高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)三十五放射性元素的衰變核能含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-放射性元素的衰變核能(建議用時(shí)40分鐘)1．下列關(guān)于原子核的敘述中正確的是()A．居里夫人通過α粒子轟擊鋁原子核，首次發(fā)現(xiàn)了中子B．核反應(yīng)堆中的“慢化劑”是為了減慢反應(yīng)速度，防止反應(yīng)過于劇烈C．輕核聚變過程中，會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放能量D．原子核的質(zhì)量越大，比結(jié)合能就越小〖解析〗選C。查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯(cuò)誤；核反應(yīng)堆中的“慢化劑”是為了減慢中子速度，故B錯(cuò)誤；輕核聚變過程中，會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放核能，故C正確；原子核質(zhì)量數(shù)越大，原子核結(jié)合能越大，但該原子的比結(jié)合能不一定越小，故D錯(cuò)誤?！技庸逃?xùn)練〗在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說法正確的是()A.查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B.盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C.湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線D.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素〖解析〗選D。查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；貝可勒爾通過對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線，故C錯(cuò)誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素，故D正確，故選D。2．(2020·朝陽(yáng)區(qū)模擬)位于廣東東莞的國(guó)家大科學(xué)工程——中國(guó)散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，獲得中子束流。這標(biāo)志著CSNS主體工程順利完工，進(jìn)入試運(yùn)行階段。對(duì)于有關(guān)中子的研究，下面說法正確的是()A．中子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性B．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氦核和中子是裂變反應(yīng)C．盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D．核反應(yīng)方程Po→X＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He中的y＝206，X的中子個(gè)數(shù)為128〖解析〗選A。所有微觀粒子都具有波粒二象性，故A正確；裂變反應(yīng)是較重的原子核分裂成較輕原子核的反應(yīng)，而該反應(yīng)是較輕的原子核的聚變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，查德威克通過α粒子轟擊鈹核(eq\o\al(\s\up1(9),\s\do1(4))Be)獲得碳核(C)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故C錯(cuò)誤；y＝210－4＝206，X的中子個(gè)數(shù)為206－82＝124，故D錯(cuò)誤。〖加固訓(xùn)練〗居里夫人發(fā)現(xiàn)了元素釙(Po)，其α衰變的核反應(yīng)方程式為Po→a+Pb+γ，下列按序?qū)、b、c、d、e、f賦值正確的是()A.84、211、2、4、1、0B.84、210、2、4、0、0C.84、207、1、1、0、1 D.83、207、1、1、0、0〖解析〗選B。由于該核反應(yīng)方程式為α衰變的方程式，所以a為α粒子，則c=2，d=4，該核反應(yīng)釋放的能量以γ射線的形式出現(xiàn)，所以f=0，e=0，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得：b=d+206=4+206=210，a=c+82=2+82=84，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B。3．下列說法正確的是()A．U→Th＋X中X為中子，核反應(yīng)過程的類型為β衰變B．eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋Y中Y為中子，核反應(yīng)過程的類型為人工核轉(zhuǎn)變C．U＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→Xe＋eq\o\al(\s\up1(90),\s\do1(38))Sr＋K，其中K為10個(gè)中子，核反應(yīng)過程的類型為重核裂變D.N＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He→O＋Z，其中Z為氫核，核反應(yīng)過程的類型為輕核聚變〖解析〗選C。根據(jù)衰變及核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，A過程中的X質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為α粒子，核反應(yīng)過程的類型為α衰變，A錯(cuò)誤；B反應(yīng)中的Y質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，為中子，核反應(yīng)過程的類型為輕核聚變，B錯(cuò)誤；C反應(yīng)中的K質(zhì)量總數(shù)為10，電荷數(shù)為0，為10個(gè)中子，核反應(yīng)過程的類型為重核裂變，C正確；D反應(yīng)中的Z質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，為質(zhì)子，核反應(yīng)過程的類型為人工核轉(zhuǎn)變，D錯(cuò)誤?！伎偨Y(jié)提升〗衰變及核反應(yīng)方程書寫及類型判斷的易錯(cuò)點(diǎn)(1)熟記常見粒子及原子核的符號(hào)是正確書寫衰變及核反應(yīng)方程的基礎(chǔ)，如質(zhì)子(H)、中子(n)、α粒子(He)、β粒子(e)、正電子(e)、氘核(H)、氚核(H)等。(2)掌握衰變及核反應(yīng)方程遵守的規(guī)律是正確書寫衰變及核反應(yīng)方程或判斷某個(gè)衰變或核反應(yīng)方程是否正確的依據(jù)，所以要理解、應(yīng)用好質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的規(guī)律。(3)生成物中有α粒子的不一定是α衰變，生成物中有β粒子的不一定是β衰變，需認(rèn)清衰變、裂變、聚變、人工轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)。4．(2021·哈密模擬)下列說法中錯(cuò)誤的是()A．盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N→eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))HB．鈾核裂變的核反應(yīng)方程是eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U→eq\o\al(\s\up1(141),\s\do1(56))Ba＋eq\o\al(\s\up1(92),\s\do1(36))Kr＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))nC．