資源簡介

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第40講　原子核
目錄
[基礎過關] 1
一、原子核的組成 1
二、放射性元素的衰變 2
三、探測射線的方法 2
四、放射性的應用與防護 3
五、核裂變 3
[命題點研究] 3
命題點一　原子核的衰變及半衰期 3
命題點二　核反應及核反應類型 7
命題點三　質量虧損及核能的計算 10
[課時訓練] 14
[考試標準]
知識內容 考試要求 說明
原子核的組成 a 1.不要求識記反映三種放射線穿透能力的數據. 2.不要求知道威爾遜云室、氣泡室的工作原理. 3.不要求知道蓋革—米勒計數器的技術細節. 4.不要求了解比結合能概念以及比結合能曲線. 5.不要求了解核電站的工作流程. 6.不要求知道受控核聚變中的技術問題. 7.不要求識記新粒子以及各種夸克的名稱. 8.不要求識記宇宙與恒星演化的細節.
放射性元素的衰變 c
探測射線的方法 a
放射性的應用與防護 a
核力與結合能 c
核裂變 c
核聚變 c
粒子和宇宙 a
[基礎過關]
一、原子核的組成
1.天然放射現象
(1)天然放射現象
元素自發地放出射線的現象，首先由貝可勒爾發現.天然放射現象的發現，說明原子核具有復雜的結構.
(2)三種射線
名稱 構成 符號 電離能力 貫穿本領
α射線 氦核 He 最強 最弱
β射線 電子 　e 較弱 較強
γ射線 光子 γ 最弱 最強
2.原子核的組成
(1)原子核由質子(H)和中子(n)組成，質子和中子統稱為核子.質子帶正電，中子不帶電.
(2)基本關系
①核電荷數(Z)＝質子數＝元素的原子序數＝核外電子數.
②質量數(A)＝核子數＝質子數＋中子數.
(3)X元素的原子核的符號為X，其中A表示質量數，Z表示核電荷數.
(4)同位素：具有相同質子數而中子數不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，它們互稱為同位素.
二、放射性元素的衰變
1.原子核的衰變
(1)原子核放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變.
(2)分類
α衰變：X→Y＋He
β衰變：X→　Y＋e
當放射性物質連續發生衰變時，原子核中有的發生α衰變，有的發生β衰變，同時伴隨著γ輻射.
(3)兩個典型的衰變方程
α衰變：U→Th＋He
β衰變：Th→Pa＋e.
2.半衰期
放射性元素衰變的快慢是由核內部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態和外部條件沒有關系.
三、探測射線的方法
威爾遜云室、氣泡室、蓋革—米勒計數器.
四、放射性的應用與防護
1.應用射線：工業上可以使用射線來測厚度、醫療方面可以放射治療、利用γ射線照射種子來培育優良品種等.
2.示蹤原子：有關生物大分子的結構及其功能的研究，幾乎都要借助于示蹤原子.
3.輻射與安全：人類一直生活在放射性的環境中，過量的射線對人體組織有破壞作用.要防止放射性物質對水源、空氣、用具等的污染.
五、核裂變
1.典型的裂變反應方程：
U＋n→Kr＋Ba＋3n.
2.鏈式反應：由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續下去的過程.
3.臨界體積和臨界質量：裂變物質能夠發生鏈式反應的最小體積及其相應的質量.
4.裂變的應用：原子彈、核反應堆.
六、核聚變
1.典型的聚變反應方程：
H＋H→He＋n＋17.6 MeV
2.人工轉變：
(1)盧瑟福發現質子：N＋He→O＋H.
(2)查德威克發現中子：Be＋He→C＋n.
[命題點研究]
命題點一　原子核的衰變及半衰期
1.衰變規律及實質
(1)α衰變、β衰變的比較
衰變類型 α衰變 β衰變
衰變過程 X→Y＋He X→Y＋e
衰變實質 2個質子和2個中子結合成一個整體射出 1個中子轉化為1個質子和1個電子
2H＋2n→He n→H＋e
勻強磁場中 軌跡形狀
衰變規律 電荷數守恒、質量數守恒、動量守恒
(2)γ射線：γ射線經常伴隨著α衰變或β衰變同時產生.其實質是放射性原子核在發生α衰變或β衰變的過程中，產生的新核由于具有過多的能量(原子核處于激發態)而輻射出光子.
2.確定衰變次數的方法
因為β衰變對質量數無影響，所以先由質量數的改變確定α衰變的次數，然后再根據衰變規律確定β衰變的次數.
3.半衰期
(1)公式：N余＝N原()，m余＝m原().
(2)影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內部自身因素決定的，跟原子所處的物理狀態(如溫度、壓強)或化學狀態(如單質、化合物)無關.
