第十九章 章末高考真题链接
1．(2018·全国卷Ⅲ)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性同位素X：α＋Al→n＋X.X的原子序数和质量数分别为( )
A．15和28 B．15和30
C．16和30 D．17和31
解析：选B 因为α粒子是He、中子是n，所以根据反应方程式前后质量数、质子数相等得出He＋Al→n＋X.故选B.
2．(2018·北京卷)在核反应方程He＋7N→8O＋X中，X表示的是( )
A．质子 B．中子
C．电子 D．α粒子
解析：选A 设X为X，根据核反应的质量数守恒：4＋14＝17＋Z，则Z＝1.电荷数守恒：2＋7＝8＋A，则A＝1，
即X为H，即为质子，故选项A正确，B、C、D错误．
3．(2018·天津卷)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台．下列核反应中放出的粒子为中子的是( )
A.7N俘获一个α粒子，产生8O并放出一个粒子
B.Al俘获一个α粒子，产生P并放出一个粒子
C.5B俘获一个质子，产生Be并放出一个粒子
D. Li俘获一个质子，产生He并放出一个粒子
解析：选B 根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为7N＋He→8O＋H、Al＋He→P＋n、5B＋H→Be＋He、Li＋H→He＋He，故只有B项正确．
4．(2018·江苏卷)已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为( )
A．1∶4 B．1∶2
C．2∶1 D．4∶1
解析：选B 经过2T，对A来说是2个半衰期，A的质量还剩.经过2T，对B来说是1个半衰期，B的质量还剩.所以剩有的A和B质量之比为1∶2，选项B正确．
5．(2017·全国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为U→Th＋He.下列说法正确的是( )
A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能
B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小
C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
解析：选B 根据动量守恒定律可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小，B正确；根据Ek＝可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，A错误；半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，C错误；衰变后质量亏损，因此α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，D错误．
6．(2017·全国卷Ⅰ)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电．氘核聚变反应方程是H＋H→He＋n.已知H的质量为2.013 6 u，He的质量为3.015 0 u，n的质量为1.008 7 u,1 u＝931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为( )
A．3.7 MeV B．3.3 MeV
C．2.7 MeV D．0.93 MeV
解析：选B 氘核聚变反应的质量亏损Δm＝2m氘－m氦－mn＝0.003 5 u，则该反应释放的核能为ΔE＝Δm×931 MeV＝3.258 5 MeV≈3.3 MeV.
7．(2017·天津卷)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献．下列核反应方程中属于聚变反应的是( )
A. H＋H→He＋n
B.7N＋He→8O＋H
C. He＋Al→P＋n
D.92U＋n→56Ba＋Kr＋3n
解析：选A 因为H＋H→He＋n是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核，同时放出一个中子，属于聚变反应，故A正确；7N＋He→8O＋H是卢瑟福发现质子的核反应，他用α粒子轰击氮原子核，产生氧的同位素——氧17和一个质子，是人类第一次实现的原子核的人工转变，属于人工核反应，故B错误；He＋Al→P＋n是小居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现了放射性磷30，属于人工核反应，故C错误；92U＋n→56Ba＋Kr＋3n是一种典型的铀核裂变，属于裂变反应，故D错误．
8．(多选)(2017·江苏卷)原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有( )
A. He核的结合能约为14 MeV
B. He核比Li核更稳定
C．两个H核结合成He核时释放能量
D.92U核中核子的平均结合能比Kr核中的大
解析：选BC He核里面有四个核子，所以结合能约为28 MeV，A项错误；比结合能越大，原子核越稳定，B项正确；两个H核结合成He核时发生聚变反应，比结合能变大，有质量亏损，所以释放能量，C项正确；U核中核子的平均结合能比Kr核中的小，D项错误．
9．(2017·北京卷)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．
(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程；
(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小；
(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm.
解析：(1)α衰变的核反应方程为X→ Y＋He.
(2)α粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力
qv1B＝m
T＝
解得T＝
由电流的定义式可得I＝＝.
(3)衰变过程中由动量守恒定律可得mv1＝Mv2
由能量守恒可知，释放的核能为ΔE＝mv＋Mv
由质能方程可得ΔE＝Δmc2
联立以上方程可解得Δm＝.
答案：(1)X→Y＋He (2)
(3)
第十九章 第1节 原子核的组成
课时分层训练
「基础达标练」
1．一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源的前面时，强度减为原来的，而当用1 cm厚的铝片放在放射源前时，射线的强度减小到几乎为零，由此可知，该放射源所射出的( )
A．仅是α射线
B．仅是β射线
C．是α射线和β射线
D．是α射线和γ射线
解析：选C α射线的穿透能力最弱，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住，β射线的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米的铝板，γ射线穿透能力最强，可以穿过几厘米厚的铅板，根据题意可知，该放射源所射出的射线有α射线和β射线，没有γ射线，故C正确，A、B、D错误．
2．下列说法中正确的是( )
A．氦4核中有4个质子，2个中子
B．氦4核与氦3核不是互为同位素
C.Be中的质子数比中子数少6
D.Si中的质子数比中子数少2
解析：选D 氦4核中有2个质子，2个中子，故A错误；氦4核与氦3核是互为同位素，故B错误；Be中的质子数比中子数少2，故C错误；Si的质子数比中子数少2，故D正确．
3．下列说法中正确的是( )
A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
B．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子理论
C．γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很弱
D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
解析：选B 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，故A错误；玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，故B正确；γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强，故C错误；卢瑟福根据α粒子散射实验，提出原子核式结构学说，故D错误．
4．(2019·东莞高三期末)物理学是一门以实验为基础的科学，以下说法正确的是( )
A．光电效应实验表明光具有波动性
B．电子的发现说明电子是构成物质的最小微粒
C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础
解析：选D 光电效应实验表明光具有粒子性，A错误；电子的发现说明原子内部有着复杂的结构，原子是可以再分的，不能说明电子是构成物质的最小微粒，B错误；贝克勒尔首先发现了天然放射现象，C错误；α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础，D正确．
5．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是( )
A．原子核中，有质子、中子，还有α粒子
B．原子核中，有质子、中子，还有β粒子
C．原子核中，有质子、中子，还有γ粒子
D．原子核中，只有质子和中子
解析：选D 在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源，不能据此认为α粒子是原子核的组成部分；原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子的来源；原子核发出射线后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ光子的形式辐射出来，形成γ射线，故原子核里也没有γ粒子，D正确．
6．如图所示是查德威克发现中子的装置示意图，由天然放射性元素钋(Po)放射出的粒子流A轰击铍(Be)时会产生粒子流B，用粒子流B轰击石蜡时，会打出质子流C，图中粒子流A是( )
A．中子流 B．α射线
C．β射线 D．γ射线
解析：选B 用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”，即中子流，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流．所以A为α射线，B为中子，C为质子，故A、C、D错误，B正确．
7．如图所示，放射源放在铅块中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外．已知放射源通过细孔放出的射线有α，β，γ三种，下列判断正确的是( )
A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线
B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线
C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线
D．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线
解析：选B 粒子垂直进入磁场，若带电则必受洛伦兹力的作用而做圆周运动，轨迹为圆弧，而乙为直线，可判定其为不带电粒子，即乙是γ射线；再根据左手定则，即可判断甲为β射线，丙为α射线，故正确选项为B.
8．质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看成为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x.