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是(2m1＋2m2－m3D．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)的光子〖解析〗選B。盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N→eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H，選項(xiàng)A正確，不符合題意；鈾核裂變的核反應(yīng)方程是eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(141),\s\do1(56))Ba＋eq\o\al(\s\up1(92),\s\do1(36))Kr＋3eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，反應(yīng)方程為2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He，根據(jù)質(zhì)能方程可知，釋放的能量是E＝Δmc2＝(2m1＋2m2－m3)c2，選項(xiàng)C正確，不符合題意；原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子，則Ea－Eb＝eq\f(hc,λ1)，原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，則Ec－Eb＝eq\f(hc,λ2)，那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為λ3的光子，則Ec－Ea＝eq\f(hc,λ3)，聯(lián)立可得λ3＝eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)，選項(xiàng)D正確，不符合題意。故選B。5．(2021·太原模擬)2020年4月1日，由于太陽(yáng)光不能照射到太陽(yáng)能電池板上，“玉兔二號(hào)”月球車開始進(jìn)入第十六個(gè)月夜休眠期。在之后的半個(gè)月內(nèi)，月球車采用同位素Pu電池為其保暖供電，已知Pu238是人工放射性元素，可用中子輻照Np得到。Pu238衰變時(shí)只放出α射線，其半衰期為88年。則()A．用中子輻照Np237制造Pu238時(shí)將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)有兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個(gè)中子D．當(dāng)?shù)竭_(dá)下個(gè)月晝太陽(yáng)能電池板工作時(shí)，Pu238停止衰變不再對(duì)外供電〖解析〗選A。用中子輻照Np237時(shí)的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n＋Np→Pu＋e，根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；Pu238經(jīng)一次α衰變，衰變方程為Pu→U＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He，Pu238經(jīng)一次α衰變會(huì)把2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子作為一個(gè)整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為234－92＝142(個(gè))，故B、C錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。6．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子－質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為4eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋2eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(1))e＋2ν，已知eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H和eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He的質(zhì)量分別為mp＝1.0078u和mα＝4.0026u，1u＝931MeV/c2，c為光速。在4個(gè)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H轉(zhuǎn)變成1個(gè)eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He的過程中，釋放的能量約為()A．8MeVB．16MeVC．26MeVD．52MeV〖解析〗選C。根據(jù)質(zhì)能方程ΔE＝Δm·c2，得ΔE＝(4mp－mα－2me)·c2，因核反應(yīng)前后質(zhì)量虧損約為Δm＝(1.0078×4－4.0026)u＝0.0286u，故釋放的能量約為ΔE＝931MeV/c2×Δm＝26.6MeV，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。7．太陽(yáng)中含有大量的氘核，氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)放出核能，以光和熱的形式向外輻射。已知兩個(gè)氘核發(fā)生核反應(yīng)可以產(chǎn)生一個(gè)新核，并放出一個(gè)中子。該新核質(zhì)量為3.0150u，氘核質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量。(1)寫出該核反應(yīng)方程式；(2)求該核反應(yīng)中釋放的核能；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若兩氘核以相等的動(dòng)能0.35MeV進(jìn)行對(duì)心碰撞，假設(shè)核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，求反應(yīng)后新核的動(dòng)能。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)〖解析〗(1)由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n。(2)反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了Δm＝2×2.0136u－1.0087u－3.0150u＝0.0035u，反應(yīng)過程中釋放的核能ΔE＝0.0035×931.5MeV＝3.26MeV。(3)設(shè)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n和eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He核的動(dòng)量分別為p1和p2，由動(dòng)量守恒定律得0＝p1＋p2，由此得p1和p2大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系E＝eq\f(p2,2m)及eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He核和eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n質(zhì)量關(guān)系得，中子的動(dòng)能E1是eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He核的動(dòng)能E2的3倍，即E1∶E2＝3∶1，由能量守恒定律得E1＋E2＝ΔE＋2×0.35MeV，由以上可以算出E2＝0.99MeV。