（2023 浙江）宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產生中子，中子與大氣中的氮14會產生以下核反應：Nn→CH，產生的C能自發進行β衰變，其半接期為5730年，利用碳14的衰變規律可推斷古木的年代．下列說法正確的是（　　）
A．C發生β衰變的產物是N
B．β衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子
C．近年來由于地球的溫室效應，引起C的半衰期發生微小變化
D．若測得一古木樣品的C含量為活體植物的，則該古木距今約為11460年
【解答】解：A、C能自發進行β衰變，根據質量數守恒與電荷數守恒可知，其衰變方程為：→，故A錯誤；
B、β衰變產生的電子是β衰變過程中中子轉化為一個質子同時放出一個電子形成的，故B錯誤；
C、半衰期是放射性物質固有屬性，由原子核自身的因素決定，與原子所處的化學狀態和外部條件無關，溫度變化不能改變碳14的半衰期，故C錯誤；
D、測得一古木樣品的C含量為活體植物的，根據，可知經過了兩個半衰期，所以該古木距今約為：N＝2T＝2×5700年＝11460年，故D正確。
故選：D。
（多選）（2022 浙江）秦山核電站生產C的核反應方程為Nn→C+X，其產物C的衰變方程為C→Ne。下列說法正確的是（　　）
A．X是H
B．C可以用作示蹤原子
C．e來自原子核外
D．經過一個半衰期，10個C將剩下5個
【解答】解：A、根據質量數守恒和核電荷數守恒知，生產C的核反應方程為Nn→CH，故A正確；
B、根據同位素標記法可知產物C可以用作示蹤原子，故B正確；
C、產物C的發生β衰變產生電子來源于核內中子轉變成質子過程，故C錯誤；
D、半衰期具有統計學意義，少量原子無意義，故D錯誤；
故選：AB。
（2023 浙江模擬）如圖所示為射線測厚裝置示意圖，它的放射源為銫﹣137，已知銫﹣137的衰變方程為Cs→7Bae，半衰期約為30年，下列說法正確的是（　　）
A．60年后Cs全部衰變完
B．金屬板厚度越薄探測器接收到的輻射強度越小
C．Ba原子核的比結合能比Cs原子核的大
D．該反應為β衰變，β射線即為核外電子的逸出
【解答】解：A．根據半衰期的定義可知，經過兩個半衰期后，銫剩余原來的四分之一，故A錯誤；
B．金屬板厚度越薄探測器接收到的輻射強度越大，故B錯誤；
C．因為生成物比反應物穩定，所以Ba原子核的比結合能比Cs原子核的大，故C正確；
D．β衰變的本質是原子核內部的一個中子放出一個電子，最終中子變為質子，故D錯誤。
故選：C。
（2023 杭州二模）在醫學上，放射性同位素鍶90（Sr）制成表面敷貼器，可貼于體表治療神經性皮炎等疾病。鍶90（Sr）會發生β衰變，其衰變產物中有釔（Y）的同位素，半衰期為28.8年。下列說法正確的是（　　）
A．Y原子核的中子數為52
B．0.4mol的Sr原子核經過57.6年后還剩余0.3mol
C．β射線是電子流，速度可接近光速
D．將鍶90制成的數貼器貼在患者體表，若患者發高燒會導致鍶90衰變速度加快
【解答】解：A．鍶90（）會發生β衰變（釋放電子），設衰變產物Y為
根據質量數守恒有：90＝0+b
根據電荷數守恒有：38＝﹣1+a
即Y的質量數為b＝90，電荷數為a＝39
則Y原子核的中子數為：90﹣39＝51，故A錯誤；
B．鍶90（）半衰期為28.8年，利用半衰期公式：
代入數據有：
故0.4mol的原子核經過57.6年后還剩余0.1mol，故B錯誤；
C．β射線是電子流，速度可接近光速，故C正確；
D．半衰期的大小跟原子所處的溫度、壓強等物理狀態以及化學狀態無關，故D錯誤。
故選：C。
（2023 浙江）“玉兔二號”裝有核電池，不懼漫長寒冷的月夜，核電池將Pu衰變釋放的核能一部分轉換成電能。Pu的衰變方程為Pu→UHe，則（　　）
A．衰變方程中的X等于233
B．He的穿透能力比γ射線強
C．Pu比U的比結合能小
D．月夜的寒冷導致Pu的半衰期變大
【解答】解：A、由質量數守恒得：X＝238﹣4＝234
故A錯誤；
B、He的穿透能力比γ射線弱，故B錯誤；
C、Pu衰變過程釋放能量，比結合能增大，即Pu比U的比結合能小，故C正確。
D、半衰期的大小反映衰變的快慢，與所處的物理環境無關，故D錯誤。
故選：C。
命題點二　核反應及核反應類型
1.核反應的四種類型
類型 可控性 核反應方程典例
衰變 α衰變 自發 U→Th＋He
β衰變 自發 Th→Pa＋e
人工轉變 人工控制 N＋He→O＋H(盧瑟福發現質子)
He＋Be→C＋n(查德威克發現中子)
Al＋He→P＋n 約里奧－居里夫婦發現放射性同位素，同時發現正電子
P→Si＋e
重核裂變 容易控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n
U＋n→Xe＋Sr＋10n
輕核聚變 很難控制 H＋H→He＋n
2.核反應方程式的書寫
(1)熟記常見基本粒子的符號，是正確書寫核反應方程的基礎.如質子(H)、中子(n)、α粒子
(He)、β粒子(e)、正電子(e)、氘核(H)、氚核(H)等.
(2)掌握核反應方程遵守的規律，是正確書寫核反應方程或判斷某個核反應方程是否正確的依據，由于核反應不可逆，所以書寫核反應方程式時只能用“→”表示反應方向.
(3)核反應過程中質量數守恒、電荷數守恒.
（多選）（2021 溫州模擬）關于原子核及其核反應，下列說法正確的是（　　）
A．要使核聚變發生，必須克服庫侖力做功
B．核裂變反應中，生成物的比結合能大于反應物的比結合能
C．β衰變中的電子來自于核內一個質子轉化成一個中子的過程
D．可以通過調節溫度、壓強等條件來調控核衰變反應的速度
【解答】解：A、要使輕核發生聚變，必須使它們的距離達到10﹣15m以內，核力才能起作用，由于原子核都帶正電，要使它們接近到這種程度，必須克服巨大的庫侖斥力做功，故A正確；
B、核裂變反應的過程中釋放能量，所以生成物的比結合能變大，故生成物的比結合能大于反應物的比結合能，故B正確；
C、β衰變中的電子來自于核內一個中子轉化成一個質子的過程，而非質子轉化成中子的過程，故C錯誤；
D、衰變的快慢是由核內部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態和外部條件沒有關系，故D錯誤。
故選：AB。
（多選）（2021 鎮海區校級模擬）以下說法正確的是（　　）
A．核力與電荷有關，只存在于質子與質子之間
B．湯姆孫根據陰極射線在電場和磁場中的偏轉實驗，發現陰極射線的本質是帶負電的粒子并求出了這種粒子的比荷
C．可控核聚變可以采用；，比的原子核更穩定
D．不同元素都有自己獨特的光譜線，這是因為各元素的原子能級不同
【解答】解：A、核力是使核子組成原子核的作用力，存在于中子和中子、質子和質子、質子和中子之間，故A錯誤；
B、陰極射線是在1858年利用低壓氣體放電管研究氣體放電時發現的。1897年約瑟夫 約翰 湯姆遜根據放電管中的陰極射線在電磁場和磁場作用下的軌跡確定陰極射線中的粒子帶負電，并測出其荷質比，這在一定意義上是歷史上第一次發現電子，故B正確；
