新课标人教版选修3-5第十九章原子核
文档属性
| 名称 | 新课标人教版选修3-5第十九章原子核 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 548.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-17 14:05:49 | ||
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文档简介
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选修3-5第十九章原子核
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．关于近代物理，下列说法正确的是_______(选对l个给2分，选对2个给4分，有选错得0分)。
A．β衰变时β射线是原子内部核外电子释放出的
B．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱规律
C．光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系
D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的
E．爱因斯坦的质能方程说明质量就是能量
2．下列说法中正确的是________________（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选错得0分）。
A．光电效应实验揭示了光的粒子性
B．原子核发生一次β衰变，该原子核外就失去一个电子
C．原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素
D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念
3．下列核反应方程及其表述完全正确的是（ ）
A．是聚变反应
B．是人工转变
C．是裂变反应
D．是裂变反应
4．氘核和氚核的核反应方程如下：。设氘核质量为m1，氚核质量为m2，氦核质量为m3，中子质量为m4，反应过程释放的能量为 （ ）
A．（m1+m2+m3）c2
B．（m1+m2-m4）c2
C．（m1+m2-m3-m4）c2
D．（m3+m4-m1-m2）c2
5．如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、 c三束,以下判断正确的是 （ ）【版权所有：21教育】
A．a为α射线、b为β射线
B．a为β射线、b为γ射线
C．b为γ射线、c为β射线
D．b为α射线、c为γ射线
6．天然放射元素变成铅的同位素经过α衰变和β衰变次数分别为（ ）
A．8 6 B. 5 6 C.8 4 D.6 6
7．在人类对微观世界进行探索的过程中，下列说法符合历史事实的是（ ）
A.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核。
B.康普顿效应表明光子是实物粒子
C.卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子和中子。
D.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷。
8．钍核Th具有放射性，它放出一个电子衰变成镤核(Pa)，伴随该过程放出γ光子，下列说法中正确的是
A．该电子就是钍原子核外的电子
B．γ光子是衰变过程中原子核放出的
C．给钍元素加热，其半衰期变短
D．原子核的天然放射现象说明原子核是可分的
9．关于核反应的类型，下列表述正确的有
A．是衰变
B．是衰变
C．是γ衰变
D．是裂变
10．放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是
A．α射线，β射线，γ射线
B．γ射线，β射线，α射线
C．γ射线，α射线，β射线
D．β射线，α射线，γ射线
11．下列说法中正确的是（ ）
A．质子与中子结合成氘核的过程中需要吸收能量
B．（镭） 衰变为（氡）要经过1次α衰变
C．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流
D．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间
E．法国物理学家德布罗意预言了实物粒子的波动性
12．关于核反应方程(为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知Th的半衰期为T，则下列说法正确的是( )
A．没有放射性
B．比少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变
C．N0个经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0(N0数值很大)
D．Th的比结合能为
13．的衰变方程为，其衰变曲线如图所示，τ为半衰期，则( )
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A．发生的是β衰变
B．发生的是γ衰变
C．k=3
D．k=4
14．下列说法正确的是( )
A. 发现中子的核反应方程是
B.经过4次α衰变和6次β衰变后成为稳定的原子核
C.200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个
D.在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变大
15．下列叙述中，符合物理学史事实的有（ ）
A．卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子
B．汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子
C．卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的
16．（6分）下列的若干叙述中，正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )__________（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B．对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能 Ek与照射光的频率成线性关系
C．一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了
E．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用
17．以下说法正确的是（ ）
A．玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射。
B．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构
C．爱因斯坦光电效应理论认为光电子的最大初动能跟照射光的频率成正比。
D．U→Th+He是衰变
E．铋210的半衰期是5天，则8个铋210经过10天后还剩2个。
18．如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断
( http: / / www.21cnjy.com )
A．原子核发生β衰变
B．原子核发生α衰变
C．大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹
D．大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹
19．下列说法正确的是( )
A.N＋H―→C＋He是α衰变方程
B. H＋H―→He＋γ是核聚变反应方程
C.U―→Th＋He是核裂变反应方程
D. He＋Al―→P＋n是原子核的人工转变方程
20．下列说法正确的是___________
A．放射性元素的半衰期随温度升高而减小
B．光和电子都具有波粒二象性
C．α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为m
D．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
E.比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定
21．在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是________．
A．查德威克通过研究阴极射线发现电子
B．汤姆生首先提出了原子的核式结构学说
C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
22．关于物理学史，下列说法中符合史实的是（ ）
A.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
B.麦克斯韦提出了光的电磁说
C.汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D.贝克勒尔在研究天然放射性的过程中发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra）
23．天然放射性元素衰变时放出的β射线是（ ）
A.电子流 B.光子流 C.中子流 D.质子流
24．一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列叙述正确的是_________(选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)
A．X原子核中含有140个核子
B．X原子核中含有86个中子
C．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数增加
D．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数减少
E．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量减少
25．已知氘核的平均结合能是1.09 Me ( http: / / www.21cnjy.com )V，氚核的平均结合能是2.78 MeV，氦核的平均结合能是7.03 MeV。在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核并放出17.6 MeV
的能量，下列说法正确的是
A.这是一个裂变反应
B.核反应方程式为
C.目前核电站都采用上述核反应发电
D.该核反应会有质量亏损
26．下列说法中正确的是(填正确答案标号． ( http: / / www.21cnjy.com )选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分) ( )
A．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
B．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
C．在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒
D．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
E．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加
27．（5分）静止的镭原子核，发生衰变时放出一个X粒子，该过程核反应方程为 ，则（衰变放出的光子的动量不计）(填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A. X粒子为α粒子
B. X粒子的动量与反冲核的动量大小相等
C.该粒子与阴极射线的组成成分相同
D.反冲核的中子数为136
E.该粒子与反冲核的速率之比为1:43
28．下列说法正确的是
A．汤姆生通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的葡萄干布丁模型
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C．光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．N＋H→C＋He是α衰变方程
29．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
B．图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能
C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
D．图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构
30．下列关于核反应及衰变的表述正确的有________．（填选项前的编号）
A.中，X表示
B．是轻核聚变
C．半衰期与原子所处的化学状态有关
D．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
31．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X+He+γ，下列有关说法正确的是（ ）21*cnjy*com
A．X原子核中含有92个中子。
B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个。
C．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加。
D．衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。
32．下列说法中正确的是（ ）
A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率
B．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属一定不发生光电效应
C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能减小
D．Se→Kr＋2e 是重核裂变
33．下列说法中正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com ) （填正确的答案标号。选对一个得2分，选对两个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质
B．铀核（）衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能
C．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加
E．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性
34．下列说法正确的是（ ）（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大。
C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。
D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成.
E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应。
35．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等到装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是
A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核
B．射线一般伴随或射线产生，三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强
C．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了2
D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
36．经过多次、衰变最终变为稳定核．则在此衰变过程中不可能出现的原子核为
A． B． C． D．
37．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等到装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是
A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核
B．射线一般伴随或射线产生，三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强
C．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了2
D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
38．太阳因核聚变释放出巨大的能量 ( http: / / www.21cnjy.com )，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近
A．1036kg B．1018kg C．1013kg D．109kg
39．关于天然放射现象，下列说法正确的是
A．所有元素都可能发生衰变
B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关
C．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
D．α、β和γ三种射线中，γ射线的电离能力最强
40．核反应方程中的X表示
A．质子 B．电子 C．光子 D．中子
41．下列说法正确的是（ ）
A.若氢原子核外电子从激发态n=3 ( http: / / www.21cnjy.com )跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，则从激发态n=2跃迁到基态发出的光子一定能使该金属发生光电效应
B.英籍物理学家卢瑟福用а粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型，在1919年用а粒子轰击氮核打出了两种粒子，测出了它们的质量和电量，证明了原子核内部是由质子和中子组成的
C.任何原子核在衰变过程中质量数和电荷数都守恒
D.光子除了具有能量外还具有动量
42．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：，则a+b可能是( )
A． B． C． D．
43．在下列核反应方程中,X代表质子的方程是
(A)2713Al+24He→3015P+X (B)147N+42He→178O+X
(C)21H+γ→10n+X (D)31H+X→42He+10n
44．下列说法中正确的是
A．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质
B．铀核（）衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能
C．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，
电势能增大，原子的总能量增加
45．（2014 珠海二模）“两弹”所涉及的基本核反应方程有：
①U+n→Sr+Xe+10n，
②H+H→He+n，
关于这两个方程，下列说法正确的是（ ）
A.方程①属于α衰变
B.方程②属于轻核聚变
C.方程①的核反应是太阳能的源泉
D.方程②中的H与He互为同位素
46．关于核反应方程，下列说法正确的是
A．此反应是β衰变 B．x没有质量
C．x是α粒子 D．此方程式裂变反应式
47．下列说法正确的是
A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
48．下列说法正确的是（ ）
A.Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb
B.核反应方程：Be+He→C+X，其中的X是正电子
C.20个U的原子核经过两个半衰期后一定剩下5个U
D.U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小
49．下列说法正确的是（ ）
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B.汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构
C.Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变
D.按照玻尔理论．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道
50．某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是（ ）
A.质子数减小2 B.质子数增加2 C.中子数减小8 D.核子数减小10
评卷人 得分
二、多选题
51．下列说法正确的是______(双选，填正确答案标号)
A．重核裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能
B．氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光
C．比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量
D．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
52．具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为，同时伴随有射线产生其方程，钍的半衰期为24天．则下列说法中正确的是___________(填选项前的字母)
A．为质子
B．是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C．射线是钍原子核放出的
D．1 g钍经过120天后还剩0.2g钍
53．发生放射性衰变为，半衰期约为5700年。已知植物存活其间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是_____。（双选，填正确答案标号）
A.该古木的年代距今约为5700年
B. 、、具有相同的中子数
C. 衰变为的过程中放出β射线
D. 增加样品测量环境的压强将加速的衰变
54．科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→＋＋4.9MeV和＋→＋X＋17.6MeV，下列表述正确的有
A．X是中子
B．Y的质子数是3，中子数是6
C．两个核反应都没有质量亏损
D．氘和氚的核反应是核聚变反应
55．某放射性元素的原子核内有N个核子，其中有n个质子，该原子核发生2次α衰变和1次β衰变，变成1个新核，则 ( )www-2-1-cnjy-com
A．衰变前原子核有n个中子
B．衰变后新核有(n－3)个质子
C．衰变后新核的核子数为(N－3)
D．衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和
56．热核反应是一种理想能源的原因是 ( )
A．就平均每一个核子来说，热核反应比重核裂变时释放的能量多
B．对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理
C．热核反应的原料在地球上储量丰富
D．热核反应的速度容易控制
57．在下列4个核反应方程中，X表示α粒子的是( )
A．―→＋X B．―→＋X
C．＋X―→＋ D．＋X―→＋
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
三、填空题
58．放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着_____光子射出。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t= T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB=___________。
59．在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对三种放射线的性质进行了深入研究，右图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，判断射线名称：2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
则1为 2为 3为
60．已知钍234的半衰期是24天，2g钍经过120天后还剩 g
61．完成下列核反应方程，并指出其中哪个是发现质子的核反应方程，哪个是发现中子的核反应方程。
①N+n →C+
②N+He →O+
③ B+n → + He
④Be+He → +n
62．太阳内部不断进行着各种核聚变反应，一个 ( http: / / www.21cnjy.com )氘核和一个氚核结合成一个氦核是其中一种，请写出其核反应方程___________；如果氘核的比结合能为E1，氚核的比结合能为E2，氦核的比结合能为E3，则上述反应释放的能量可表示为____________。
63．完成下列核反应方程，并指出核反应的类型．
①He+ →He+ 2H，是 变．
②Na→Mg+ ，是 变．
③F+ →Ne+H，是 变．
④U+n→Ba+Kr+3 ，是 变．
64．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还剩 ．
65．（天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、 和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的 核（填写元素名称）．
66．卢瑟福用α粒子轰击氮 ( http: / / www.21cnjy.com )核发现了质子，其核反应方程为 ．查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为 ．
67．（铀核）经过多次α衰变和β衰变后变为86222Rn（氡核），则α衰变的次数是 ，β衰变的次数是 ．
68．放射性元素经过 次α衰变和 次β衰变变成了稳定元素衰变同时往往会伴随 辐射。
69．一质子束入射到静止靶核上，产生如下核反应P+→X+n式中P代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核X的质子数为____________，中子数为___________。
70．若核实验的核原料是，则
(i)完成核反应方程式
(ii)已知铀核的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶(Sr)核的质量为89.9077 u，氙(Xe)核的质量为135.9072 u,1 u相当于931.5 MeV的能量，求一个原子核裂变释放的能量为________MeV。（小数点后保留一位）
71．卢瑟福用α粒子轰击 ( http: / / www.21cnjy.com )氮核发现了质子，其核反应方程为___________________。查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为_______________。
72．碘131核 不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。经过________天 75%的碘131核发生了衰变。
73．电子俘获是指原子核俘获一个核外轨道电子，使核内一个质子转变为一个中子．一种理论认为地热是镍58（）在地球内部的高温高压环境下发生电子俘获核反应生成钴57（Co）时产生的．则镍58电子俘获的核反应方程为 ；若该核反应中释放出的能量与一个频率为ν的光子能量相等，已知真空中光速和普朗克常量分别是c和h，则该核反应中质量亏损△m为 ．
74．（6 分）太阳内部持续不断地发生着4个质子 1H 聚变为1个氦核2 He的热核反应，核反应方程是：，已知质子、氦核、 的质量分别为 m1、m2、m3，真空中的光速为 c． 方程中的X表示 ，核反应中释放的核能ΔE= 。
75．氡核（）发生衰变后变为钋（），其衰变方程为 ，若氡（）经过一系列衰变后的最终产物为铅（），则共经过 次衰变， 次衰变．
76．（2014 盐城三模）“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（ X）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（Y）的过程，中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，写出这种衰变的核反应方程式 ．生成的新核处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则此核反应过程中的质量亏损为 ．
77．（1）完成核反应方程：Th→Pa+ ．
（2）Th衰变为Pa的半衰期是1.2min，则64gTh经过6min还有 g尚未衰变．
78．一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:
式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为 ，中子数为 。
79．恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K时，可以发生“氦燃烧”。请完成“氦燃烧”的核反应方程：。是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的，经7.8×10-16s后所剩下的 占开始时的 。
80．约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是 ．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的经 天的衰变后还剩0.25 mg。
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81．(4分)氢弹的工作原理是利用氢核 ( http: / / www.21cnjy.com )聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09 MeV；氚核的比结合能是2.78 MeV；氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.
