《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题82 原子核物理（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 82 原子核物理
特训目标 特训内容
目标 1原子核的衰变和半衰期（1T—6T）
目标 2结合能（7T—12T）
目标 3质能方程和核能（13T—18T）
【特训典例】
一、原子核的衰变和半衰期
1．在远离太阳，光线微弱昏暗的深空探索中，常采用放射性元素 衰变产生的核能转化为电能为航天
器提供动力。已知 的半衰期为 88 年，其衰变方程为 ，下列说法正确的是（　　）
A． 核比 核多 4个中子
B． 的比结合能大于 的比结合能
C．经过 88 年，20 个 原子核中一定有 10 个发生了衰变
D． 衰变过程中，电荷数守恒，质量也守恒
【答案】B
【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒得 ， 核有 144 中子， 核有 142 个中
子， 比 多 2个中子，A错误；
B．根据比结合能曲线， 的比结合能大于 的比结合能，B正确；
C．半衰期是统计规律，只适用于大量原子核，少量原子核不适用，C错误；
D ． 衰变过程中，电荷数守恒，质量数守恒，质量不守恒，D错误。故选 B。
2．大亚湾反应堆中微子实验工程曾获得国家自然科学一等奖。大多数原子核发生核反应的过程中都伴随
着中微子的产生，例如核裂变、核聚变、 衰变等。下列关于核反应的说法正确的是（　　）
A． 衰变为 ，经过 3次 衰变，6次 衰变
B． 是 衰变方程 ，是 衰变方程
C． 是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程
D．高速运动的 粒子轰击铍核可从铍核中打出中子，其核反应方程为
【答案】D
【详解】A．设 衰变为 经过了 m次 衰变，n次 衰变，则 ；
解得 ； 故 A错误；
B．根据核反应的特点可知，核反应方程 是轻核聚变， 是 衰变，
故B错误；
C． 是核裂变方程，也是原子弹的核反应方程，氢弹的核反应是核聚变，故 C
错误；
D． 粒子轰击铍核可从铍核中打出中子，根据质量数守恒与电荷数守恒可知，其反应方程为
故D正确。故选 D。
3．自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态，而是要发生一系列连续的衰
变，最终达到稳定状态。某些原子核的衰变情况如图所示（N表示中子数，Z表示质子数）， 衰变为
的过程下列说法正确的是（　　）
A．只经历 2次 衰变
B．只经历 1次 衰变
C．经历 2次 衰变和 2次 衰变
D．经历 1次 衰变和 2次 衰变
【答案】C
【详解】 衰变为 的过程，根据质量数守恒和电荷数守恒， 衰变质量数减少， 衰变质量数不
变，故质量数减少 8说明发生 2次 衰变，质子数变为 因 的质子数为 88，每发生一次
衰变质子数增加 1，说明发生 2次 衰变，故 ABD 错误，C正确。故选 C。
4．某些建筑材料可产生放射性气体-氡，氡可以发生 α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境
中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡核（
Rn）发生一次 α衰变生成新核钋（ Po），并放出一个能量为 E0=0.09MeV 的γ光子。则下列说法正确的是
（）
A．生成的钋核与原来的氡核相比，中子数少了 4
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