C、核聚變是指由質量小的原子核，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。比的比結合能小，比結合能越小原子核越不穩定，故C錯誤；
D、當原子從高能態向低能態躍遷時放出光子的能量等于前后兩個能級之差．由于原子的能級是分立的，所以放出光子的能量也是分立的，這就是產生原子光譜的原因；由于不同元素的能級差不同，故每種元素都有自己獨特的光譜線。故D正確。
故選：BD。
（多選）（2021 浙江模擬）2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置﹣﹣中國環流器二號M裝置（HL﹣2M）在成都建成并實現首次放電，該裝置是中國目前規模最大、參數最高的先進托卡馬克裝置，是中國新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置。我國重大科學工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應釋放的能量用來發電，氘核聚變反應的方程為：HH→xn。已知氘核的質量為m1，比結合能為E，中子的質量為m2，反應中釋放的核能為ΔE，光速為c，下列說法正確的是（　　）
A．要使該聚變反應發生，必須克服兩氘核間巨大的庫侖斥力
B．反應產物x為He
C．x核的質量為m2﹣2m1
D．x的比結合能為
【解答】解：A、核聚變為兩個輕核聚合為一個質量更重的核子，要發生聚變反應，兩個原子核要足夠近，此時需要克服兩氘核間巨大的庫侖斥力，故A正確；
B、根據質量數守恒和電荷數守恒，可知x的質量數為3.電荷數為2，所以反應產物x應為，故B錯誤；
C、愛因斯坦質能方程△E＝mc2得：，解得：，故C錯誤；
D、根據核反應過程能量守恒得：4E+△E＝3Ex，解得：，故D正確；
故選：AD。
（多選）（2021 浙江模擬）2020年11月27日，我國自主三代核電“華龍一號”并網成功發出第一度電，標志著中國正式進入核電技術先進國家行列。中國環流器二號M裝置，俗稱“人造小太陽”，是中國新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置，2020年12月4日14時02分實現首次放電。下列說法正確的是（　　）
A．中國環流器二號M裝置中有鈾的同位素參與反應
B．“華龍一號”中進行的反應是核裂變
C．兩個發電裝置中的反應都有質量虧損
D．U→ThHe反應方程正確，且屬于核裂變
【解答】解：A、中國環流器二號M裝置中的反應是核聚變，參與反應的是輕核，不會存在鈾的同位素，故A錯誤；
B、“華龍一號”作為成熟的核電技術是核裂變技術，故B正確；
C、兩個發電裝置中的反應都釋放核能，根據愛因斯坦質能方程△E＝△mc2可知發生了質量虧損，故C正確；
D、該反應方程屬于α衰變，故D錯誤。
故選：BC。
（2021 浙江模擬）2020年11月27日00時41分，華龍一號全球首堆中核集團福清核電5號機組首次并網成功。如圖所示是原子核的比結合能與質量數的關系圖，下列說法正確的是（　　）
A．核反應中，質量守恒，電荷數守恒
B．華龍一號的原理是核聚變反應
C．原子核比結合能越大，原子核越穩定
D．核裂變反應發生后，核子的平均質量不變
【解答】解：A、核反應遵守質量數守恒和電荷數守恒，質量不守恒，故A錯誤；
B、華龍一號的原理是重核的裂變反應，故B錯誤；
C、比結合能越大，原子核中核子結合的越牢固，原子核越穩定，故C正確；
D、核裂變反應發生后，會釋放能量，所以核子的平均質量減小，故D錯誤。
故選：C。
命題點三　質量虧損及核能的計算
1.根據核反應方程，計算出核反應前與核反應后的質量虧損Δm.
2.根據愛因斯坦質能方程ΔE＝Δmc2計算核能.
質能方程ΔE＝Δmc2中Δm的單位用“kg”，c的單位用“m/s”，則ΔE的單位為“J”.
3.ΔE＝Δmc2中，若Δm的單位用“u”，則可直接利用ΔE＝Δm×931.5 MeV計算ΔE，此時ΔE的單位為“MeV”，即1 u＝1.660 6×10－27 kg，對應的能量為931.5 MeV，這個結論可在計算中直接應用.
（2023 浙江模擬）某靜止的原子核發生核反應且釋放出能量Q。其方程為X→YZ，并假設釋放的能量全都轉化為新核Y和Z的動能，測其中Z的速度為v，以下結論正確的是 （　　）
A．Y原子核的速度大小為v
B．Y原子核的動能是Z原子核的動能的倍
C．Y原子核和Z原子核的質量之和比X原子核的質量大（C0為光速）
D．Y和Z的結合能之和一定大于X的結合能
【解答】解：A、靜止的原子核發生衰變的過程中動量守恒，設Y的速度為v′，以Y的方向為正方向，則：Fv﹣Dv′＝0
所以：v′，即大小為，負號表示方向與Z的方向相反。故A錯誤；
B、動能：，所以Y原子核的動能是Z原子核的動能關系：．故B錯誤；
C、由于該反應的過程中釋放能量，所以Y原子核和Z原子核的質量之和比X原子核的質量小。故C錯誤；
D、由于該反應的過程中釋放能量，所以Y和Z的結合能之和一定大于X的結合能。故D正確。
故選：D。
（多選）（2023 鎮海區校級模擬）中國自主三代核電“華龍一號”示范工程第2臺機組福清核電6號機組于2022年3月25日投入商業運行，至此“華龍一號“示范工程全面建成投運。“華龍一號”利用鈾核裂變釋放能量，原子核的平均結合能與質量數之間的關系圖線如圖所示，兩臺機組每年總發電量約200億千瓦 時。下列說法正確的是（　　）
A．鈾核裂變的一個重要核反應方程是U→BaKr+2n
B．“華龍一號”兩臺機組發電一年需消耗核約為0.8kg
C．He核的平均核子質量小于Li核的平均核子質量
D．三個中子和三個質子結合成Li核時釋放能量約為30MeV
【解答】解：A、鈾核裂變的核反應方程為→，左右兩側的中子不能約去，故A錯誤；
B、根據質能方程ΔE＝Δmc2可知“華龍一號”一年產生200億千瓦時電能對應的質量虧損，所以其參與反應的鈾核質量大于0.8kg，故B錯誤；
C、由題圖可知，He核的平均結合能大于Li核的平均結合能，平均結合能越大，平均核子質量越小，所以He核的平均核子質量小于Li核的平均核子質量，故C正確；
D、因為核子結合成原子核時，存在質量虧損，釋放核能，所以三個中子和三個質子結合成Li核時釋放能量，由題圖可知Li核的平均結合能約5Mev，所以其釋放的核能約E＝6×5MeV＝30MeV，故D正確。
故選：CD。
（多選）（2023 浙江模擬）下列說法正確的是（　　）
A．做拋體運動（不計空氣阻力）的物體在運動過程中相同時間內動量變化相同
B．原子核所含核子單獨存在時的總質量小于該原子核的質量
C．“彩超”根據反射波的頻率變化，就能知道血流的速度，利用的是超聲波的多普勒效應
D．由愛因斯坦的相對論時空觀可知運動物體的空間距離和物理過程的時間進程都跟物體的運動狀態有關
