（課標(biāo)人教版）2020年《高考風(fēng)向標(biāo)》物理 第12章原子物理 第2講 天然放射現(xiàn)象 衰變 核能（附第1-2講參考答案）

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1、第2講 天然放射現(xiàn)象 衰變 核能 ★一、考情直播 1．考綱解讀 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 1.氫原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期 2.放射性同位素 3. 核力、核反應(yīng)方程 4. 結(jié)合能、質(zhì)量虧損 5. 裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆 6. 放射性的防護(hù) 1.知道原子核的組成，三種射線及性質(zhì)，衰變規(guī)律 2.了解放輻射性同位素及應(yīng)用 3.知道書寫核反應(yīng)方程時要注意質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒 4.知道愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程，會計算核能 5.知道釋放核能的兩種方式：聚變與裂變 6.了解放射性防護(hù) 考綱對這一部分知識均是Ⅰ級要求．本部分高考的熱點(diǎn)是核反

2、應(yīng)方程，三種射線的比較，質(zhì)子、中子以及正電子的發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程，高考中以選擇題的形式出現(xiàn)． 2．考點(diǎn)整合 考點(diǎn)一：天然放射現(xiàn)象及三種放射線的比較 1、 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 1896年， 在鈾礦石中發(fā)現(xiàn)未知的射線，把這些射線稱為α射線、β射線、γ射線，這就是天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn).天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核 . 2、 三種射線的比較 名稱 產(chǎn)生 本質(zhì) 電離作用 穿透能力 α射線 β射線 γ射線 γ射線的作用：工業(yè)探傷、γ刀、除靜電、消毒殺菌、育種保鮮等 3、三

3、種射線在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的偏轉(zhuǎn)（在射線旁寫明射線的種類） 三種射線在電場中偏轉(zhuǎn) 圖7 三種射線在磁場中偏轉(zhuǎn) 特別提醒 三種射線均來自原子核內(nèi)部，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．α射線是氦的原子核，β射線是電子流，γ射線是光子． 4.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu) 天然放射現(xiàn)象中的三種射線均來自于 ，這就充分說明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu). 圖8 [例題1] 如圖8所示，x為一未知放射源，P為薄鋁箔，當(dāng)x放射源穩(wěn)定時，計數(shù)器的計數(shù)率（單位時間內(nèi)接受射線的次數(shù)）穩(wěn)定.現(xiàn)在將磁場移開，發(fā)現(xiàn)計數(shù)器的計數(shù)率沒有什么變化，

4、然后抽走P，則計數(shù)器的計數(shù)率大幅上升，說明x為 A．純β粒子放射源 B. 純γ粒子放射源 C．α粒子和β粒子的混合放射源 D. α粒子和γ粒子的混合放射源 答案：D 解析：薄鋁箔完全可以阻擋α粒子，所以能進(jìn)入計數(shù)器的一定沒有α粒子；β粒子和γ粒子都可以穿透薄鋁箔，但由于β粒子是電子，在磁場的作用下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將磁場移開，發(fā)現(xiàn)計數(shù)器的計數(shù)率沒有什么變化，說明一定沒有β粒子；抽走P，則計數(shù)器的計數(shù)率大幅上升，說明一定有其它的粒子進(jìn)入了計數(shù)器，而這種粒子一定不是β粒子，只能是α粒子，所以D正確 【規(guī)律總結(jié)】α粒子穿透本領(lǐng)最弱，γ粒子穿透本

5、領(lǐng)最強(qiáng)．α粒子、β粒子在磁場中會受到洛倫茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，γ粒子是光子，無論在電場中還是在磁場中，都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)． 考點(diǎn)二：原子核的半衰期 1.半衰期： . 2.半衰期由放射性元素的原子核內(nèi)部因素決定，與原子核所處的 無關(guān). 3.衰變公式為 特別提醒： 半衰期與原子核多少無關(guān)，半衰期是一個統(tǒng)計性的概念，只有對大量的原子核才成立，對少量的或是幾個原子核談半衰期無意義. 【例題2】若元素Ａ的半衰期為４天，元素Ｂ的半

6、衰期為５天，則相同質(zhì)量的Ａ和Ｂ，經(jīng)過２０天后，剩下兩元素的質(zhì)量之比mＡ:mＢ為 Ａ.30：31 Ｂ.31：20 Ｃ.１：２ Ｄ.２：１ 答案：C 【解析】根據(jù)半衰期公式，易得A經(jīng)歷5個半衰期，B經(jīng)歷4個半衰期，所以剩余質(zhì)量之比為1:2，C正確 【規(guī)律總結(jié)】放射性元素的半衰期計算公式為或 考點(diǎn)三：、衰變規(guī)律 1. 衰變規(guī)律 衰變方程： 衰變規(guī)律： 2. 衰變規(guī)律 衰變方程： 衰變規(guī)律：

7、 3.正電子衰變規(guī)律 正電子衰變方程： 正電子衰變規(guī)律： 特別提醒： 書寫核反應(yīng)方程要注意質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒；衰變方程的特點(diǎn)是反應(yīng)前只有一個核，是釋放核能的核反應(yīng)． [例題3] 下面對某原子核衰變的描述，哪個是不對的？ Ａ.放出一個β粒子后，原子核的中子數(shù)減１，原子序數(shù)少１ Ｂ.放出一個α粒子后，原子核的質(zhì)量數(shù)少４，核電荷數(shù)少２ Ｃ.放出一個β粒子后，原子核的質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)加１ Ｄ.經(jīng)過５次α衰變和４次β衰變后變成 答案：BCD 【解析】衰變衰變規(guī)律為核電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，A錯C正確；衰變規(guī)律：核電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，B正確；經(jīng)過５次