(1)设离子质量为m、电荷量为q、加速电压为U、磁感应强度大小为B，求x的大小；
(2)氢的三种同位素H、H、H从离子源S出发，到达照相底片的位置距入口处S1的距离之比xH∶xD∶xT为多少？
解析：(1)离子在电场中被加速时，由动能定理
qU＝mv2
进入磁场时洛伦兹力提供向心力，
qvB＝，又x＝2r
由以上三式得x＝ .
(2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3，由(1)结果知，
xH∶xD∶xT＝∶∶＝1∶∶.
答案：(1) (2)1∶∶
「能力提升练」
9．α、β和γ射线穿透物质的能力是不同的，为把辐射强度减到一半所需铝板的厚度分别为0.000 5 cm、0.05 cm和8 cm.工业部门可以使用射线来测厚度．如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，轧出的钢板越厚，透过的射线越弱．因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行自动控制．如果钢板的厚度需要控制为5 cm，请推测测厚仪使用的射线是( )
A．α射线 B．β射线
C．γ射线 D．可见光
解析：选C 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，为了能够准确测量钢板的厚度，探测射线应该用γ射线；随着轧出的钢板越厚，透过的射线越弱，而轧出的钢板越薄，透过的射线越强，故A、B、D错误，C正确．
10．如图所示中R是一种放射性物质，虚线方框是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏．实验时发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，则此时磁场的方向、到达O点的射线、到达P点的射线应为( )
A．向上，β，α B．向下，α，β
C．由外向里，γ，β D．由里向外，γ，α
解析：选C 因为α粒子的贯穿本领较小，一张纸即可把它挡住，所以亮斑中不可能有α射线，A、B、D错误；因为γ射线不带电，所以不受磁场约束，直接打在O点，C正确．
11．(多选)如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向外的匀强磁场，则下列说法中正确的有( )
A．打在图中a、b、c三点的依次是β射线、γ射线和α射线
B．α射线和β射线的轨迹都是抛物线
C．α射线和β射线的轨迹都是圆弧
D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b
解析：选AC 由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向下，β粒子受的洛伦兹力向上，轨迹都是圆弧，A、C正确，B错误；由于α粒子速度约是光速的1/10，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动，D错误．
12．(多选)(2019·太原期中)用如图的装置可以判定放射源发出射线的带电性质．两块平行金属板A、B垂直纸面竖直放置，从放射源上方小孔发出的射线竖直向上射向两极板间．当在两板间加上垂直纸面方向的匀强磁场时，射线的偏转方向如图所示．如撤去磁场，将A、B两板分别与直流电源的两极连接，射线的偏转也如图．则( )
A．若磁场方向垂直纸面向里，则到达A板的为带正电的粒子
B．若磁场方向垂直纸面向外，则到达A板的为带正电的粒子
C．若A接电源负极，则到达A板的为带正电的粒子
D．若A接电源正极，则到达A板的为带正电的粒子
解析：选AC 分析α、β和γ三种射线的电性，α带正电、β带负电、γ不带电，若磁场方向垂直纸面向里，α射线在磁场中受到向左的洛伦兹力作用，向A板偏转，A选项正确；若磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则可知，β射线受到向左的洛伦兹力作用，向A板偏转，B选项错误；若A接电源负极，电场的方向向左，则到达A板的为带正电的α粒子，C选项正确；若A接电源正极，电场的方向向右，则到达A板的为带负电的β粒子，D选项错误．
13．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：
(1)镭核中质子数和中子数分别是多少？
(2)镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？
(3)若镭原子呈中性，它核外有多少电子？
(4)Ra是镭的一种同位素，让Ra和Ra以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？
解析：原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的．原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和．
由此可得：
(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Z之差，即
N＝A－Z＝226－88＝138.
(2)镭核的核电荷数和所带电荷量分别是
Z＝88，Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C＝1.41×10－17 C.
(3)核外电子数等于电荷数，故核外电子数为88.
(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，故有qvB＝m，r＝
两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
＝＝.
答案：(1)88 138 (2)88 1.41×10－17C (3)88 (4)
14.在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的射线源．从射线源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示．在与射线源距离为H高处，水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂有感光药的纸)，经射线照射一段时间后两张印像纸显影．
(1)上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？
(2)下面的印像纸显出三个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比？
(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？
解析：(1)因为α粒子贯穿本领弱，穿过下层纸的只有β射线、γ射线，β射线、γ射线在上面的印像纸上留下两个暗斑．
(2)下面印像纸从左向右依次是β射线、γ射线、α射线留下的暗斑．设α射线，β射线暗斑到中央γ射线暗斑的距离分别为sα、sβ，则
sα＝aα·2，sβ＝aβ·2
aα＝，aβ＝
由以上四式得＝.
(3)若使α射线不偏转，qαE＝qαvα·Bα，所以Bα＝同理若使β射线不偏转，应加磁场Bβ＝，故＝＝10∶1.
答案：(1)两个暗斑 β射线 γ射线 (2)5∶184
(3)10∶1
课件51张PPT。第1节 原子核的组成填一填、做一做、记一记课前自主导学射线 放射性元素 贝可勒尔 镭(Ra) 自发 83 钋(Po) 带电 不偏转 电离 穿透 一张纸 电子流 几毫米 电磁波 穿透 铅板 质子 中子 质子数 质子数 质子数 中子数 同一位置 × × √ × × √ 析要点、研典例、重应用课堂互动探究第十九章 第2节 放射性元素的衰变
课时分层训练
「基础达标练」
1．由原子核的衰变可知( )
A．放射性元素一次衰变就同时产生α射线和β射线
B．放射性元素发生β衰变，产生的新核的化学性质不变
C．α衰变说明原子核内部存在氦核
D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线
解析：选D 原子核发生衰变时，一次衰变只能是α衰变或β衰变，而不能同时发生α衰变和β衰变，发生衰变后产生的新核往往处于高能级，要向外以γ射线的形式辐射能量，故一次衰变只可能同时产生α射线和γ射线，或β射线和γ射线，A错，D对；原子核发生衰变后，核电荷数发生了变化，变成了新核，故化学性质发生了变化，B错；原子核内的2个中子和2个质子能十分紧密地结合在一起，因此在一定条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来，于是放射性元素发生了α衰变，C错．
2．铝箔被α粒子轰击后，发生的核反应方程为Al＋He→X＋n.方程中X的中子数为( )
A．15 B．16
C．30 D．31
解析：选A 根据电荷数守恒、质量数守恒知，27＋4＝A＋1；13＋2＝Z解得A＝30，Z＝15；故说明X核的核子数为30，而质子数为15，故中子数N＝30－15＝15，故A正确，B、C、D错误．
3.U(铀核)衰变为Rn(氡核)要经过几次α衰变，几次β衰变( )
A．4 3 B．4 2
C．3 3 D．3 4
解析：选B 因为β衰变的质量数不变，所以α衰变的次数n＝＝4次，在α衰变的过程中电荷数总共少8，则β衰变的次数为m＝8－(92－86)＝2次，故B正确，A、C、D错误．
4．某原子核有N个核子，其中中子n个，当该核俘获一个中子后，相继放出一个α粒子和β粒子，变成一个新核，该新核( )
A．核子数是N－4个 B．质量数是N＋1
C．有质子N－n－2个 D．有中子n－2个
解析：选D α衰变生成氦原子核，质子数减少2个，质量数减少4个，所以中子数减少2个；β衰变生成负电子，质子数增加1个，是因为一个中子转化成质子而释放出的电子，中子数减少1个，该核俘获1个中子后，放出1个α粒子中子数减少2个，放出1个β粒子，中子数减少1个，所以这个新核有n－2个中子，原子核内有N个核子，该核俘获1个中子后，放出1个α粒子质量数减少4个，放出1个β粒子，质量数不变，所以这个新核核子数是N－3，故A、B、C错误，D正确．
5．(多选)核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池可以让手机不充电使用5 000年，若将某种放射性元素制成核电池，带到火星上去工作．在已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别的情况下，下列说法正确的有( )
A．该放射性元素到火星上之后，半衰期发生变化
B．该放射性元素到火星上之后，半衰期不变
C．若该放射性元素的半衰期为T年，经过2T年，该放射性元素还剩余75%
D．若该放射性元素的半衰期为T年，经过2T年，该放射性元素还剩余25%
解析：选BD 半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，是原子核本身的特性，半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境与化学状态无关，A选项错误，B选项正确；根据半衰期公式m＝m0·n，可知经过了2个半衰期，该放射性元素还剩余25%，C选项错误，D选项正确．
6．一个静止的铀核，放射一个α粒子而变为钍核，在匀强磁场中的径迹如图所示，则正确的说法是( )
A．1是α，2是钍 B．1是钍，2是α
C．3是α，4是钍 D．3是钍，4是α
解析：选B 铀核发生α衰变后变为钍核．α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据动量守恒定律知，两粒子的速度方向相反，且都带正电，根据左手定则，为两个外切圆．α粒子和钍核的动量大小mv相等，根据r＝分析，电荷量大的轨道半径小，知1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹，故B正确，A、C、D错误．
7．若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mA∶mB为( )
A．1∶2 B．2∶1
C．5∶4 D．4∶5
解析：选A 元素A的半衰期为4天，经过20天后剩余原来的5，元素B的半衰期为5天，经过20天后剩余原来的4，剩下的质量之比mA∶mB＝1∶2，A正确．
8．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108 K时，可以发生“氦燃烧”．
(1)完成“氦燃烧”的核反应方程：He＋________→Be＋γ.