【解答】解：A.做拋體運動（不計空氣阻力）的物體僅受重力作用，豎直向下，由Δp＝mgΔv可得做拋體運動（不計空氣阻力）的物體在運動過程中相同時間內動量變化相同，故A正確；
B.當單獨存在的核子結合成原子核，會釋放巨大能量，由質能方程可知，單獨存在時的總質量大于該原子核的質量，故B錯誤；
C.“彩超”利用超聲波的多普勒效應，根據反射波的頻率變化，就能知道血流的速度，故C正確；
D.根據愛因斯坦的相對論時空觀，運動物體的空間距離和物理過程的時間進程都跟物體的運動狀態有關，故D正確。
故選：ACD。
（多選）（2023 溫州模擬）如圖所示我國自主三代壓水堆核電“華龍一號”示范工程，在2022年3月25日全面建成投運。“華龍一號”利用核裂變發電，其中一種典型的核反應方程是Un→BaKr+aX，X是某種粒子，a是X粒子的個數，用mU、mBa、mKr分別表示U、Ba、Kr核的質量，反應中釋放的核能為ΔE，c為真空中的光速。關于該核反應，下列說法正確的是（　　）
A．X為中子，a＝3
B．X粒子的質量為
C．U的比結合能比Ba和Kr的都小
D．可利用普通水作為慢化劑減慢裂變反應速度
【解答】解：A．由電荷數守恒知X的電荷數為0，故X為中子，由質量數守恒可知a＝3，故A正確；
B．由題意知，核反應過程中的質量虧損Δm＝mU﹣mBa﹣mKr﹣2mX，由質能方程可知釋放的核能：，可得X粒子的質量為：mX，故B錯誤；
C．核裂變過程釋放能量，比結合能變大，則U的比結合能比Ba和Kr的都小，故C正確；
D．慢化劑是為了降低中子速度，使核裂變概率增大，會加快裂變反應速度，常用的慢化劑有石墨、重水和普通水，故D錯誤。
故選：AC。
（多選）（2023 杭州一模）2021年5月28日，中科院合肥物質科學研究院的可控核聚變裝置全超導托卡馬克（EAST）締造了新的紀錄，實現了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，向核聚變能源應用邁出重要一步。已知該裝置內部發生的核反應方程為：HH→Hen，已知H、H、He和n的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相當于931.5MeV，則下列說法中正確的是（　　）
A．該反應屬于α衰變
B．該反應中生成物的總質量小于反應物的總質量
C．該反應過程中釋放的能量約為 17.6MeV
D．該反應中反應物的結合能之和大于生成物的結合能之和
【解答】解：A．α衰變是一種原子核衰變成另一種原子核并伴隨產生α粒子（He原子核）
這叫核聚變，也叫熱核反應，故A錯誤；
B．質量虧損：反應物的質量大于生成物的質量，故B正確；
C.E＝ΔmC2＝[（2.0141u+3.0161）﹣（4.0026u+1.0087）]×931.5MeV＝17.6MeV，故C正確；
D．輕核聚變過程，生成物的結合能大于反應物的結合能，故D錯誤。
故選：BC。
[課時訓練]
（多選）（2021春 湖州期末）如圖所示是原子核的核子平均質量與原子序數Z的關系圖像。則關于元素A核分裂成元素B、C核和元素D、E核結合成元素F核的反應，下列判斷正確的是（　　）
A．A分裂成B、C的反應屬于原子核的衰變
B．A分裂成B、C后核子的比結合能一定增大
C．D、E結合成F的反應屬于原子核的聚變
D．D、E結合成F后核子的比結合能一定減少
【解答】解：AC、原子核A分裂成B和C稱為重核裂變，D和E結合成F，屬于輕核的聚變，故A錯誤，C正確；
BD、平均核子質量越小比結合能越大，所以A分裂成B、C以及D、E結合成F，核子的平均質量都在減小，有質量虧損，會釋放能量，所以核子的比結合能都增大，故B正確，D錯誤。
故選：BC。
（2022春 杭州期末）我國計劃在2030年前實現“載人登月”，月球土壤里大量存在著一種叫做氦3（He）的化學元素，是熱核聚變的重要原料，科學家初步估計月球上至少有100萬噸氦3（He），如果相關技術開發成功，可為地球帶來豐富的能源。關于氦3（He）與氘核（H）聚變，下列說法中正確的是（　　）
A．核反應方程可能為HeH→HeH
B．氦3（He）與氘核（H）發生聚變將吸收能量
C．核反應生成物的質量將大于反應物的質量
D．氘核（H）的比結合能大于氦核（He）的比結合能
【解答】解：A、根據質量數守恒與電荷數守恒可知該核反應可能為HeH→HeH，故A正確；
BC、根據核反應的特點可知，氦3（He）與氘核（H）發生聚變將釋放能量，根據愛因斯坦質能方程可知生成物的質量小于反應物的質量，故BC錯誤；
D、根據核子的質量數與比結合能的關系可知，氘核（H）的比結合能小于氦核（He）的比結合能，故D錯誤。
故選：A。
（多選）（2022春 紹興期末）2021年5月，中國的“人造太陽”在1.2億攝氏度下，成功“燃燒”101秒。這標志著我國核聚變研究又獲得重大突破，也為人類獲得可控核聚變能源奠定了商用的物理和工程基礎。關于核聚變，下列說法中正確的是（　　）
A．核聚變可以在常溫下發生
B．太陽釋放的巨大能量是核聚變產生的
C．聚變反應比較好控制，因此能源危機馬上會解決
D．“人造太陽”內部的反應是的聚變反應
【解答】解：A、輕核聚變又稱熱核反應，只有在高溫下才能發生，故A錯誤；
B、太陽釋放的巨大能量是核聚變產生的，故B正確；
C、核聚變可以產生大量的能量，但同時很難實現，也很難控制，因此能源危機不能馬上會解決，故C錯誤；
D、“人造太陽”內部的反應是的聚變反應，故D正確。
故選：BD。
（多選）（2022春 溫州期末）釷基熔鹽堆核能系統（TMSR）是第四代核能系統之一。其中釷基核燃料鈾由較難裂變的釷吸收一個中子后經過若干次β衰變而來，鈾的一種典型裂變產物是鋇和氪。以下說法正確的是（　　）
A．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的
B．題中鈾核裂變的核反應方程為Un→BaKr+3n
C．釷核衰變的快慢由原子所處的化學狀態和外部條件決定
D．在鈾核裂變成鋇和氪的核反應中，核子的比結合能增大
【解答】解：A．β衰變所釋放的電子是原子核內中子轉變為質子時形成的，故A錯誤；
B．根據質量數守恒和電荷數守恒可知題中鈾核裂變的核反應方程為Un→BaKr+3n，故B正確；
C．釷核衰變的快慢，即半衰期的長短由原子核內部結構所決定，與其所處的化學狀態和外部條件無關，故C錯誤；
D．在鈾核裂變成鋇和氪的核反應中，核子的比結合能增大，故D正確。
故選：BD。
（多選）（2022春 寧波期末）1974年，我國第一艘核動力潛艇“長征一號”正式服役，安全航行近40年后于2013年宣布退役。該核動力潛艇所用燃料的一種核反應方程是。關于該核反應，下列說法正確的是（　　）
A．X的質子數為54
B．X的中子數為87
C．該核反應屬于熱核反應
D．X的比結合能大于U的比結合能
【解答】解：A、根據核反應當中的電荷數守恒得到X的質子數為92+0﹣38＝54，故A正確；
B、根據核反應當中的質量數守恒可得X的質量數為235+1﹣94﹣10×1＝132.由上面知道X的質子數為54，所以X的中子數為132﹣54＝78，故B錯誤；