82．(6分)铀振裂变的一 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 种方式是U＋n―→Nd＋Zr＋3n＋8X，该反应的质量亏损为0.2 u，已知1 u相当于931.5 MeV的能量。
①X代表的粒子是________。
②该反应放出的能量是________J。(结果保留三位有效数字)。
83．2010年上海世博会太阳能应用技术引领了世界．太阳能屋顶、太阳能幕墙、太阳能汽车、太阳能动态景观……科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（）转化成一个氦核（）和两个正电子（）并放出能量．已知质子质量mp＝1.007 3 u，α粒子的质量mα＝4.001 5 u，电子的质量me＝0.000 5 u，1 u的质量相当于931 MeV的能量．
（1）热核反应方程为________；
（2）一次这样的热核反应过程中释放出___________MeV的能量？（结果保留四位有效数字）
84．（1）是不稳定的，能自发的发生衰变．
①完成衰变反应方程→________.
②衰变为，经过________次α衰变，________次β衰变．
85． 如图所示，将α、β和γ三束 ( http: / / www.21cnjy.com )射线射人磁场中，图中A束射线是γ射线，B束射线是 射线，C束射线是 射线。
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评卷人 得分
四、计算题
86．（11分）已知氘核质量为2.0136 u，中子质量为1.0087u,He核的质量为3.0150u.
(1)写出两个氘核聚变成He核的反应方程；
(2)计算上述核反应中释放的核能；
(3)若两氘核以相等的动能0.35 Me ( http: / / www.21cnjy.com )V做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的He核和中子的动能各是多少？
87．静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致，碰后核与甲核的动量之比为2：1．
①写出核反应方程式。
②求与甲核的速度各是多大
88．（7分）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226。试问：
①镭核中有几个质子？几个中子？
②镭核所带电荷量为多少？
③若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
④是镭的一种同位素，让226 88Ra和228 88Ra以相同速度垂直射入磁应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？
89．中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕。若在此装置中发生核反应的方程是已知、核的比结合能分别为EH＝1.11MeV、EHe＝7.07MeV，试求此核反应过程中释放的核能。
90．(注：衰变生成的新核均由X来表示）
（1）写出所给放射性元素的β衰变方程：（铋核）
（2）写出所给放射性元素的α衰变方程：（钍核）
（3）已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩多少？
91．一个铀核，经一次α衰变后，产生钍核，
（1）试写出上述衰变的核反应方程；
（2）若一个静止的铀核发生衰变，以v的速度释放一个α粒子，求产生钍核的运动速度大小；
（3）若铀核的质量为m1，α粒子的质量为m2，产生的钍核的质量为m3，求一个铀核发生α衰变释放的能量。
92．用初动能为E1=0.6MeV的质子轰击静止锂核生成2个α粒子．己知质子质量mp=1.0078u，α粒子的质量 ma=4.0026 u，锂核质量mLi=7.0160 u，质子的质量mH=1.0078 u，．试回答下列问题(1 u相当于931.5MeV)
(1)写出核反应方程式
(2)核反应中释放出的能量ΔE
(3)核反应释放的能量全部用来增加了两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有总动能是多少
93．用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（），发生核反应后生成氚核和粒子。生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为7:8，中子的质量为m，质子的质量可近似看作m，光速为c：
（1）写出核反应方程
（2）求氚核和粒子的速度大小
（3）若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求出质量亏损。
94．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：。已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子（氢核）质量为mp=1.00815u。（已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字）求：
（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？
（2）若入射氦核以v0=3×107m ( http: / / www.21cnjy.com )/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。
95．一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个a粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287 u ）。（已知：原子质量单位，相当于931MeV）
①写出核衰变反应方程；
②算出该核衰变反应中释放出的核能；
③假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和a粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？
96．核聚变能量种具有经济性能优越、安 ( http: / / www.21cnjy.com )全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u， 1u=1.66×10－27kg。
（1）写出氘和氚聚合的反应方程；
（2）试计算这个核反应释放出来的能量；
（3）若建一座功率为3.0×1 ( http: / / www.21cnjy.com )05kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按3.2×107s计算，光速c=3.0×108m/s，结果取二位有效数字）
97．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：。已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子(氢核)质量为mp=1.00815u。(已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字)
求：（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？
（2）若入射氦核以v0=3×107m/ ( http: / / www.21cnjy.com )s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。
98．（4分）1928年，德国物理学家玻特用α粒子（）轰击轻金属铍（）时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子——中子．
①请写出α粒子轰击轻金属铍的核反应方程．
②若中子以速度v0与一质量为mN的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v1，氮核碰后的速率为v2，则中子的质量m等于多少？
99．（2014 江苏二模）是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min，能衰变为和一个未知粒子．
①写出该衰变的方程；
②已知容器中原有纯的质量为m，求5min后容器中剩余的质量．
100．一静止原子核发生α衰变，生成一α粒 ( http: / / www.21cnjy.com )子及一新核，测得α粒子的速度为光在真空中的速度的0.1倍。已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为α粒子的质量的n倍；光在真空中的速度大小为c。
求：（1）衰变过程中新核所受冲量的大小；
(2)衰变前原子核的质量。
101．太阳向空间辐射太阳能 ( http: / / www.21cnjy.com )的功率大约为3.8×1026W，太阳的质量为2.0×1030Kg。太阳内部不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源。（Mp=1.0073u,Mα=4.0292u, Me=0.00055u, 1u=931MeV）。试求：
（1）写出这个核反应的核反应方程。
（2）这一核反应释放出多少能量？
（3）太阳每秒钟减少的质量为多少？
102．（10分）一个静止的氡核，放出一个α粒子后衰变为钋核 ，同时放出能量为E＝0.09 MeV的光子γ。已知M氡＝222.086 63 u、mα＝4.002 6 u、M钋＝218.076 6 u，1 u相当于931.5 MeV的能量。
（1）写出上述核反应方程；
（2）求出发生上述核反应放出的能量。
103．一个质子和两个中子聚变成一个氚核，已知质子质量为1.0073u，中子质量为1.0087u，氚核质量为3.0180u，
（1）写出核反应方程；（2）求该反应中释放的核能。
104．（本题6分）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：
（1）镭核中有几个质子？几个中子？
(2)镭核所带的电荷量是多少？
（3）呈中性的镭原子，核外有几个电子？
105．一静止的铀核（）发生α衰变转变成钍核（Th），已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0，假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能。
①试写出铀核衰变的核反应方程；
②写出铀核发生衰变时的质量亏损。（已知光在真空中的速度为c，不考虑相对论效应）
106．如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（）沿着与+x以一定夹角释放一个粒子后衰变成氡核（）。粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场，N点到O点的距离为，已知OA间距离为，粒子质量为，电荷量为q，氡核的质量为，真空中的光速为c。
（1）写出镭核的衰变方程；
（2）求粒子的速度；
（3）如果镭核衰变时释放的能量全部变为粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时的质量亏损。（用题中已知量表示）
评卷人 得分
五、简答题
107．（2011 海南）（1）201 ( http: / / www.21cnjy.com )1年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故．在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程，它们分别是 和 （填入正确选项前的字母）．131I和137Cs原子核中的中子数分别是 和 ．
A．X1→56137Ba+01nB．X2→54131Xe+﹣10eC．X3→56137Ba+﹣10eD．X4→54131Xe+11p
（2）一质量为2m的物体P静止于光滑水 ( http: / / www.21cnjy.com )平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止．重力加速度为g．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（i）木块在ab段受到的摩擦力f；
（ii）木块最后距a点的距离s．
108．1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮 ( http: / / www.21cnjy.com )核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．
①写出卢瑟福发现质子的核反应方程_
②α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？
③求此过程中释放的核能．
109．（6分）2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年。
①请写出铯137（Cs）发生衰变的核反应方程 [已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]
②若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为 （真空中的光速为c）。
③泄露出的铯l37约要到公元 年才会有87．5％的原子核发生衰变。
参考答案
1．BC
【解析】
试题分析：β衰变时β射线是原子核内的中子转化为质子时释放出的电子，选项A错误；玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱规律，选项B正确；光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率的关系是：，故光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系，选项C正确；氢原子光谱谱线特征表明核外电子轨道是量子化的，选项D错误；爱因斯坦的质能方程说明一定的质量总是和一定的能量相对应的，选项E错误； 故选BC.
考点：放射性衰变；波尔理论；光电效应；爱因斯坦的质能方程
2．AD
【解析】试题分析：光电效应实验揭示了光的粒子 ( http: / / www.21cnjy.com )性，所以A项正确；原子核发生一次β衰变是原子核内的中子生成一个质子和电子，所以B项错误；原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素一定不是原来的元素，原子核内中子少了一个质子多了一个，所以C项错误；玻尔在研究原子结构中提出轨道量子化能量量子化，所以D项正确
3．AC
【解析】
试题分析：聚变方程是氢元素聚变而成， ( http: / / www.21cnjy.com )所以A项正确；铀核自发生成氦核衰变方程不是人工转变，所以B项错误；裂变是将重核变成轻核的反应，C项正确；D项错误。
考点：本题考查了核反应方程
4．C
【解析】
试题分析：根据爱因斯坦质能方程，可知核反应反应前后的质量亏损为，所以释放的能量为
考点：本题考查了爱因斯坦质能方程
5．B
【解析】
试题分析：b射线在电场中没有发生偏转， ( http: / / www.21cnjy.com )说明b不带电是光子γ射线，所以A、D项错误；电场方向水平向右，a射线向左偏转，说明受力方向与电场方向相反，a带负电为β射线，所以B项正确；c射线向右偏转，说明受力方向与电场方向相同，c带正电为α射线，所以C项错误。21教育网
考点：本题考查了三种射线的性质
6．C
【解析】
试题分析：因为变化后，质子数减少了94－ ( http: / / www.21cnjy.com )82=12，质量数减少了239－207=32，每经过一次的α衰变其质量数就要减少4，质子数减少2，故经过了32/4=8次α衰变；每经过一次β衰变，质量数不变，质子数增加1，故经过β衰变的次数为8×2－12=4（次），所以选项C正确。
考点：衰变次数的计算。
7．D
【解析】
试题分析：贝克勒尔发现天然放射现象 ( http: / / www.21cnjy.com )，揭开了人类研究原子核结构的序幕，故选项A错误；光电效应表明光子是实物粒子，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，选项B错误；卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子的核式结构；汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷，选项D正确。21世纪教育网版权所有
考点：物理学史。
8．BD
【解析】
试题分析：原子核β衰变是核内中子转化 ( http: / / www.21cnjy.com )成质子的时候同时产生的电子，不是核外电子，选项A错误。在β衰变过程中，处于激发态的原子核将多余的能量以γ光子形式释放出来，B正确；半衰期是由原子核本身性质决定的，目前人类任何手段都不能改变原子核的半衰期，选项C错误；原子核的天然放射现象说明原子核有着复杂的内部结构，是可分的，D正确。故选BD。
考点：原子核
9．B
【解析】
试题分析：A是卢瑟福发现质子核反应方程，是原子核的人工转变；B是衰变；C是聚变反应；D是β衰变。故选B。
考点：核反应
10．B
【解析】
试题分析：γ射线的穿透能力最强，电离本领最弱；α射线的电离本领最强，穿透能力最弱；β射线的穿透能力和电离本领都介于二者之间.故选B。
考点：放射性射线
11．BDE
【解析】
试题分析：质子与中子结合成氘核，有质量亏损，放出能量，故A错误；核反应满足电荷数守恒、质量数守恒，，故B正确；射线是电子流，它是原子核内的中子转化成一个电子和一个质子，故C错误；放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间，这是半衰期的定义，故D正确；1924年法国巴黎大学的德布罗意在博士学位论文中把光的波粒二象性推广到实物粒子，提出假设：实物粒子也具有波动性，故E正确。
考点：近代物理常识
12．B
【解析】
试题分析：根据质量数和电荷数守恒可得X为，为衰变，A错误B正确；根据公式可得，剩余四分之一质量，根据能量守恒定律可得放出的核能为N0，C错误；的比结合能是234个核子结合成Pa234时放出的能量，该能量不是它衰变时放出的能量，所以Th的比结合能不是，故D错误；
考点：考查了原子核衰变
13．C
【解析】
试题分析：放出是衰变，根据公式可得，解得，故C正确
考点：考查了原子核的衰变
14．A
【解析】
试题分析：发现中子的核反应方程是，满足质量数和电荷数守恒，A正确；发生衰变是放出，发生衰变是放出电子，设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，B错误；半衰期是大量的放射性物质的统计规律，对于少量的几个、几十个的放射性原子核没有意义．故C错误；根据质能方程可知，核反应过程中，伴随着能量的释放，所以存在质量亏损，D错误；
考点：考查了核反应方程，原子核衰变，质能方程
15．C
【解析】
试题分析：查德威克发现了中子，A错误； ( http: / / www.21cnjy.com )汤姆孙发现了电子，B错误；卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说，C正确；贝克勒尔通过对天然放射性的研究，只发现了原子核具有复杂的结构，D错误；
考点：考查了物理学史
16．ABE
【解析】
试题分析：（1）黑体辐射电磁 ( http: / / www.21cnjy.com )波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故选项A正确；对于同种金属产生光电效应时，由爱因斯坦方程可知，逸出光电子的最大初动能 Ek与照射光的频率成线性关系，选项B正确；一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它已经有一半的质量发生了衰变，不是其总质量仅剩下一半，故选项C错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但是原子的能量是增大了，故选项D错误；将核子束缚在原子核内的核力，是一种强相互作用力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用，故选项E正确。
考点：黑体辐射，光电效应，半衰期，玻尔理论。
17．ABD
【解析】
试题分析：玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射，选项A正确；天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，选项B正确；爱因斯坦光电效应理论认为光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大，选项C错误；U→Th+He是衰变，选项D正确；
半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核无意义，选项D错误；故选ABD.