8、α衰變和４次β衰變后，質(zhì)量數(shù)減少20，核電荷數(shù)先減少10在增加4，一共增加6，變?yōu)椋珼正確 【規(guī)律總結(jié)】發(fā)生α衰變無中子損失，每發(fā)生一次β衰變將有一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子，這一點(diǎn)是解決選項D的關(guān)鍵. 考點(diǎn)四：原子核的人工轉(zhuǎn)變與核反應(yīng)方程 1. 質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 盧瑟福用粒子轟擊7號元素，發(fā)現(xiàn)了 . 核反應(yīng)方程為： 2.中子的發(fā)現(xiàn) 查德威克用粒子轟擊4號元素，發(fā)現(xiàn)了 核反應(yīng)方程為： 3.放射性同位素的人工合成 伊麗芙·居里和約里奧·居里用粒子轟擊13號元素，人工合成了 核反應(yīng)方程為： 4.放輻射性同位素的應(yīng)用

9、 特別提醒： 無論是質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)還是中子的發(fā)現(xiàn)，這一類方程都屬于核的人工轉(zhuǎn)變，是吸收能量的．在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒． 【例題4】用中子（）轟擊鋁27()，產(chǎn)生鈉24（）和X，鈉24具有放射性 它衰變后變成鎂24（）和Y.則X和Y分別是 A．α粒子和電子 B．α粒子和正電子 C．電子和α粒子 D．質(zhì)子和正電 答案：A 【解析】寫出核反應(yīng)方程：和，顯然X是粒子，Y是電子.A正確. 【規(guī)律總結(jié)】熟練的寫出核反應(yīng)方程是關(guān)鍵，當(dāng)然也要

10、記憶一些常見的粒子的名稱和書寫，在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒. 【例題5】在下列四個核反應(yīng)中，X表示了質(zhì)子的是哪些 A． B．； C．； D． 答案：A 【解析】根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，A中是質(zhì)子；B、C、D中均為中子. 【規(guī)律總結(jié)】核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，從而確定粒子的種類. 考點(diǎn)五：核力與核能 1.核力與核能 核力：相鄰的 間有強(qiáng)大的核力作用，是一種短程力，其作用距離不超過10-15m. 核能：核反應(yīng)中 稱為核能. 特別提醒： 將一個原子核分離成核子，需要克服核力做功，吸收能

11、量；核子結(jié)合成原子核，核力做正功，釋放核能. 2.愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程 3.核能 質(zhì)量虧損： 叫質(zhì)量虧損.在衰變、裂變和聚變中存在質(zhì)量虧損. 特別提醒： 計算質(zhì)量虧損的方法： 對質(zhì)能聯(lián)系方程的理解：并不是指質(zhì)量的消失，只是在核反應(yīng)的過程中以輻射能量的形式體現(xiàn)了相應(yīng)部分的質(zhì)量；不能理解為質(zhì)量為的物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為的能量，這只是反應(yīng)了質(zhì)量與能量間的密切聯(lián)系，在計算核能時應(yīng)用來計算 4. 結(jié)合能 結(jié)合能：

12、 ，叫做原子核的結(jié)合能. 特別提醒：對結(jié)合能的理解 ①質(zhì)量m與能量E符合愛因斯坦的質(zhì)能方程，這里c是真空中的光速. 根據(jù)質(zhì)能方程，當(dāng)能量增加了△E，那么它的質(zhì)量也相應(yīng)地增加△m，反過來也一樣.△E和△m間符合下述質(zhì)能方程. ②核子結(jié)合成原子核時放出結(jié)合能，因此核的質(zhì)量和組成它的核子的質(zhì)量比較起來就要小些，這叫做核的質(zhì)量虧損，知道了核的質(zhì)量虧損，就可以根據(jù)質(zhì)能方程求出原子核的結(jié)合能. ③用核子數(shù)去除原子核的結(jié)合能，就得到每個核子的平均結(jié)合能. 質(zhì)量數(shù)為50～6

13、0的原子核平均結(jié)合能最大，約為8.6MeV，質(zhì)量數(shù)較小的輕核和質(zhì)量數(shù)較大的重核，平均結(jié)合能都比較小. [例題6] （原子量為232.0372）衰變?yōu)椋ㄔ恿繛?28.0287）時，釋放出α粒子（的原子量為4.0026），寫出核反應(yīng)方程，并求出衰變過程中釋放出多少能量. 答案：； 5.5MeV. 【解析】 衰變過程中的質(zhì)量虧損△m=232.0372u-(228.0787u+4.0026u)=0.0059u 衰變過程中釋放的能量△Ｅ=△m·C２=0.0059×931.5MeV=5.5MeV 【規(guī)律總結(jié)】用計算核能時有兩種方法： 1.