(2)Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10－16 s．一定质量的Be，经7.8×10－16 s后所剩Be占开始时的多少？
解析：(1)根据核反应方程的电荷数守恒，质量数守恒可知核反应方程应为He＋He→Be＋γ.
(2)＝＝3＝.
答案：(1)He (2)(或12.5%)
「能力提升练」
9．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线，下列说法正确的是( )
A．碘131释放的β射线由氦核组成
B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量
C．与铯137相比碘131衰变更快
D．铯133和铯137含有相同的中子数
解析：选C β射线是高速电子流，A项错误；由于γ射线是电磁波，它的频率大于可见光的频率，故γ光子的能量大于可见光光子的能量，B项错误；由于铯137的半衰期约为30年、碘131的半衰期约为8天，故与铯137相比，碘131衰变要快得多，C项正确；铯133和铯137是同位素，质子数相同而中子数不同，D项错误．
10．(多选)目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度的含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是( )
A．β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱
B．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核
C.U衰变成Pb要经过8次α衰变和6次β衰变
D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
解析：选CD β射线的实质是电子流，γ射线的实质是电磁波，γ射线的穿透本领比β射线强，β射线的电离能力比γ射线强，A选项错误；半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，B选项错误；β衰变的质量数不变，α衰变的次数n＝＝8，在α衰变的过程中电荷数总共少16，β衰变的次数m＝＝6，C选项正确；β衰变时，原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，D选项正确．
11．(多选)(2018·宜昌期中)已知钚的一种同位素的半衰期为24 100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列有关说法正确的是( )
A．X原子核中含有92个质子
B．100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个
C．由于衰变时释放巨大能量，衰变过程质量数不再守恒
D．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
解析：选AD 根据电荷数守恒和质量数守恒可知，质量数等于质子数和中子数之和，X的电荷数为92，质量数为235，质子数是92，中子数为143，A选项正确；半衰期是统计规律，对大量的原子核适用，对个别的原子核没有意义，B选项错误；由于衰变时释放巨大能量，衰变过程总质量减小，但质量数仍旧守恒，C选项错误；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，D选项正确．
12．(多选)(2018·浙江模拟)云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性．放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B＝2.5 T的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核B，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比R1∶R2＝42∶1，且R1＝0.2 m．已知α粒子质量mα＝6.64×10－27 kg，β粒子质量mβ＝9.1×10－31 kg，普朗克常量取h＝6.6×10－34 J·s，下列说法正确的是( )
A．新原子核B的核电荷数为84
B．放射性元素A原子核发生的是β衰变
C．衰变放射出的粒子的速度大小为2.4×107 m/s
D．如果A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×1015 Hz的光子，那么这种光子能使逸出功为4.54 eV的金属钨发生光电效应
解析：选ACD 分析轨迹图可知，轨迹圆外切，说明两粒子所受的洛伦兹力方向相反，均带正电，则衰变产物均带正电，发生的是α衰变，放射性元素A衰变过程中，动量守恒，mv＝mαvα，两粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，qvB＝m，其中qα＝2e，R1∶R2＝42∶1，联立可知，放射性元素的电荷量q＝84e，衰变后新原子核的电荷数为84，A选项正确，B选项错误；轨迹半径R1＝，解得衰变放射出的粒子的速度大小vα＝≈2.4×107 m/s，C选项正确；A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×1015 Hz的光子，光子的能量E＝hν＝7.92×10－19 J＝4.95 eV>4.54 eV，能使金属钨发生光电效应，D选项正确．
13．天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一个原子核．
(1)请写出衰变方程；
(2)若衰变前铀(U)核的速度为v，衰变产生的钍(Th)核速度为，且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度．
解析：(1)U→Th＋He.
(2)设另一新核的速度为v′，铀核质量为238m，由动量守恒定律得：238mv＝234m·＋4mv′，解得v′＝v.
答案：(1)U→Th＋He (2)v
14．一静止的U核经α衰变成为Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后Th核的动能为多少兆电子伏？(保留1位有效数字)
解析：据题意知，此α衰变的衰变方程为
U→Th＋He
根据动量守恒定律得mαvα＝mThvTh①
式中，mα和mTh分别为α粒子和Th核的质量，vα和vTh分别为α粒子和Th核的速度，由题设条件知
mαv＋mThv＝Ek②
＝③
式中Ek＝4.27 MeV是α粒子与Th核的总动能．
由①②③式得mThv＝Ek
代入数据得，衰变后Th核的动能
mThv＝0.07 MeV.
