放性素衰(45分鐘100分(20分鐘50分

核選擇題共8小題1～小每6，～8題每題分共50分)1.關(guān)于原子核，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全解成自由核子時(shí)所吸收的能量B.所有核子之間都有核力C.核子結(jié)合成原子核時(shí)會(huì)出現(xiàn)質(zhì)虧損，質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量即為核反應(yīng)釋放的核能D.比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定【解析選B。原子核的結(jié)合能于使其完全分解成自由核子所需吸收的能量，故A項(xiàng)正確；核力是短程力，只有相鄰核子之間才有核力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故正確；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，D項(xiàng)正確。2.關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法不確的是

()A.所有元素都可能發(fā)生衰變B.放射性元素的半衰期與外界的度無(wú)關(guān)C.放射性元素與別的元素形成化物時(shí)仍具有放射性D.β和γ三種射線中γ射的穿透能力最強(qiáng)【解析選A。自然界中絕大部分元素沒(méi)有放射現(xiàn)象，選項(xiàng)法錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期只與原子核結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)、說(shuō)法確αβ和γ三種射線電離能力依次減弱，穿透能力依次增強(qiáng)，選項(xiàng)D說(shuō)法確?！炯庸逃?xùn)練】(2018·慶陽(yáng)模擬如圖甲是α、β、三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來(lái)檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，請(qǐng)問(wèn)圖乙中的檢查利用的是

()A.射線C.γ射

B.β射D.三射線都可以【解析選Cαβ、γ三射線中α射線電離能力最強(qiáng)γ射線穿透能最強(qiáng)，因此用γ射來(lái)檢查金屬部的傷痕，故選。-1-

3.(2019·肇慶模擬U的變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成Bi，然后可以經(jīng)一次衰變變成X(X代表某種元素)，也可經(jīng)一次衰變變成Ti最后都衰變變成Pb，衰變路徑如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A.過(guò)程①是衰，過(guò)程③是α衰變；過(guò)程②是β衰，過(guò)程④是α衰變B.過(guò)程①是衰，過(guò)程③是α衰變；過(guò)程②是α衰，過(guò)程④是β衰變C.過(guò)程①是衰，過(guò)程③是β衰；過(guò)程②是β衰，過(guò)程④是α衰變D.過(guò)程①是衰，過(guò)程③是β衰；過(guò)程②是α衰，過(guò)程④是β衰變【解析選B。Bi經(jīng)①變化為，質(zhì)量數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化，為衰，經(jīng)過(guò)③變化為，質(zhì)量數(shù)少，為α衰變，過(guò)程②變化為Ti，電荷數(shù)少2，為α衰變，過(guò)程④的電荷數(shù)增加1，為β衰變，故正確。4.2017年1月9日大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)工程獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。大多數(shù)原子核發(fā)生核反應(yīng)的過(guò)程中都伴著中微子的產(chǎn)生，例如核裂變、核聚變?chǔ)滤サ?。下列關(guān)于核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A.Th衰為Rn，經(jīng)過(guò)3次α衰，次β衰變BHHHen是α衰變方程ThPae是β衰方程CUnBaKr+n是裂變方程，也是彈的核反應(yīng)方程D.高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，其反應(yīng)方程為HeNOn【解析選ATh衰為Rn，經(jīng)過(guò)3次α衰，次β衰變，故A正確是聚變方程ThPae是β衰方程，故錯(cuò)誤UnBaKr+n是裂變方程，不是氫彈的核反應(yīng)方程，故C錯(cuò)誤；高速運(yùn)動(dòng)的α粒轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，其核反應(yīng)方程為，D錯(cuò)。5.(2018水?dāng)M碳14可以來(lái)作示蹤劑標(biāo)記化合物?？脊艑W(xué)中測(cè)定生物死亡年代，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)初速度可以忽略的放射性碳14原子核，它所放射的粒子與反沖核經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間所形成的徑跡如圖所示、b均表長(zhǎng)度，那么碳14的變方程可能為()ACHeBeCCeN

BCeBDCHB-2-

【解析選A。對(duì)圖線分析，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)放射出的粒子有vt=bt，反沖核2有vt=at=2a，又根據(jù)量守恒定律可得mv=mv，聯(lián)立解得，A項(xiàng)正。6.輕核的聚變反應(yīng)會(huì)釋放大量的量，同時(shí)核聚變產(chǎn)物一般不會(huì)污染環(huán)境，是人類獲得能源的理想方式。核聚變反應(yīng)過(guò)程主要是以下四種HHHe+X+3.27MeVHHH+X+4.04MeVHHHe+XMeVHHeHe+XMeV上面的反應(yīng)中的X、、X、X，屬于中子的是