14、在公式中均取國際單位. 2.在公式△Ｅ=△m×931.5中△m的單位是u，△Ｅ的單位是ＭeV，. ★二、高考熱點(diǎn)探究 一．α、β衰變與帶電粒子在磁場中的運(yùn)動 靜止的原子核發(fā)生α、β衰變時，動量守恒、能量守恒，同時存在質(zhì)量虧損，釋放核能.在電場、磁場中α、β粒子因為帶電而發(fā)生偏轉(zhuǎn)或是做圓周運(yùn)動. 圖（a） 圖（b） 圖17 【真題】（2020年廣東高考）（1）放射性物質(zhì)和的核衰變方程為： ，方程中的X1代表的是_____，X2代表的是______. ⑵如圖所示，鉛盒內(nèi)裝有能釋放α、β和γ射線的放射性物質(zhì)，在靠近鉛

15、盒的頂部加上電場E或磁場B，在圖17(a)、(b)中分別畫出射線運(yùn)動軌跡的示意圖.（在所畫的軌跡上須標(biāo)明是α、β和γ中的哪種射線） 【解析】（1）第一個核反應(yīng)方程為α衰變，所以X1代表；第二個核反應(yīng)方程為β衰變，X2代表； （2）在圖（a）中，γ射線不偏轉(zhuǎn)，α射線向右偏轉(zhuǎn)，β射線向左偏轉(zhuǎn)； 在圖（b）中，γ射線不偏轉(zhuǎn)，α射線向左偏轉(zhuǎn)，β射線向右偏轉(zhuǎn). 答案：（1），；（2）畫出射線運(yùn)動軌跡的示意圖：略 【名師指引】在電場中：α射線是氦的原子核，帶正電，質(zhì)量數(shù)較大，加速度較小，偏轉(zhuǎn)不明顯；β射線是電子，帶負(fù)電，質(zhì)量數(shù)為零（不到一個原子質(zhì)量單位u）加

16、速度很大，偏轉(zhuǎn)明顯，在畫圖時，這一點(diǎn)要體現(xiàn)出來. 【新題導(dǎo)練1】在勻強(qiáng)磁場區(qū)域中有一個靜止的分裂為和，若分裂后速度方向與磁場垂直，求兩核在磁場中運(yùn)動的半徑之比. 二．半衰期 半衰期是一個統(tǒng)計概念，只有對大量的原子核才成立，對幾個原子核，則不存在半衰期的概念.半衰期的長短與所處的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)． 【真題】（2020年上海高考）放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨＿＿＿＿＿輻射.已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA：mB＝＿＿＿＿＿. 答案：見解析 【解析

17、】放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，新原子核往往有多余的能量，亦即新原子核處于激發(fā)態(tài)，這些能量再以γ光的形式放出，這就是γ衰變，γ衰變總是伴隨著α衰變或β衰變. 根據(jù)衰變公式： 有：又因為所以mA：mB＝： 【名師指引】根據(jù)，有：， 得到：在理解衰變公式的基礎(chǔ)上，指數(shù)運(yùn)算出現(xiàn)錯誤.加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，別讓數(shù)學(xué)扯了物理的后腿. 【新題導(dǎo)練2】關(guān)于半衰期，以下說法正確的是： A．同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中長. B．升高溫度可以使半衰期縮短. C．氡的半衰期為3.8天，若有四個氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下一個. D．氡的半衰期為3.8天，4克氡原子核，

18、經(jīng)過7.6天就只剩下1克. 三．核電站、熱核反應(yīng)與恒星發(fā)光 熱核反應(yīng)：聚變必須在輕核間的距離十分接近，即達(dá)到10-15m時才能進(jìn)行.在極高溫度下，原子核可以獲得足夠的動能克服庫侖斥力而發(fā)生聚變，這種聚變反應(yīng)叫做熱核反應(yīng).目前已實現(xiàn)的人工熱核反應(yīng)是氫彈的爆炸，恒星的內(nèi)部進(jìn)行著這種反應(yīng). 核電站：重核的裂變提供能量.反應(yīng)堆的構(gòu)造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護(hù)層. 【真題】（2002年廣東高考）如下一系列核反應(yīng)是在恒星內(nèi)部發(fā)生的： 其中為質(zhì)子，為粒子，為正電子，為一種中微子.已知質(zhì)子的質(zhì)量為，粒子的質(zhì)量為，正電子的質(zhì)量為，中微子的質(zhì)量可忽略不計，真空中的光速，

19、試計算該系列核反應(yīng)完成后釋放的能量. 答案： 【解析】題中6個方程可等效為下面一個方程： 質(zhì)量虧損為 根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可算出整個過程釋放的能量. 【名師指引】想辦法計算出這一系列核反應(yīng)的質(zhì)量虧損是解決本題的關(guān)鍵，將這6個核反應(yīng)方程等效為，才能正確算出質(zhì)量虧損.不能對這6個方程進(jìn)行等效，從而不能算出質(zhì)量虧損，是解決本題失敗的主要原因. 【新題導(dǎo)練3】（1）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢.在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化成電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量的核能.以上的核反應(yīng)方程是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，

20、X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為___________，=__________.以m1、m2、m3分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，m4、m5分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則上述核反應(yīng)過程中放出的核能DE=___________ （2）有一座發(fā)電能力為P=1.00′106kw的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率h=40%.假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是（1）中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程放出的核能DE=2.78′10-11J，核的質(zhì)量m1=390′10-27kg，求每年（1年=3.15′107s）消耗的的質(zhì)量為多少？ 四：熱核反應(yīng)與恒星壽命 恒星的能量來與其內(nèi)部的熱

21、核反應(yīng)，在恒星的內(nèi)部，核聚變反應(yīng)的種類有很多，最關(guān)鍵的是找到最后的等效核反應(yīng)，以便于計算質(zhì)量虧損. 恒星釋放的核能向宇宙的四面八方均勻輻射，在以恒星為球心的球面上，能量均勻分布.當(dāng)恒星內(nèi)部的聚變材料小于某個臨界值時，核反應(yīng)就會停止，恒星步入死亡期. 【真題】（2001年全國高考）太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段.它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段.為了簡化，假定目前太陽全部由電子和核組成.

