2025年高考物理复习难题之原子核与核技术

2025年高考物理复习难题速递之原子核与核技术（2025年4月）

选择题（共10小题）

1.（2025•东坡区校级二模）2023年11月2日，日本东京电力公司启动第三批约7800吨核污染水排海，

引起多国强烈反对。其中有一种难以被清除的瓶具有放射性，会发生0衰变，其半衰期为12.43年，衰

变方程为?He+21e。下列说法正确的是（）

A.发生的0衰变产生了高速电子流，说明原子核中存在着电子

B.能进行天然0衰变，是因为它的结合能高于？He的结合能

C.可采用高温、高压的环境，加速笳的衰变，从而净化污水

D.1kg的；11原子核，经过24.86年，约有0.75kg发生了衰变

2.（2025•未央区校级三模）科学家应用高能钛（Ti）粒子束撞击杯（Pu）粒子获得了“116号”筵（Lv）

元素，其核反应方程为矍舐关于质量数和粒子下列说法正确的是（）

Ti+4pu-290LV+4XOmX,

A.X为中子，m=50B.X为中子，m=46

C.X为电子，m=46D.X为质子，m=50

3.（2025•唐山一模）银（Pm）可用作密度计、测厚仪的放射源，它与硫化锌混合可制荧光粉，同时还可

用于制造放射性同位素电池。盘7PM可用中子照射制6可&制得，银27P机发生0衰变，生成第7sHi并

产生Y射线。已知银转7P7n的半衰期为2.64年，则下列说法正确的是（）

A.制得出Pm的核反应方程为^Nd+加一^Pm

7

B.记7P瓶的0衰变方程为147pmIISm+\e

C.蛰7Pm的比结合能大于第7s7n的比结合能

D.蛰7Pz„原子核经过2.64年剩下16个

4.（2025•南京一模）1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用羽Co放射源

进行了实验验证，次年李、杨两人为此获得了诺贝尔物理学奖。己知?兀。的半衰期约为5.26年，其衰

变方程是阴。一患M+X+优。其中又是反中微子，它的电荷量为零，质量可忽略。下列说法正确的

是（）

A.弱Co发生的是a衰变

B.X是来自原子核外的电子

C.留M的比结合能比招Co的大

D.2个羽Co原子核经过10.52年一定全部发生了衰变

5.（2025•和平区一模）玉兔二号月球车是完成对月探索的重要工具。玉兔二号上装有核电池，核电池将

核反应舒8pa-豺"+x所释放的核能转换成电能，在漫长寒冷的月夜为玉兔二号提供能量，则下列

判断正确的是（）

A.核反应方程中的X为中子

B.此反应属于核裂变反应

C.靛8pa的比结合能小于卷4〃的比结合能

D.月夜的寒冷导致该核反应速度变慢

6.（2025•高台县校级三模）不同原子核的比结合能是不一样的，如图是按照实际测量结果画的比结合能

随原子核的质量数变化图线，根据该图线，下列判断正确的是（）

B.重核裂变会放出能量，轻核聚变也会放出能量

C.重核裂变会放出能量，轻核聚变则需要吸收能量

D.12c核的比结合能大于14c核的比结合能，12c核的结合能也一定大于14c核的结合能

7.（2025•天心区校级模拟）关于人类对原子核的认识中，下列说法正确的是（）

A.卢瑟福发现天然放射现象，说明原子核有复杂的结构

B.原子核的比结合能越大，表示核子结合得越牢固，原子就越稳定

C.已知装Pa的半衰期是87.7年，1000个装P”经过87.7年后一定还剩余500个

D.原子核衰变过程中，电荷数守恒，但因为有质量亏损，所以质量数不守恒

8.（2025•济南一模）人工核反应合成的锢252（部2。）具有放射性，可衰变为镉248（端8cm）,半衰期为2.6

年。下列说法正确的是（）

A.升高温度，钿252半衰期会变短

B.锢252衰变为锡248的过程中产生0粒子

C.100个弼252经过5.2年后，还剩25个弼252没有发生衰变

D.铜252衰变为镉248的实质是两个中子和两个质子结合成一个氢核

9.（2025•全国一模）部分原子核的比结合能（平均结合能）与质量数的关系曲线如图所示，下列说法正

B.』He核的结合能约为14MeV

C.图中标出的元素中里Kr核最稳定

D.蒙U裂变为器Kr和续Ba的过程需要吸收能量

10.（2025•石景山区一模）2025年1月20日，我国“人造太阳”核聚变实验装置（EAST）首次完成1亿

摄氏度一千秒“高质量燃烧”，创造了新的世界纪录。下列方程属于核聚变反应的是（）

A.尹N+加e0+iH

B.IH+^HHe+^n

C.H8Ut笛477i+，He

D.H5U+ln7■Sr+H6Xe+lOjn

二.多选题（共5小题）

（多选）11.（2025•新疆二模）关于原子核，下列有关说法正确的是（）

A.放射性元素发生0衰变时，新核的质子数比原来核的质子数增加了1

B.原子核的结合能越大，原子核越稳定

C.放射性元素的半衰期与所处环境的温度无关

D.一个原子核在一次衰变中可同时释放出我、0和丫三种射线

（多选）12.（2024春•西湖区校级期中）下列说法正确的是（）

A.原子核核子平均质量越小则其平均结合能越大

B.眼镜镜片上的增透膜是利用了光的干涉原理

C.激光从空气中射入玻璃中时频率不会发生改变

D.额温枪通过测量物体辐射的紫外线来获得温度值