〖答案〗(1)eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n(2)3.26MeV(3)0.99MeV8．(2020·全國(guó)Ⅱ卷)氘核eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，其總效果可用反應(yīng)式6eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→2eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n＋43.15MeV表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核約為1.0×1022個(gè)，若全都發(fā)生聚變反應(yīng)，其釋放的能量與質(zhì)量為M1kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量約為2.9×107J，1MeV＝1.6×10－13J，則M為()A．40kg B．100kgC．400kgD．1000kg〖解析〗選C。6個(gè)氘核聚變可釋放43.15MeV能量，故1kg海水中的氘核全部發(fā)生聚變釋放的能量為Q1＝43.15×1.6×10－13×eq\f(1.0×1022,6)J，質(zhì)量為M的標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量為Q2＝M×2.9×107J，因Q1＝Q2，解得M≈400kg，C正確，A、B、D錯(cuò)誤?！技庸逃?xùn)練〗“超導(dǎo)托卡馬克”(英文名稱：EAST，俗稱“人造太陽(yáng)”)是我國(guó)自行研制的可控?zé)岷朔磻?yīng)實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前氘核(H)的質(zhì)量為m1，氚核(H)的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核(He)的質(zhì)量為m3，中子(n)的質(zhì)量為m4，光速為c。下列說法中不正確的是 ()A.這種裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是H+H→He+nB.由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4C.核反應(yīng)放出的能量等于(m1+m2-m3-m4)c2D.這種裝置與我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理不相同〖解析〗選B?？煽?zé)岷朔磻?yīng)裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是H+H→He+n，故A正確；核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，因此m1+m2≠m3+m4，故B錯(cuò)誤；核反應(yīng)過程中的質(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；這種裝置的核反應(yīng)是核聚變，我國(guó)大亞灣核電站所使用的核裝置的核反應(yīng)是核裂變，它們的核反應(yīng)原理不相同，故D正確。9．(多選)(創(chuàng)新題)2019年上映的美國(guó)科幻大片《星際探索》講述的是：地球上接連出現(xiàn)神秘怪象，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種失控的反物質(zhì)反應(yīng)正在威脅整個(gè)太陽(yáng)系，人類生存極度堪憂……據(jù)科學(xué)家論證，太陽(yáng)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(yáng)內(nèi)部達(dá)到一定溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生“核燃燒”，其中“核燃燒”的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋X→eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be＋γ，方程中X表示某種粒子，eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be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eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))HeB．若使eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be的溫度降低，其半衰期會(huì)減小C．經(jīng)過2T，一定質(zhì)量的eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be占開始時(shí)的eq\f(1,8)D．“核燃燒”的核反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)〖解析〗選A、D。根據(jù)核反應(yīng)的質(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eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He，選項(xiàng)A正確；溫度變化不能改變放射性元素的半衰期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；經(jīng)過2T，一定質(zhì)量的eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be占開始時(shí)的eq\f(1,4)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；“核燃燒”的核反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)，選項(xiàng)D正確。10．(2021·馬鞍山模擬)鈷60放射性的應(yīng)用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻射保藏與保鮮等；在醫(yī)學(xué)上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個(gè)鈷60原子核(eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(27))Co)放出一個(gè)β粒子后衰變成一個(gè)鎳核(eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(28))Ni)，并伴隨產(chǎn)生了γ射線。已知鈷60的半衰期為5.27年，該反應(yīng)中鈷核、β粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的()A．核反應(yīng)中釋放的能量為(m1—m2－m3)c2B．核反應(yīng)中釋放出的γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子弱C．若有16個(gè)鈷60原子核，經(jīng)過5.27年后只剩下8個(gè)鈷60原子核D．β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的〖解析〗選A。鈷60原子核發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程式eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(27))Co→eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(28))Ni＋e＋γ，根據(jù)質(zhì)能方程可知核反應(yīng)中釋放的能量為(m1—m2－m3)c2，故A正確；根據(jù)三種射線的特點(diǎn)與穿透性，可知γ射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，β射線其次，α射線最弱，則γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；半衰期是一個(gè)具有統(tǒng)計(jì)意義的概念，針對(duì)大量原子才有意義，對(duì)個(gè)別的原子沒有意義，故C錯(cuò)誤；根據(jù)β衰變的本質(zhì)可知，β粒子是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。