.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.放射性元素eq\o\al(238,92)U發(fā)生α衰變的方程是：eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeB.α衰變中，α粒子獲得的能量越大，其德布羅意波長(zhǎng)越短C.β衰變中產(chǎn)生的電子來(lái)源于原子核的內(nèi)部，故半衰期會(huì)受元素化學(xué)狀態(tài)的影響D.假設(shè)某一原子核衰變輻射出一個(gè)頻率為ν的γ光子，該過(guò)程質(zhì)量虧損為Δm，那么hν>Δmc2答案AB解析放射性元素eq\o\al(238,92)U發(fā)生α衰變的方程是：eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He，故A正確；根據(jù)λ＝eq\f(h,p)＝eq\f(h,\r(2mEk))知，α粒子獲得的能量越大，其德布羅意波長(zhǎng)越短，故B正確；β衰變中產(chǎn)生的電子來(lái)源于原子核的內(nèi)部，但是半衰期不會(huì)受元素化學(xué)狀態(tài)的影響，故C錯(cuò)誤；原子核衰變后，質(zhì)量虧損產(chǎn)生的能量為Δmc2＝hν＋Ek，可知hν＜Δmc2，故D錯(cuò)誤.14.(