（多选）13.（2024春•余姚市校级期中）关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）

A.一重原子核衰变成a粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

B.葩原子核（段3Cs）的结合能小于铅原子核（第8P6）的结合能

C.比结合能越大，原子核越不稳定

D.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

（多选）14.（2024春•崂山区校级期中）2023年4月12日，正在运行的世界首个全超导托卡马克EAST

装置获重大成果，实现了高功率稳定的403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置

稳态高约束模运行新的世界纪录，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步。该转置中的一种

核聚变反应是由一个笊核和一个旅核结合成一个氨核同时放出一个中子。下列关于核反应的说法正确的

是（）

A.该核反应中笈核和航核的总质大于氢核和中子的总质量

B.笊核与旅核在同一磁场内做完整圆周运动时的周期之比为2：3

C.重核裂变一定比轻核聚变释放的核能更多

D.笊核和旅核是核聚变的核反应燃料，目前核电站主要利用核聚变反应释放的能量发电

（多选）15.（2024•铁东区校级模拟）核物理是研究原子核的结构和变化规律的物理学分支，下列关于核

物理知识的说法正确的是（）

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

B.放射性矿物经过两个半衰期后，所有辐射都将消失

C.核反应时产生的丫射线的本质是高速电子流

D.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

三.解答题（共5小题）

16.（2024•嘉定区校级模拟）随着电子、原子、原子核的发现，人们对组成物质的粒子有了越来越多的认

识。

（1）若在如图1所示的阴极射线管中部加上平行于纸面向上的电场，阴极射线将向偏转；电

子的衍射现象证明了电子具有性。

阴极阳极

(2)质子由2个u夸克和1个d夸克组成，表示为p=uud,则反质子可表示为

中子由1个u夸克和2个d夸克组成，由此可推算出d夸克的电量为eo(已

知质子带电量为e)

(3)质子、中子和笊核的质量分别为mi、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成笊核时，释放的能

量是(c表示真空中的光速)。

A.(mi+m2-m3)c

B.(m3-m2-mi)c

C.(mi+m2-m3)c2

D.(m3-m2-mi)c2

(4)(多选)在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨

迹如图2中1、2、3所示，三个粒子的初速度分别为vi、V2、V3。根据轨迹可以推断出o

A.正电子的轨迹是1

B.正电子的轨迹是2

C.V1>V2>V3

D.V3>V2>V1

(5)铀235受到中子轰击后，会发生核裂变。

①完成核裂变方程：Jn+债U/婷Ba+北Kr+。

②(计算)如果按一个铀235原子核裂变时放出200MeV能量计算，1g铀235全部裂变后释放的能量

是多少J?(阿伏加德罗常数6.02Xl()23mo「i,铀235的摩尔质量235g/mol,e=1.60XlO^C)(结果

保留2位有效数字)

17.(2024•浦东新区校级模拟)光给世界带来光明，使我们能看清周围的景物，进行各种活动；光从太阳、

星球射到我们这里，给我们带来了宇宙空间的信息，使我们能够认识宇宙；光从原子、分子内部发射出

来，使我们认识了微观世界的奥秘。

(1)如图1所示的现象中，解释成因正确的是。

福射源

q电子

缝

⑸挟

4『

镉棒

水

泥

防

护

层

丁

内

乙

甲

图2

成的

干涉形

于光的

斑是由

泊松亮

甲所示

A.图

起的

折射引

于光的

要是由

，主

别明亮

上去特

气泡看

水中的

乙所示

B.图

起的

效应引

多普勒

是由于

化，

音调变

人感觉

救车使

过的急

疾驰而

丙所示

C.图

产生的

的衍射

由于光

，是

色横纹

水平彩

常常是

看起来

肥皂膜

竖直的

丁所示

D.图

o

是

正确的

说法，

幅图的

2四

如图

关于

(2)

线

a射

线1为

，射

的轨迹

中运动

在磁场

种射线

出的三

射源放

图为放

A.甲

电器

板和验

此时锌

开，

针张

器指

验电

闭合的

现原来

板，发

的锌

相连

电器

与验

照射

光灯

用紫外

图中，

B.乙

电

均带正

构

复杂结

核具有

了原子

验提出

据此实

瑟福根

，卢

意图

验示

射实

子散

a粒

图为

C.丙

能量

释放的

反应所

核聚变

用了铀

它是利

图，

示意

应堆

核反

图为

D.丁

理学家

1年物