答案：0.07 MeV
课件60张PPT。第2节 放射性元素的衰变填一填、做一做、记一记课前自主导学β粒子 α粒子 α衰变 β衰变 电荷数 质量数 半数 核内部自身 没有 不同 √ × × √ × 析要点、研典例、重应用课堂互动探究第十九章 第3节 探测射线的方法
第4节 放射性的应用与防护
课时分层训练
「基础达标练」
1．利用威尔逊云室探测射线时能观察到短粗而弯曲的径迹，则下列说法正确的是( )
A．可知是α射线射入云室中
B．可知是γ射线射入云室中
C．观察到的是射线粒子的运动
D．观察到的是射线粒子运动路径上的酒精雾滴
解析：选D 威尔逊云室中观察到的短粗而弯曲的径迹是低速β粒子的径迹，可知有β射线射入云室中，A、B选项错误；射线粒子的运动肉眼是观察不到的，观察到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，C选项错误，D选项正确．
2．(2019·海南中学期末)用“γ刀”进行手术，可以使病人在清醒状态下经过较短的时间完成手术，在此过程中，主要利用：①γ射线具有较强的穿透本领；②γ射线很容易绕过障碍物到达病灶区域；③γ射线具有很强的电离能力，从而使病变细胞电离而被破坏；④γ射线具有很高的能量．上述描述正确的是( )
A．①② B．②③
C．①②③ D．①④
解析：选D 用“γ刀”进行手术，利用的是γ射线具有较强的穿透本领能够进入病灶区，再利用γ射线具有很高的能量杀死病变细胞；γ射线的电离本领最弱，故选项D正确．
3．以下是物理学史上3个著名的核反应方程X＋Li→2Y Y＋N→X＋O Y＋Be→Z＋C.X、Y和Z是3种不同的粒子，其中Z是( )
A．α粒子 B．质子
C．中子 D．电子
解析：选C 设X、Y、Z的电荷数分别为ZX、ZY、ZZ，质量数分别为AX、AY、AZ.由前两个核反应方程中的电荷数守恒，ZX＋3＝2ZY，ZY＋7＝ZX＋8，可得Zy＝2；质量数守恒AX＋7＝2AY，AY＋14＝AX＋17，可得AY＝4；由第三个核反应方程中的电荷数守恒2＋4＝ZX＋6，得ZZ＝0，质量数守恒4＋9＝AZ＋12，AZ＝1，即Z是电荷数为零，质量数为1的粒子，也就是中子，C正确．
4．为了说明用α粒子轰击氮打出质子是怎样的一个物理过程，布拉凯特在充氮云室中，用α粒子轰击氮，在他拍摄的二万多张照片中，终于从四十多万条α粒子径迹中发现了8条产生分叉，这一实验说明了( )
A．α粒子的数目很少，与氮发生相互作用的机会很少
B．氮气的密度很小，α粒子与氮接触的机会很少
C．氮核很小，α粒子接近氮核的机会很少
D．氮气和α粒子的密度都很小，致使它们接近的机会很少
解析：选C 氮原子核很小，所以α粒子接近氮原子核的机会很少，使得发生反应径迹分叉的机会很少，故正确选项为C.
5．1998年9月23日，铱卫星通讯系统在美国和欧洲正式投入商业运行，原计划的铱卫星系统是在距地球表面780 km的太空轨道上建立的一个由77颗小卫星组成的星座，这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星．由于这一方案的卫星排列与化学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似，所以简称为铱星系统．自然界中有两种铱的同位素，质量数分别为191和193，则( )
A．这两种同位素的原子核内的中子数之比为191∶193
B．这两种同位素的原子核内的中子数之比为57∶58
C．这两种同位素的质子数之比为191∶193
D．这两种同位素的质子数之比为57∶58
解析：选B 铱为77号元素，其质子数为77，则中子数为191－77＝114,193－77＝116，则中子数之比为114∶116＝57∶58，A错误，B正确；同位素质子数相同，C、D错误．
6．(多选)一个质子以1.4×107 m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍．则下列判断中正确的是( )
A．核反应方程为Al＋H→Si
B．核反应方程为Al＋H→Si＋n
C．硅原子核速度的数量级为107 m/s
D．硅原子核速度的数量级为105 m/s
解析：选AD 核反应方程为Al＋H→Si，由动量守恒定律得m×1.4×107 m/s＝28mv′，解得v′＝5×105 m/s，因此选项A、D正确．
7．(多选)下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的( )
A．利用钴60治疗肿瘤等疾病
B．γ射线探伤
C．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况
D．把含有放射性同位素的肥料施给农作物用以检测农作物吸收养分的规律
解析：选CD 利用钴60治疗肿瘤和γ射线探伤是利用射线能量高，贯穿本领大的特点，A、B错误；C、D两项是利用放射性同位素作为示踪原子，C、D正确．
8．静止的锂核(Li)俘获一个速度为7.7×106 m/s的中子，发生核反应后若只产生两个新粒子，其中一个粒子为氦核(He)，它的速度大小是8.0×106 m/s，方向与反应前的中子速度方向相同．
(1)写出此核反应的方程式；
(2)求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向．
解析：(1)Li＋n→He＋H.
(2)用m1、m2和m3分别表示中子(n)、氦核(He)和氚核(H)的质量，由动量守恒定律得
m1v1＝m2v2＋m3v3
代入数值解得v3＝－8.1×106 m/s
即反应后生成的氚核的速度大小为8.1×106 m/s，方向与反应前中子的速度方向相反．
答案：(1)Li＋n→He＋H
(2)8.1×106 m/s 方向与反应前中子的速度方向相反
「能力提升练」
9．卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为He＋N→O＋H，下列说法错误的是( )
A．卢瑟福通过该实验提出了原子核式结构模型
B．实验中是用α粒子轰击氮核
C．卢瑟福通过该实验发现了质子
D．原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒
解析：选A 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型，故A错误；用α粒子轰击氮核首次实现了原子核的人工转变，并发现了质子，故B、C正确；核反应中质量数守恒，电荷数守恒，故D正确．
10．医学界通过14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，则14C的用途是( )
A．示踪原子 B．电离作用
C．催化作用 D．贯穿作用
解析：选A 由题给信息可知14C的用途是作示踪原子，故选项A正确．
11．(2019·春县一中高二期末)关于天然放射现象，下列说法中正确的是( )
A．β衰变证明原子核里有电子
B．某原子核经过一次α衰变，核内中子数减少2个
C．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短
D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电
解析：选B β衰变时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，释放出来的电子就是β粒子，β衰变不能证明电子是原子核的组成部分，故A错误；某放射性元素经过1次α衰变质量数减少4，核电荷数减少2，根据质量数守恒和电荷数守恒得知，中子数减少2，故B正确；半衰期是由原子核自身决定的，与温度无关，所以升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期，故C错误；γ射线的电离作用很弱，不能用来消除有害静电，故D错误．
12．关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有( )
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的
B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视
C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种
D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害
解析：选D 利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离作用，使空气中气体分子电离成导体，将静电放出，故A错误；利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，故B错误；DNA变异并不一定都是有益的，故C错误；γ射线对人体细胞伤害太大，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量，故D正确．
13．一个静止的氮核N俘获—个速度为2.3×107 m/s的中子生成一个复核A，A又衰变成B、C两个新核．设B、C的速度方向与中子速度方向相同，B的质量是中子的11倍，B的速度是106 m/s，B、C两原子核的电荷数之比为5∶2.则：
(1)C为何种粒子？
(2)C核的速度大小为多少？
解析：(1)静止的氮核N俘获一个速度为2.3×107 m/s的中子生成一个复核A，由质量数守恒和电荷数守恒，可知复核A的质量数为15，电荷数为7，因B的质量是中子的11倍，则知B的质量数是11，则C核的质量数是4.根据B、C两原子核的电荷数之比为5∶2可知C核的电荷数为2，所以C为α粒子(氦原子核He)．
(2)设中子质量为m，B的质量为11m，C的质量为4m.由动量守恒定律得mv＝11mvB＋4mvC，解得vC＝3×106 m/s.
答案：(1)α粒子(氦原子核He) (2)3×106 m/s
14．1934年，约里奥—居里和伊丽芙—居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时，除了测到预料中的中子外，还探测到了正电子．正电子的质量跟电子的质量相同，带一个单位的正电荷，跟电子的电性正好相反，是电子的反粒子，更意外的是，拿走α放射源以后，铝箔虽不再发射中子，但仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．原来，铝箔被α粒子击中后发生了如下反应：Al＋He→P＋n.这里的P就是一种人工放射性同位素，正电子就是它衰变过程中放射出来的．
(1)写出放射性同位素P放出正电子的核反应方程；
(2)放射性同位素P放出正电子的衰变称为正β衰变，我们知道原子核内只有中子和质子，那么正β衰变中的正电子从何而来？
解析：(1)正β衰变过程质量数、电荷数也守恒，P放出正电子的核反应方程为P→Si＋e，可见正β衰变后新核质量数不变，电荷数减1.