C、該核反應屬于核裂變，故C錯誤；
D、核反應是朝著比結合能大的方向進行的，所以X的比結合能大于U的比結合能，故D正確。
故選：AD。
（2021春 奉化區期末）原子核的平均結合能與質量數之間的關系圖線如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．核比核更穩定
B．核的結合能約為14MeV
C．三個中子和三個質子結合成核時吸收能量
D．在核反應中，要吸收熱量
【解答】解：A、平均結合能越大的原子核越穩定，分析圖像可知，核比核的平均結合能大，Kr核比Ba核的更穩定，故A正確；
B、分析圖像可He核的平均結合能為7MeV，根據平均結合能的定義可知，He核的結合能為7x4eV＝28eV，故B錯誤；
C、核子結合成原子核時，質量虧損，釋放核能，故三個中子和三個質子結合成，Li核時釋放能量，故C錯誤；
D、重核裂變時，質量虧損，釋放能量，故D錯誤；
故選：A。
（2021春 慈溪市期末）以下說法正確的是（　　）
A．放射性元素的半衰期跟溫度壓強等外部條件無關，但與原子所處的化學狀態有關
B．某種頻率的紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發生光電效應，若增大該種紫外線照射的強度，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能并不改變
C．根據玻爾的原子理論，氫原子由能量較高的定態躍遷到能量較低的定態時，會輻射一定頻率的光子，同時核外電子的動能變小
D．用一光電管進行光電效應實驗時，當用某一頻率的光入射，有光電流產生，若保持入射光的強度不變，增大光電管兩端電壓，則光電流必將變大
【解答】解：A、原子核的半衰期由核內部自身因素決定，與原子所處的化學狀態和外部條件無關，與核外電子的分布狀態無關，故A錯誤；
B、紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發生光電效應，則當增大紫外線的照射強度時，根據光電效應方程式Ek＝hv﹣W0可知從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能不變，故B正確；
C、能級躍遷時，由于高能級軌道半徑較大，速度較小，電勢能較大，故氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，故C錯誤；
D、若光電管兩端加的是反向電壓，則光電流減小直至為零；若光電管兩端加的是正向電壓，增加光電管兩端的電壓，光電流先增大達到最大飽和電流后不再變化，故D錯誤。
故選：B。
（2021春 舟山期末）2020年11月27日，我國自主三代核電“華龍一號”全球首堆——中核集團福清核電5號機組首次并網成功，標志著我國打破了國外核電技術壟斷，正式進入核電技術先進國家行列．下列關于核電應用說法正確的是（　　）
A．核裂變過程中質量數守恒，質量也守恒
B．鈾是一種常用的核燃料，若它的原子核發生了如下的裂變反應：Un→a+b+2n，則a+b可能是BaSr
C．核裂變生成物的結合能之和一定大于原來反應物的結合能之和
D．核電站的反應堆中常用鎘棒使中子減速從而控制核反應速率
【解答】解：A、核裂變過程中質量數守恒，質量會有虧損，故A錯誤；
B、根據質量數、電荷數守恒，可知a+b應是，故B錯誤；
C、只有放能核反應滿足生成物的結合能之和大于原來反應物的結合能之和，故C錯誤；
D、核反應堆利用是核裂變，釋放高速中子然后撞擊其他原子核，造成鏈式反應。控制的方法就是利用控制棒阻隔高速的中子，讓其與其他原子核的碰撞機會減少，故D正確。
故選：D。
（2021春 寧波期末）日本政府計劃將核廢水排放到太平洋的事件引起了國際社會廣泛關注，以下關于原子核相關說法正確的是（　　）
A．所有元素都有天然放射性
B．原子核的半衰期與溫度壓強有關
C．太陽內部每天都在發生裂變反應
D．比結合能越大，原子核越穩定
【解答】解：A、有些原子核不穩定，可以自發地衰變，但不是所有元素都可能發生衰變，故A錯誤；
B、半衰期的大小與溫度、壓強無關，由原子核內部因素決定．故B錯誤；
C、太陽內部每天都在發生核聚變反應，故C錯誤；
D、比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢靠，原子核越穩定．故D正確。
故選：D。
（2021春 杭州期末）下列說法正確的是（　　）
A．在光電效應中，金屬每吸收一個光子就可放出多個光電子
B．10個某元素的原子核，經過一個半衰期之后，一定還剩5個未衰變
C．在月球表面同一高度處同時釋放重錘和羽毛，兩者同時落地
D．一切爆炸過程都遵循動量守恒，但不遵循能量守恒
【解答】解：A、在光電效應中，金屬每吸收一個光子就可放出一個光電子，故A錯誤；
B、半衰期具有統計規律，對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用，故B錯誤；
C、在月球表面同一高度處同時釋放重錘和羽毛，兩者都只受到月球的吸引力，根據牛頓第二定律可知二者的加速度相等，所以一定同時落地，故C正確；
D、一切爆炸過程都遵循動量守恒，同時也遵循能量守恒，故D錯誤。
故選：C。
（2021春 上虞區期末）如圖，一個原子核X經圖中所示的一系列α、β衰變后，生成穩定的原子核Y，在此過程中放射出電子的總個數為（　　）
A．6 B．8 C．10 D．14
【解答】解：由題圖可知原子核X的質量數為A＝92+146＝238，電荷數為Z＝92，即
原子核Y的質量數為A′＝82+124＝206，電荷數為Z＝82，即
設經過x次α衰變和y次β衰變，由質量數守恒和電荷數守恒可得：238＝206+4x，92＝82+2x﹣y
解得：x＝8，y＝6
發生β衰變時，原子核內的中子轉化為一個質子的同時放出一個電子，所以該過程共釋放了6個電子，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
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第40講　原子核
目錄
[基礎過關] 2
一、原子核的組成 2
二、放射性元素的衰變 2
三、探測射線的方法 3
四、放射性的應用與防護 3
五、核裂變 3
[命題點研究] 3
命題點一　原子核的衰變及半衰期 3
命題點二　核反應及核反應類型 6
命題點三　質量虧損及核能的計算 8
[課時訓練] 10
[考試標準]
知識內容 考試要求 說明
原子核的組成 a 1.不要求識記反映三種放射線穿透能力的數據. 2.不要求知道威爾遜云室、氣泡室的工作原理. 3.不要求知道蓋革—米勒計數器的技術細節. 4.不要求了解比結合能概念以及比結合能曲線. 5.不要求了解核電站的工作流程. 6.不要求知道受控核聚變中的技術問題. 7.不要求識記新粒子以及各種夸克的名稱. 8.不要求識記宇宙與恒星演化的細節.