22、（1）為了研究太陽演化進(jìn)程，需知道目前太陽的質(zhì)量M.已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距離r＝1.5×1011 m，地球表面處的重力加速度g＝10m/s2 ，1年約為3.2×107秒，試估算目前太陽的質(zhì)量M. （2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×1027 kg，質(zhì)量mα＝6.6458×1027 kg，電子質(zhì)量 me＝0.9×1030 kg，光速c＝3×108 m/s.求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能. （3）又知地球上與太陽垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能w＝1.35×103 W/m2.試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還

23、有多少年的壽命.（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字.） 答案：（1）2×1030 kg （2）4.2×10-12 J （3）1百億年 【解析】（1）要估算太陽的質(zhì)量M，研究繞太陽運(yùn)動的任一顆行星的公轉(zhuǎn)均可，現(xiàn)取地球為研究對象.設(shè)T為地球繞日心運(yùn)動的周期，則由萬有引力定律和牛頓定律可知 地球表面處的重力加速度 得 以題給數(shù)值代入，得M＝2×1030 kg （2）根據(jù)質(zhì)量虧損和質(zhì)能公式，該核反應(yīng)每發(fā)生一次釋放的核能為 △E＝（4mp＋2me－mα）c2

24、 代入數(shù)值，得△E＝4.2×10-12 J （3）根據(jù)題給假設(shè)，在太陽繼續(xù)保持在主序星階段的時間內(nèi)，發(fā)生題中所述的核聚變反應(yīng)的次數(shù)為 因此，太陽總共輻射出的能量為E＝N·△E 設(shè)太陽輻射是各向同性的，則每秒內(nèi)太陽向外放出的輻射能為ε＝4πr2w 所以太陽繼續(xù)保持在主星序的時間為 由以上各式解得 以題給數(shù)據(jù)代入，并以年為單位，可得t＝1×1010年＝1百億年 【名師指引】該題是信息題，關(guān)鍵是在大量的信息中選取有用的信息，而

25、不被其他信息所干擾.如第（1）小題，實際上是萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，與原子核的知識無關(guān).第（3）題，需要構(gòu)建出太陽各向同性地向周圍空間輻射核能（輻向能量流）的物理模型，是考查空間想象能力和建模能力的好題. 【新題導(dǎo)練4】用質(zhì)子轟擊鋰核（Li）生成兩個a粒子．已知質(zhì)子質(zhì)量Mp=1.0078，鋰核質(zhì)量為，質(zhì)子的初動能是E1=0.6MeV．求： （1）寫出核反應(yīng)方程式； （2）核反應(yīng)前后發(fā)生的質(zhì)量虧損； （3）核反應(yīng)過程中釋放的能量△E； （4）核反應(yīng)釋放的能量全部用來增加兩個a粒子的動能，則核反應(yīng)后兩個a粒子具有總能量是多少？ 五．核反應(yīng)方程 【真題】（200年高考廣東）鋁箔被

26、α粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：.下列判斷正確的是 A．是質(zhì)子 B．是中子 C．X是的同位素 D．X是的同位素 答案：BD 【解析】根據(jù)和反映方程的質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，可知X是，D正確；是中子，B正確． 【名師指引】要熟記質(zhì)子、中子、α粒子的符號，書寫核反應(yīng)方程要注意兩個守恒． 【新題導(dǎo)練5】一個原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為 ，則下列說法正確的是 A.X的原子核中含有86個中子 B.X的原子核中含有141個核子 C.因為裂變釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少 D.是天然放射性元素，它的半衰期約為7億年，隨著

27、地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短也可能變長 ★三、搶分頻道 要求：每一講配一個限時基礎(chǔ)訓(xùn)練卷（活頁裝訂），全部為基礎(chǔ)題，題量一般為10個題，排成一頁；如果是各地的模擬題，也要注明題的出處，可以是廣東各地的，也可以是全國其他地方的．“基礎(chǔ)提升訓(xùn)練”一般4～6道題，“能力提高訓(xùn)練”一般3～4道題．總體難度在2020年版的基礎(chǔ)上要有所降低，突出基礎(chǔ)． 1．限時基礎(chǔ)訓(xùn)練卷（活頁裝訂） 2．基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 3．能力提高訓(xùn)練 ◇限時基礎(chǔ)訓(xùn)練（20分鐘） 班級 姓名 成績 1．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了 A

28、、原子不可再分 B、原子的核式結(jié)構(gòu) C、原子核是可分的 D、原子核由中子和質(zhì)子組成 2.某放射性元素的原子核發(fā)生兩次a衰變和六次衰變，關(guān)于它的原子核的變化，下列說法中正確的是（ ） A、中子數(shù)減小8 B、質(zhì)子數(shù)減小2 C、質(zhì)子數(shù)增加2 D、核子數(shù)減小10 3.當(dāng)一個中子和一個質(zhì)子結(jié)合成氘核時，產(chǎn)生光子輻射，對這一實驗事實，下列說法正確的是 A、核子結(jié)合成原子核時，要放出一定的能量 B、原子核分裂成核時，要放出一定的能量 C、光子的質(zhì)量為零，氘核的質(zhì)量等于中子與質(zhì)子的質(zhì)量之和 D、光子具有一定的能量，氘核的質(zhì)量小于中子與質(zhì)子的質(zhì)量之

29、和 4.新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，它的氧化物X2O的半衰期為8天，X2O與F能發(fā)生如下反應(yīng)：2X2O+2F2===4XF+O2，XF的半衰期為 A、2天 B、4天 C、8天 D、16天 5.最近幾年，原子核科學(xué)家在超重元素島的探測方面取得重大進(jìn)展，1996年科學(xué)家們在研究某兩個重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核經(jīng)過6次a衰變后的產(chǎn)物是．由此，可以判定生成的超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別是 A、124、259 B、124、256 C、112、265 D、112、277 6. 如圖所示，R為放射源，虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的磁