故選A。11．如圖所示是原子核的平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說法正確的是()A.若D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定要釋放能量B．若D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定要吸收能量C．若C、B能結(jié)合成A，結(jié)合過程一定要釋放能量D．若F、C能結(jié)合成B，結(jié)合過程一定要釋放能量〖解析〗選A。核反應(yīng)過程中，總的核子數(shù)保持不變，若反應(yīng)朝平均核子質(zhì)量減少的方向進(jìn)行，則總質(zhì)量減少，釋放能量。由平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象可知，D與E的平均核子質(zhì)量大于F的平均核子質(zhì)量，所以D、E結(jié)合成F，平均核子質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，故A正確，B錯(cuò)誤。B與C的平均核子質(zhì)量小于A的平均核子質(zhì)量，所以若C、B能結(jié)合成A，則質(zhì)量增加，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，要吸收能量，故C錯(cuò)誤。F與C的平均核子質(zhì)量小于B的平均核子質(zhì)量，所以若C、F能結(jié)合成B，則質(zhì)量增加，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，要吸收能量，故D錯(cuò)誤。12．用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li，發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向與中子的速度方向相反，氚核與α粒子的速度之比為7∶8，中子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的質(zhì)量可近似看作m，光速為c。(1)寫出核反應(yīng)方程。(2)求氚核和α粒子的速度大小。(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動(dòng)能，求出質(zhì)量虧損?！冀馕觥?1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，則有核反應(yīng)方程為：eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n＋eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li→eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He。(2)由動(dòng)量守恒定律得：mnv＝－mHv1＋mHev2由題意得：v1∶v2＝7∶8解得：v1＝eq\f(7v,11)，v2＝eq\f(8v,11)。(3)氚核和α粒子的動(dòng)能之和為：Ek＝eq\f(1,2)·3mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＋eq\f(1,2)·4mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))＝eq\f(403,242)mv2釋放的核能為：ΔE＝Ek－Ekn＝eq\f(403,242)mv2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(141,121)mv2由愛因斯坦質(zhì)能方程得，質(zhì)量虧損為Δm＝eq\f(ΔE,c2)＝eq\f(141mv2,121c2)?！即鸢浮?1)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n＋eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li→eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He(2)eq\f(7v,11)eq\f(8v,11)(3)eq\f(141mv2,121c2)〖加固訓(xùn)練〗一個(gè)靜止的鈾核U(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個(gè)α粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核Th(原子質(zhì)量為228.0287u)。已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10-27kg，1u相當(dāng)于931MeV(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))。(1)寫出核衰變反應(yīng)方程并計(jì)算該核反應(yīng)釋放出的核能；(2)假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動(dòng)能，請(qǐng)計(jì)算釷核的動(dòng)能大小?！冀馕觥?1)eq\o\al(\s\up1(232),\s\do1(92))U→eq\o\al(\s\up1(228),\s\do1(90))Th＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He，質(zhì)量虧損Δm＝0.0059u，由愛因斯坦質(zhì)能方程得ΔE＝Δm×931MeV，ΔE≈5.50MeV。(2)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，釷核和α粒子的動(dòng)量大小相等，即pTh＝pα，由EkTh＝eq\f(peq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(Th)),2mTh)，Ekα＝eq\f(peq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(α)),2mα)，及EkTh＋Ekα＝ΔE，得EkTh＋EkTheq\f(mTh,mα)＝ΔE，所以釷核獲得的動(dòng)能EkTh＝eq\f(mα,mα＋mTh)ΔE＝eq\f(4ΔE,4＋228)≈0.09MeV?！即鸢浮?1)eq\o\al(\s\up1(232),\s\do1(92))U→eq\o\al(\s\up1(228),\s\do1(90))Th＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He5.50MeV(2)0.09MeV放射性元素的衰變核能(建議用時(shí)40分鐘)1．下列關(guān)于原子核的敘述中正確的是()A．居里夫人通過α粒子轟擊鋁原子核，首次發(fā)現(xiàn)了中子B．核反應(yīng)堆中的“慢化劑”是為了減慢反應(yīng)速度，防止反應(yīng)過于劇烈C．輕核聚變過程中，會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放能量D．原子核的質(zhì)量越大，比結(jié)合能就越小〖解析〗選C。查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯(cuò)誤；核反應(yīng)堆中的“慢化劑”是為了減慢中子速度，故B錯(cuò)誤；輕核聚變過程中，會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放核能，故C正確；原子核質(zhì)量數(shù)越大，原子核結(jié)合能越大，但該原子的比結(jié)合能不一定越小，故D錯(cuò)誤?！