()A.X、、X、C.X、

B.X、、XD.X、【解析選DHHHe+X+3.27中，X的質(zhì)數(shù)A=2+2-3=1電荷數(shù)：Z=1+1-2=0，所以X

是中子HHH+X+4.04MeV，的質(zhì)量數(shù)A=2+2-3=1電荷數(shù)：Z=1+1-1=1，所以X是質(zhì)，不是中子HHHe+X+17.85MeV，X的量數(shù)A=2+3-4=1電荷數(shù)Z=1+1-2=0，所以X是子HHeHe+X+18.34MeV，的質(zhì)數(shù)A=2+3-4=1電荷數(shù)Z=1+2-2=1，所以X不中子，是質(zhì)子；故D項(xiàng)正確，、、項(xiàng)誤。7.(2018·昌模擬一靜止的射性同位素的原子核衰變Si，另一個(gè)靜止的天然放射性元素的原子核Th衰為，同一磁場(chǎng)中，得到衰變后粒子的運(yùn)動(dòng)徑跡1、2、、，圖所示，則這四條徑跡依次是)A.圖中、為Th衰產(chǎn)生的Pa和e軌跡，其中是子e的跡B.圖中、為P衰變產(chǎn)生的Si和的軌，其中2是電子的軌C.圖中、是P衰變產(chǎn)生的Si和的軌，其中3是電子的軌D.圖中、軌中兩粒子在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)方向相反【解題指導(dǎo)解答本題應(yīng)注意以下兩個(gè)方面：(1)原子核衰變過(guò)程產(chǎn)生的粒子和新核遵循動(dòng)量守恒定律。(2)原子核衰變過(guò)程產(chǎn)生的粒子和新核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，半徑r==-3-

【解析選C。放射性元素放出正電子時(shí)，正粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相同，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓；而放射性元素放出β粒時(shí)，粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相反，則兩個(gè)粒子受到的倫茲力方向相同，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓。放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動(dòng)量守恒，由半徑公式r==，可得軌跡半徑與動(dòng)量成正比，與電量成反比，而正電子和β粒的電量比反核的電量小，則正電子和粒的半徑比反沖核的半徑都大，故軌跡1、23、4依是Pa電子、正電子、；C項(xiàng)確A、、D項(xiàng)錯(cuò)。8.某核反應(yīng)方程為HHHe+X。知1u=931MeV)H的量為2.0136uH的質(zhì)量為3.018u，He的量為4.0026u，的量為1.0087，則下列說(shuō)法中正確的是()A.X是中子，該反應(yīng)釋放能量，出18.27×10J能量B.X是中子，該反應(yīng)釋放能量，出18.90MeV能量C.X是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量，收18.90MeV能量D.X是中子，該反應(yīng)吸收能量，收18.27×10J能量【解析選B。核反應(yīng)方程為，據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒得的質(zhì)量數(shù)為1核荷數(shù)為以X是中子應(yīng)前質(zhì)量為2.013u+3.0180u=5.0316，反應(yīng)后質(zhì)量為4.0026u+1.008u=5.0113，反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量虧損Δm=5.031u-5.0113u=0.0203，應(yīng)過(guò)程釋放的能量：E=0.020MeV=18.8993MeV18.90MeV，故A、、D項(xiàng)誤B項(xiàng)確。(25分鐘50分9.(6分靜的氡核Rn放α粒后變成釙核Po，粒動(dòng)能為E若衰變放出的能量全部變?yōu)榉礇_核和α粒的動(dòng)能，真空中的光速為c則該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為

()A.·C.·

B.0D.·【解析選C。設(shè)α粒子的質(zhì)量為m反沖核的質(zhì)量為m，沖核的速度大小為′，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得mv=mv′，得==，α粒動(dòng)能為E=×m×v，反沖核的動(dòng)能E′=×m×=E，釋放的總動(dòng)為E+E=E根據(jù)能量守恒，則釋放的核能E=E，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=Δmc，：Δm=，選C。【加固訓(xùn)練】-4-

(2018·撫州模擬運(yùn)的原子核出α粒子后變成靜止的原子核Y。知原子核X、α粒子的質(zhì)量分別是M、，粒的動(dòng)能為，真空中的光速為c，粒子的速度遠(yuǎn)小于光速。則在上述核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損是