30、聲B，LL’為厚紙板，MN為熒光屏，今在屏上P點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)亮斑，則到達(dá)P點(diǎn)處的放射性物質(zhì)微粒和虛線范圍內(nèi)B的方向分別為 題6 A、a粒子，B垂直于紙面向外 B、a粒子，B垂直于紙面向內(nèi) C、粒子，B垂直于紙面向外 D、粒子，B垂直于紙面向內(nèi) 7.兩種放射性元素的原子和，其半衰期分別為T和．若經(jīng)過2T后兩種元素的核的質(zhì)量相等，則開始時兩種核的個數(shù)之比為________________；若經(jīng)過2T后兩種核的個數(shù)相等，則開始時兩種核的質(zhì)量之比為_________________． 8. 設(shè)氫原子的基態(tài)能量為E1。某激發(fā)態(tài)的能量為E，則當(dāng)氫原子從這一激發(fā)態(tài)躍遷到基

31、態(tài)時，所________________-（填“輻射”或“吸收”）的光子在真空中的波長為________。 9. 靜止的氮核被速度是v0的中子擊中生成甲、乙兩核。已知甲、乙兩核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙兩核動量之比為1：1，動能之比為1：4，它們沿垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動，其半徑之比為1：6。問：甲、乙各是什么核？速度各是多大？寫出該反應(yīng)方程。 10. 物理學(xué)家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng).根據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部４個氫核()轉(zhuǎn)化成一個氦核()和兩個正電子()并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP＝1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα＝4.0

32、015u，電子的質(zhì)量me＝0.0005u． 1u的質(zhì)量對應(yīng)931.5MeV的能量。 （1）寫出該熱核反應(yīng)方程 （2）一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少兆電子伏的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字） ◇基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 1．有下列4個核反應(yīng)方程： ①Na→Mg+e ②U+n→Ba+Kr+3n ③F+He→Ne+H ④He+H→He+H 上述核反應(yīng)依次屬于： A．衰變、人工轉(zhuǎn)變、人工轉(zhuǎn)變、聚變 B．裂變、裂變、聚變、聚變 C．衰變、衰變、聚變、聚變 D．衰變、裂變、人工轉(zhuǎn)變、聚變 2．2020年北京奧運(yùn)會場館周圍8

33、0％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)，奧運(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù).太陽能的產(chǎn)生是由于太陽內(nèi)部所發(fā)生的一系列核反應(yīng)形成的，其主要的核反應(yīng)過程可表示為： A． B． C． D． 3.關(guān)于半衰期，以下說法正確的是： A．同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中長. B．升高溫度可以使半衰期縮短. C．氡的半衰期為3.8天，若有四個氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下一個. D．氡的半衰期為3.8天，4克氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下1克. 4. 已知兩個中子和兩個質(zhì)子結(jié)合成一個α粒子時

34、，可放出28.30MeV的能量；三個α粒子結(jié)合成一個碳核時，可放出7.26MeV的能量.由此可知6個中子和6個質(zhì)子結(jié)合成一個碳核時，可釋放的能量為多少？ 5一速度為v的高速α粒子（）與同方向運(yùn)動的氖核（）發(fā)生彈性正碰，碰后α粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度（不計相對論修正）。 ◇能力提升訓(xùn)練 1．下列說法正確的是： A．γ射線是原子核衰變過程中受激發(fā)的電子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出的 B．核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律 C．治療腦腫瘤的“γ”刀是利用了γ射線電離本領(lǐng)大的特性 D．太陽釋放的能量來自于其內(nèi)部的熱核反應(yīng) 2．現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫

35、核聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽內(nèi)部將會啟動另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為：，到那時太陽向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)共同產(chǎn)生的．已知 的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，則下列判斷正確的是： A．3m1>m2 B．3m1

36、線自動控制鋁板厚度生產(chǎn)的裝置，放射源能放射出α、β、γ 三種射線.根據(jù)設(shè)計要求，該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板.那么，在三種射線中哪種射線對控制厚度起主要作用： A．α射線 B．β射線 C．γ射線 D．α、β、γ射線都行 5．下列核反應(yīng)中屬于核聚變的是： A． B． C．＋→＋＋ D． 6．關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是 A．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小 B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的 C．在α、β、

37、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng) D．鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和10次β衰變 7．由原子核的衰變規(guī)律可知 A.放射性元素一次衰變可同時產(chǎn)生α射線和β射線 B.放射性元素發(fā)生β衰變，產(chǎn)生的新核的化學(xué)性質(zhì)不變 C.放射性元素衰變的快慢跟它所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān) D.放射性元素發(fā)生正電子衰變時，產(chǎn)生的新核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)減少l 8．據(jù)調(diào)查每年有280萬人直接或者間接死于裝修污染，裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的

38、花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（ ） A．氡的半衷期為3.8天，若取4個氡核，經(jīng)過7.6天就只剩下一個氡原子核了 B．β衰變所釋放的電子是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的 C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng) D．發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4 9.在下列四個核反應(yīng)中，X表示了質(zhì)子的是哪些 A． B．； C．； D． 10．放射性同位素614C被考古學(xué)