技庸逃?xùn)練〗在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說法正確的是()A.查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B.盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C.湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線D.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素〖解析〗選D。查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；貝可勒爾通過對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線，故C錯(cuò)誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素，故D正確，故選D。2．(2020·朝陽(yáng)區(qū)模擬)位于廣東東莞的國(guó)家大科學(xué)工程——中國(guó)散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，獲得中子束流。這標(biāo)志著CSNS主體工程順利完工，進(jìn)入試運(yùn)行階段。對(duì)于有關(guān)中子的研究，下面說法正確的是()A．中子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性B．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氦核和中子是裂變反應(yīng)C．盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D．核反應(yīng)方程Po→X＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He中的y＝206，X的中子個(gè)數(shù)為128〖解析〗選A。所有微觀粒子都具有波粒二象性，故A正確；裂變反應(yīng)是較重的原子核分裂成較輕原子核的反應(yīng)，而該反應(yīng)是較輕的原子核的聚變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，查德威克通過α粒子轟擊鈹核(eq\o\al(\s\up1(9),\s\do1(4))Be)獲得碳核(C)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故C錯(cuò)誤；y＝210－4＝206，X的中子個(gè)數(shù)為206－82＝124，故D錯(cuò)誤?！技庸逃?xùn)練〗居里夫人發(fā)現(xiàn)了元素釙(Po)，其α衰變的核反應(yīng)方程式為Po→a+Pb+γ，下列按序?qū)、b、c、d、e、f賦值正確的是()A.84、211、2、4、1、0B.84、210、2、4、0、0C.84、207、1、1、0、1 D.83、207、1、1、0、0〖解析〗選B。由于該核反應(yīng)方程式為α衰變的方程式，所以a為α粒子，則c=2，d=4，該核反應(yīng)釋放的能量以γ射線的形式出現(xiàn)，所以f=0，e=0，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得：b=d+206=4+206=210，a=c+82=2+82=84，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B。3．下列說法正確的是()A．U→Th＋X中X為中子，核反應(yīng)過程的類型為β衰變B．eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋Y中Y為中子，核反應(yīng)過程的類型為人工核轉(zhuǎn)變C．U＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→Xe＋eq\o\al(\s\up1(90),\s\do1(38))Sr＋K，其中K為10個(gè)中子，核反應(yīng)過程的類型為重核裂變D.N＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He→O＋Z，其中Z為氫核，核反應(yīng)過程的類型為輕核聚變〖解析〗選C。根據(jù)衰變及核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，A過程中的X質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為α粒子，核反應(yīng)過程的類型為α衰變，A錯(cuò)誤；B反應(yīng)中的Y質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，為中子，核反應(yīng)過程的類型為輕核聚變，B錯(cuò)誤；C反應(yīng)中的K質(zhì)量總數(shù)為10，電荷數(shù)為0，為10個(gè)中子，核反應(yīng)過程的類型為重核裂變，C正確；D反應(yīng)中的Z質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，為質(zhì)子，核反應(yīng)過程的類型為人工核轉(zhuǎn)變，D錯(cuò)誤?！伎偨Y(jié)提升〗衰變及核反應(yīng)方程書寫及類型判斷的易錯(cuò)點(diǎn)(1)熟記常見粒子及原子核的符號(hào)是正確書寫衰變及核反應(yīng)方程的基礎(chǔ)，如質(zhì)子(H)、中子(n)、α粒子(He)、β粒子(e)、正電子(e)、氘核(H)、氚核(H)等。(2)掌握衰變及核反應(yīng)方程遵守的規(guī)律是正確書寫衰變及核反應(yīng)方程或判斷某個(gè)衰變或核反應(yīng)方程是否正確的依據(jù)，所以要理解、應(yīng)用好質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的規(guī)律。(3)生成物中有α粒子的不一定是α衰變，生成物中有β粒子的不一定是β衰變，需認(rèn)清衰變、裂變、聚變、人工轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)。4．(2021·哈密模擬)下列說法中錯(cuò)誤的是()A．盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N→eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))HB．鈾核裂變的核反應(yīng)方程是eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U→eq\o\al(\s\up1(141),\s\do1(56))Ba＋eq\o\al(\s\up1(92),\s\do1(36))Kr＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))nC．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是(2m1＋2m2－m3D．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)的光子〖解析〗選B。盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N→eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H，選項(xiàng)A正確，不符合題意；鈾核裂變的核反應(yīng)方程是eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(141),\s\do1(56))Ba＋eq\o\al(\s\up1(92),\s\do1(36))Kr＋3eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，反應(yīng)方程為2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He，根據(jù)質(zhì)能方程可知，釋放的能量是E＝Δmc2＝(2m1＋2m2－m3)c2，選項(xiàng)C正確，不符合題意；原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子，則Ea－Eb＝eq\f(hc,λ1)，原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，則Ec－Eb＝eq\f(hc,λ2)，那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為λ3的光子，則Ec－Ea＝eq\f(hc,λ3)，聯(lián)立可得λ3＝eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)，選項(xiàng)D正確，不符合題意。故選B。5．(2021·太原模擬)2020年4月1日，由于太陽(yáng)光不能照射到太陽(yáng)能電池板上，“玉兔二號(hào)”月球車開始進(jìn)入第十六個(gè)月夜休眠期。在之后的半個(gè)月內(nèi)，月球車采用同位素Pu電池為其保暖供電，已知Pu238是人工放射性元素，可用中子輻照Np得到。Pu238衰變時(shí)只放出α射線，其半衰期為88年。則()A．用中子輻照Np237制造Pu238時(shí)將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)有兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個(gè)中子D．當(dāng)?shù)竭_(dá)下個(gè)月晝太陽(yáng)能電池板工作時(shí)，Pu238停止衰變不再對(duì)外供電〖解析〗選A。用中子輻照Np237時(shí)的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n＋Np→Pu＋e，根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；Pu238經(jīng)一次α衰變，衰變方程為Pu→U＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He，Pu238經(jīng)一次α衰變會(huì)把2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子作為一個(gè)整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為234－92＝142(個(gè))，故B、C錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。6．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子－質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為4eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋2eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(1))e＋2ν，已知eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H和eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He的質(zhì)量分別為mp＝1.0078u和mα＝4.0026u，1u＝931MeV/c2，c為光速。在4個(gè)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H轉(zhuǎn)變成1個(gè)eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He的過程中，釋放的能量約為()A．8MeVB．16MeVC．26MeVD．52MeV〖解析〗選C。根據(jù)質(zhì)能方程ΔE＝Δm·c2，得ΔE＝(4mp－mα－2me)·c2，因核反應(yīng)前后質(zhì)量虧損約為Δm＝(1.0078×4－4.0026)u＝0.0286u，故釋放的能量約為ΔE＝931MeV/c2×Δm＝26.6MeV，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。7．太陽(yáng)中含有大量的氘核，氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)放出核能，以光和熱的形式向外輻射。已知兩個(gè)氘核發(fā)生核反應(yīng)可以產(chǎn)生一個(gè)新核，并放出一個(gè)中子。該新核質(zhì)量為3.0150u，氘核質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量。(1)寫出該核反應(yīng)方程式；(2)求該核反應(yīng)中釋放的核能；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若兩氘核以相等的動(dòng)能0.35MeV進(jìn)行對(duì)心碰撞，假設(shè)核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，求反應(yīng)后新核的動(dòng)能。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)〖解析〗(1)由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n。(2)反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了Δm＝2×2.0136u－1.0087u－3.0150u＝0.0035u，反應(yīng)過程中釋放的核能ΔE＝0.0035×931.5MeV＝3.26MeV。(3)設(shè)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n和eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He核的動(dòng)量分別為p1和p2，由動(dòng)量守恒定律得0＝p1＋p2，由此得p1和p2大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系E＝eq\f(p2,2m)及eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He核和eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n質(zhì)量關(guān)系得，中子的動(dòng)能E1是eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He核的動(dòng)能E2的3倍，即E1∶E2＝3∶1，由能量守恒定律得E1＋E2＝ΔE＋2×0.35MeV，由以上可以算出E2＝0.99MeV。〖答案〗(1)eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n(2)3.26MeV(3)0.99MeV8．(2020·全國(guó)Ⅱ卷)氘核eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，其總效果可用反應(yīng)式6eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→2eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n＋43.15MeV表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核約為1.0×1022個(gè)，若全都發(fā)生聚變反應(yīng)，其釋放的能量與質(zhì)量為M1kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量約為2.9×107J，1MeV＝1.6×10－13J，則M為()A．40kg B．