考点：玻尔理论；放射性现象；爱因斯坦光电效应理论；半衰期。
18．AC
【解析】
试题分析：分裂前后动量守恒 ( http: / / www.21cnjy.com )，由半径可知小圆粒子带电量大，为生成的新核，肯定带正电，由洛伦兹力可判断新核沿逆时针转动，另一个粒子沿顺时针转动，由洛伦兹力可判断为电子，所以BD错AC对。
考点：本题考查了带电粒子在磁场中的运动
19．BD
【解析】
试题分析：α衰变是自发地进行的，不需其他粒 ( http: / / www.21cnjy.com )子轰击，故A错；聚变是质量轻的核结合成质量大的核，故B对；C是α衰变方程，故C错；D是原子核的人工转变方程，D对。
考点：本题考查了核反应方程的种类
20．BDE
【解析】
试题分析：放射性元素的半衰期由核内部自身的因素决定，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故A错误；光的干涉和衍射现象体现了光的波动性，光电效应和康普顿效应体现了光的粒子性，电子作为实物粒子也具有波动性（德布罗意波），1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体成功做了电子束的衍射实验，证实了电子的波动性，故B正确；粒子散射是估计核半径的最简单的方法，对于一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为，而整个原子半径的数量级是，故C错误；热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是个巨大的热核反应堆，氢核聚变成氦核，不断地向外辐射能量，故D正确；比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故E正确。
考点：近代物理
21．D
【解析】
试题分析：汤姆生通过研究阴极射线发现了电子， ( http: / / www.21cnjy.com )查德威克发现了中子．故选项A错误；卢瑟福首先提出了原子的核式结构学说；贝克勒尔首先发现了天然放射现象，故C错误；卢瑟福用α粒子轰击氮核实现了原子核的人工转变，并发现了质子．故选项D正确。
22．B
【解析】
试题分析：爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光 ( http: / / www.21cnjy.com )子说，故A错误；麦克斯韦提出了光的电磁说，B正确；汤姆生通过阴极射线的研究发现了电子，并首先提出原子的枣糕式模型，故C错误；居里夫人通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）．故D错误．
考点：考查了物理学史
23．A
【解析】
试题分析：天然放射性元素衰变时能够放出的三种射线是α、β、γ．β是电子流，γ是光子流，A正确，
考点：考查了天然放射现象
24．ABE
【解析】
试题分析：设X的原子核中含有x个质子，质量数为y，根据电荷数和质量数守恒有：，，解得，所以X的中子数为：，故AB正确；裂变反应过程中质量数守恒，质量数不会增加，故C错误；因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量减少，但总质量数不变，故E正确D错误．
考点：考查了核反应方程
25．BD
【解析】
试题分析：该反应是两个较小原子核聚变成一个较大核的反应，为聚变反应，A错误；根据质量数与质子数守恒，可得，B正确；轻核聚变需要巨大的高温，不容易实现，所以目前核电站一般都采用重核裂变反应发电，C错误；核反应释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知会有质量亏损，D正确；
考点：考查了核反应方程
26．ABC
【解析】
试题分析：由于“枣糕模型”无 ( http: / / www.21cnjy.com )法解释卢瑟福的α粒子的散射实验，因此卢瑟福在此基础上提出了原子的核式结构模型，A正确；天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有电子或α粒子产生，因此说明了原子核可以再分，具有复杂的结构，B正确；动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力为零，所以用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒，C正确；核子作用距离减小，只有相邻间的核子有核力作用，D错误；根据功能关系，动能增加，则电势能减小，E错误；
考点：考查了天然放射现象，α粒子的散射实验，氢原子跃迁，
27．ABD
【解析】
试题分析：由镭原子核与衰变的原子 ( http: / / www.21cnjy.com )核的质子数与质量数可得，X粒子的质子数为2，质量数为4，故它为α粒子，选项A正确；由于镭原子核原来是静止的，故衰变后的两个粒子的动量之和为0，即X粒子的动量与反冲核的动量大小相等，方向相反，故选项B正确；由于阴极射线是电子流，故该粒子与阴极射线的组成成分不相同，选项C错误；由反冲核的质量数为222，质子数为86可得，其中子数为222－86=136，故选项D正确；由于该粒子与反冲核的动量大小相等，而质量之比为4：222=2：111，故它们的速率之比为111：2，选项E错误。
考点：核反应方程，动量定理。
28．AB
【解析】
试题分析：汤姆生通过研究阴极射线发现了电子 ( http: / / www.21cnjy.com )，并提出了原子的葡萄干布丁模型，选项A正确；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，选项B也正确；光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，不成正比，故选项C错误；N＋H→C＋He是α衰变方程
考点：物理学史，衰变方程。
29．C
【解析】
试题分析：图甲：卢瑟福通过分析α粒子散 ( http: / / www.21cnjy.com )射实验结果，得出了原子和核式结构理论，选项A错误；图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能，选项B错误；图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，选项C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，选项D错误；故选C.
考点：α粒子散射实验；重核裂变；玻尔理论；
30．B
【解析】
试题分析：A中X应为，A错误；半衰期与原子所处的化学状态无关，C错误；β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化成了一个质子和一个电子，这个电子发射到核外，就是β粒子，D错误；所以选B。
考点：核反应方程、半衰期
31．D
【解析】
试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143．故A错误；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量减小．故C错误；衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．故D正确．
考点：考查了核反应方程，原子核衰变
32．AB
【解析】
试题分析：吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于原吸收光子的频率，但不可能大于其频率，比如：吸收光子后从基态跃迁到3能级，由于不稳定，从3能级向低能级跃迁，可以向2能级，也可能向基态，故A正确；如果用紫光照射某种金属发生光电效应，知紫光的频率大于金属的极限频率，由于绿光的频率小于紫光的频率，所以绿光照射不一定发生光电效应．故B正确；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，能量减小，轨道半径减小，根据知，电子的动能增大，由于能量等于电子动能和电势能的总和，则电势能减小．故C错误．重核裂变是粒子轰击原子核，产生中等核．故D错误．
考点：
33． ADE
【解析】
试题分析: 原子核内的中子转化成一 ( http: / / www.21cnjy.com )个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质，故A正确；铀核衰变成α粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的比结合能大于铀核的比结合能，故B错误；光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，能否发生光电效应，与入射光的强度无关，与光照时间也无关．故C错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加，故D正确；康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，说明了光具有粒子性，电子的衍射实验说明电子可以衍射，说明电E子有波动性，也就说明粒子具有波动性，故E正确。【来源：21·世纪·教育·网】
考点： 光电效应；玻尔理论；核衰变
34．BCE
【解析】
试题分析：A、贝可勒尔发现了铀和 ( http: / / www.21cnjy.com )含铀矿物的天然放射现象，故A错误；B、氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，故B正确；C、德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，故C正确；D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，故D错误；E、赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应，故E正确；故选：BCE.
考点：玻尔理论；物质波；α粒子散射实验；天然放射现象。
35．D
【解析】
试题分析：半衰期具有统计意义，对大量的 ( http: / / www.21cnjy.com )原子核适用，对少数的原子核不适用，故A错误; γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故B错误; α衰变后，电荷数少2，质量数少4，知质子数少2，中子数少2．故C错误; β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故D正确．
考点：考查了原子衰变
36．D
【解析】
试题分析：因为，故A可能出现;因为，故B可能出现;因为，故C可能出现；无论如何衰变，不可能出现，D不可能出现，故选D.
考点：考查了原子核衰变
37．D
【解析】
试题分析：A、半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；B、根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故B错误；C、根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，故C错误．D、发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故D正确；
考点：本题考查了原子核衰变规律、半衰期.
38．D
【解析】
试题分析：根据质能方程有，。（可进行估算：，故D正确。
考点：考查了质能方程的应用
39．C
【解析】
试题分析：科学家们研究发现，原子序数大于83的元素都发生衰变；原子序数小于83的元素，有的也能发生衰变，但不是所有的元素都能发生衰变，A错误；不同的放射性元素，半衰期是不同的。放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件都没有关系。例如，一种放射性元素，不管它是以单质的形式存在，还是以其他元素形成化合物，或者对它施加压力、提高温度，都不能改变它的半衰期，这是因为这些都没有改变原子核的结构，B错误；α射线是高速的氦核粒子流，β射线是高速的电子流，γ射线是能量很高的电磁波（不带电）。在三种射线中，α射线的电离能力最强，穿透能力最弱；γ射线不带电，没有电离能力，但穿透能力最强，C正确，D错误。
考点：考查了天然放射现象
40．B
【解析】
试题分析：根据电荷守恒和质量守恒，可知X的电荷数为90-91=-1，质量数为234-234=0，所以X是电子。
考点：考查了核反应方程
41．CD
【解析】
试题分析：氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，则光子频率恰好等于该金属的极限频率，从激发态n=2跃迁到基态发出的光子能量较低，频率较低，不会使该金属发生光电效应，A错误；卢瑟福提出原子的核式结构模型，粒子轰击氮核打出了质子，并提出原子核由质子和中子构成，查德威克在实验中发现了中子，B错误；核反应过程中质量数和电荷数守恒，C正确；光子具有能量和动量，D正确。
考点：本题考查能级、光电效应、原子核组成、核反应。
42．D
【解析】
试题分析：重核裂变反应方程的书写应遵循质量数守恒和电荷数守恒，题述核反应方程左边反应物的质量数和电荷数分别为236和92，生成物中“a+b”整体的质量数和电荷数应该分别为234和92，只有选项D符合要求。
考点：重核裂变反应方程的书写
43． BC
【解析】
试题分析:根据质量数和电荷数守恒得 ( http: / / www.21cnjy.com )X的电荷数为0，质量数为1，所以X是中子，故A错误；同理X的电荷数为1，质量数为1，所以X为质子，故B正确；X的电荷数为1，质量数为1，所以X是质子，故C正确；X的电荷数为1，质量数为2，所以X是氘核，故D错误．
考点：核反应方程
44．AD
【解析】
试题分析：原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质，A正确；重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能一般大于原来重核的结合能，这是因为铁的平均结合能是最大的，比铁原子序数大的重核裂变成较轻原子核时，平均结合能会变大，B错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率，C错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加 ，D正确。
考点：本题考查原子核。
45．B
【解析】
试题分析：重核裂变是质量数较大的核裂 ( http: / / www.21cnjy.com )变为质量中等的核，聚变是质量数较小的和转化为质量较大的核，在转化过程中质量数和电荷数都守恒．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的．
解：A、方程①是质量数较大的核裂变为质量中等的核，属于重核裂变，故A错误；
B、方程②是质量数较小的和转化为质量较大的核，属于轻核聚变，故B正确；
C、太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，故C错误；
D、同位素的质子数相同，故D错误．
故选：B
点评：理解裂变和聚变的特点，对于原子物理中核反应方程、裂变、聚变和衰变等基本知识要熟练掌握和应用．
46．A
【解析】
试题分析：核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒，可知x的质量数是零，电荷数为-1，所以确定为电子，故A正确。
考点：核反应方程
47．C
【解析】
试题分析：原子核发生衰变时，电荷守恒， ( http: / / www.21cnjy.com )但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律，故A错误；α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而γ射线不带电，故B错误；
根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循，故C正确；光电效应时光电子的动能与入射光的频率和逸出功有关，与入射光的强度无关，故D错误
考点：核反应方程，能级公式，光电效应
48．AD
【解析】
试题分析：写出衰变方程，根据原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4，一次β衰变后电荷数增加1，质量数不变，分析求解；
半衰期针对大量原子核才有统计意义；
原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射出光子，也可能吸收光子．
解：A、Th经过6次α衰变和4次β衰变后，质量数减小24，而质子数减少8，则成为稳定的原子核，故A正确；
B、根据质量数和电荷数守恒知X是中子，故B错误；
C、半衰期针对大量原子核才有统计意义，故C错误；
D、是裂变反应，原子核中的平均核子质量变小，有质量亏损，以能量的形式释放出来，故D正确；
故选：AD．
点评：考查衰变方程的两数守恒，掌握α衰变和β衰变的应用，注意半衰期的内涵，理解从高能级向低能级跃迁时，会释放能量，相反，会吸收能量．
49．C
【解析】
试题分析：太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出原子具有核式结构，半衰期与外界因素无关．
解：A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，A错误；
B、汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出原子具有核式结构，B错误；
C、经过15天是3各半衰期，剩余质量为原来的=1.5g，C正确；
D、按照玻尔理论．氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道，D错误；
故选：C
点评：掌握原子核式结构模型的内容，知道半衰期的特点，对一些物理学史要加强记忆．
50．A
【解析】
试题分析：明确a衰变和β衰变的实质，根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可正确解答．
解：设该原子核的质量数（核子数）为m，电荷数（质子数）为n，衰变后的质量数为x，电荷数为y，则有：
m=x+8；n=﹣6+4+y
由此可知衰变后核子数减小8，质子数减少2，中子数减小10，故BD错误，A正确．
故选A．
点评：本题考查了衰变过程中的质量数和电荷数守恒的应用，同时要明确质量数、电荷数、中子数之间关系．
51．AC
【解析】
试题分析：重核裂变和轻核的聚变过程都会存在质量亏损，亏损的质量转化为能量向外界放出，A正确；氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时，有三种可能，故会辐射出3种不同频率的光，B错误；比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量，C正确；衰变中产生的β射线实际上是原子的核中的一个中子转化为质子同时生成一个电子，D错误；
考点：考查了质能方程，结合能，β衰变
52．B
【解析】
试题分析：x的质量数为零，电荷数为-1，故为电子，选项A错误；衰变中的电子是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的，选项B正确；γ射线是镤原子核放出的，故C错误；钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5个半衰期，1g钍经过120天后还剩0.03125g．故D错误；故选B.
考点：衰变；半衰期.
53．AC
【解析】因古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为5700年，选项a正确；、、具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，选项b错误；根据核反应方程可知，衰变为的过程中放出电子，即发出β射线，选项c正确；外界环境不影响放射性元素的半衰期，选项d错误；故选ac.
【考点定位】半衰期；核反应方程.
54．AD
【解析】由＋→＋X＋17.6MeV，根据反应前后质量数、电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，因此X是中子，故选项A正确；再由X＋Y→＋＋4.9MeV，根据反应前后质量数、电荷数守恒可知，Y的质量数为6，电荷数为3，即其质子数为3，中子数也为3，故选项B错误；由于两个反应中都释放了能量，因此根据爱因斯坦质能方程可知，两个反应中都存在质量亏损，故选项C错误；根据核聚变反应的定义可知，氘和氚反应生成了一个核，故选项D正确。
【考点定位】对爱因斯坦质能方程、核聚变反应概念的理解，及核反应方程中质量数、电荷数守恒的应用。
55．BD
【解析】
试题分析：衰变前原子核有 ( http: / / www.21cnjy.com )（N-n）个中子，选项A错误；原子核发生2次α衰变和1次β衰变，故新核质量数变为（N-8），质子数变为（n-4+1）=（n-3）；故选项B正确，C错误；根据质量数守恒原则，衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和，选项D正确；故选BD.
考点：原子核的衰变.
56．ABC
【解析】
试题分析：轻核的聚变和重核的裂变相 ( http: / / www.21cnjy.com )比，具有产能效率高，聚变燃料储量丰富，聚变更安全、清洁废料容易处理，发生故障反应自动终止的特点，所以，选ABC。
考点：轻核的聚变。
57．BD
【解析】
试题分析：AC中的X是正电子；B和D中的X都是，即α粒子；故答案选BD.
考点：核反应方程.
58．
【解析】
试题分析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的意义，经过一个半衰期，就有一半质量的物质衰变，又因经过时间后剩下的放射性元素的质量相同，则，故。【来源：21cnj*y.co*m】
考点：本题考查了原子核衰变及半衰期、衰变速度。
59．射线 射线 射线
【解析】
试题分析：其中1轨迹向左偏转，根据粒子所受洛伦兹力的方向根据左手定则可以判定1粒子带正电荷，所以1为射线；2轨迹在磁场中运动不偏转，说明2粒子不带电应该为光子射线；3轨迹向右偏转，粒子受的磁场力向右，根据左手定则判定，3粒子为带负电的粒子射线。21教育名师原创作品
考点：本题考查了三种射线的特性和在磁场中偏转
60．
【解析】
试题分析：根据半衰期公式，其中t为所经过的时间，为半衰期，为原来的质量，为剩余的质量，代入半衰期和时间进行计算。
考点：本题考查了半衰期公式
61．① ②③ ④
【解析】
试题分析：核反应方程中满足质量数守恒，质子数（电荷数）也守恒，核反应之前的质量数和电荷数等于核反应之后的质量数和电荷数。（发现质子的核反应）
（发现中子的核反应）
考点：本题考查了核反应中核电荷守恒
62． ； 4E3 – 2E1 – 3E2
【解析】
试题分析：核反应方程：；上述反应释放的能量可表示为：4E3 – 2E1 – 3E2.
