第十六章　第85练　原子核-2026版一轮复习

第85练原子核分值：100分1~6题每小题7分，共42分1.(2024·海南卷·2)人工核反应1430Si＋11H→X＋1530PA.中子 B.质子 C.电子 D.α粒子2.(2022·山东卷·1)碘125衰变时产生γ射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的()A.116 B.1C.14 D.3.(2024·全国甲卷·14)氘核可通过一系列聚变反应释放能量，总的反应效果可用612H→224He＋x01n＋y11p＋43.15MeVA.x＝1，y＝2 B.x＝1，y＝3C.x＝2，y＝2 D.x＝3，y＝14.(2023·湖南卷·1)2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是()A.相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多B.氘氚核聚变的核反应方程为12H＋13H→C.核聚变的核反应燃料主要是铀235D.核聚变反应过程中没有质量亏损5.(2025·山东枣庄市检测)90232Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成82208Pb(铅)A.α衰变的本质是原子核内的一个中子转化为一个质子并向外辐射一个电子B.铅核比钍核少14个中子C.共经过4次α衰变和6次β衰变D.共经过6次α衰变和4次β衰变6.位于合肥的核聚变大科学装置“夸父”预计于2025年底全面建成，它将用来验证我国“人造太阳”实验的关键技术。下列关于核聚变反应的说法正确的是()A.核聚变反应过程中没有质量亏损B.核聚变反应后原子核的总质量增加C.核聚变反应后，核子的比结合能增加D.核聚变反应后，核子的比结合能减小7~10题每小题9分，11题12分，共48分7.人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚238，钚238衰变快慢有一定的规律。如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示任意时刻钚238的质量m与t＝0时的质量m0的比值。则经过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值约为()A.0.250 B.0.875 C.0.500 D.0.7078.太阳目前处于主序星阶段，氢燃烧殆尽后将发生“氦闪”，进入红巨星阶段。“氦闪”是氦(24He)聚变变成碳，224He→48Be，48Be极不稳定，短时间再结合一个氦变成碳:48Be＋24He→612C。已知原子核的比结合能—质量数的图像如图，2A.原子核的结合能越大，原子核就越稳定B.一次“氦闪”放出的核能为7.32MeVC.氦4的核子平均质量小于碳12的核子平均质量D.氦4的结合能为7.08MeV9.(2025·山东德州市模拟)核电站轴核裂变的产物是多样的。有一种典型的轴核裂变是生成钡和氪，核反应方程是92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋x01n＋γ，已知铀核的质量为m1，钡核的质量为m2，氪核的质量为mA.核反应方程中的x＝2B.该核反应释放的核能是(m1－m2－m3－2m4)c2C.92235U的比结合能大于56144Ba(或我用夸克网盘分享了「与您分享-国家、地方、行业、团体标准」，点击链接即可保存。打开「夸克APP」，无需下载在线播放视频，畅享原画5倍速，支持电视投屏。链接：/s/45a9f612fe59提取码：t9EX联系qq:1328313560我的道客巴巴：/634cd7bd0a3f5a7311db139533c20794

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D.目前部分高科技核电站已经实现可控核聚变发电10.(2024·山东泰安市模拟)随着中国玉兔月球探测器成功着陆月球背面，世界上掀起了新一轮的月球探测热潮。月球表面蕴含丰富而地球却十分匮乏的氦3，氦3是一种非常理想的核聚变材料，月球氦3的开发对解决能源危机有着积极的意义。氦3与氘核的核反应方程为23He＋12H→24He＋X＋ΔE，其中ΔE为释放的核能。且知氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为A.X为中子B.氦3的比结合能比氦核的比结合能大C.氦3的比结合能为4D.氦3的比结合能为411.(12分)(2025·山东临沂市检测)太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有一种反应序列是质子循环，相当于4个质子聚变生成一个氦核和另外两个相同的粒子，核反应方程为411H→24He＋2ZAX＋ΔE，已知质子的质量为m1，氦核的质量为m2，另外的两个粒子的质量均为m3，太阳每秒辐射的能量为4×1026J，已知光速c＝(1)(7分)X的质量数A、电荷数Z及一次聚变释放的能量(用字母表示)；(2)(5分)太阳每秒亏损的质量为多少千克？(保留两位有效数字)(10分)12.(多选)(2024·山东聊城市百师联盟联考)静止的重金属原子核83211Bi在磁感应强度为B的匀强磁场中发生衰变后，运动轨迹如图中的1、2所示，已知轨迹2对应粒子的动量为p，带电荷量为q，下列说法正确的是(A.新核X的运动轨迹对应大圆1B.83211Bi发生的是C.83211Bi发生的是D.大、小圆对应的半径之差为79

答案精析1.A2.B3.C4.A5.D6.C7.D8.B[原子核的比结合能越大，原子核就越稳定，A错误；一次“氦闪”放出的核能为12×7.69MeV－3×4×7.08MeV＝7.32MeV，B正确；反应过程中释放能量，核子有质量亏损，故氦4的核子平均质量大于碳12的核子平均质量，C错误；氦4的比结合能为7.08MeV，结合能为4×7.08MeV＝28.32MeV，D错误。]9.B[根据反应过程满足质量数守恒可得235＋1＝144＋89＋x×1，可得x＝3，故A错误；根据爱因斯坦质能方程可知，该核反应释放的核能为ΔE＝Δmc2＝(m1＋m4－m2－m3－3m4)c2＝(m1－m2－m3－2m4)c2，故B正确；核反应后产物56144Ba(或比反应前的92235U更稳定，所以92235U的比结合能小于56144Ba(或368910.C[根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为23He＋12H→24He＋11H＋ΔE，可知X为质子，故A错误；核反应放出能量，生成的氦核比氦3更稳定，可知氦3的比结合能比氦核的比结合能小，故B错误；根据3E＋2E1＋ΔE＝4E2，可得氦311.(1)01(4m1－m2－2m3)c2(2)4.4×109kg解析(1)根据题意，由质量数和电荷数守恒可得A＝4×1－4＝0，Z＝4×1-22＝由爱因斯坦质能方程得一次聚变释放的能量为ΔE＝Δmc2＝(4m1－m2－2m3)c2(2)由爱因斯坦质能方程得，太阳每秒亏损的质量为Δm'＝ΔE'c2＝4×1026(3×12.BD[静止的83211Bi在发生衰变的过程中动量守恒，新核X与24He或-10e的动量等大反向，且新核X的电荷量大于24He或-10e的电荷量，根据洛伦兹力提供向心力有Bqv＝mv2R，p＝mv，可得R＝pBq，可见新核X的半径小于24He或-10e的半径，所以新核X带正电对应小圆2，故A错误；由左手定则可知新核X沿逆时针方向运动，衰变瞬间其速度方向竖直向下，所以24He或-10e衰变瞬间的速度方向竖直向上，且对应大圆1沿逆时针方向运动，由左手定则可知大圆1对应的粒子带正电，是24He，所以83211Bi发生α衰变，故B正确，C错误；轨迹我用夸克网盘分享了「与您分享-国家、地方、行业、团体标准」，点击链接即可保存。打开「夸克APP」，无需下载在线播放视频，畅享