放射性元素的衰變 c
探測射線的方法 a
放射性的應用與防護 a
核力與結合能 c
核裂變 c
核聚變 c
粒子和宇宙 a
[基礎過關]
一、原子核的組成
1.天然放射現象
(1)天然放射現象
元素自發地放出射線的現象，首先由貝可勒爾發現.天然放射現象的發現，說明原子核具有復雜的結構.
(2)三種射線
名稱 構成 符號 電離能力 貫穿本領
α射線 氦核 He 最強 最弱
β射線 電子 　e 較弱 較強
γ射線 光子 γ 最弱 最強
2.原子核的組成
(1)原子核由質子(H)和中子(n)組成，質子和中子統稱為核子.質子帶正電，中子不帶電.
(2)基本關系
①核電荷數(Z)＝質子數＝元素的原子序數＝核外電子數.
②質量數(A)＝核子數＝質子數＋中子數.
(3)X元素的原子核的符號為X，其中A表示質量數，Z表示核電荷數.
(4)同位素：具有相同質子數而中子數不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，它們互稱為同位素.
二、放射性元素的衰變
1.原子核的衰變
(1)原子核放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變.
(2)分類
α衰變：X→Y＋He
β衰變：X→　Y＋e
當放射性物質連續發生衰變時，原子核中有的發生α衰變，有的發生β衰變，同時伴隨著γ輻射.
(3)兩個典型的衰變方程
α衰變：U→Th＋He
β衰變：Th→Pa＋e.
2.半衰期
放射性元素衰變的快慢是由核內部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態和外部條件沒有關系.
三、探測射線的方法
威爾遜云室、氣泡室、蓋革—米勒計數器.
四、放射性的應用與防護
1.應用射線：工業上可以使用射線來測厚度、醫療方面可以放射治療、利用γ射線照射種子來培育優良品種等.
2.示蹤原子：有關生物大分子的結構及其功能的研究，幾乎都要借助于示蹤原子.
3.輻射與安全：人類一直生活在放射性的環境中，過量的射線對人體組織有破壞作用.要防止放射性物質對水源、空氣、用具等的污染.
五、核裂變
1.典型的裂變反應方程：
U＋n→Kr＋Ba＋3n.
2.鏈式反應：由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續下去的過程.
3.臨界體積和臨界質量：裂變物質能夠發生鏈式反應的最小體積及其相應的質量.
4.裂變的應用：原子彈、核反應堆.
六、核聚變
1.典型的聚變反應方程：
H＋H→He＋n＋17.6 MeV
2.人工轉變：
(1)盧瑟福發現質子：N＋He→O＋H.
(2)查德威克發現中子：Be＋He→C＋n.
[命題點研究]
命題點一　原子核的衰變及半衰期
1.衰變規律及實質
(1)α衰變、β衰變的比較
衰變類型 α衰變 β衰變
衰變過程 X→Y＋He X→Y＋e
衰變實質 2個質子和2個中子結合成一個整體射出 1個中子轉化為1個質子和1個電子
2H＋2n→He n→H＋e
勻強磁場中 軌跡形狀
衰變規律 電荷數守恒、質量數守恒、動量守恒
(2)γ射線：γ射線經常伴隨著α衰變或β衰變同時產生.其實質是放射性原子核在發生α衰變或β衰變的過程中，產生的新核由于具有過多的能量(原子核處于激發態)而輻射出光子.
2.確定衰變次數的方法
因為β衰變對質量數無影響，所以先由質量數的改變確定α衰變的次數，然后再根據衰變規律確定β衰變的次數.
3.半衰期
(1)公式：N余＝N原()，m余＝m原().
(2)影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內部自身因素決定的，跟原子所處的物理狀態(如溫度、壓強)或化學狀態(如單質、化合物)無關.