(2)原子核内只有质子和中子，没有电子，也没有正电子，正β衰变是原子核的一个质子转换成一个中子，同时放出一个正电子，反应过程为H→e＋n.
答案：(1)P→Si＋e (2)H→e＋n
课件62张PPT。第3节 探测射线的方法
第4节 放射性的应用与防护填一填、做一做、记一记课前自主导学过饱和的蒸气 过热液体 感光 荧光物质 气体分子 凝结成雾滴 直而清晰弯曲产生气泡 非常灵敏 计数 射线的种类 新原子核 质量数 放射性 人工放射性 穿透能力 相同的 有破坏作用 × × × × × 析要点、研典例、重应用课堂互动探究第十九章 第5节 核力与结合能
课时分层训练
「基础达标练」
1．对核力的认识，下列说法正确的是( )
A．任何物体之间均存在核力
B．核力广泛存在于自然界中的核子之间
C．核力只存在于质子之间
D．核力只发生在相距1.5×10－15 m的核子之间，大于0.8×10－15 m为吸引力，而小于0.8×10－15 m为斥力
解析：选D 由核力的特点知道，只有相距1.5×10－15 m以内的核子之间存在核力，核力发生在核子之间，由此知D正确，A、B、C错误．
2．关于核力和结合能，下列说法正确的是( )
A．强力是原子核内部的力，弱力是原子核外部的力
B．强力和弱力都是短程力，其力程均在10－18米之内
C．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性
D．组成原子核的核子越多，它的结合能越低
解析：选C 强力和弱力都是短程力，都是原子核内部的力，强力作用范围在1.5×10－15 m之内，弱力力程在10－18 m之内，A、B错；原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的能量，而组成原子核的核子越多，它的结合能越高，D错误．
3．下列物理学史描述正确的是( )
A．玛丽·居里提出原子的核式结构学说
B．卢瑟福通过α粒子散射实验发现了电子
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子
D．爱因斯坦质能方程为核能的开发利用提供了理论依据
解析：选D 卢瑟福提出原子的核式结构学说，选项A错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，选项B错误；查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，选项C错误；爱因斯坦质能方程为核能的开发利用提供了理论依据，选项D正确．
4．为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中正确的是( )
A．E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成反比
B．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损
C．根据ΔE＝Δmc2不能计算核反应的能量
D．E＝mc2中的E是发生核反应过程中释放的核能
解析：选B E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成正比，故A错误；一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，根据爱因斯坦质能方程知，该过程有质量亏损，故B正确；根据ΔE＝Δmc2可计算核反应的能量，故C错误；E＝mc2中的E是物体蕴含的能量，不是核反应中释放的核能，释放的核能为ΔE＝Δmc2，故D错误．
5．中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，核反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是( )
A.[(mD－mp－mn)c2－E]
B.[(mD＋mn－mp)c2＋E]
C.[(mD－mp－mn)c2＋E]
D.[(mD＋mn－mp)c2－E]
解析：选C 氘核分解为核子时，要吸收能量，质量增加，本题核反应过程中γ射线的能量E对应质量的增加和中子与质子动能，即E＝Δmc2＋2Ek＝(mp＋mn－mD)c2＋2Ek，得Ek＝[E－(mp＋mn－mD)c2]＝[(mD－mp－mn)c2＋E]，故选C.
6．铀原子核发生衰变时衰变方程为U→Th＋X，其中U、Th、X的质量分别为m1、m2、m3，光在真空中的传播速度为c，则( )
A．X是电子
B．m1＝m2＋m3
C．衰变时释放的能量为(m1－m2－m3)c2
D．若提高温度，U半衰期将会变小
解析：选C 根据电荷数守恒、质量数守恒知，X原子核中的电荷数为2，质量数为4，是氦核，故A错误；依据质量亏损，则m1>m2＋m3，故B错误；根据爱因斯坦质能方程得，释放的能量ΔE＝(m1－m2－m3)c2，故C正确；半衰期的大小与温度无关，故D错误．
7．在能源需求剧增的现代社会，核能作为一种新能源被各国竞相开发利用．核原料中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列有关说法中正确的是( )
A．X原子核中含有92个中子
B．钚衰变发出的γ射线具有很强的电离能力
C．20克的Pu经过48 200年后，还有10克未衰变
D．钚核衰变前的质量大于衰变后X、He核的质量之和
解析：选D 根据质量数守恒和电荷数守恒得钚衰变方程为Pu→X＋He＋γ，故X的电荷数为92，质量数为235，中子数为143，故A错误；钚衰变发出的γ射线是波长很短的光子，不带电，具有很强的穿透能力，故B错误；根据半衰期公式：m＝m0＝20×＝20×2＝5 g，故C错误；由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量减小，故D正确．
8．4个氢核(H)结合成1个氦核(He)，同时释放出正电子(e)．已知氢核的质量为mp，氦核的质量为mα，正电子的质量为me，真空中光速为c.计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能．
解析：质量亏损Δm＝4mp－mα－2me，根据爱因斯坦质能方程可知，氦核的比结合能为E0＝＝.
答案：4mp－mα－2me
「能力提升练」
9．已知氘核(H)的比结合能为1.1 MeV，氦核(He)的比结合能为2.57 MeV，两个氘核结合成一个氦核的反应方程为H＋H→He＋n，此核反应( )
A．放出3.31 MeV能量 B．放出5.51 MeV能量
C．放出5.88 MeV能量 D．吸收1.83 MeV能量
解析：选A H＋H→He＋n；
聚变反应前两个H的总结合能为
E1＝1.1×4 MeV＝4.4 MeV
反应后生成的氦核的结合能为
E2＝2.57×3 MeV＝7.71 MeV
所以反应释放的核能ΔE＝E2－E1＝(7.71－4.4)MeV＝3.31 MeV，故A正确，B、C、D错误．
10．钴60是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年．它会通过β衰变放出能量高达315 keV的高速电子而衰变为镍60，同时会放出两束γ射线，其能量分别为1.17 MeV及1.33 MeV.钴60的应用非常广泛，几乎遍及各行各业．在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗．关于钴60下列说法正确的是( )
A．衰变方程为Co→Ni＋e
B．利用钴60对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的电子流
C．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收
D．钴60衰变过程中不会有质量亏损
解析：选A 根据电荷数守恒、质量数守恒，知钴60发生β衰变的衰变方程为Co→Ni＋e，故A正确；钴60对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的γ射线，故B错误；钴60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子，故C错误；所有衰变都会有质量亏损，故D错误．
11．(多选)下列说法中正确的是( )
A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关
B．钍的半衰期为24天，1 g钍(Th)经过120天后还剩0.2 g钍
C．放射性同位素Th经α、β衰变会生成Rn其中经过了3次α衰变和2次β衰变
D．比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定
解析：选CD 一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料的种类及表面情况有关；但黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，故A错误；钍的半衰期为24天，1 g钍(Th)经过120天后，经历5个半衰期，1 g钍经过120天后还剩m＝m05＝0.031 25 g，故B错误；Th衰变成Rn，可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次α衰变，2次β衰变，故C正确；比结合能越大，原子核越稳定，越牢固，故D正确．
12．核反应方程N＋H→C＋X＋ΔE中，N的质量为m1，H的质量为m2，C的质量为m3，X的质量为m4，光在真空中的速度为c，则下列判断正确的是( )
A．X是He，ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2
B．X是He，ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2
C．X是He，ΔE＝(m3＋m4－m1－m2)c2
D．X是He，ΔE＝(m3＋m4－m1－m2)c2
解析：选B 根据核反应方程中质量数和电荷数守恒有X的质量数m＝15＋1－12＝4，核电荷数z＝7＋1－6＝2，所以X为氦核(He)．该反应过程中质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3－m4，所以释放的核能为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2，故A、C、D错误，B正确．
13．三个α粒子结合成一个碳C，已知碳原子的质量为12.000 0 u，氦原子的质量为4.002 6 u．(1 u＝1.66×10－27 kg)
(1)写出核反应的方程；
(2)这个核反应放出的能量是多少焦？
(3)这个能量合多少兆电子伏？
解析：(1)3He→C＋ΔE.