100kgC．400kgD．1000kg〖解析〗選C。6個(gè)氘核聚變可釋放43.15MeV能量，故1kg海水中的氘核全部發(fā)生聚變釋放的能量為Q1＝43.15×1.6×10－13×eq\f(1.0×1022,6)J，質(zhì)量為M的標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量為Q2＝M×2.9×107J，因Q1＝Q2，解得M≈400kg，C正確，A、B、D錯(cuò)誤?！技庸逃?xùn)練〗“超導(dǎo)托卡馬克”(英文名稱：EAST，俗稱“人造太陽(yáng)”)是我國(guó)自行研制的可控?zé)岷朔磻?yīng)實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前氘核(H)的質(zhì)量為m1，氚核(H)的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核(He)的質(zhì)量為m3，中子(n)的質(zhì)量為m4，光速為c。下列說法中不正確的是 ()A.這種裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是H+H→He+nB.由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4C.核反應(yīng)放出的能量等于(m1+m2-m3-m4)c2D.這種裝置與我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理不相同〖解析〗選B?？煽?zé)岷朔磻?yīng)裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是H+H→He+n，故A正確；核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，因此m1+m2≠m3+m4，故B錯(cuò)誤；核反應(yīng)過程中的質(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；這種裝置的核反應(yīng)是核聚變，我國(guó)大亞灣核電站所使用的核裝置的核反應(yīng)是核裂變，它們的核反應(yīng)原理不相同，故D正確。9．(多選)(創(chuàng)新題)2019年上映的美國(guó)科幻大片《星際探索》講述的是：地球上接連出現(xiàn)神秘怪象，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種失控的反物質(zhì)反應(yīng)正在威脅整個(gè)太陽(yáng)系，人類生存極度堪憂……據(jù)科學(xué)家論證，太陽(yáng)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(yáng)內(nèi)部達(dá)到一定溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生“核燃燒”，其中“核燃燒”的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋X→eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be＋γ，方程中X表示某種粒子，eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be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eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))HeB．若使eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be的溫度降低，其半衰期會(huì)減小C．經(jīng)過2T，一定質(zhì)量的eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be占開始時(shí)的eq\f(1,8)D．“核燃燒”的核反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)〖解析〗選A、D。根據(jù)核反應(yīng)的質(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eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He，選項(xiàng)A正確；溫度變化不能改變放射性元素的半衰期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；經(jīng)過2T，一定質(zhì)量的eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(4))Be占開始時(shí)的eq\f(1,4)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；“核燃燒”的核反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)，選項(xiàng)D正確。10．(2021·馬鞍山模擬)鈷60放射性的應(yīng)用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻射保藏與保鮮等；在醫(yī)學(xué)上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個(gè)鈷60原子核(eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(27))Co)放出一個(gè)β粒子后衰變成一個(gè)鎳核(eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(28))Ni)，并伴隨產(chǎn)生了γ射線。已知鈷60的半衰期為5.27年，該反應(yīng)中鈷核、β粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的()A．核反應(yīng)中釋放的能量為(m1—m2－m3)c2B．核反應(yīng)中釋放出的γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子弱C．若有16個(gè)鈷60原子核，經(jīng)過5.27年后只剩下8個(gè)鈷60原子核D．β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的〖解析〗選A。鈷60原子核發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程式eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(27))Co→eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(28))Ni＋e＋γ，根據(jù)質(zhì)能方程可知核反應(yīng)中釋放的能量為(m1—m2－m3)c2，故A正確；根據(jù)三種射線的特點(diǎn)與穿透性，可知γ射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，β射線其次，α射線最弱，則γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；半衰期是一個(gè)具有統(tǒng)計(jì)意義的概念，針對(duì)大量原子才有意義，對(duì)個(gè)別的原子沒有意義，故C錯(cuò)誤；根據(jù)β衰變的本質(zhì)可知，β粒子是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。故選A。11．如圖所示是原子核的平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說法正確的是()A.若D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定要釋放能量B．若D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定要吸收能量C．若C、B能結(jié)合成A，結(jié)合過程一定要