（2023 浙江）宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產生中子，中子與大氣中的氮14會產生以下核反應：Nn→CH，產生的C能自發進行β衰變，其半接期為5730年，利用碳14的衰變規律可推斷古木的年代．下列說法正確的是（　　）
A．C發生β衰變的產物是N
B．β衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子
C．近年來由于地球的溫室效應，引起C的半衰期發生微小變化
D．若測得一古木樣品的C含量為活體植物的，則該古木距今約為11460年
（多選）（2022 浙江）秦山核電站生產C的核反應方程為Nn→C+X，其產物C的衰變方程為C→Ne。下列說法正確的是（　　）
A．X是H
B．C可以用作示蹤原子
C．e來自原子核外
D．經過一個半衰期，10個C將剩下5個
（2023 浙江模擬）如圖所示為射線測厚裝置示意圖，它的放射源為銫﹣137，已知銫﹣137的衰變方程為Cs→7Bae，半衰期約為30年，下列說法正確的是（　　）
A．60年后Cs全部衰變完
B．金屬板厚度越薄探測器接收到的輻射強度越小
C．Ba原子核的比結合能比Cs原子核的大
D．該反應為β衰變，β射線即為核外電子的逸出
（2023 杭州二模）在醫學上，放射性同位素鍶90（Sr）制成表面敷貼器，可貼于體表治療神經性皮炎等疾病。鍶90（Sr）會發生β衰變，其衰變產物中有釔（Y）的同位素，半衰期為28.8年。下列說法正確的是（　　）
A．Y原子核的中子數為52
B．0.4mol的Sr原子核經過57.6年后還剩余0.3mol
C．β射線是電子流，速度可接近光速
D．將鍶90制成的數貼器貼在患者體表，若患者發高燒會導致鍶90衰變速度加快
（2023 浙江）“玉兔二號”裝有核電池，不懼漫長寒冷的月夜，核電池將Pu衰變釋放的核能一部分轉換成電能。Pu的衰變方程為Pu→UHe，則（　　）
A．衰變方程中的X等于233
B．He的穿透能力比γ射線強
C．Pu比U的比結合能小
D．月夜的寒冷導致Pu的半衰期變大
命題點二　核反應及核反應類型
1.核反應的四種類型
類型 可控性 核反應方程典例
衰變 α衰變 自發 U→Th＋He
β衰變 自發 Th→Pa＋e
人工轉變 人工控制 N＋He→O＋H(盧瑟福發現質子)
He＋Be→C＋n(查德威克發現中子)
Al＋He→P＋n 約里奧－居里夫婦發現放射性同位素，同時發現正電子
P→Si＋e
重核裂變 容易控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n
U＋n→Xe＋Sr＋10n
輕核聚變 很難控制 H＋H→He＋n
2.核反應方程式的書寫
(1)熟記常見基本粒子的符號，是正確書寫核反應方程的基礎.如質子(H)、中子(n)、α粒子
(He)、β粒子(e)、正電子(e)、氘核(H)、氚核(H)等.
(2)掌握核反應方程遵守的規律，是正確書寫核反應方程或判斷某個核反應方程是否正確的依據，由于核反應不可逆，所以書寫核反應方程式時只能用“→”表示反應方向.
(3)核反應過程中質量數守恒、電荷數守恒.
（多選）（2021 溫州模擬）關于原子核及其核反應，下列說法正確的是（　　）
A．要使核聚變發生，必須克服庫侖力做功
B．核裂變反應中，生成物的比結合能大于反應物的比結合能
C．β衰變中的電子來自于核內一個質子轉化成一個中子的過程
D．可以通過調節溫度、壓強等條件來調控核衰變反應的速度
（多選）（2021 鎮海區校級模擬）以下說法正確的是（　　）
A．核力與電荷有關，只存在于質子與質子之間
B．湯姆孫根據陰極射線在電場和磁場中的偏轉實驗，發現陰極射線的本質是帶負電的粒子并求出了這種粒子的比荷
C．可控核聚變可以采用；，比的原子核更穩定
D．不同元素都有自己獨特的光譜線，這是因為各元素的原子能級不同
（多選）（2021 浙江模擬）2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置﹣﹣中國環流器二號M裝置（HL﹣2M）在成都建成并實現首次放電，該裝置是中國目前規模最大、參數最高的先進托卡馬克裝置，是中國新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置。我國重大科學工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應釋放的能量用來發電，氘核聚變反應的方程為：HH→xn。已知氘核的質量為m1，比結合能為E，中子的質量為m2，反應中釋放的核能為ΔE，光速為c，下列說法正確的是（　　）
A．要使該聚變反應發生，必須克服兩氘核間巨大的庫侖斥力
B．反應產物x為He
C．x核的質量為m2﹣2m1
D．x的比結合能為
（多選）（2021 浙江模擬）2020年11月27日，我國自主三代核電“華龍一號”并網成功發出第一度電，標志著中國正式進入核電技術先進國家行列。中國環流器二號M裝置，俗稱“人造小太陽”，是中國新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置，2020年12月4日14時02分實現首次放電。下列說法正確的是（　　）
A．中國環流器二號M裝置中有鈾的同位素參與反應
B．“華龍一號”中進行的反應是核裂變
C．兩個發電裝置中的反應都有質量虧損
D．U→ThHe反應方程正確，且屬于核裂變
（2021 浙江模擬）2020年11月27日00時41分，華龍一號全球首堆中核集團福清核電5號機組首次并網成功。如圖所示是原子核的比結合能與質量數的關系圖，下列說法正確的是（　　）
A．核反應中，質量守恒，電荷數守恒
B．華龍一號的原理是核聚變反應
C．原子核比結合能越大，原子核越穩定
D．核裂變反應發生后，核子的平均質量不變
命題點三　質量虧損及核能的計算
1.根據核反應方程，計算出核反應前與核反應后的質量虧損Δm.
2.根據愛因斯坦質能方程ΔE＝Δmc2計算核能.
質能方程ΔE＝Δmc2中Δm的單位用“kg”，c的單位用“m/s”，則ΔE的單位為“J”.
3.ΔE＝Δmc2中，若Δm的單位用“u”，則可直接利用ΔE＝Δm×931.5 MeV計算ΔE，此時ΔE的單位為“MeV”，即1 u＝1.660 6×10－27 kg，對應的能量為931.5 MeV，這個結論可在計算中直接應用.