考点：核反应方程；核能.
63．①He；聚；②；衰 ③He；人工转；④ 3n；裂
【解析】
试题分析：①He+He→He+ 2H，是聚变．
②Na→Mg+，是衰变．
③F+He→Ne+H，是人工转变．
④U+n→Ba+Kr+3n，是裂变．
考点：四种核反应方程.
64．
【解析】
试题分析：碘131的半衰期约为8天，则32天为4个半衰期，质量为m的碘131经过4个半衰期还剩.
考点：半衰期的计算.
65．β射线；氦
【解析】
试题分析：天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、β射线和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的 氦核。
考点：天然放射性现象
66．147N+42He→178O+11H；94Be+42He→126C+10n
【解析】
试题分析：卢瑟福用α粒子 ( http: / / www.21cnjy.com )轰击氮核发现了质子，其核反应方程为147N+42He→178O+11H ．查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为94Be+42He→126C+10n ．
考点：核反应方程
67．4；2
【解析】
试题分析：发生α衰变是放出42He ( http: / / www.21cnjy.com )，发生β衰变是放出电子0-1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+86=92，4x+222=238，解得x=4，y=2，故衰变过程中共有4次α衰变和2次β衰变．【出处：21教育名师】
考点：α衰变和β衰变
68．6；4；γ
【解析】
试题分析：发生α衰变的次数：次；发生β衰变的次数：次；衰变同时往往会伴随γ辐射。
考点：放射性衰变.
69．14 ；13
【解析】
试题分析：因中子的质量数是1，电荷数为零，故根据质量数和电荷数守恒可知，新核X的质子数为14，中子数为13.
考点：核反应方程.
70．10 140.4
【解析】
试题分析：(i)根据核反应过程中，质量数和电荷数守恒，可以得知为10；(ii)根据爱因斯坦质能方程，可以求出释放的能量为140.4MeV。
考点：主要考查核反应方程式和质能方程。
71．147N＋42He→178O＋11H；94Be＋42He→126C＋10n
【解析】
试题分析：卢瑟福用α粒子轰击氮核 ( http: / / www.21cnjy.com )发现了质子，其核反应方程为147N＋42He→178O＋11H ；查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为94Be＋42He→126C＋10n
考点：发现质子及中子的反应.
72．16
【解析】
试题分析：因为当75%的碘131核 ( http: / / www.21cnjy.com )发生了衰变时，还剩25%的碘131核没有衰变，即经过了2个半衰期，因为半衰期为8天，故经过的时间为16天。21·cn·jy·com
考点：半衰期。
73．
【解析】
试题分析：根据质量数与电荷数守恒可得核反应方程为：；根据质能方程，可得
考点：本题考查核反应方程、质能方程
74．X为
【解析】
试题分析：根据质量数和电荷数守恒可得：X为；根据质能方程可求核反应中释放的核能
考点：本题考查核反应方程
75． 4 ；4
【解析】
试题分析：衰变过程满足电荷数守恒和质量数守恒，故衰变方程为，设经过了n次α衰变，m次β衰变；有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4。
考点：原子核衰变方程
76．，
【解析】
试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，通过爱因斯坦质能方程求出核反应过程中质量的亏损．
解：核反应方程为：．
根据爱因斯坦质能方程得：hv=△mc2，则质量亏损为：△m=．
故答案为：，
点评：解决本题的关键知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，以及掌握爱因斯坦质能方程．
77．，2
【解析】
试题分析：根据核反应方程的质量数与电荷数守恒，可以写出正确的核反应方程，根据半衰期的含义可以算出没有衰变的元素质量．21cnjy.com
解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；
剩余质量为：M剩=M×（ ）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变．
故答案为：，2
点评：书写核反应方程一定满足质量数和电荷数守恒，正确理解半衰期，并能进行有关半衰期的运算．
78．14 ； 13．
【解析】
试题分析：质子的电荷数为1 ( http: / / www.21cnjy.com )，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13．21·世纪*教育网
考点：核反应方程；基本粒子。
79．，
【解析】
试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒，知未知粒子的电荷数为2，质量数为4，为，经，知经历了3个半衰期，所剩占开始时的．
考点：考查了原子核衰变及半衰期、衰变速度．
80．正电子，56天
【解析】
试题分析：核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式知天． 21*cnjy*com
考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度．
81．＋→＋；17.6.
【解析】
试题分析：氢核聚变的方程是：＋→＋聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6 MeV
考点：核反应方程及结合能。
82．①，②2.98×10-11
【解析】
试题分析：①根据质量数和电荷数守恒得：质量数为0，核电荷数为-1，故此粒子是电子
②该核反应质量亏损为△m=0.2u，△E =0.2×931.5MeV=2.98×10-11J
考点：核反应方程；核能的计算.
83．（1），（2）24.86Mev红色字体
【解析】
试题分析：（1）
（2）
考点：核反应方程结合能
84．3，2
【解析】
试题分析：（1）①根据核电荷数守恒和质量数守恒，粒子为.
②设发生n次α衰变，m次β衰变，则有234＝222＋4n，90＝86＋2n－m，解得n＝3，m＝2.
考点：核反应方程
85．；
【解析】
试题分析：β粒子时电子流，带负电，由左手定则可知，向左偏转，故是B；而粒子是氦核，带正电，由左手定则可知，向右偏转，故是C。
考点：三种射线；左手定则。
86．（1）（2）3.26 MeV（3）0.99MeV 2.97MeV
【解析】
试题分析：（1） （2分）
(2)质量亏损为：Δm=2.0136u×2-(3.0150+1.0087)u=0.0035u
释放的核能为:ΔE＝Δmc2=931.5×0.003 5 MeV=3.26 MeV （3分）
(3)设He核和中子的质量分别 ( http: / / www.21cnjy.com )为m1、m2,速度分别为v1、v2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得m1v1-m2v2=0 （2分）
Ek1+Ek2=2Ek0+ΔE （2分）
（1分）
（1分）
考点：本题考查了质能方程、动量守恒定律和能量守恒定律
87．①+→+②
【解析】
试题分析：①+→+
②设中子质量为m0，核质量mC，甲核质量为m甲，由动量守恒得
即 m0v0=12 m0 vC+3 m0v甲
又因为与甲核动量比为2:l，所以
m0vC=2m甲v甲
即12m0vC=2×3m0v甲
联立求得：
考点：核反应方程；动量守恒定律.
88．①88 138 ②1.41×10-17C ③88 ④113∶114
【解析】
试题分析： ①镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数之差，即N=A-Z=226-88=138②镭核所带电荷量Q=Ze=88×1.6×10-19C=1.41×10-17C③核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88④带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
考点：本题考查了原子的质量数和带电粒子在磁场中的圆周运动
89．23.84MeV
【解析】
试题分析：由质能方程：△E=△mc2=(4EHe－4EH)c2=4×(7.07-1.11)MeV=23.84MeV
考点：考查了质能方程的应用
90．见解析.
【解析】
试题分析：（1）
（2）
（3）120天是5个半衰期，则1g钍经过120天后还剩：。
考点：衰变方程；半衰期的计算.
91．（1） （2） （3）
【解析】
试题分析：（1） 发生α衰变 3分
（2）的质量数M=234，α粒子的质量数m=4
由动量守恒定律mv=Mv1 得 4分
（3）质量亏损
释放出的能量 3分
考点：原子核的衰变、动量守恒定律、质能方程。
92．（1）；（2）17.3MeV；（3）17.9 MeV
【解析】
试题分析：（1）核反应方程式：；
（2）反应的质量亏损为：△M=mLi ( http: / / www.21cnjy.com )+mp-2mα=0.0186 u，根据爱因斯坦质能方程可得：ΔE=△Mc2=0.0186 ×931.5MeV =17.3MeV；
（3）核反应后两个α粒子具有总动能为：E总=△E+E1=17.9 MeV
考点：核反应方程；爱因斯坦质能方程。
93．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：
（1）
(2) 由动量守恒定律得： ②
由题意得；解得：， ③
(3)氚核和α粒子的动能之和为 ：④
释放的核能为： ⑤
由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为
考点：动量守恒定律；爱因斯坦质能方程。
94．（1）吸收能量，1.20MeV；（2）1.8×106m/s
【解析】
试题分析：1、= -0.00129u，ΔE=Δm c2= -1.20MeV，故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV；2、，又vO: vH =1:50 解得：vO =1.8×106m/s
考点：本题考查了核物理的知识
95．①；②5.49MeV；③MeV
【解析】
试题分析：①核衰变反应方程为：
②；
③根据动量守恒定律：，则
故
考点：核反应方程；质能方程；动量守恒定律。
96．（1）（2）（3）23kg
【解析】
试题分析：
（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得，
（2）根据爱因斯坦质能方程得，
（3）设每年消耗氘的质量为m，根据能量守恒定律得，
代入数据解得．
考点：质能方程;能量守恒
97．（1） 吸收的能量为1.20MeV； （2）1.8×106m/s
【解析】
试题分析：（1）Δm =mN + mHe- mO -mp = - 0.00129u
ΔE=Δm c2= -1.20MeV
故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV
（2）根据动量守恒定律：mHe v0=mH vH+ mOvO
又：vO: vH =1:50 解得：vO =1.8×106m/s
考点：核能的计算及动量守恒定律的应用.
98．
【解析】
试题分析：α粒子轰击轻金属铍的核反应方程（电荷数和质量数守恒）
在碰撞过程中动量守恒，设中子的质量为m,由 得：（2分）
考点：本题考查核反应方程、动量守恒定律。
99．①该衰变的方程→+；②5min还剩余．
【解析】
试题分析：①根据质量数守恒和电荷数守恒，写出衰变方程．
②根据半衰期定义，即可求解．
解：①衰变的方程为：→+
②半衰期为2.5min，则经过5min后发生2次衰变，
则容器中剩余的质量为：m余=．
答：①该衰变的方程→+；②5min还剩余．
点评：考查衰变方程的书写规律，掌握半衰期的计算，注意衰变时产生新的核，并不是没有啦．
100．（1）衰变过程中新核所受冲量的大小0.1mc；（2）衰变前原子核的质量。
【解析】根据带电粒子在匀强磁场中洛伦兹力提供向心力，求得α粒子的速度，再结合动量守恒定律和质能方程即可求得衰变前原子核的质量．
（1）衰变产生的α粒子的速度大小为0.1c，
设衰变后新核的质量为M速度大小为V，衰变前后动量守恒，有：0=MV-mv，根据动量定理 新核所受冲量为：I=MV-0，得：I=0.1mc；
（2）设衰变前原子核质量为M0，根据爱因斯坦质能方程，以及衰变前后能量守恒，有：，将M=nm，V=，v=0.1c代入：
解得衰变前原子核的质量为：M0＝。
101．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：（1）
（2）根据质能方程可得核反应释放出的能量为
（3）
考点：考查了核反应方程，质能方程
102．（1）（2）6.92 MeV
【解析】
试题分析：(1)根据质子数守恒，质量数守恒可得： （4分）
(2)质量亏损Δm=222.086 63 u－4.002 6 u－218.076 6 u=0.007 43 u （3分）
根据质能方程，核反应放出的能量ΔE=Δmc2=6.92 MeV （3分）
考点：考查了核反应方程，质能方程
103．（1）（2）
【解析】
试题分析：：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得
（2）该核反应中质量亏损，
则释放的核能
考点：考查了质能方程核反应方程
104．（1）88；138 （2）1.41×10-17C；（3）88
【解析】
试题分析：（1）镭核中的 ( http: / / www.21cnjy.com )质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质数Z之差，即N=A-Z=226-88=138.
（2）镭核所带电荷量：Q=Ze=88×1.6×10-19C=1.41×10-17C.
（3）核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.
考点：原子核；质子和中子。
105． ①→＋；②Δm＝
【解析】
试题分析：①根据衰变反应中质量数、电荷数的守恒可知，该反应的方程为：→＋
②设钍核的质量为M，反应后钍核的速度为v，反应过程中系统动量守恒，有：0＝mv0－Mv
其中＝
设该反应中的质量亏损为Δm，根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有：Δmc2＝＋
联立以上各式，并代入数据解得：Δm＝
考点：本题主要考查了核反应质量数与电荷数守恒、动量守恒定律、能量守恒定律、爱因斯坦质能方程的应用问题。2·1·c·n·j·y
106．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：（1） 镭核衰变方程为：
（2）有．则 ，所以
（3） 所以则
解得：
考点：本题考查了核反应方程，和动量守恒定律，
107．（1）由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B和C；中子数为78和82
（2）木块在ab段受到的摩擦力，木块最后距a点的距离
【解析】
试题分析：（1）根据放射性元素原子核衰变的本质和质量数、核电荷数守恒规律得到正确答案．
（2）欲求摩擦力f，首先根据动量守恒得到最后共同速度．然后根据能量守恒定律得到摩擦力做的功，从而求出摩擦力f和
木块最后距a点的距离s．
解：（1）原子核的衰变有2种，即α衰变、β衰变．其中α衰变产生α离子，β衰变产生β离子即电子．只有B、C是衰变反应，
并且产生的是电子即属于β衰变，正确选项 B和C；再由质量数和核电荷数守恒可以得出131I原子核中的中子数为：
131﹣53=78；137Cs原子核中的中子数为；137﹣55=82．
（2）（i）设木块和物体P共同速度为v，两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：
mv0=（m+2m）v…①
…②
由①②得：…③
（ii）设木块最后离a端距离s，木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：…④
由②③④得：
答：（1）由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B和C；中子数为78和82
（2）木块在ab段受到的摩擦力，木块最后距a点的距离
点评：本题（1）考查了核衰变的本质和规律
（2）考查了动量守恒和能量守恒定律．关键是正确写出动量守恒和能量守恒的方程．是一道中档次题．
108．①；②；③(m1＋m2－m0－m3)c2.
【解析】
试题分析：
①
②设复核的速度为v，由动量守恒定律得m1v0＝(m1＋m2)v
解得.
③核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m0－m3
反应过程中释放的核能ΔE＝Δm·c2＝(m1＋m2－m0－m3)c2.
