PAGEPAGE2第3節原子核(建議用時：40分鐘)1．關于α、β、γ三種射線，以下說法中正確的選項是()A．α射線是原子核自發放出的氦核，它的穿透能力最強B．β射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C．γ射線一般隨著α或β射線產生，它的穿透能力最強D．γ射線是電磁波，它的穿透能力最弱答案：C2．以下說法中正確的選項是()A．裂變又叫鏈式反響B．太陽上現在正在進行著劇烈的裂變反響C．大亞灣核電站是利用裂變反響發電的D．秦山核電站是利用聚變反響發電的C[裂變反響并不是鏈式反響，故A錯誤．太陽上進行的反響是聚變反響，故B錯誤．核電站是利用裂變反響發電的，目前還沒有利用聚變反響發電的核電站，故C正確，D錯誤．]3．以下核反響方程中，屬于α衰變的是()A.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeC.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n D.eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)eB[α衰變是重核自發的發出α粒子的天然放射現象，其中α粒子是eq\o\al(4,2)He，所以B正確；A為人工轉變，C為輕核的聚變，D是β衰變，故A、C、D皆錯誤．]4．(多項選擇)關于近代物理學的結論，下面表達中正確的選項是()A．氫原子從n＝6躍遷至n＝2能級時輻射出頻率為ν1的光子，從n＝5躍遷至n＝2能級時輻射出頻率為ν2的光子，頻率為ν1的光子的能量較大B．鈾238的半衰期為4.5×109年，地球的年齡約為45億年，那么現在地球上存有的鈾238原子數量約為地球形成時鈾238原子數量的一半C．β衰變能釋放出電子說明了原子核中有電子D．在核反響中，質量守恒、電荷數守恒答案：AB5．關于半衰期，以下說法正確的選項是()【導學號：81370436】A．同種放射性元素在化合物中的半衰期比在單質中長B．升高溫度可以使半衰期縮短C．氡的半衰期為3.8天，假設有四個氡原子核，經過7.6天就只剩下一個D．氡的半衰期為3.8天，假設有4g氡原子核，經過7.6天就只剩下1gD[考慮到放射性元素衰變的快慢跟原子所處的物理狀態或化學狀態無關，又考慮到半衰期是一種統計規律，即給定的四個氡核是否馬上衰變會受到各種偶然因素的支配，A、B、C錯誤．m余＝m原·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)＝4×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(7.6,3.8)g＝1g，故D正確．]6．核反響方程eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋X中的X表示()A．質子 B．電子C．光子 D．中子D[設X的質子數為m，質量數為n.那么有4＋2＝m＋6,9＋4＝12＋n，所以m＝0，n＝1，即X為中子，故A、B、C錯誤，D正確．]7．(2022·衢州市調研)醫學界通過14C標記的C60發現一種C60的羧酸衍生物，在特定條件下可以通過斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，那么14C的用途是()A．示蹤原子 B．電離作用C．催化作用 D．貫穿作用A[用14C標記C60來查明元素的行蹤，發現可以通過斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，因此14C的作用是作示蹤原子，應選項A正確．]8．以下說法正確的選項是()A．重核裂變時放出能量，而輕核聚變時吸收能量B．輕核聚變必須在很高的溫度下才能進行C．氫彈是利用輕核聚變制成的，因此它的威力比原子彈小D．人類制成了原子彈，從而實現了用人工方法控制鏈式反響的速度，和平利用核能B[重核裂變時放出能量，而輕核聚變時也放出能量，A錯誤；輕核聚變必須在超高溫下才能進行，B正確；氫彈是利用輕核聚變制成的，因此它的威力比原子彈大，C錯誤；人類制成了原子彈是利用不可控的鏈式反響制成的，D錯誤．]9．恒星向外輻射的能量來自于其內部發生的各種熱核反響，核反響方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(8,4)Be＋γ.以下說法正確的選項是()A．該核反響為裂變反響B．熱核反響中有質量虧損，會放出巨大能量C．由于核反響中質量數守恒，所以質量也是守恒的D．任意原子核內的質子數和中子數總是相等的答案：B10．以下幾個核反響中，X代表α粒子的反響式是()A.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,6)C＋X B.eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋XC.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(1,0)n＋X D.eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋XC[A中X為eq\o\al(1,0)n，B中X為eq\o\al(0,－1)e，D中X為eq\o\al(0,1)e，可知A、B、D錯誤，C中X為α粒子，C正確．]11.eq\o\al(232,90)Th(釷核)經過6次α衰變和4次β衰變后變成鉛核，那么()【導學號：81370437】A．鉛核的符號為eq\o\al(208,82)Pb，它比eq\o\al(232,90)Th少8個中子B．鉛核的符號為eq\o\al(204,78)Pb，它比eq\o\al(232,90)Th少16個中子C．鉛核的符號為eq\o\al(208,82)Pb，它比eq\o\al(232,90)Th少16個中子D．鉛核的符號為eq\o\al(220,78)Pb，它比eq\o\al(232,90)Th少12個中子C[設鉛的質量數為M，核電荷數為Z，那么由質量數守恒可得M＝232－6×4＝208，由核電荷數守恒可得Z＝90－6×2＋4×1＝82.那么鉛的中子數N1＝208－82＝126，釷的中子數N2＝232－90＝142.所以鉛核的中子數比釷核的中子數少16個．C正確．]12．(2022·上虞選考模擬)以下有關原子結構和原子核的認識，其中正確的選項是()A．γ射線是高速運動的電子流B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發生的重核裂變D.eq\o\al(210,83)Bi的半衰期是5天，100克eq\o\al(210,83)Bi經過10天后還剩下50克B[β射線是高速電子流，而γ射線是一種電磁波，選項A錯誤．氫原子輻射光子后，繞核運動的電子距核更近，動能增大，選項B正確．太陽輻射能量的主要來源是太陽內部氫核的聚變，選項C錯誤.10天為兩個半衰期，剩余的eq\o\al(210,83)Bi為100×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)g＝100×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2g＝25g，選項D錯誤．]13．(多項選擇)某放射性元素的原子核內有N個核子，其中有n個質子，該原子核發生2次α衰變和1次β衰變，變成1個新核，那么()A．衰變前原子核有(N－n)個中子B．衰變后新核有(n－3)個質子C．衰變后新核的核子數為(N－3)D．衰變前原子核的質量等于衰變后新核質量與放出粒子質量的和AB[因為核子數等于質子數加中子數，所以衰變前原子核有中子數(N－n)個；衰變后新核有n－(2×2－1)＝(n－3)個質子；衰變后新核的核子數為N－2×4＝N－8；因為核反響常伴隨能量的產生，所以衰變前原子核的質量大于衰變后新核質量與放出粒子質量的和．選項A、B正確．]14．釙210經α衰變成穩定的鉛，其半衰期為138天．質量為64g的釙210經過276天后，還剩多少克釙？生成了多少克鉛？寫出核反響方程．【解析】核反響方程為：eq\o\al(210,84)Po→eq\o\al(206,82)Pb＋eq\o\al(4,2)He.276天為釙的2個半衰期，還剩eq\f(1,4)的釙沒有衰變，故剩余釙的質量mPo＝eq\f(1,4)×64g＝16g.生成鉛的質量m＝eq\f(206,210)×48g≈47.09g.【答案】16g47.09geq\o\al(210,84)Po→eq\o\al(206,82)Pb＋eq\o\al(4,2)He15．氘核的質量為2.0136u，中子的質量為1.0087u，eq\o\al(3,2)He核的質量為3.0150u.(1)寫出兩個氘核聚變成eq\o\al(3,2)He核的反響方程；(2)計算上述反響中釋放的核能；(3)假設兩個氘核以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發生上述核反響，且釋放的核能全部轉化為機械能，那么反響中生成的eq\o\al(3,2)He核和中子的動能各是多少？【導學號：81370438】【解析】(1)核反響方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(1,0)n.(2)核反響中的質量虧損Δm＝2.0136u×2－(3.0150u＋1.0087u)＝0.0035u釋放的核能ΔE＝Δmc2＝0.0035×931.5MeV≈3.26MeV.(3)設eq\o\al(3,2)He核和中子的質量分別為m1、m2，速度分別為v1、v2，那么由動量守恒定律及能量守恒定律得m1v1－m2v2＝0，Ek1＋Ek2＝2Ek0＋ΔE，解得Ek1＝