(2)Δm＝3×4.002 6 u－12.000 0 u＝0.007 8 u
Δm＝0.007 8×1.66×10－27 kg＝1.294 8×10－29 kg
ΔE＝Δmc2≈1.165×10－12 J.
(3)ΔE＝ eV≈7.28×106 eV＝7.28 MeV.
答案：(1)3He→C＋ΔE
(2)1.165×10－12 J
(3)7.28 MeV
14．一个静止的铀核U(原子质量为232.037 2 u)放出一个α粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u)．(已知1原子质量单位1 u＝1.67×10－27 kg,1 u相当于931.5 MeV的能量)
(1)写出铀核的衰变反应方程；
(2)算出该衰变反应中释放出的核能；
(3)若释放的核能全部转化为新核的动能，则α粒子的动能为多少？
解析：(1) U→Th＋He.
(2)质量亏损：Δm＝mU－mα－mTh＝0.005 9 u
ΔE＝0.005 9×931 MeV＝5.5 MeV.
(3)系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等
pTh＋(－pα)＝0
pTh＝pα
EkTh＝
Ekα＝
EkTh＋Ekα＝ΔE
所以钍核获得的动能EkTh＝·ΔE＝×5.5 MeV＝0.09 MeV
解得Ekα＝5.5 MeV－0.09 MeV＝5.41 MeV.
答案：(1)U→Th＋He (2)5.5 MeV
(3)5.41 MeV
课件54张PPT。第5节 核力与结合能填一填、做一做、记一记课前自主导学核子 核力 强相互作用 大得多 短程力 相邻 饱和性 1.5×10－15 m 更短电磁力万有引力相等 大于 能量 核子数 越大 中等大小 E＝mc2 小于 Δmc2 最大 释放 × × √ × × 析要点、研典例、重应用课堂互动探究第十九章 第6节 核裂变
课时分层训练
「基础达标练」
1．(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其中一种裂变反应是U＋
n→Ba＋Kr＋3n，下列说法正确的有( )
A．上述裂变反应中伴随着中子放出
B．铀块体积对链式反应的发生无影响
C．铀核的链式反应可人工控制
D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响
解析：选AC 铀核裂变释放出3个中子，故A选项正确；铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应，所以铀块体积对链式反应的发生有影响，故B选项错误；铀核的链式反应通过控制棒来进行控制，故C选项正确；半衰期与外界因素无关，高温高压不会改变半衰期，故D选项错误．
2．中国承诺到2020年碳排放量下降40%～45%，为了实现负责任大国的承诺，我们将新建核电站项目．目前关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是( )
A.U＋n→Sr＋Xe＋10n
B.Na→Mg＋e
C.N＋He→O＋H
D.U→Th＋He
解析：选A 目前我国的核电站是采用重核裂变释放的核能来发电．重核的裂变是指质量数较大的原子核在中子的轰击下分裂成多个中等质量的原子核，A是重核裂变反应，A正确；B为β衰变，C是人工转变，D是α衰变．
3．在核反应中，控制铀235核裂变反应速度的方法是( )
A．使用浓缩铀
B．改变铀块的临界体积
C．通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变中子数
D．利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度
解析：选C 控制铀235核裂变反应速度的方法是控制中子的数量，其有效方法是用吸收中子能力很强的镉棒插入铀燃料周围，镉棒插入的深度不同，就会控制中子的数目，达到控制核反应的目的，C正确．
4．1个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则1 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)( )
A．NA×196 MeV B．235NA×196 MeV
C．235×196 MeV D.×196 MeV
解析：选D 由于1 mol的铀核质量为235 g,1 g铀235的物质的量为 mol，因此1 g铀235释放的核能E＝×196 MeV，选项D正确．
5．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备．其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力，U＋n→Ba＋Kr＋yX是若干核反应中的一种，其中n为中子，X为待求粒子，y为X的个数，则( )
A．X是中子，y＝4 B．X是电子，y＝3
C．X是质子，y＝2 D．X是中子，y＝3
解析：选A 核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，y个X粒子的总电荷数为92－56－36＝0，总质量数为235＋1－143－89＝4，分析可知X为中子，y为4，B、C、D选项错误，A选项正确．
6．1938年哈恩用中子轰击铀核，发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线．下列关于这个实验的说法中正确的是( )
A．这个实验的核反应方程是U＋n→Ba＋Kr＋n
B．这是一个核裂变过程，反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和
C．这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算
D．实验中产生的γ射线穿透能力极强
解析：选D 根据质量数守恒、电荷数守恒，可知铀核裂变的核反应方程应为U＋n→Ba＋Kr＋3n，选项A不正确；铀核裂变过程中产生γ射线，放出能量，发生质量亏损，释放的能量可根据爱因斯坦的质能方程计算，选项B、C不正确；核反应中产生的γ射线穿透能力极强，是能量极高的光子流，选项D正确．
7．(多选)核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.U＋n→Ba＋Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示U、Ba、Kr核的质量，mX表示X粒子的质量，c为真空中的光速，以下说法正确的是( )
A．X为中子，a＝2
B．X为中子，a＝3
C．上述核反应中放出的核能ΔE＝(mU－mBa－mKr－2mX)c2
D．上述核反应中放出的核能ΔE＝(mU－mBa－mKr－3mX)c2
解析：选BC 核反应中，质量数守恒、电荷数守恒，则可知U＋n→Ba＋Kr＋aX中X为 n，a＝3，A错误，B正确；由ΔE＝Δmc2，可得ΔE＝(mU＋mX－mBa－mKr－3mX)c2＝(mU－mBa－mKr－2mX)c2，C正确，D错误．
8．如图是慢中子反应堆的示意图，对该反应堆的下列说法中正确的是( )
A．铀235容易吸收快中子发生裂变反应
B．快中子跟慢化剂的原子核碰撞后的能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应
C．控制棒由镉做成，当反应过于激烈时，使控制棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些
D．要使裂变反应更激烈一些，应使控制棒插入深一些，使大量快中子碰撞控制棒后变成慢中子，链式反应的速度就会快一些
解析：选B 快中子容易与铀235“擦肩而过”，铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变，快中子跟慢化剂的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应，选项B正确，A错误；控制棒由镉做成，镉吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，使控制棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，选项C、D错误．
9．在铀核裂变成钡和氪的裂变反应中，质量亏损Δm＝0.215 3 u，那么，一个铀核裂变释放的能量为多少？反应中平均每个核子释放的能量为多少？
解析：由爱因斯坦质能方程，可求得铀核裂变时释放的能量ΔE＝Δmc2＝0.215 3×931.5 MeV≈200.6 MeV.
铀核中含有235个核子，所以平均每个核子放出的能量
≈0.85 MeV.