考点：原子核的人工转变方程；动量守恒定律；质能方程。
109．① ② ③2101
【解析】
试题分析：①核反应方程： ②根据爱因斯坦质能方程：E=mc2,则m= ③有87．5％的原子核发生衰变，剩余的没有衰变的量为12.5％=，根据，即年，故泄露出的铯l37约要到公元2011+90=2101年才会有87．5％的原子核发生衰变。 www.21-cn-jy.com
考点：原子核反应方程；爱因斯坦质能方程；半衰期的计算。
甲：粒子散射实验示意图
乙：链式反应示意图
丙：氢原子能级示意图
丁：汤姆孙气体放电管示意图
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选修3-5第十九章原子核
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．关于近代物理，下列说法正确的是_______(选对l个给2分，选对2个给4分，有选错得0分)。
A．β衰变时β射线是原子内部核外电子释放出的
B．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱规律
C．光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系
D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的
E．爱因斯坦的质能方程说明质量就是能量
2．下列说法中正确的是________________（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选错得0分）。
A．光电效应实验揭示了光的粒子性
B．原子核发生一次β衰变，该原子核外就失去一个电子
C．原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素
D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念
3．下列核反应方程及其表述完全正确的是（ ）
A．是聚变反应
B．是人工转变
C．是裂变反应
D．是裂变反应
4．氘核和氚核的核反应方程如下：。设氘核质量为m1，氚核质量为m2，氦核质量为m3，中子质量为m4，反应过程释放的能量为 （ ）
A．（m1+m2+m3）c2
B．（m1+m2-m4）c2
C．（m1+m2-m3-m4）c2
D．（m3+m4-m1-m2）c2
5．如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、 c三束,以下判断正确的是 （ ）【版权所有：21教育】
A．a为α射线、b为β射线
B．a为β射线、b为γ射线
C．b为γ射线、c为β射线
D．b为α射线、c为γ射线
6．天然放射元素变成铅的同位素经过α衰变和β衰变次数分别为（ ）
A．8 6 B. 5 6 C.8 4 D.6 6
7．在人类对微观世界进行探索的过程中，下列说法符合历史事实的是（ ）
A.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核。
B.康普顿效应表明光子是实物粒子
C.卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子和中子。
D.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷。
8．钍核Th具有放射性，它放出一个电子衰变成镤核(Pa)，伴随该过程放出γ光子，下列说法中正确的是
A．该电子就是钍原子核外的电子
B．γ光子是衰变过程中原子核放出的
C．给钍元素加热，其半衰期变短
D．原子核的天然放射现象说明原子核是可分的
9．关于核反应的类型，下列表述正确的有
A．是衰变
B．是衰变
C．是γ衰变
D．是裂变
10．放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是
A．α射线，β射线，γ射线
B．γ射线，β射线，α射线
C．γ射线，α射线，β射线
D．β射线，α射线，γ射线
11．下列说法中正确的是（ ）
A．质子与中子结合成氘核的过程中需要吸收能量
B．（镭） 衰变为（氡）要经过1次α衰变
C．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流
D．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间
E．法国物理学家德布罗意预言了实物粒子的波动性
12．关于核反应方程(为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知Th的半衰期为T，则下列说法正确的是( )
A．没有放射性
B．比少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变
C．N0个经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0(N0数值很大)
D．Th的比结合能为
13．的衰变方程为，其衰变曲线如图所示，τ为半衰期，则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．发生的是β衰变
B．发生的是γ衰变
C．k=3
D．k=4
14．下列说法正确的是( )
A. 发现中子的核反应方程是
B.经过4次α衰变和6次β衰变后成为稳定的原子核
C.200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个
D.在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变大
15．下列叙述中，符合物理学史事实的有（ ）
A．卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子
B．汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子
C．卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的
16．（6分）下列的若干叙述中，正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )__________（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B．对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能 Ek与照射光的频率成线性关系
C．一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了
E．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用
17．以下说法正确的是（ ）
A．玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射。
B．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构
C．爱因斯坦光电效应理论认为光电子的最大初动能跟照射光的频率成正比。
D．U→Th+He是衰变
E．铋210的半衰期是5天，则8个铋210经过10天后还剩2个。
18．如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断
( http: / / www.21cnjy.com )
A．原子核发生β衰变
B．原子核发生α衰变
C．大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹
D．大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹
19．下列说法正确的是( )
A.N＋H―→C＋He是α衰变方程
B. H＋H―→He＋γ是核聚变反应方程
C.U―→Th＋He是核裂变反应方程
D. He＋Al―→P＋n是原子核的人工转变方程
20．下列说法正确的是___________
A．放射性元素的半衰期随温度升高而减小
B．光和电子都具有波粒二象性
C．α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为m
D．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
E.比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定
21．在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是________．
A．查德威克通过研究阴极射线发现电子
B．汤姆生首先提出了原子的核式结构学说
C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
22．关于物理学史，下列说法中符合史实的是（ ）
A.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
B.麦克斯韦提出了光的电磁说
C.汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D.贝克勒尔在研究天然放射性的过程中发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra）
23．天然放射性元素衰变时放出的β射线是（ ）
A.电子流 B.光子流 C.中子流 D.质子流
24．一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列叙述正确的是_________(选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)
A．X原子核中含有140个核子
B．X原子核中含有86个中子
C．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数增加
D．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数减少
E．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量减少
25．已知氘核的平均结合能是1.09 Me ( http: / / www.21cnjy.com )V，氚核的平均结合能是2.78 MeV，氦核的平均结合能是7.03 MeV。在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核并放出17.6 MeV
的能量，下列说法正确的是
A.这是一个裂变反应
B.核反应方程式为
C.目前核电站都采用上述核反应发电
D.该核反应会有质量亏损
26．下列说法中正确的是(填正确答案标号． ( http: / / www.21cnjy.com )选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分) ( )
A．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
B．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
C．在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒
D．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
E．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加
27．（5分）静止的镭原子核，发生衰变时放出一个X粒子，该过程核反应方程为 ，则（衰变放出的光子的动量不计）(填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A. X粒子为α粒子
B. X粒子的动量与反冲核的动量大小相等
C.该粒子与阴极射线的组成成分相同
D.反冲核的中子数为136
E.该粒子与反冲核的速率之比为1:43
28．下列说法正确的是
A．汤姆生通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的葡萄干布丁模型
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C．光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．N＋H→C＋He是α衰变方程
29．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
B．图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能
C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
D．图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构
30．下列关于核反应及衰变的表述正确的有________．（填选项前的编号）
A.中，X表示
B．是轻核聚变
C．半衰期与原子所处的化学状态有关
D．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
31．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X+He+γ，下列有关说法正确的是（ ）21*cnjy*com
A．X原子核中含有92个中子。
B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个。
C．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加。
D．衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。
32．下列说法中正确的是（ ）
A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率
B．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属一定不发生光电效应
C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能减小
D．Se→Kr＋2e 是重核裂变
33．下列说法中正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com ) （填正确的答案标号。选对一个得2分，选对两个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质
B．铀核（）衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能
C．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加
E．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性
34．下列说法正确的是（ ）（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大。
C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。
D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成.
E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应。
35．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等到装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是
A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核
B．射线一般伴随或射线产生，三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强
C．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了2
D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
36．经过多次、衰变最终变为稳定核．则在此衰变过程中不可能出现的原子核为
A． B． C． D．
37．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等到装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是
A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核
B．射线一般伴随或射线产生，三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强
C．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了2
D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
38．太阳因核聚变释放出巨大的能量 ( http: / / www.21cnjy.com )，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近
A．1036kg B．1018kg C．1013kg D．109kg
39．关于天然放射现象，下列说法正确的是
A．所有元素都可能发生衰变
B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关
C．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
D．α、β和γ三种射线中，γ射线的电离能力最强
40．核反应方程中的X表示
A．质子 B．电子 C．光子 D．中子
41．下列说法正确的是（ ）
A.若氢原子核外电子从激发态n=3 ( http: / / www.21cnjy.com )跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，则从激发态n=2跃迁到基态发出的光子一定能使该金属发生光电效应
B.英籍物理学家卢瑟福用а粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型，在1919年用а粒子轰击氮核打出了两种粒子，测出了它们的质量和电量，证明了原子核内部是由质子和中子组成的
C.任何原子核在衰变过程中质量数和电荷数都守恒
D.光子除了具有能量外还具有动量
42．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：，则a+b可能是( )
A． B． C． D．
43．在下列核反应方程中,X代表质子的方程是
(A)2713Al+24He→3015P+X (B)147N+42He→178O+X
(C)21H+γ→10n+X (D)31H+X→42He+10n
44．下列说法中正确的是
A．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质
B．铀核（）衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能
C．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，
电势能增大，原子的总能量增加
45．（2014 珠海二模）“两弹”所涉及的基本核反应方程有：
①U+n→Sr+Xe+10n，
②H+H→He+n，
关于这两个方程，下列说法正确的是（ ）
A.方程①属于α衰变
B.方程②属于轻核聚变
C.方程①的核反应是太阳能的源泉
D.方程②中的H与He互为同位素
46．关于核反应方程，下列说法正确的是
A．此反应是β衰变 B．x没有质量
C．x是α粒子 D．此方程式裂变反应式
47．下列说法正确的是
A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
48．下列说法正确的是（ ）
A.Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb
B.核反应方程：Be+He→C+X，其中的X是正电子
C.20个U的原子核经过两个半衰期后一定剩下5个U
D.U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小
49．下列说法正确的是（ ）
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B.汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构
C.Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变
D.按照玻尔理论．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道
50．某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是（ ）
A.质子数减小2 B.质子数增加2 C.中子数减小8 D.核子数减小10
评卷人 得分
二、多选题
51．下列说法正确的是______(双选，填正确答案标号)
A．重核裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能
B．氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光
C．比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量
D．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
52．具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为，同时伴随有射线产生其方程，钍的半衰期为24天．则下列说法中正确的是___________(填选项前的字母)
A．为质子
B．是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C．射线是钍原子核放出的
D．1 g钍经过120天后还剩0.2g钍
53．发生放射性衰变为，半衰期约为5700年。已知植物存活其间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是_____。（双选，填正确答案标号）
A.该古木的年代距今约为5700年
B. 、、具有相同的中子数
C. 衰变为的过程中放出β射线
D. 增加样品测量环境的压强将加速的衰变
54．科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→＋＋4.9MeV和＋→＋X＋17.6MeV，下列表述正确的有
A．X是中子
B．Y的质子数是3，中子数是6
C．两个核反应都没有质量亏损
D．氘和氚的核反应是核聚变反应
55．某放射性元素的原子核内有N个核子，其中有n个质子，该原子核发生2次α衰变和1次β衰变，变成1个新核，则 ( )www-2-1-cnjy-com
A．衰变前原子核有n个中子
B．衰变后新核有(n－3)个质子
C．衰变后新核的核子数为(N－3)
D．衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和
56．热核反应是一种理想能源的原因是 ( )
A．就平均每一个核子来说，热核反应比重核裂变时释放的能量多
B．对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理
C．热核反应的原料在地球上储量丰富
D．热核反应的速度容易控制
57．在下列4个核反应方程中，X表示α粒子的是( )
A．―→＋X B．―→＋X
C．＋X―→＋ D．＋X―→＋
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
三、填空题
58．放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着_____光子射出。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t= T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB=___________。
59．在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对三种放射线的性质进行了深入研究，右图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，判断射线名称：2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
则1为 2为 3为
60．已知钍234的半衰期是24天，2g钍经过120天后还剩 g
61．完成下列核反应方程，并指出其中哪个是发现质子的核反应方程，哪个是发现中子的核反应方程。
①N+n →C+
②N+He →O+
③ B+n → + He
④Be+He → +n
62．太阳内部不断进行着各种核聚变反应，一个 ( http: / / www.21cnjy.com )氘核和一个氚核结合成一个氦核是其中一种，请写出其核反应方程___________；如果氘核的比结合能为E1，氚核的比结合能为E2，氦核的比结合能为E3，则上述反应释放的能量可表示为____________。
63．完成下列核反应方程，并指出核反应的类型．
①He+ →He+ 2H，是 变．
②Na→Mg+ ，是 变．
③F+ →Ne+H，是 变．
④U+n→Ba+Kr+3 ，是 变．
64．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还剩 ．
65．（天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、 和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的 核（填写元素名称）．
66．卢瑟福用α粒子轰击氮 ( http: / / www.21cnjy.com )核发现了质子，其核反应方程为 ．查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为 ．
67．（铀核）经过多次α衰变和β衰变后变为86222Rn（氡核），则α衰变的次数是 ，β衰变的次数是 ．
68．放射性元素经过 次α衰变和 次β衰变变成了稳定元素衰变同时往往会伴随 辐射。
69．一质子束入射到静止靶核上，产生如下核反应P+→X+n式中P代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核X的质子数为____________，中子数为___________。
70．若核实验的核原料是，则
(i)完成核反应方程式
(ii)已知铀核的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶(Sr)核的质量为89.9077 u，氙(Xe)核的质量为135.9072 u,1 u相当于931.5 MeV的能量，求一个原子核裂变释放的能量为________MeV。（小数点后保留一位）
71．卢瑟福用α粒子轰击 ( http: / / www.21cnjy.com )氮核发现了质子，其核反应方程为___________________。查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为_______________。
72．碘131核 不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。经过________天 75%的碘131核发生了衰变。
73．电子俘获是指原子核俘获一个核外轨道电子，使核内一个质子转变为一个中子．一种理论认为地热是镍58（）在地球内部的高温高压环境下发生电子俘获核反应生成钴57（Co）时产生的．则镍58电子俘获的核反应方程为 ；若该核反应中释放出的能量与一个频率为ν的光子能量相等，已知真空中光速和普朗克常量分别是c和h，则该核反应中质量亏损△m为 ．
74．（6 分）太阳内部持续不断地发生着4个质子 1H 聚变为1个氦核2 He的热核反应，核反应方程是：，已知质子、氦核、 的质量分别为 m1、m2、m3，真空中的光速为 c． 方程中的X表示 ，核反应中释放的核能ΔE= 。
75．氡核（）发生衰变后变为钋（），其衰变方程为 ，若氡（）经过一系列衰变后的最终产物为铅（），则共经过 次衰变， 次衰变．
76．（2014 盐城三模）“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（ X）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（Y）的过程，中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，写出这种衰变的核反应方程式 ．生成的新核处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则此核反应过程中的质量亏损为 ．
77．（1）完成核反应方程：Th→Pa+ ．
（2）Th衰变为Pa的半衰期是1.2min，则64gTh经过6min还有 g尚未衰变．
78．一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:
式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为 ，中子数为 。
79．恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K时，可以发生“氦燃烧”。请完成“氦燃烧”的核反应方程：。是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的，经7.8×10-16s后所剩下的 占开始时的 。
80．约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是 ．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的经 天的衰变后还剩0.25 mg。
( http: / / www.21cnjy.com )
81．(4分)氢弹的工作原理是利用氢核 ( http: / / www.21cnjy.com )聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09 MeV；氚核的比结合能是2.78 MeV；氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.
82．(6分)铀振裂变的一 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 种方式是U＋n―→Nd＋Zr＋3n＋8X，该反应的质量亏损为0.2 u，已知1 u相当于931.5 MeV的能量。
①X代表的粒子是________。
②该反应放出的能量是________J。(结果保留三位有效数字)。
83．2010年上海世博会太阳能应用技术引领了世界．太阳能屋顶、太阳能幕墙、太阳能汽车、太阳能动态景观……科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（）转化成一个氦核（）和两个正电子（）并放出能量．已知质子质量mp＝1.007 3 u，α粒子的质量mα＝4.001 5 u，电子的质量me＝0.000 5 u，1 u的质量相当于931 MeV的能量．
（1）热核反应方程为________；
（2）一次这样的热核反应过程中释放出___________MeV的能量？（结果保留四位有效数字）
84．（1）是不稳定的，能自发的发生衰变．
①完成衰变反应方程→________.