39、家稱為“碳鐘”，它可以用來斷定古生物體死亡至今的年代.此項研究成果獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎. （1）宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成614C，寫出它的核反應(yīng)方程式. （2）614C很不穩(wěn)定，容易發(fā)生衰變，其半衰期為5730年，寫出它發(fā)生衰變的方程. （3）614C的生成和衰變通常是平衡的，即空氣中生物活體的614C含量是不變的.當(dāng)機(jī)體死亡后，機(jī)體內(nèi)的614C含量將會不斷減少.若測得一具古生物遺骸中614C含量只有活體中的12.5％，則這具遺骸死亡至今應(yīng)有多少年？ 第十二章 原子物理參考答案 第1講 原子的結(jié)構(gòu) 能級 ★一、考情直播 考點(diǎn)參考答案： 考點(diǎn)

40、一：1.電子 2. 絕大多數(shù)α粒子；少數(shù)α粒子；被金箔反彈3. 核；全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量；負(fù)電的電子4. 10-14m 考點(diǎn)二：1. 1）不連續(xù)的能量；定態(tài)2）. 不同能量狀態(tài)；軌道；3）輻射或吸收 ★二、高考熱點(diǎn)探究 新題導(dǎo)練1：盧瑟福通過α粒子實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，離核越近的α粒子偏轉(zhuǎn)角度越大，正對著原子核的射來的α粒子被原子核反彈，所以正確的軌跡圖如圖所示. 對于c，最好是畫出反彈的徑跡與原來的徑跡分離開，這樣可以看出α粒子被金原子核反彈；另外對于b，其散射角一定要大于a，否則是錯誤的. 新題導(dǎo)練2. ，必有，即由能級Ａ躍遷到能級Ｃ時發(fā)出的光子能量大，光子的頻率大，

41、如圖7所示，顯然，由能級Ｂ躍遷到能級Ｃ時氫原子應(yīng)該輻射一個光子，滿足： …… …… …… 由-得：…… 由解得： 新題導(dǎo)練3：B 限時基礎(chǔ)參考答案 1.答案：B 【解析】在氫原子中，量子數(shù)n越大，則電子離原子核越遠(yuǎn)，其軌道半徑越大，A錯；依據(jù)庫侖力提供電子繞核運(yùn)動的向心力，得到，可見，軌道半徑越大，其動能越小，速度越小，B錯；根據(jù)，n越大，能量越大，C錯；電子在遠(yuǎn)離核的過程中，庫侖力做負(fù)功，電勢能增加，量子數(shù)n越大，電子離原子核越遠(yuǎn)，電勢能越大，D正確. 2. 答案：D 【解析】盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)內(nèi)容為：原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，電子在核外繞原

42、子核旋轉(zhuǎn)，原子中絕大部分是空的，原子核的半徑大約是10-15米，所以正確答案為D 3.答案：C 【解析】盧瑟福是根據(jù)α粒子散射實驗的結(jié)果提出原子的核式結(jié)構(gòu)的，答案為C 4.答案：輻射 【解析】所以 5.答案：ABC 【解析】熟記波爾三條假設(shè)的內(nèi)容，可知ABC正確 6. 答案：D 【解析】原子中的電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，庫侖力增大，且?guī)靵隽ψ稣Γ赜泻送怆娮邮芰ψ兇?，原子能量變小，動能變大，勢能變小，D正確 7. 答案：D 【解析】一群氫原子向低能級輻射可能發(fā)射譜線為n(n-1)/2=6，D正確 8. 答案：ACD 【解析】10.2eV剛好是

43、n=1、n=2的能極差，而11eV不是，由玻爾政府知A正確。基太氫原子也能吸收14eV的光子而電離，電離后自由電子動能為0.4eV。它也可吸收動能為11eV的電子的部分能量(10.2eV)，剩余0.8eV仍為原來電子所有。所以應(yīng)選ACD。 9.【答案】A 【解析】只有A是核聚變方程；B是核的人工轉(zhuǎn)變；C是核裂變；D是衰變 10.【答案】AB 【解析】略 ◇基礎(chǔ)提升訓(xùn)練參考答案 1. 【答案】D（當(dāng)光子的能量等于任意兩個能級之間的能量差時，才能躍遷，題中所給的能量10.5ev不等于任意兩能級之差，所以不能躍遷） 2. 【答案】B 【解析】只有b是可見光，三個光子的能量顯然滿足

44、，正確答案應(yīng)為B 3.【答案】AC 【解析】只有n=1至n=3的能級差在光子的能量范圍內(nèi)，選A；吸收光子的能量后躍遷到n=3能級，可以產(chǎn)生3種光子，選C 4.【答案】BC 【解析】原子的量子數(shù)越大，總能量越大，A錯、應(yīng)選B；C是波爾假設(shè)中的一條，正確 5. 【答案】6 【解析】屬于巴爾末系的是從各能級躍遷到n=2，形成的，有兩條屬于巴爾末系，顯然是從n=3到n=2和n=4到n=2形成的，當(dāng)氫原子從n=4向低能級躍遷時可以形成的光子數(shù)為4×3/2=6種 ◇能力提升訓(xùn)練參考答案 1. 【答案】A由于電子與a粒子質(zhì)量的懸殊，所以可判斷：使a粒子偏轉(zhuǎn)的不可能是帶負(fù)電的電子；又由

45、于只有極少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，所以又可判斷：原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的范圍內(nèi)．故選A． 2. 10.2eV剛好是n=1、n=2的能極差，而11eV不是，由玻爾政府知A正確．基太氫原子也能吸收14eV的光子而電離，電離后自由電子動能為0.4eV．它也可吸收動能為11eV的電子的部分能量(10.2eV)，剩余0.8eV仍為原來電子所有．所以應(yīng)選ACD． 3. 根據(jù)玻爾原子理論知：氫原子核外電子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時，應(yīng)輻射出光子，而能級差即為光子能量 E0=E-E1 另外，光子能量E0與光波長間的關(guān)系為 ． 其中h為普朗克常