答案：200.6 MeV 0.85 MeV
「能力提升练」
10．铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变．其衰变方程为U→Th＋X，裂变方程为U＋n→Y＋Kr＋3n，其中U、n、Y、Kr的质量分别为m1、m2、m3、m4，光在真空中的传播速度为c.下列叙述正确的是( )
A.U发生的是β衰变
B．Y原子核中含有56个中子
C．若提高温度，U的半衰期将会变小
D．裂变时释放的能量为(m1－2m2－m3－m4)c2
解析：选D 根据衰变规律可知，U发生的是α衰变，A选项错误；根据电荷数守恒，质量数守恒可知，Y原子核中的电荷数为56，质量数为144，中子数为88，B选项错误；根据半衰期的规律可知，半衰期的大小与温度无关，C选项错误；根据爱因斯坦质能方程可知，释放的能量ΔE＝(m1－2m2－m3－m4)c2，D选项正确．
11．我国秦山核电站第三期工程中有两个60万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于U的裂变，现有四种说法：
①U原子核中有92个质子，143个中子；
②U的一种裂变可能是变成两个中等质量的原子核，反应方程为U＋n→Xe＋Sr＋2n；
③U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；
④一个U裂变能放出200 MeV的能量，合3.2×10－11 J.
以上说法中完全正确的是( )
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：选D 由U的质量数和电荷数关系易知①正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知②正确；半衰期不受外界因素干扰，故③错误；通过计算知④正确，故答案为D.
12．核电站的核能来源于U核的裂变，下列说法中正确的是( )
A．反应后的核废料已不具有放射性，不需要进一步处理
B.U的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，如Xe和Sr，反应方程式为U＋n→Sr＋Xe＋n
C.U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短
D．一个U核裂变的质量亏损为Δm＝0.215 5 u，则释放的核能约201 MeV
解析：选D 反应后的核废料仍然具有放射性，需要进一步处理，A选项错误；根据电荷数和质量数守恒，裂变的反应方程式可能为U＋n→Sr＋Xe＋2n，B选项错误；半衰期的大小由原子核内部因素决定，与外部环境无关，C选项错误；根据质能方程与质量亏损可知，U核的裂变时质量亏损，释放出大量能量，ΔE＝Δm·c2＝0.215 5×931.5 MeV＝201 MeV，D选项正确．
13．(多选)(2019·武汉模拟)一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是U＋X→Ba＋Kr＋3n，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．核反应方程中，X粒子是中子
B．核反应方程中，X粒子是质子
C.U，Ba，Kr相比，Ba核的比结合能最大，它最稳定
D.U，Ba，Kr相比，U核的核子数最多，它的结合能最大
解析：选AD 根据铀核裂变的原理可知，铀核需要吸收一个中子后才会发生裂变，所以X一定是中子，A选项正确，B选项错误；分析比结合能随核子数变化的曲线可知，在铁原子核附近比结合能最大，然后随核子数的增大，比结合能减小，所以和U，Ba，Kr相比，Kr核的比结合能最大，最稳定，C选项错误；原子核中核子数越多的结合能越大，故与U，Ba，Kr相比，U核的核子数最多，它的结合能最大，D选项正确．
14．假设有一种放射线是由铀核U衰变成Th，并释放一种粒子产生的．
(1)写出U衰变为Th的方程式；
(2)已知铀核质量为3.853 131×10－25 kg，钍核的质量为3.786 567×10－25 kg，α粒子的质量为6.646 72×10－27 kg，求衰变释放的能量．
解析：(1)反应方程为U→Th＋He.
(2)ΔE＝Δmc2＝(mU－mTh－mα)c2，代入数据得ΔE＝8.7×10－13 J.
答案：(1)U→Th＋He
(2)8.7×10－13 J
15．在所有能源中，核能具有能量密度大、区域适应性强的优势．在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．有一座核能发电站，发电能力P＝1×106 kW，核能转化为电能的效率η＝45%，设反应堆中发生的裂变反应全是U＋n→Ba＋Kr＋aX的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能E1＝2.78×10－11 J，铀核的质量mU＝3.9×10－25 kg，求每年(365天)需要消耗的铀的质量．(结果保留2位有效数字)
解析：该核能发电站一年发出的电能为
W1＝Pt＝1×109×365×24×3 600 J＝3.153 6×1016 J
需要核反应产生的能量为
W＝＝7.008×1016 J
这么多核能需要燃烧的铀核质量为
m＝mU
代入数据，解得m≈983 kg≈0.98 t.
答案：(3)0.98 t
课件46张PPT。第6节 核裂变填一填、做一做、记一记课前自主导学哈恩 铀核 差不多 核能 中子 中子 中子 临界体积 临界质量 核反应堆 铀棒 石墨 中子 裂变 循环流动 放射性 水泥层 放射性 × × √ √ √ × 析要点、研典例、重应用课堂互动探究第十九章 第7节 核聚变
第8节 粒子和宇宙
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「基础达标练」
1．一颗恒星的寿命取决于它的( )
A．温度 B．体积
C．质量 D．颜色
解析：选C 恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短，这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧烈，故C正确，A、B、D错误．
2．恒星的颜色取决于恒星的( )
A．体积
B．温度
C．质量
D．体积和温度以及它与地球的距离
解析：选B 恒星的表面颜色取决于它的表面温度，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝，B正确，A、C、D错误．
3．有关宇宙的理解，下列说法中正确的是( )
A．质量越大的恒星寿命越长
B．太阳发出的光和热来自于碳、氧等物质的燃烧
C．在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度高
D．由于光速有限，因此观察遥远的天体就相当于观察宇宙的过去
解析：选D 质量越大的恒星寿命越短，故A错误；太阳发出的光和热来自于在太阳内部进行着的大规模核聚变释放的能量，故B错误；恒星的颜色是由温度决定的，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝．故在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度低，故C错误；由于光速有限，遥远的天体发出的光线到达我们时，我们看到的是过去的宇宙射线；故因此观察遥远的天体就等于在观察宇宙的过去，故D正确．
4．关于天体及其演化，下列说法中正确的是( )
A．红色的恒星温度最高
B．恒星的寿命随其质量的增大而增大
C．红巨星最终一定会变成中子星
D．超新星爆发后会形成中子星
解析：选D 恒星的颜色是由温度决定的，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝，故A错误；恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短，故B错误；小质量恒星的演化过程是：原始星云→恒星→红巨星→白矮星，故C错误；超新星爆发后会形成中子星，故D正确．
5．科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He＋He→2H＋He，关于He聚变下列表述正确的是( )
A．聚变反应不会释放能量
B．聚变反应产生了新的原子核
C．聚变反应没有质量亏损
D．目前核电站都采用He聚变反应发电
解析：选B 核聚变反应中产生新的原子核，同时由于发生了质量亏损，会有核能的释放，B正确，A、C错误；目前核裂变是人类利用核能的途径之一．目前核电站大多采用重核裂变的方法来释放与利用核能发电，D错误．
6．(多选)下列说法正确的是( )
A．汤姆孙发现了电子，并提出了原子的枣糕模型
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的强度小
D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并降低其温度，该元素的半衰期将增大
解析：选AB 汤姆孙发现了电子，并提出了原子的枣糕模型，故A正确；太阳辐射的能量主要来自太阳内部氢核的聚变，聚变又叫热核反应，故B正确；光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率小于极限频率，故C错误；放射性元素的半衰期是由核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故D错误．
7．我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”(英文名称：EAST，称“人造太阳”)．设可控热核实验反应前氘核(H)的质量为m1，氚核(H)的质量为m2，反应后氦核(He)的质量为m3，中子(n)的质量为m4，已知光速为c.下列说法中正确的是( )
A．核反应放出的能量等于(m1＋m2－m3－m4)c2
B．由核反应过程质量守恒可知m1＋m2＝m3＋m4
C．这种热核实验反应是α衰变
D．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同
解析：选A 可控热核反应装置中发生的核反应方程式是H＋H→He＋n，核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此m1＋m2>m3＋m4，核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3－m4，释放的核能为ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3－m4)c2，故A正确，B错误；这种热核实验反应是核聚变，故C错误；这种装置的核反应是核聚变，我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变，它们的核反应原理不相同，故D错误．
8．两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核(氦的同位素)，并释放3.26 MeV的核能，请完成下列问题：
(1)写出聚变方程式并计算质量亏损；(已知1 u＝931.5 MeV)
(2)若反应前氘核的动能均为Ek0＝0.35 MeV，它们正面对撞发生核聚变，且反应后释放的核能全部转变为动能，则反应产生的中子的动能为多大？
解析：(1)根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，2H→He＋n，根据爱因斯坦质能方程可知，ΔE＝Δmc2，即Δm＝＝ u＝0.003 5 u.