②衰变为，经过________次α衰变，________次β衰变．
85． 如图所示，将α、β和γ三束 ( http: / / www.21cnjy.com )射线射人磁场中，图中A束射线是γ射线，B束射线是 射线，C束射线是 射线。
( http: / / www.21cnjy.com )
评卷人 得分
四、计算题
86．（11分）已知氘核质量为2.0136 u，中子质量为1.0087u,He核的质量为3.0150u.
(1)写出两个氘核聚变成He核的反应方程；
(2)计算上述核反应中释放的核能；
(3)若两氘核以相等的动能0.35 Me ( http: / / www.21cnjy.com )V做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的He核和中子的动能各是多少？
87．静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致，碰后核与甲核的动量之比为2：1．
①写出核反应方程式。
②求与甲核的速度各是多大
88．（7分）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226。试问：
①镭核中有几个质子？几个中子？
②镭核所带电荷量为多少？
③若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
④是镭的一种同位素，让226 88Ra和228 88Ra以相同速度垂直射入磁应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？
89．中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕。若在此装置中发生核反应的方程是已知、核的比结合能分别为EH＝1.11MeV、EHe＝7.07MeV，试求此核反应过程中释放的核能。
90．(注：衰变生成的新核均由X来表示）
（1）写出所给放射性元素的β衰变方程：（铋核）
（2）写出所给放射性元素的α衰变方程：（钍核）
（3）已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩多少？
91．一个铀核，经一次α衰变后，产生钍核，
（1）试写出上述衰变的核反应方程；
（2）若一个静止的铀核发生衰变，以v的速度释放一个α粒子，求产生钍核的运动速度大小；
（3）若铀核的质量为m1，α粒子的质量为m2，产生的钍核的质量为m3，求一个铀核发生α衰变释放的能量。
92．用初动能为E1=0.6MeV的质子轰击静止锂核生成2个α粒子．己知质子质量mp=1.0078u，α粒子的质量 ma=4.0026 u，锂核质量mLi=7.0160 u，质子的质量mH=1.0078 u，．试回答下列问题(1 u相当于931.5MeV)
(1)写出核反应方程式
(2)核反应中释放出的能量ΔE
(3)核反应释放的能量全部用来增加了两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有总动能是多少
93．用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（），发生核反应后生成氚核和粒子。生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为7:8，中子的质量为m，质子的质量可近似看作m，光速为c：
（1）写出核反应方程
（2）求氚核和粒子的速度大小
（3）若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求出质量亏损。
94．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：。已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子（氢核）质量为mp=1.00815u。（已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字）求：
（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？
（2）若入射氦核以v0=3×107m ( http: / / www.21cnjy.com )/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。
95．一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个a粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287 u ）。（已知：原子质量单位，相当于931MeV）
①写出核衰变反应方程；
②算出该核衰变反应中释放出的核能；
③假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和a粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？
96．核聚变能量种具有经济性能优越、安 ( http: / / www.21cnjy.com )全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u， 1u=1.66×10－27kg。
（1）写出氘和氚聚合的反应方程；
（2）试计算这个核反应释放出来的能量；
（3）若建一座功率为3.0×1 ( http: / / www.21cnjy.com )05kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按3.2×107s计算，光速c=3.0×108m/s，结果取二位有效数字）
97．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：。已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子(氢核)质量为mp=1.00815u。(已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字)
求：（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？
（2）若入射氦核以v0=3×107m/ ( http: / / www.21cnjy.com )s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。
98．（4分）1928年，德国物理学家玻特用α粒子（）轰击轻金属铍（）时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子——中子．
①请写出α粒子轰击轻金属铍的核反应方程．
②若中子以速度v0与一质量为mN的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v1，氮核碰后的速率为v2，则中子的质量m等于多少？
99．（2014 江苏二模）是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min，能衰变为和一个未知粒子．
①写出该衰变的方程；
②已知容器中原有纯的质量为m，求5min后容器中剩余的质量．
100．一静止原子核发生α衰变，生成一α粒 ( http: / / www.21cnjy.com )子及一新核，测得α粒子的速度为光在真空中的速度的0.1倍。已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为α粒子的质量的n倍；光在真空中的速度大小为c。
求：（1）衰变过程中新核所受冲量的大小；
(2)衰变前原子核的质量。
101．太阳向空间辐射太阳能 ( http: / / www.21cnjy.com )的功率大约为3.8×1026W，太阳的质量为2.0×1030Kg。太阳内部不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源。（Mp=1.0073u,Mα=4.0292u, Me=0.00055u, 1u=931MeV）。试求：
（1）写出这个核反应的核反应方程。
（2）这一核反应释放出多少能量？
（3）太阳每秒钟减少的质量为多少？
102．（10分）一个静止的氡核，放出一个α粒子后衰变为钋核 ，同时放出能量为E＝0.09 MeV的光子γ。已知M氡＝222.086 63 u、mα＝4.002 6 u、M钋＝218.076 6 u，1 u相当于931.5 MeV的能量。
（1）写出上述核反应方程；
（2）求出发生上述核反应放出的能量。
103．一个质子和两个中子聚变成一个氚核，已知质子质量为1.0073u，中子质量为1.0087u，氚核质量为3.0180u，
（1）写出核反应方程；（2）求该反应中释放的核能。
104．（本题6分）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：
（1）镭核中有几个质子？几个中子？
(2)镭核所带的电荷量是多少？
（3）呈中性的镭原子，核外有几个电子？
105．一静止的铀核（）发生α衰变转变成钍核（Th），已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0，假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能。
①试写出铀核衰变的核反应方程；
②写出铀核发生衰变时的质量亏损。（已知光在真空中的速度为c，不考虑相对论效应）
106．如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（）沿着与+x以一定夹角释放一个粒子后衰变成氡核（）。粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场，N点到O点的距离为，已知OA间距离为，粒子质量为，电荷量为q，氡核的质量为，真空中的光速为c。
（1）写出镭核的衰变方程；
（2）求粒子的速度；
（3）如果镭核衰变时释放的能量全部变为粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时的质量亏损。（用题中已知量表示）
评卷人 得分
五、简答题
107．（2011 海南）（1）201 ( http: / / www.21cnjy.com )1年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故．在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程，它们分别是 和 （填入正确选项前的字母）．131I和137Cs原子核中的中子数分别是 和 ．
A．X1→56137Ba+01nB．X2→54131Xe+﹣10eC．X3→56137Ba+﹣10eD．X4→54131Xe+11p
（2）一质量为2m的物体P静止于光滑水 ( http: / / www.21cnjy.com )平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止．重力加速度为g．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（i）木块在ab段受到的摩擦力f；
（ii）木块最后距a点的距离s．
108．1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮 ( http: / / www.21cnjy.com )核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．
①写出卢瑟福发现质子的核反应方程_
②α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？
③求此过程中释放的核能．
109．（6分）2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年。
①请写出铯137（Cs）发生衰变的核反应方程 [已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]
②若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为 （真空中的光速为c）。
③泄露出的铯l37约要到公元 年才会有87．5％的原子核发生衰变。
参考答案
1．BC
【解析】
试题分析：β衰变时β射线是原子核内的中子转化为质子时释放出的电子，选项A错误；玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱规律，选项B正确；光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率的关系是：，故光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系，选项C正确；氢原子光谱谱线特征表明核外电子轨道是量子化的，选项D错误；爱因斯坦的质能方程说明一定的质量总是和一定的能量相对应的，选项E错误； 故选BC.
考点：放射性衰变；波尔理论；光电效应；爱因斯坦的质能方程
2．AD
【解析】试题分析：光电效应实验揭示了光的粒子 ( http: / / www.21cnjy.com )性，所以A项正确；原子核发生一次β衰变是原子核内的中子生成一个质子和电子，所以B项错误；原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素一定不是原来的元素，原子核内中子少了一个质子多了一个，所以C项错误；玻尔在研究原子结构中提出轨道量子化能量量子化，所以D项正确
3．AC
【解析】
试题分析：聚变方程是氢元素聚变而成， ( http: / / www.21cnjy.com )所以A项正确；铀核自发生成氦核衰变方程不是人工转变，所以B项错误；裂变是将重核变成轻核的反应，C项正确；D项错误。
考点：本题考查了核反应方程
4．C
【解析】
试题分析：根据爱因斯坦质能方程，可知核反应反应前后的质量亏损为，所以释放的能量为
考点：本题考查了爱因斯坦质能方程
5．B
【解析】
试题分析：b射线在电场中没有发生偏转， ( http: / / www.21cnjy.com )说明b不带电是光子γ射线，所以A、D项错误；电场方向水平向右，a射线向左偏转，说明受力方向与电场方向相反，a带负电为β射线，所以B项正确；c射线向右偏转，说明受力方向与电场方向相同，c带正电为α射线，所以C项错误。21教育网
考点：本题考查了三种射线的性质
6．C
【解析】
试题分析：因为变化后，质子数减少了94－ ( http: / / www.21cnjy.com )82=12，质量数减少了239－207=32，每经过一次的α衰变其质量数就要减少4，质子数减少2，故经过了32/4=8次α衰变；每经过一次β衰变，质量数不变，质子数增加1，故经过β衰变的次数为8×2－12=4（次），所以选项C正确。
考点：衰变次数的计算。
7．D
【解析】
试题分析：贝克勒尔发现天然放射现象 ( http: / / www.21cnjy.com )，揭开了人类研究原子核结构的序幕，故选项A错误；光电效应表明光子是实物粒子，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，选项B错误；卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子的核式结构；汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷，选项D正确。21世纪教育网版权所有
考点：物理学史。
8．BD
【解析】
试题分析：原子核β衰变是核内中子转化 ( http: / / www.21cnjy.com )成质子的时候同时产生的电子，不是核外电子，选项A错误。在β衰变过程中，处于激发态的原子核将多余的能量以γ光子形式释放出来，B正确；半衰期是由原子核本身性质决定的，目前人类任何手段都不能改变原子核的半衰期，选项C错误；原子核的天然放射现象说明原子核有着复杂的内部结构，是可分的，D正确。故选BD。
考点：原子核
9．B
【解析】
试题分析：A是卢瑟福发现质子核反应方程，是原子核的人工转变；B是衰变；C是聚变反应；D是β衰变。故选B。
考点：核反应
10．B
【解析】
试题分析：γ射线的穿透能力最强，电离本领最弱；α射线的电离本领最强，穿透能力最弱；β射线的穿透能力和电离本领都介于二者之间.故选B。
考点：放射性射线
11．BDE
【解析】
试题分析：质子与中子结合成氘核，有质量亏损，放出能量，故A错误；核反应满足电荷数守恒、质量数守恒，，故B正确；射线是电子流，它是原子核内的中子转化成一个电子和一个质子，故C错误；放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间，这是半衰期的定义，故D正确；1924年法国巴黎大学的德布罗意在博士学位论文中把光的波粒二象性推广到实物粒子，提出假设：实物粒子也具有波动性，故E正确。
考点：近代物理常识
12．B
【解析】
试题分析：根据质量数和电荷数守恒可得X为，为衰变，A错误B正确；根据公式可得，剩余四分之一质量，根据能量守恒定律可得放出的核能为N0，C错误；的比结合能是234个核子结合成Pa234时放出的能量，该能量不是它衰变时放出的能量，所以Th的比结合能不是，故D错误；
考点：考查了原子核衰变
13．C
【解析】
试题分析：放出是衰变，根据公式可得，解得，故C正确
考点：考查了原子核的衰变
14．A
【解析】
试题分析：发现中子的核反应方程是，满足质量数和电荷数守恒，A正确；发生衰变是放出，发生衰变是放出电子，设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，B错误；半衰期是大量的放射性物质的统计规律，对于少量的几个、几十个的放射性原子核没有意义．故C错误；根据质能方程可知，核反应过程中，伴随着能量的释放，所以存在质量亏损，D错误；
考点：考查了核反应方程，原子核衰变，质能方程
15．C
【解析】
试题分析：查德威克发现了中子，A错误； ( http: / / www.21cnjy.com )汤姆孙发现了电子，B错误；卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说，C正确；贝克勒尔通过对天然放射性的研究，只发现了原子核具有复杂的结构，D错误；
考点：考查了物理学史
16．ABE
【解析】
试题分析：（1）黑体辐射电磁 ( http: / / www.21cnjy.com )波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故选项A正确；对于同种金属产生光电效应时，由爱因斯坦方程可知，逸出光电子的最大初动能 Ek与照射光的频率成线性关系，选项B正确；一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它已经有一半的质量发生了衰变，不是其总质量仅剩下一半，故选项C错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但是原子的能量是增大了，故选项D错误；将核子束缚在原子核内的核力，是一种强相互作用力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用，故选项E正确。
考点：黑体辐射，光电效应，半衰期，玻尔理论。
17．ABD
【解析】
试题分析：玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射，选项A正确；天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，选项B正确；爱因斯坦光电效应理论认为光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大，选项C错误；U→Th+He是衰变，选项D正确；
半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核无意义，选项D错误；故选ABD.