（2023 浙江模擬）某靜止的原子核發生核反應且釋放出能量Q。其方程為X→YZ，并假設釋放的能量全都轉化為新核Y和Z的動能，測其中Z的速度為v，以下結論正確的是 （　　）
A．Y原子核的速度大小為v
B．Y原子核的動能是Z原子核的動能的倍
C．Y原子核和Z原子核的質量之和比X原子核的質量大（C0為光速）
D．Y和Z的結合能之和一定大于X的結合能
（多選）（2023 鎮海區校級模擬）中國自主三代核電“華龍一號”示范工程第2臺機組福清核電6號機組于2022年3月25日投入商業運行，至此“華龍一號“示范工程全面建成投運。“華龍一號”利用鈾核裂變釋放能量，原子核的平均結合能與質量數之間的關系圖線如圖所示，兩臺機組每年總發電量約200億千瓦 時。下列說法正確的是（　　）
A．鈾核裂變的一個重要核反應方程是U→BaKr+2n
B．“華龍一號”兩臺機組發電一年需消耗核約為0.8kg
C．He核的平均核子質量小于Li核的平均核子質量
D．三個中子和三個質子結合成Li核時釋放能量約為30MeV
（多選）（2023 浙江模擬）下列說法正確的是（　　）
A．做拋體運動（不計空氣阻力）的物體在運動過程中相同時間內動量變化相同
B．原子核所含核子單獨存在時的總質量小于該原子核的質量
C．“彩超”根據反射波的頻率變化，就能知道血流的速度，利用的是超聲波的多普勒效應
D．由愛因斯坦的相對論時空觀可知運動物體的空間距離和物理過程的時間進程都跟物體的運動狀態有關
（多選）（2023 溫州模擬）如圖所示我國自主三代壓水堆核電“華龍一號”示范工程，在2022年3月25日全面建成投運。“華龍一號”利用核裂變發電，其中一種典型的核反應方程是Un→BaKr+aX，X是某種粒子，a是X粒子的個數，用mU、mBa、mKr分別表示U、Ba、Kr核的質量，反應中釋放的核能為ΔE，c為真空中的光速。關于該核反應，下列說法正確的是（　　）
A．X為中子，a＝3
B．X粒子的質量為
C．U的比結合能比Ba和Kr的都小
D．可利用普通水作為慢化劑減慢裂變反應速度
（多選）（2023 杭州一模）2021年5月28日，中科院合肥物質科學研究院的可控核聚變裝置全超導托卡馬克（EAST）締造了新的紀錄，實現了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，向核聚變能源應用邁出重要一步。已知該裝置內部發生的核反應方程為：HH→Hen，已知H、H、He和n的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相當于931.5MeV，則下列說法中正確的是（　　）
A．該反應屬于α衰變
B．該反應中生成物的總質量小于反應物的總質量
C．該反應過程中釋放的能量約為 17.6MeV
D．該反應中反應物的結合能之和大于生成物的結合能之和
[課時訓練]
（多選）（2021春 湖州期末）如圖所示是原子核的核子平均質量與原子序數Z的關系圖像。則關于元素A核分裂成元素B、C核和元素D、E核結合成元素F核的反應，下列判斷正確的是（　　）
A．A分裂成B、C的反應屬于原子核的衰變
B．A分裂成B、C后核子的比結合能一定增大
C．D、E結合成F的反應屬于原子核的聚變
D．D、E結合成F后核子的比結合能一定減少
（2022春 杭州期末）我國計劃在2030年前實現“載人登月”，月球土壤里大量存在著一種叫做氦3（He）的化學元素，是熱核聚變的重要原料，科學家初步估計月球上至少有100萬噸氦3（He），如果相關技術開發成功，可為地球帶來豐富的能源。關于氦3（He）與氘核（H）聚變，下列說法中正確的是（　　）
A．核反應方程可能為HeH→HeH
B．氦3（He）與氘核（H）發生聚變將吸收能量
C．核反應生成物的質量將大于反應物的質量
D．氘核（H）的比結合能大于氦核（He）的比結合能
（多選）（2022春 紹興期末）2021年5月，中國的“人造太陽”在1.2億攝氏度下，成功“燃燒”101秒。這標志著我國核聚變研究又獲得重大突破，也為人類獲得可控核聚變能源奠定了商用的物理和工程基礎。關于核聚變，下列說法中正確的是（　　）
A．核聚變可以在常溫下發生
B．太陽釋放的巨大能量是核聚變產生的
C．聚變反應比較好控制，因此能源危機馬上會解決
D．“人造太陽”內部的反應是的聚變反應
（多選）（2022春 溫州期末）釷基熔鹽堆核能系統（TMSR）是第四代核能系統之一。其中釷基核燃料鈾由較難裂變的釷吸收一個中子后經過若干次β衰變而來，鈾的一種典型裂變產物是鋇和氪。以下說法正確的是（　　）
A．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的
B．題中鈾核裂變的核反應方程為Un→BaKr+3n
C．釷核衰變的快慢由原子所處的化學狀態和外部條件決定
D．在鈾核裂變成鋇和氪的核反應中，核子的比結合能增大
（多選）（2022春 寧波期末）1974年，我國第一艘核動力潛艇“長征一號”正式服役，安全航行近40年后于2013年宣布退役。該核動力潛艇所用燃料的一種核反應方程是。關于該核反應，下列說法正確的是（　　）
A．X的質子數為54
B．X的中子數為87
C．該核反應屬于熱核反應
D．X的比結合能大于U的比結合能
（2021春 奉化區期末）原子核的平均結合能與質量數之間的關系圖線如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．核比核更穩定
B．核的結合能約為14MeV
C．三個中子和三個質子結合成核時吸收能量
D．在核反應中，要吸收熱量
（2021春 慈溪市期末）以下說法正確的是（　　）
A．放射性元素的半衰期跟溫度壓強等外部條件無關，但與原子所處的化學狀態有關
B．某種頻率的紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發生光電效應，若增大該種紫外線照射的強度，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能并不改變
C．根據玻爾的原子理論，氫原子由能量較高的定態躍遷到能量較低的定態時，會輻射一定頻率的光子，同時核外電子的動能變小
D．用一光電管進行光電效應實驗時，當用某一頻率的光入射，有光電流產生，若保持入射光的強度不變，增大光電管兩端電壓，則光電流必將變大
（2021春 舟山期末）2020年11月27日，我國自主三代核電“華龍一號”全球首堆——中核集團福清核電5號機組首次并網成功，標志著我國打破了國外核電技術壟斷，正式進入核電技術先進國家行列．下列關于核電應用說法正確的是（　　）
A．核裂變過程中質量數守恒，質量也守恒
B．鈾是一種常用的核燃料，若它的原子核發生了如下的裂變反應：Un→a+b+2n，則a+b可能是BaSr
C．核裂變生成物的結合能之和一定大于原來反應物的結合能之和
D．核電站的反應堆中常用鎘棒使中子減速從而控制核反應速率
（2021春 寧波期末）日本政府計劃將核廢水排放到太平洋的事件引起了國際社會廣泛關注，以下關于原子核相關說法正確的是（　　）
A．所有元素都有天然放射性
B．原子核的半衰期與溫度壓強有關
C．太陽內部每天都在發生裂變反應
D．比結合能越大，原子核越穩定
（2021春 杭州期末）下列說法正確的是（　　）
A．在光電效應中，金屬每吸收一個光子就可放出多個光電子
B．10個某元素的原子核，經過一個半衰期之后，一定還剩5個未衰變
C．在月球表面同一高度處同時釋放重錘和羽毛，兩者同時落地
D．一切爆炸過程都遵循動量守恒，但不遵循能量守恒
（2021春 上虞區期末）如圖，一個原子核X經圖中所示的一系列α、β衰變后，生成穩定的原子核Y，在此過程中放射出電子的總個數為（　　）
A．6 B．8 C．10 D．14
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