(2)碰撞过程中，动量守恒，反应前氘核的动能相等，故动量等大反向，0＝mHevHe－mnvn，反应过程中能量守恒，ΔE＋2Ek0＝mHev＋mnv，因为＝，所以＝，解得mHev＝0.99 MeV，mnv＝2.97 MeV.
答案：(1)2H→He＋n 0.003 5 u (2)2.97 MeV
「能力提升练」
9．氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为H＋H→He＋x，式中x是某种粒子．已知： H、H、He和粒子x的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u；1 u＝931.5 MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反应方程和数据可知( )
A．粒子x是质子
B．该反应释放出的能量约为17.6 MeV
C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行
D．自然界不存在热核聚变
解析：选B 由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为1＋1－2＝0，由质量数守恒可知，x粒子的质量数为2＋3－4＝1，则x粒子是n，即为中子，故A错误；核反应过程中释放的能量为E＝Δmc2＝17.6 MeV，故B正确；只有将原子核加热到很高的温度，达到几百万摄氏度以上的高温时，聚变才会发生，故C错误；在太阳内部进行着热核反应，故D错误．
10．(多选)据新华社报道，由我国自行设计和研制的世界第一套全超导核聚变装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试．下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )
A．“人造太阳”的核反应方程是H＋H→He＋n
B．“人造太阳”的核反应方程是U＋n→Ba＋Kr＋3n
C．“人造太阳”的核能的计算式是E＝mc2
D．“人造太阳”释放能量的计算式是ΔE＝Δmc2
解析：选AD “人造太阳”是根据核聚变反应制造的，其核反应方程是H＋H→He＋n，故A正确；B中的核反应是重核的裂变，故B错误；根据爱因斯坦质能方程可知，“人造太阳”释放的能量的计算式是ΔE＝Δmc2，故D正确，C错误．
11．太阳中所发生的“氢聚变”实际上是借助碳、氮、氧的原子核的“催化作用”进行的，其具体反应过程为如图所示的六步循环，这个循环被称之为“碳循环”，太阳能主要就是由这个“碳循环”产生的．请根据图示，判断下列说法中正确的是( )
A．X粒子是电子
B．Y粒子是中子
C．①处所发生的核反应方程为N＋H→O
D．一个“碳循环”的总核反应方程为4H→He＋2e
解析：选C 由质量数守恒、电荷数守恒，可知两个包含了X的核反应方程为O→N＋e、N→C＋e，包含了Y的核反应方程为N＋H→C＋He，故可知X为正电子(e)，Y为氦原子核(He)，故A、B错误；①处所发生的核反应方程为N＋H→O，故C正确；经过一个“碳循环”，碳、氮、氧的原子核都复原，有4个质子H被吸纳，释放出了1个氦原子核(He)和2个正电子(e)，故全过程的总核反应方程为4H→He＋2e，故D错误．
12．(多选)由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图所示，它于2011年5月16日由奋进2号航天飞机携带升空，安装在国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质．所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电荷量与正粒子相等但电性相反．例如反质子即为H，假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，通过速度选择器沿OO′，进入匀强磁场形成4条径迹，则( )
A．1、2是反粒子径迹
B．3、4为反粒子径迹
C．2为反α粒子径迹
D．4为反α粒子径迹
解析：选AC 由题图可知，粒子先通过速度选择器沿OO′做匀速直线运动(重力忽略不计)．四种粒子速度均大小相等，方向相同，它们进入同一匀强磁场后受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动．又因电性不同而受力方向相反，根据左手定则可判断反粒子刚进入磁场时受洛伦兹力方向向左，则1、2是反粒子的径迹，轨迹半径r＝，因反α粒子的比荷比反质子的比荷小，则反α粒子的轨迹半径比反质子的大，故2为反α粒子的径迹．
13．宇宙射线每时每刻都在地球上引起核反应．自然界的14C大部分是宇宙射线中的中子轰击“氮-14”产生的，核反应方程式为N＋n→C＋H，若中子的速度为v1＝8×106 m/s，反应前“氮-14”的速度认为等于零，反应后生成的14C粒子的速度为v2＝2.0×105 m/s，其方向与反应前中子的运动方向相同．
(1)求反应中生成的另一粒子的速度；
(2)假设此反应中放出的能量为0.9 MeV，求质量亏损．
解析：(1)轰击前后系统动量守恒，选中子速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m1v1＝m2v2＋m3v3，
解得氢核速度：v3＝5.2×106 m/s，方向：与中子原速度方向相同．
(2)由爱因斯坦质能方程得：ΔE＝Δmc2，
解得Δm＝1.6×10－30 kg.
答案：(1)5.2×106 m/s，与中子原速度方向相同
(2)1.6×10－30 kg
14．太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能量来源．(mp＝1.007 3 u，mHe＝4.002 6 u，me＝0.000 55 u)
(1)写出这个核反应方程；
(2)这一核反应能释放多少能量？
(3)已知太阳每秒释放的能量为3.8×1026 J，则太阳每秒减少的质量为多少？
解析：(1)核反应方程是4H→He＋2e.
(2)反应前的总质量为
m1＝4mp＝4×1.007 3 u＝4.029 2u.
反应后的总质量为
m2＝mHe＋2me＝4.002 6 u＋2×0.000 55 u＝4.003 7 u
质量亏损为Δm＝m1－m2＝0.025 5 u
根据爱因斯坦质能方程得释放的能量为
ΔE＝0.025 5×931.5 MeV≈23.75 MeV.
(3)根据爱因斯坦质能方程得太阳每秒减少的质量为
Δm′＝＝ kg≈4.2×109 kg.
答案：(1)4H→He＋2e (2)23.75 MeV (3)4.2×109 kg
课件58张PPT。第7节 核聚变
第8节 粒子和宇宙填一填、做一做、记一记课前自主导学质量较大 能量 10－15 库仑斥力 几百万 热核反应 氢弹 原子弹 氢 聚变 环流器 激光 光子 质子 质子、中子 正电子 μ子 K介子 π介子 超子 粒子与各种相互作用 强子 轻子 媒介子 夸克 分数电荷 夸克、轻子、胶子 强子 轻子 核合成 中性的氢原子 恒星和星系 星云团 氦核 中子星 √ × √ × × 析要点、研典例、重应用课堂互动探究word部分： 请做： 课时分层训练
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