46、量，c為真空中光速，由此可解得 此例答案：輻射， 4.C 【解析】略 5.D 【解析】由外層躍遷到內(nèi)層，庫侖力做正功，電勢能減小，動能增加，量子數(shù)減小，總能量減小 6.AC 【解析】略 7.CD 【解析】處于基態(tài)的氫原子吸收了某種單色光光子后躍遷到最高能級放出的光子能量等于三個光子中能量最大的那個，顯然CD正確 8.ACD 【解析】由氫原子能級結(jié)構(gòu)可算出，10.2ev剛好為氫原子n=1和n=2的兩能級之差，而11ev則不是氫原子基態(tài)和任一激發(fā)態(tài)的能量之差，因而氫原子只能吸收前者，不能吸收后者。對于14ev的光子，其能量大于氫原子的電離能（13.6ev）

47、，足以使氫原子電離，使電子脫離核的束縛而成為自由電子，因而不受氫原子能級間躍遷條件的限制。用電子去碰撞原子時，入射電子的動能可以部分或全部被氫原子吸收，所以只要入射電子動能大于或等于基態(tài)和某個激發(fā)態(tài)能量之差，也可以使氫原子激發(fā)。 9.【答案】9：4，， 【解析】： 庫侖力提供向心力，式中 得到：，顯然比值為9:4 得到：，顯然比值為 得到：，顯然比值為 10.【答案】（1） （2） （3） 【解析】： 庫侖力提供向心力, 得到： 電場強(qiáng)度： 第2講 天然放射現(xiàn)象 衰變 核能 ★一、考情直播 考點(diǎn)一：參考答案 1.貝克勒

48、耳 具有復(fù)雜結(jié)構(gòu) 2. 名稱 產(chǎn)生 本質(zhì) 電離作用 穿透能力 α射線 α衰變中放出 原子核中的兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合在一起放出 氦的原子核 最強(qiáng) 最弱 β射線 β衰變中放出 原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，質(zhì)子留在核內(nèi)，電子放出 電子 較弱 較弱 γ射線 伴隨α衰變或β衰變產(chǎn)生是原子核進(jìn)行α衰變、β衰變后，原子核有多余的能量，以光子的形式放出 光子 最弱 最強(qiáng) 3. 三種射線在電場中偏轉(zhuǎn) 三種射線在磁場中偏轉(zhuǎn) α α β β γ γ 4. 原子核內(nèi)部 考點(diǎn)二： 1. 放射性元素的原子核有半數(shù)

49、發(fā)生衰變需要的時間 2. 物理或化學(xué)狀態(tài) 或 3. 考點(diǎn)三： 1. 核電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4 2. 核電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變 3. 核電荷數(shù)減少1，質(zhì)量數(shù)不變 考點(diǎn)四： 1. 質(zhì)子 2. 中子 3.放射性P的同位素. 4. 利用它的射線；做示蹤原子 考點(diǎn)五：核力與核能 1．核子（質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子） 吸收或放出的能量 2. 或 3. 組成原子核的核子的總質(zhì)量與原子核的質(zhì)量之差 4. 核子間存在著強(qiáng)大的核力，核子結(jié)合成原子核時放出的能量或原子核分解為核子時吸收的能量 ★二、高考熱點(diǎn)探究 新題導(dǎo)

50、練1：根據(jù)動量守恒知：mαvα=mThvTh α衰變在磁場中的徑跡 β衰變在磁場中的徑跡 Rα/RTh=45:1 Rβ/RPa=91:1 α β Th Pa 由得： 思考：在磁場中α、β衰變形成的徑跡的比較 請同學(xué)們自行驗證一個靜止的在磁場中發(fā)生β衰變時，其半徑之比為91:1 新題導(dǎo)練2：D(解析)考慮到放射性元素衰變的快慢是跟原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，又考慮到半衰期是一種統(tǒng)計規(guī)律，即給定的四個氡核是否馬上衰變會受到各種偶然因素的支配.因此，正確答案只有D. 新題導(dǎo)練3：(1)依據(jù)核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可判

51、斷為中子，且 根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，即= （2）依據(jù)已知，，，，，，則，，則核反應(yīng)次數(shù)為，則每年消耗的的質(zhì)量，即 新題導(dǎo)練4：（1） （2） （3） （4） 新題導(dǎo)練5：A（X原子核的質(zhì)子數(shù)86，中子數(shù)為140，可知A正確，B錯；總質(zhì)量數(shù)守恒，半衰期與所處的物理化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，CD錯） 限時基礎(chǔ)參考答案 1.C 【解析】天然放射現(xiàn)象的三種粒子均來自于原子核，說明原子核具有精細(xì)結(jié)構(gòu)，選C 2.C 【解析】經(jīng)過兩次a衰變，中子數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少4；在經(jīng)過六次衰變，中子數(shù)又減少6，質(zhì)子數(shù)增加6，所以質(zhì)子數(shù)一共增加2.中子數(shù)一共減少10 3.A