考点：玻尔理论；放射性现象；爱因斯坦光电效应理论；半衰期。
18．AC
【解析】
试题分析：分裂前后动量守恒 ( http: / / www.21cnjy.com )，由半径可知小圆粒子带电量大，为生成的新核，肯定带正电，由洛伦兹力可判断新核沿逆时针转动，另一个粒子沿顺时针转动，由洛伦兹力可判断为电子，所以BD错AC对。
考点：本题考查了带电粒子在磁场中的运动
19．BD
【解析】
试题分析：α衰变是自发地进行的，不需其他粒 ( http: / / www.21cnjy.com )子轰击，故A错；聚变是质量轻的核结合成质量大的核，故B对；C是α衰变方程，故C错；D是原子核的人工转变方程，D对。
考点：本题考查了核反应方程的种类
20．BDE
【解析】
试题分析：放射性元素的半衰期由核内部自身的因素决定，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故A错误；光的干涉和衍射现象体现了光的波动性，光电效应和康普顿效应体现了光的粒子性，电子作为实物粒子也具有波动性（德布罗意波），1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体成功做了电子束的衍射实验，证实了电子的波动性，故B正确；粒子散射是估计核半径的最简单的方法，对于一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为，而整个原子半径的数量级是，故C错误；热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是个巨大的热核反应堆，氢核聚变成氦核，不断地向外辐射能量，故D正确；比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故E正确。
考点：近代物理
21．D
【解析】
试题分析：汤姆生通过研究阴极射线发现了电子， ( http: / / www.21cnjy.com )查德威克发现了中子．故选项A错误；卢瑟福首先提出了原子的核式结构学说；贝克勒尔首先发现了天然放射现象，故C错误；卢瑟福用α粒子轰击氮核实现了原子核的人工转变，并发现了质子．故选项D正确。
22．B
【解析】
试题分析：爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光 ( http: / / www.21cnjy.com )子说，故A错误；麦克斯韦提出了光的电磁说，B正确；汤姆生通过阴极射线的研究发现了电子，并首先提出原子的枣糕式模型，故C错误；居里夫人通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）．故D错误．
考点：考查了物理学史
23．A
【解析】
试题分析：天然放射性元素衰变时能够放出的三种射线是α、β、γ．β是电子流，γ是光子流，A正确，
考点：考查了天然放射现象
24．ABE
【解析】
试题分析：设X的原子核中含有x个质子，质量数为y，根据电荷数和质量数守恒有：，，解得，所以X的中子数为：，故AB正确；裂变反应过程中质量数守恒，质量数不会增加，故C错误；因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量减少，但总质量数不变，故E正确D错误．
考点：考查了核反应方程
25．BD
【解析】
试题分析：该反应是两个较小原子核聚变成一个较大核的反应，为聚变反应，A错误；根据质量数与质子数守恒，可得，B正确；轻核聚变需要巨大的高温，不容易实现，所以目前核电站一般都采用重核裂变反应发电，C错误；核反应释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知会有质量亏损，D正确；
考点：考查了核反应方程
26．ABC
【解析】
试题分析：由于“枣糕模型”无 ( http: / / www.21cnjy.com )法解释卢瑟福的α粒子的散射实验，因此卢瑟福在此基础上提出了原子的核式结构模型，A正确；天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有电子或α粒子产生，因此说明了原子核可以再分，具有复杂的结构，B正确；动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力为零，所以用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒，C正确；核子作用距离减小，只有相邻间的核子有核力作用，D错误；根据功能关系，动能增加，则电势能减小，E错误；
考点：考查了天然放射现象，α粒子的散射实验，氢原子跃迁，
27．ABD
【解析】
试题分析：由镭原子核与衰变的原子 ( http: / / www.21cnjy.com )核的质子数与质量数可得，X粒子的质子数为2，质量数为4，故它为α粒子，选项A正确；由于镭原子核原来是静止的，故衰变后的两个粒子的动量之和为0，即X粒子的动量与反冲核的动量大小相等，方向相反，故选项B正确；由于阴极射线是电子流，故该粒子与阴极射线的组成成分不相同，选项C错误；由反冲核的质量数为222，质子数为86可得，其中子数为222－86=136，故选项D正确；由于该粒子与反冲核的动量大小相等，而质量之比为4：222=2：111，故它们的速率之比为111：2，选项E错误。
考点：核反应方程，动量定理。
28．AB
【解析】
试题分析：汤姆生通过研究阴极射线发现了电子 ( http: / / www.21cnjy.com )，并提出了原子的葡萄干布丁模型，选项A正确；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，选项B也正确；光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，不成正比，故选项C错误；N＋H→C＋He是α衰变方程
考点：物理学史，衰变方程。
29．C
【解析】
试题分析：图甲：卢瑟福通过分析α粒子散 ( http: / / www.21cnjy.com )射实验结果，得出了原子和核式结构理论，选项A错误；图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能，选项B错误；图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，选项C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，选项D错误；故选C.
考点：α粒子散射实验；重核裂变；玻尔理论；
30．B
【解析】
试题分析：A中X应为，A错误；半衰期与原子所处的化学状态无关，C错误；β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化成了一个质子和一个电子，这个电子发射到核外，就是β粒子，D错误；所以选B。
考点：核反应方程、半衰期
31．D
【解析】
试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143．故A错误；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量减小．故C错误；衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．故D正确．
考点：考查了核反应方程，原子核衰变
32．AB
【解析】
试题分析：吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于原吸收光子的频率，但不可能大于其频率，比如：吸收光子后从基态跃迁到3能级，由于不稳定，从3能级向低能级跃迁，可以向2能级，也可能向基态，故A正确；如果用紫光照射某种金属发生光电效应，知紫光的频率大于金属的极限频率，由于绿光的频率小于紫光的频率，所以绿光照射不一定发生光电效应．故B正确；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，能量减小，轨道半径减小，根据知，电子的动能增大，由于能量等于电子动能和电势能的总和，则电势能减小．故C错误．重核裂变是粒子轰击原子核，产生中等核．故D错误．
考点：
33． ADE
【解析】
试题分析: 原子核内的中子转化成一 ( http: / / www.21cnjy.com )个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质，故A正确；铀核衰变成α粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的比结合能大于铀核的比结合能，故B错误；光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，能否发生光电效应，与入射光的强度无关，与光照时间也无关．故C错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加，故D正确；康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，说明了光具有粒子性，电子的衍射实验说明电子可以衍射，说明电E子有波动性，也就说明粒子具有波动性，故E正确。【来源：21·世纪·教育·网】
考点： 光电效应；玻尔理论；核衰变
34．BCE
【解析】
试题分析：A、贝可勒尔发现了铀和 ( http: / / www.21cnjy.com )含铀矿物的天然放射现象，故A错误；B、氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，故B正确；C、德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，故C正确；D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，故D错误；E、赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应，故E正确；故选：BCE.
考点：玻尔理论；物质波；α粒子散射实验；天然放射现象。
35．D
【解析】
试题分析：半衰期具有统计意义，对大量的 ( http: / / www.21cnjy.com )原子核适用，对少数的原子核不适用，故A错误; γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故B错误; α衰变后，电荷数少2，质量数少4，知质子数少2，中子数少2．故C错误; β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故D正确．
考点：考查了原子衰变
36．D
【解析】
试题分析：因为，故A可能出现;因为，故B可能出现;因为，故C可能出现；无论如何衰变，不可能出现，D不可能出现，故选D.
考点：考查了原子核衰变
37．D
【解析】
试题分析：A、半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；B、根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故B错误；C、根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，故C错误．D、发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故D正确；
考点：本题考查了原子核衰变规律、半衰期.
38．D
【解析】
试题分析：根据质能方程有，。（可进行估算：，故D正确。
考点：考查了质能方程的应用
39．C
【解析】
试题分析：科学家们研究发现，原子序数大于83的元素都发生衰变；原子序数小于83的元素，有的也能发生衰变，但不是所有的元素都能发生衰变，A错误；不同的放射性元素，半衰期是不同的。放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件都没有关系。例如，一种放射性元素，不管它是以单质的形式存在，还是以其他元素形成化合物，或者对它施加压力、提高温度，都不能改变它的半衰期，这是因为这些都没有改变原子核的结构，B错误；α射线是高速的氦核粒子流，β射线是高速的电子流，γ射线是能量很高的电磁波（不带电）。在三种射线中，α射线的电离能力最强，穿透能力最弱；γ射线不带电，没有电离能力，但穿透能力最强，C正确，D错误。
考点：考查了天然放射现象
40．B
【解析】
试题分析：根据电荷守恒和质量守恒，可知X的电荷数为90-91=-1，质量数为234-234=0，所以X是电子。
考点：考查了核反应方程
41．CD
【解析】
试题分析：氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，则光子频率恰好等于该金属的极限频率，从激发态n=2跃迁到基态发出的光子能量较低，频率较低，不会使该金属发生光电效应，A错误；卢瑟福提出原子的核式结构模型，粒子轰击氮核打出了质子，并提出原子核由质子和中子构成，查德威克在实验中发现了中子，B错误；核反应过程中质量数和电荷数守恒，C正确；光子具有能量和动量，D正确。
考点：本题考查能级、光电效应、原子核组成、核反应。
42．D
【解析】
试题分析：重核裂变反应方程的书写应遵循质量数守恒和电荷数守恒，题述核反应方程左边反应物的质量数和电荷数分别为236和92，生成物中“a+b”整体的质量数和电荷数应该分别为234和92，只有选项D符合要求。
考点：重核裂变反应方程的书写
43． BC
【解析】
试题分析:根据质量数和电荷数守恒得 ( http: / / www.21cnjy.com )X的电荷数为0，质量数为1，所以X是中子，故A错误；同理X的电荷数为1，质量数为1，所以X为质子，故B正确；X的电荷数为1，质量数为1，所以X是质子，故C正确；X的电荷数为1，质量数为2，所以X是氘核，故D错误．
考点：核反应方程
44．AD
【解析】
试题分析：原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质，A正确；重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能一般大于原来重核的结合能，这是因为铁的平均结合能是最大的，比铁原子序数大的重核裂变成较轻原子核时，平均结合能会变大，B错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率，C错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加 ，D正确。
考点：本题考查原子核。
45．B
【解析】
试题分析：重核裂变是质量数较大的核裂 ( http: / / www.21cnjy.com )变为质量中等的核，聚变是质量数较小的和转化为质量较大的核，在转化过程中质量数和电荷数都守恒．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的．
解：A、方程①是质量数较大的核裂变为质量中等的核，属于重核裂变，故A错误；
B、方程②是质量数较小的和转化为质量较大的核，属于轻核聚变，故B正确；
C、太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，故C错误；
D、同位素的质子数相同，故D错误．
故选：B
点评：理解裂变和聚变的特点，对于原子物理中核反应方程、裂变、聚变和衰变等基本知识要熟练掌握和应用．
46．A
【解析】
试题分析：核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒，可知x的质量数是零，电荷数为-1，所以确定为电子，故A正确。
考点：核反应方程
47．C
【解析】
试题分析：原子核发生衰变时，电荷守恒， ( http: / / www.21cnjy.com )但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律，故A错误；α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而γ射线不带电，故B错误；
根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循，故C正确；光电效应时光电子的动能与入射光的频率和逸出功有关，与入射光的强度无关，故D错误
考点：核反应方程，能级公式，光电效应
48．AD
【解析】
试题分析：写出衰变方程，根据原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4，一次β衰变后电荷数增加1，质量数不变，分析求解；
半衰期针对大量原子核才有统计意义；
原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射出光子，也可能吸收光子．
解：A、Th经过6次α衰变和4次β衰变后，质量数减小24，而质子数减少8，则成为稳定的原子核，故A正确；
B、根据质量数和电荷数守恒知X是中子，故B错误；
C、半衰期针对大量原子核才有统计意义，故C错误；
D、是裂变反应，原子核中的平均核子质量变小，有质量亏损，以能量的形式释放出来，故D正确；
故选：AD．
点评：考查衰变方程的两数守恒，掌握α衰变和β衰变的应用，注意半衰期的内涵，理解从高能级向低能级跃迁时，会释放能量，相反，会吸收能量．
49．C
【解析】
试题分析：太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出原子具有核式结构，半衰期与外界因素无关．
解：A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，A错误；
B、汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出原子具有核式结构，B错误；
C、经过15天是3各半衰期，剩余质量为原来的=1.5g，C正确；
D、按照玻尔理论．氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道，D错误；
故选：C
点评：掌握原子核式结构模型的内容，知道半衰期的特点，对一些物理学史要加强记忆．
50．A
【解析】
试题分析：明确a衰变和β衰变的实质，根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可正确解答．
解：设该原子核的质量数（核子数）为m，电荷数（质子数）为n，衰变后的质量数为x，电荷数为y，则有：
m=x+8；n=﹣6+4+y
由此可知衰变后核子数减小8，质子数减少2，中子数减小10，故BD错误，A正确．
故选A．
点评：本题考查了衰变过程中的质量数和电荷数守恒的应用，同时要明确质量数、电荷数、中子数之间关系．
51．AC
【解析】
试题分析：重核裂变和轻核的聚变过程都会存在质量亏损，亏损的质量转化为能量向外界放出，A正确；氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时，有三种可能，故会辐射出3种不同频率的光，B错误；比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量，C正确；衰变中产生的β射线实际上是原子的核中的一个中子转化为质子同时生成一个电子，D错误；
考点：考查了质能方程，结合能，β衰变
52．B
【解析】
试题分析：x的质量数为零，电荷数为-1，故为电子，选项A错误；衰变中的电子是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的，选项B正确；γ射线是镤原子核放出的，故C错误；钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5个半衰期，1g钍经过120天后还剩0.03125g．故D错误；故选B.
考点：衰变；半衰期.
53．AC
【解析】因古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为5700年，选项a正确；、、具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，选项b错误；根据核反应方程可知，衰变为的过程中放出电子，即发出β射线，选项c正确；外界环境不影响放射性元素的半衰期，选项d错误；故选ac.
【考点定位】半衰期；核反应方程.
54．AD
【解析】由＋→＋X＋17.6MeV，根据反应前后质量数、电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，因此X是中子，故选项A正确；再由X＋Y→＋＋4.9MeV，根据反应前后质量数、电荷数守恒可知，Y的质量数为6，电荷数为3，即其质子数为3，中子数也为3，故选项B错误；由于两个反应中都释放了能量，因此根据爱因斯坦质能方程可知，两个反应中都存在质量亏损，故选项C错误；根据核聚变反应的定义可知，氘和氚反应生成了一个核，故选项D正确。
【考点定位】对爱因斯坦质能方程、核聚变反应概念的理解，及核反应方程中质量数、电荷数守恒的应用。
55．BD
【解析】
试题分析：衰变前原子核有 ( http: / / www.21cnjy.com )（N-n）个中子，选项A错误；原子核发生2次α衰变和1次β衰变，故新核质量数变为（N-8），质子数变为（n-4+1）=（n-3）；故选项B正确，C错误；根据质量数守恒原则，衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和，选项D正确；故选BD.
考点：原子核的衰变.
56．ABC
【解析】
试题分析：轻核的聚变和重核的裂变相 ( http: / / www.21cnjy.com )比，具有产能效率高，聚变燃料储量丰富，聚变更安全、清洁废料容易处理，发生故障反应自动终止的特点，所以，选ABC。
考点：轻核的聚变。
57．BD
【解析】
试题分析：AC中的X是正电子；B和D中的X都是，即α粒子；故答案选BD.
考点：核反应方程.
58．
【解析】
试题分析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的意义，经过一个半衰期，就有一半质量的物质衰变，又因经过时间后剩下的放射性元素的质量相同，则，故。【来源：21cnj*y.co*m】
考点：本题考查了原子核衰变及半衰期、衰变速度。
59．射线 射线 射线
【解析】
试题分析：其中1轨迹向左偏转，根据粒子所受洛伦兹力的方向根据左手定则可以判定1粒子带正电荷，所以1为射线；2轨迹在磁场中运动不偏转，说明2粒子不带电应该为光子射线；3轨迹向右偏转，粒子受的磁场力向右，根据左手定则判定，3粒子为带负电的粒子射线。21教育名师原创作品
考点：本题考查了三种射线的特性和在磁场中偏转
60．
【解析】
试题分析：根据半衰期公式，其中t为所经过的时间，为半衰期，为原来的质量，为剩余的质量，代入半衰期和时间进行计算。
考点：本题考查了半衰期公式
61．① ②③ ④
【解析】
试题分析：核反应方程中满足质量数守恒，质子数（电荷数）也守恒，核反应之前的质量数和电荷数等于核反应之后的质量数和电荷数。（发现质子的核反应）
（发现中子的核反应）
考点：本题考查了核反应中核电荷守恒
62． ； 4E3 – 2E1 – 3E2
【解析】
试题分析：核反应方程：；上述反应释放的能量可表示为：4E3 – 2E1 – 3E2.