()A.EC.E

B.ED.E【解析選B。核反應(yīng)中動(dòng)量守，有mv=Mv，α粒子的動(dòng)能為，根據(jù)能量守恒得ΔE=m-M，愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得E=Δmc，立解得Δm=E，故項(xiàng)正，、、項(xiàng)誤。10.(6分(2018·龍巖模擬原核的平均結(jié)合能與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子核結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A.原子核和b聚成原子核c時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出能量B.原子核裂變?cè)雍薲和e會(huì)有質(zhì)量增加，要吸收能量C.原子核中核的平均質(zhì)量要比原子核b大D.原子核中核的平均質(zhì)量要比原子核e小【解析選A。由圖可知a、b的均結(jié)合能小于c原子核a和b聚成子核c時(shí)有質(zhì)量虧損，要放出能量，故A項(xiàng)正確；原子核f裂變成原子核和e時(shí)有質(zhì)量虧損，放出能量，故B項(xiàng)誤ab聚成c時(shí)質(zhì)量虧損，可知原子核中核的平均質(zhì)量小于b，故C項(xiàng)錯(cuò)誤f裂成d和e時(shí)，有量虧損，可知f中核子的平均質(zhì)量比原子核e的大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示是描述原子核核子的平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)曲線，由圖可知下列說(shuō)法正確的是()A.將原子核A分為原子核B、可吸收能量B.將原子核D、結(jié)成原子核可能收能量C.將原子核A分為原子核B、一釋放能量D.將原子核F、結(jié)成原子核一定放能量【解析選C。若原子核A分成原子核B、，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，故A項(xiàng)誤；由圖可知原子核DE結(jié)合成原子核F，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；將原子核A分解為原子核、，質(zhì)量虧損，根據(jù)愛(ài)因-5-

斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，故C項(xiàng)正確F與的平質(zhì)量小于B的平均質(zhì)量，所以若原子核F、結(jié)成原子核B，則質(zhì)量加，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，要吸收能量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.(6分(多選由放射性元素Np的衰期很短所在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)已Np經(jīng)一系列α衰變和β衰后變成Bi下列論斷中正確的是()A.衰變過(guò)程中原子核的質(zhì)量和電量守恒BBi的原子核比Np的原核少18個(gè)子C.衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次α衰和次β衰D.經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后含有Np的石的質(zhì)量將變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一【解析選B、。衰變過(guò)程中原子核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，質(zhì)量會(huì)有虧損，故A項(xiàng)誤Bi的中子數(shù)為209-83=126Np的子數(shù)為237-93=144故Bi的子數(shù)比Np的子數(shù)少144-126=18，故B正Np經(jīng)過(guò)系列α衰變和β衰后成Bi設(shè)α衰次數(shù)為m，β衰變次數(shù)為n；則4m=237-209，2m-n=93-83，得，n=4故項(xiàng)正；經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后礦石中Np的質(zhì)將變?yōu)樵瓉?lái)四分之一，故錯(cuò)誤。12.(6分(多選下說(shuō)法正確的是)A.HHHen是α衰BUnXeSr+n是變CRaRnHe是α衰DNaMge是變【解題指導(dǎo)解答本題應(yīng)注意以下兩個(gè)方面：(1)掌握衰變的實(shí)質(zhì)，裂變、聚變和原子核的人工轉(zhuǎn)變等方程式的特點(diǎn)。(2)書寫核反應(yīng)方程時(shí)應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)守恒。【解析選B、。項(xiàng)中式子表聚變反應(yīng)，故錯(cuò)誤；裂變是質(zhì)量較大的核裂變成質(zhì)量中等的核，故B項(xiàng)正α衰變生成氦原子核，故C項(xiàng)正確β衰變生成電子，故D錯(cuò)誤。13.(6分(多選(2019·余模)射性物質(zhì)碘的衰變方程為IXe+Y。根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)，下列法正確的是(A.生成的Xe處于發(fā)態(tài)，放射γ射γ射的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)B.若I的衰期大約是8天取碘原子核，經(jīng)16天只剩下1個(gè)原子核了C.Y粒子為粒-6-

DI中53個(gè)質(zhì)和131個(gè)子【解析選CD。生成的Xe處激發(fā)態(tài)，還會(huì)放射γ射，γ射的穿透能力最強(qiáng)γ射線是高能光子，即高能電磁波，它是不帶電的，所以γ射的電離作用很弱，故A項(xiàng)誤；半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的原子核才適用，對(duì)少數(shù)原子核是不適用的，所以，若個(gè)碘原子核，經(jīng)16天下幾個(gè)原子核無(wú)法預(yù)測(cè)，故錯(cuò)誤；反應(yīng)方程中IXe+Y，根據(jù)衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒Y子為β粒子，故C項(xiàng)確；電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，可知I中有個(gè)質(zhì)，表質(zhì)量數(shù)即核子數(shù)，故正確。14.(6分(多選PET(正子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯的基本原理是放性同位素O注人體，參與人體的代謝過(guò)程O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象。根據(jù)PET原，下列說(shuō)法正確的是()A.O衰變的方程式為ONeB.將放射性同位素O注入體O主要用途作為示蹤原子C.一對(duì)正負(fù)電子湮滅后也可能只成一個(gè)光子D.PET中選的放射性同位素的衰期應(yīng)較長(zhǎng)【解析選A、。由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得衰變的方程式是ONe，A項(xiàng)確將放射性同位素O注人體O的要用途作為示蹤原子，故B正確；正負(fù)電子湮滅生成兩個(gè)光子，故項(xiàng)錯(cuò)；氧在人體內(nèi)的代謝時(shí)間不長(zhǎng)，因此PET所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較短，故D項(xiàng)誤。15.(7分(多選一止的鋁原子核Al俘獲一速度為