52、D 【解析】這是釋放核能的方程，A正確；放能方程存在質(zhì)量虧損，D正確； 4. 【答案】C 【解析】半衰期與所處的物理狀態(tài)、化學(xué)狀態(tài)無關(guān) 5. 【答案】D 【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以確定D正確 6.D（由于a粒子貫穿本領(lǐng)很弱，只能穿透幾厘米空氣，因此穿透厚紙板到達(dá)屏上P點(diǎn)處不可能是a粒子；由于粒子不帶電，穿過B區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此到達(dá)P點(diǎn)處的也不可能是粒子；由此可知，到達(dá)P點(diǎn)處的必然是粒子．又由于粒子帶的是負(fù)電，因此用左手定則便可判斷B的方向應(yīng)該是垂直于紙面向內(nèi)．所以應(yīng)選D．） 7. 若開始時兩種核的個數(shù)分別為N1和N2，則經(jīng)時間2T后剩下的核的個數(shù)就分別為和，而此時兩種

53、核的質(zhì)量相等，于是有 由此可得 N1:N2=b:4a． 若開始時兩種核的質(zhì)量分別為m1和m2，則經(jīng)時間2T后剩下的核的質(zhì)量就分別為和，而此時兩種核的個數(shù)相等，于是有 由此可得 ． 8. 【答案】輻射， 【解析】根據(jù)玻爾原子理論知：氫原子核外電子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時，應(yīng)輻射出光子，而能級差即為光子能量 E0=E-E1 另外，光子能量E0與光波長間的關(guān)系為 。 其中h為普朗克常量，c為真空中光速，由此可解得 9. 【答案】 見解析 【解析】設(shè)甲、乙兩核質(zhì)量分別為m甲，m乙，電量分別

54、為q甲，q乙。 由動量與動能關(guān)系和可得 ：=：=4：1。 又由可得 ：=：=6：1 因為+=15m0，+=7e，所以 =12m0，=3m0，=6e，=e。 即甲為，乙為。 由動量守恒定律，可得 m0v0=+=2=24 m0 進(jìn)而求得甲的速度，乙的速度。 核反應(yīng)方程為 。 10. 【答案】見解析 【解析】（1）4→+2 （2）Δm＝4mP－mα－2me

55、=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u =0.0267 u Δ＝0.0267 u×931.5MeV/u Δ＝24.87 MeV 基礎(chǔ)提升參考答案： 1.D 【解析】①衰變，②裂變，③是轉(zhuǎn)變，④聚變，所以D正確 2.A 【解析】只有A是聚變方程 3.D 【解析】半衰期與所處的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，半衰期是一個統(tǒng)計概念，只有大量的原子核才成立。 4.

56、 【答案】見解析 【解析】可以先寫出相應(yīng)的核反應(yīng)方程： 比較這些方程，將第一個方程改為 將第二個方程代入得 所以 5.【答案】見解析 【解析】設(shè)a粒子與氖核的質(zhì)量分別為ma與mNe，氖核在碰撞前后的速度分別為vNe與。由動量守恒與機(jī)械能守恒定律，有 　　　　　　　　 ① 　　　 ?、? 　解得 　　　 　　　　　　　?、? 　　　　　　　?、? 已知 　　　　 　　　　　　　　　　?、? 將⑤式代入③④式得 　　　　　　　　　　　　　　?、? 　　　　　　　　　　?、? 能力提升參考答案 1. D【解析】γ射線是原子核處于激發(fā)態(tài)時發(fā)出的，與電子無關(guān)

57、，A錯；核反應(yīng)中的質(zhì)量虧 損與釋放的核能相對應(yīng)，其質(zhì)量和能量在各自的范圍內(nèi)還是守恒的，B錯；治療腦腫瘤的“γ” 刀是利用了γ射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)的特性，C錯；一切恒星發(fā)光，其能量均來自于熱核反應(yīng)，D 正確. 2. A【解析】太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)是核聚變，存在質(zhì)量虧損，，A正確. 3. AD【解析】β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，質(zhì)子留在核內(nèi)，電子放出，因而核比核少一個中子，多一個質(zhì)子，A正確，B錯；核的衰變是釋放核能的，存在質(zhì)量虧損，亦即一個核的質(zhì)量比一個核與一個β粒子的質(zhì)量之和大，D正確，C錯. 4. C 【解析】能夠穿透3mm金屬鋁板的射線只有γ射線，C正確.

58、 5. A【解析】A屬于核聚變，B屬于核衰變，C是核裂變，D是核的人工轉(zhuǎn)變，只有A正確. 6. BC【解析】半衰期與放射性物質(zhì)所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，A錯；β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，電子放出，質(zhì)子留在核內(nèi)，B正確；顯然，C是正確的；衰變?yōu)椋?jīng)過（238-206）/4=8次α衰變和2×8+82-92=6次β衰變，D錯. 7. CD 【解析】放射性元素一次衰變只能產(chǎn)生α射線或β射線中的一種，A錯；放射性元素發(fā)生β衰變，變成核電荷數(shù)增加1的中性原子，化學(xué)性質(zhì)一定改變，B錯；C、D顯然是正確的. 8. B【解析】半衰期是一個統(tǒng)計學(xué)上的概念，只有對大量的原子核才成立，對幾個核，半衰期是沒有物理意義的，A錯；B正確；C中，γ射線電離能力最弱，C錯；α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2，D錯. 9. A 【解析】略 10. 【解析】 （1）714N＋01n → 614C＋11H （2）614C → 714N＋-10e （3）17190年 生物體活著時因新陳代謝不斷進(jìn)行，14C含量不變，生物體死亡后，14C要按一定的半衰期衰變，而含量減少；測定含量的方法，通常用放射計數(shù)器記錄每分鐘射出電子的個數(shù)，兩種樣品的這個數(shù)量之比往往就是14C的含量比. 所以所以