考点：核反应方程；核能.
63．①He；聚；②；衰 ③He；人工转；④ 3n；裂
【解析】
试题分析：①He+He→He+ 2H，是聚变．
②Na→Mg+，是衰变．
③F+He→Ne+H，是人工转变．
④U+n→Ba+Kr+3n，是裂变．
考点：四种核反应方程.
64．
【解析】
试题分析：碘131的半衰期约为8天，则32天为4个半衰期，质量为m的碘131经过4个半衰期还剩.
考点：半衰期的计算.
65．β射线；氦
【解析】
试题分析：天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、β射线和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的 氦核。
考点：天然放射性现象
66．147N+42He→178O+11H；94Be+42He→126C+10n
【解析】
试题分析：卢瑟福用α粒子 ( http: / / www.21cnjy.com )轰击氮核发现了质子，其核反应方程为147N+42He→178O+11H ．查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为94Be+42He→126C+10n ．
考点：核反应方程
67．4；2
【解析】
试题分析：发生α衰变是放出42He ( http: / / www.21cnjy.com )，发生β衰变是放出电子0-1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+86=92，4x+222=238，解得x=4，y=2，故衰变过程中共有4次α衰变和2次β衰变．【出处：21教育名师】
考点：α衰变和β衰变
68．6；4；γ
【解析】
试题分析：发生α衰变的次数：次；发生β衰变的次数：次；衰变同时往往会伴随γ辐射。
考点：放射性衰变.
69．14 ；13
【解析】
试题分析：因中子的质量数是1，电荷数为零，故根据质量数和电荷数守恒可知，新核X的质子数为14，中子数为13.
考点：核反应方程.
70．10 140.4
【解析】
试题分析：(i)根据核反应过程中，质量数和电荷数守恒，可以得知为10；(ii)根据爱因斯坦质能方程，可以求出释放的能量为140.4MeV。
考点：主要考查核反应方程式和质能方程。
71．147N＋42He→178O＋11H；94Be＋42He→126C＋10n
【解析】
试题分析：卢瑟福用α粒子轰击氮核 ( http: / / www.21cnjy.com )发现了质子，其核反应方程为147N＋42He→178O＋11H ；查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为94Be＋42He→126C＋10n
考点：发现质子及中子的反应.
72．16
【解析】
试题分析：因为当75%的碘131核 ( http: / / www.21cnjy.com )发生了衰变时，还剩25%的碘131核没有衰变，即经过了2个半衰期，因为半衰期为8天，故经过的时间为16天。21·cn·jy·com
考点：半衰期。
73．
【解析】
试题分析：根据质量数与电荷数守恒可得核反应方程为：；根据质能方程，可得
考点：本题考查核反应方程、质能方程
74．X为
【解析】
试题分析：根据质量数和电荷数守恒可得：X为；根据质能方程可求核反应中释放的核能
考点：本题考查核反应方程
75． 4 ；4
【解析】
试题分析：衰变过程满足电荷数守恒和质量数守恒，故衰变方程为，设经过了n次α衰变，m次β衰变；有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4。
考点：原子核衰变方程
76．，
【解析】
试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，通过爱因斯坦质能方程求出核反应过程中质量的亏损．
解：核反应方程为：．
根据爱因斯坦质能方程得：hv=△mc2，则质量亏损为：△m=．
故答案为：，
点评：解决本题的关键知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，以及掌握爱因斯坦质能方程．
77．，2
【解析】
试题分析：根据核反应方程的质量数与电荷数守恒，可以写出正确的核反应方程，根据半衰期的含义可以算出没有衰变的元素质量．21cnjy.com
解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；
剩余质量为：M剩=M×（ ）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变．
故答案为：，2
点评：书写核反应方程一定满足质量数和电荷数守恒，正确理解半衰期，并能进行有关半衰期的运算．
78．14 ； 13．
【解析】
试题分析：质子的电荷数为1 ( http: / / www.21cnjy.com )，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13．21·世纪*教育网
考点：核反应方程；基本粒子。
79．，
【解析】
试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒，知未知粒子的电荷数为2，质量数为4，为，经，知经历了3个半衰期，所剩占开始时的．
考点：考查了原子核衰变及半衰期、衰变速度．
80．正电子，56天
【解析】
试题分析：核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式知天． 21*cnjy*com
考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度．
81．＋→＋；17.6.
【解析】
试题分析：氢核聚变的方程是：＋→＋聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6 MeV
考点：核反应方程及结合能。
82．①，②2.98×10-11
【解析】
试题分析：①根据质量数和电荷数守恒得：质量数为0，核电荷数为-1，故此粒子是电子
②该核反应质量亏损为△m=0.2u，△E =0.2×931.5MeV=2.98×10-11J
考点：核反应方程；核能的计算.
83．（1），（2）24.86Mev红色字体
【解析】
试题分析：（1）
（2）
考点：核反应方程结合能
84．3，2
【解析】
试题分析：（1）①根据核电荷数守恒和质量数守恒，粒子为.
②设发生n次α衰变，m次β衰变，则有234＝222＋4n，90＝86＋2n－m，解得n＝3，m＝2.
考点：核反应方程
85．；
【解析】
试题分析：β粒子时电子流，带负电，由左手定则可知，向左偏转，故是B；而粒子是氦核，带正电，由左手定则可知，向右偏转，故是C。
考点：三种射线；左手定则。
86．（1）（2）3.26 MeV（3）0.99MeV 2.97MeV
【解析】
试题分析：（1） （2分）
(2)质量亏损为：Δm=2.0136u×2-(3.0150+1.0087)u=0.0035u
释放的核能为:ΔE＝Δmc2=931.5×0.003 5 MeV=3.26 MeV （3分）
(3)设He核和中子的质量分别 ( http: / / www.21cnjy.com )为m1、m2,速度分别为v1、v2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得m1v1-m2v2=0 （2分）
Ek1+Ek2=2Ek0+ΔE （2分）
（1分）
（1分）
考点：本题考查了质能方程、动量守恒定律和能量守恒定律
87．①+→+②
【解析】
试题分析：①+→+
②设中子质量为m0，核质量mC，甲核质量为m甲，由动量守恒得
即 m0v0=12 m0 vC+3 m0v甲
又因为与甲核动量比为2:l，所以
m0vC=2m甲v甲
即12m0vC=2×3m0v甲
联立求得：
考点：核反应方程；动量守恒定律.
88．①88 138 ②1.41×10-17C ③88 ④113∶114
【解析】
试题分析： ①镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数之差，即N=A-Z=226-88=138②镭核所带电荷量Q=Ze=88×1.6×10-19C=1.41×10-17C③核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88④带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
考点：本题考查了原子的质量数和带电粒子在磁场中的圆周运动
89．23.84MeV
【解析】
试题分析：由质能方程：△E=△mc2=(4EHe－4EH)c2=4×(7.07-1.11)MeV=23.84MeV
考点：考查了质能方程的应用
90．见解析.
【解析】
试题分析：（1）
（2）
（3）120天是5个半衰期，则1g钍经过120天后还剩：。
考点：衰变方程；半衰期的计算.
91．（1） （2） （3）
【解析】
试题分析：（1） 发生α衰变 3分
（2）的质量数M=234，α粒子的质量数m=4
由动量守恒定律mv=Mv1 得 4分
（3）质量亏损
释放出的能量 3分
考点：原子核的衰变、动量守恒定律、质能方程。
92．（1）；（2）17.3MeV；（3）17.9 MeV
【解析】
试题分析：（1）核反应方程式：；
（2）反应的质量亏损为：△M=mLi ( http: / / www.21cnjy.com )+mp-2mα=0.0186 u，根据爱因斯坦质能方程可得：ΔE=△Mc2=0.0186 ×931.5MeV =17.3MeV；
（3）核反应后两个α粒子具有总动能为：E总=△E+E1=17.9 MeV
考点：核反应方程；爱因斯坦质能方程。
93．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：
（1）
(2) 由动量守恒定律得： ②
由题意得；解得：， ③
(3)氚核和α粒子的动能之和为 ：④
释放的核能为： ⑤
由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为
考点：动量守恒定律；爱因斯坦质能方程。
94．（1）吸收能量，1.20MeV；（2）1.8×106m/s
【解析】
试题分析：1、= -0.00129u，ΔE=Δm c2= -1.20MeV，故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV；2、，又vO: vH =1:50 解得：vO =1.8×106m/s
考点：本题考查了核物理的知识
95．①；②5.49MeV；③MeV
【解析】
试题分析：①核衰变反应方程为：
②；
③根据动量守恒定律：，则
故
考点：核反应方程；质能方程；动量守恒定律。
96．（1）（2）（3）23kg
【解析】
试题分析：
（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得，
（2）根据爱因斯坦质能方程得，
（3）设每年消耗氘的质量为m，根据能量守恒定律得，
代入数据解得．
考点：质能方程;能量守恒
97．（1） 吸收的能量为1.20MeV； （2）1.8×106m/s
【解析】
试题分析：（1）Δm =mN + mHe- mO -mp = - 0.00129u
ΔE=Δm c2= -1.20MeV
故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV
（2）根据动量守恒定律：mHe v0=mH vH+ mOvO
又：vO: vH =1:50 解得：vO =1.8×106m/s
考点：核能的计算及动量守恒定律的应用.
98．
【解析】
试题分析：α粒子轰击轻金属铍的核反应方程（电荷数和质量数守恒）
在碰撞过程中动量守恒，设中子的质量为m,由 得：（2分）
考点：本题考查核反应方程、动量守恒定律。
99．①该衰变的方程→+；②5min还剩余．
【解析】
试题分析：①根据质量数守恒和电荷数守恒，写出衰变方程．
②根据半衰期定义，即可求解．
解：①衰变的方程为：→+
②半衰期为2.5min，则经过5min后发生2次衰变，
则容器中剩余的质量为：m余=．
答：①该衰变的方程→+；②5min还剩余．
点评：考查衰变方程的书写规律，掌握半衰期的计算，注意衰变时产生新的核，并不是没有啦．
100．（1）衰变过程中新核所受冲量的大小0.1mc；（2）衰变前原子核的质量。
【解析】根据带电粒子在匀强磁场中洛伦兹力提供向心力，求得α粒子的速度，再结合动量守恒定律和质能方程即可求得衰变前原子核的质量．
（1）衰变产生的α粒子的速度大小为0.1c，
设衰变后新核的质量为M速度大小为V，衰变前后动量守恒，有：0=MV-mv，根据动量定理 新核所受冲量为：I=MV-0，得：I=0.1mc；
（2）设衰变前原子核质量为M0，根据爱因斯坦质能方程，以及衰变前后能量守恒，有：，将M=nm，V=，v=0.1c代入：
解得衰变前原子核的质量为：M0＝。
101．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：（1）
（2）根据质能方程可得核反应释放出的能量为
（3）
考点：考查了核反应方程，质能方程
102．（1）（2）6.92 MeV
【解析】
试题分析：(1)根据质子数守恒，质量数守恒可得： （4分）
(2)质量亏损Δm=222.086 63 u－4.002 6 u－218.076 6 u=0.007 43 u （3分）
根据质能方程，核反应放出的能量ΔE=Δmc2=6.92 MeV （3分）
考点：考查了核反应方程，质能方程
103．（1）（2）
【解析】
试题分析：：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得
（2）该核反应中质量亏损，
则释放的核能
考点：考查了质能方程核反应方程
104．（1）88；138 （2）1.41×10-17C；（3）88
【解析】
试题分析：（1）镭核中的 ( http: / / www.21cnjy.com )质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质数Z之差，即N=A-Z=226-88=138.
（2）镭核所带电荷量：Q=Ze=88×1.6×10-19C=1.41×10-17C.
（3）核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.
考点：原子核；质子和中子。
105． ①→＋；②Δm＝
【解析】
试题分析：①根据衰变反应中质量数、电荷数的守恒可知，该反应的方程为：→＋
②设钍核的质量为M，反应后钍核的速度为v，反应过程中系统动量守恒，有：0＝mv0－Mv
其中＝
设该反应中的质量亏损为Δm，根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有：Δmc2＝＋
联立以上各式，并代入数据解得：Δm＝
考点：本题主要考查了核反应质量数与电荷数守恒、动量守恒定律、能量守恒定律、爱因斯坦质能方程的应用问题。2·1·c·n·j·y
106．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：（1） 镭核衰变方程为：
（2）有．则 ，所以
（3） 所以则
解得：
考点：本题考查了核反应方程，和动量守恒定律，
107．（1）由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B和C；中子数为78和82
（2）木块在ab段受到的摩擦力，木块最后距a点的距离
【解析】
试题分析：（1）根据放射性元素原子核衰变的本质和质量数、核电荷数守恒规律得到正确答案．
（2）欲求摩擦力f，首先根据动量守恒得到最后共同速度．然后根据能量守恒定律得到摩擦力做的功，从而求出摩擦力f和
木块最后距a点的距离s．
解：（1）原子核的衰变有2种，即α衰变、β衰变．其中α衰变产生α离子，β衰变产生β离子即电子．只有B、C是衰变反应，
并且产生的是电子即属于β衰变，正确选项 B和C；再由质量数和核电荷数守恒可以得出131I原子核中的中子数为：
131﹣53=78；137Cs原子核中的中子数为；137﹣55=82．
（2）（i）设木块和物体P共同速度为v，两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：
mv0=（m+2m）v…①
…②
由①②得：…③
（ii）设木块最后离a端距离s，木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：…④
由②③④得：
答：（1）由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B和C；中子数为78和82
（2）木块在ab段受到的摩擦力，木块最后距a点的距离
点评：本题（1）考查了核衰变的本质和规律
（2）考查了动量守恒和能量守恒定律．关键是正确写出动量守恒和能量守恒的方程．是一道中档次题．
108．①；②；③(m1＋m2－m0－m3)c2.
【解析】
试题分析：
①
②设复核的速度为v，由动量守恒定律得m1v0＝(m1＋m2)v
解得.
③核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m0－m3
反应过程中释放的核能ΔE＝Δm·c2＝(m1＋m2－m0－m3)c2.
考点：原子核的人工转变方程；动量守恒定律；质能方程。
109．① ② ③2101
【解析】
试题分析：①核反应方程： ②根据爱因斯坦质能方程：E=mc2,则m= ③有87．5％的原子核发生衰变，剩余的没有衰变的量为12.5％=，根据，即年，故泄露出的铯l37约要到公元2011+90=2101年才会有87．5％的原子核发生衰变。 www.21-cn-jy.com
考点：原子核反应方程；爱因斯坦质能方程；半衰期的计算。
甲：粒子散射实验示意图
乙：链式反应示意图
丙：氢原子能级示意图
丁：汤姆孙气体放电管示意图
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