2027届新高考物理热点精准复习　原子核的衰变　核反应方程

2027届新高考物理热点精准复习原子核的衰变核反应方程内容索引学习目标核心体系活动方案学习目标1．了解放射性和原子核的组成.2.了解原子核衰变，知道半衰期及其统计意义．了解放射性同位素的应用，知道射线的危害与防护.3．能根据质量数守恒、核电荷守恒写出核反应方程．核心体系活动方案活动一了解原子核的组成

以下说法中符合史实的是(

)A．汤姆孙通过实验发现了质子B．贝克勒尔通过实验发现了中子C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型D．查德威克发现了天然放射现象，说明原子具有复杂的结构1【解析】

汤姆孙通过实验发现了电子，卢瑟福通过实验发现了质子，故A错误；查德威克通过实验发现了中子，故B错误；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C正确；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子具有复杂的结构，故D错误．C

如图所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P点的射线种类应属于表中的()2选项磁场方向到达O点的射线到达P点的射线A竖直向上βαB竖直向下αβC垂直于纸面向里γβD垂直于纸面向外γαC【解析】R放射出来的射线共有α、β、γ三种，其中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用而偏转，γ射线不偏转，故打在O点的应为γ射线；由于α射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应是β射线；依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直于纸面向里．故C正确．三种射线的比较种类α射线β射线γ射线在电磁场中偏转与α射线反向偏转不偏转贯穿本领最弱，用______能挡住较强，能穿透几毫米厚的______板最强，能穿透几厘米厚的______板和几十厘米厚的__________电离作用很强较弱很弱纸铝铅混凝土

[2025南通阶段练习]天然放射现象放出的三种射线的穿透能力如图所示，下列说法中正确的是()1CA.三种射线的本质都是电磁波B.①射线通过气体时很难把气体分子中的电子剥离C.②射线是高速运动的电子，速度可以接近光速D.③射线是原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波【解析】

①射线被纸挡住，说明其穿透能力最弱，应为α射线；②射线能穿透纸但被铝挡住，说明其穿透能力中等，应为β射线，α射线和β射线都是实物粒子，不是电磁波，故A错误．①射线是α射线，α射线具有较强的电离能力，容易使气体分子中的电子剥离，产生电离效应，故B错误．②射线是β射线，β射线是高速运动的电子，其速度可以接近光速，故C正确．③射线能穿透铝，但被铅挡住，说明其穿透能力最强，应为γ射线，γ射线是由原子核内部变化产生的电磁波，而不是原子内层电子跃迁产生的，原子内层电子跃迁产生的电磁波是X射线，故D错误．

已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带电荷量是多少？(结果保留三位有效数字)(3)呈电中性的镭原子，核外有几个电子？【答案】(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138.(2)镭核所带电荷量Q＝Ze＝88×1.6×10－19C≈1.41×10－17C．(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.3(1)核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外________数．(2)质量数(A)＝________数＝质子数＋中子数．电子核子活动二理解原子核的衰变规律一、衰变实质4A．若此衰变为β衰变，则b＝d＋1B．若此衰变为α衰变，则a＝c＋2C．射线N是从Y核中放出的D．无论α或β射线，在衰变过程中会伴随着γ射线产生D【解析】

核反应遵循质量数守恒与电荷数守恒，若此衰变为β衰变，则b＝d－1，A错误；若此衰变为α衰变，则a＝c＋4，B错误；若N为α或β射线，则其是从X核中放出的，C错误；γ射线伴随着α或β射线产生，D正确．α衰变、β衰变的比较动量

[2025天津卷]许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定，衰变过程中既有α衰变也有β衰变．下列说法正确的是(

)A．元素发生α衰变后质量数增加B．衰变过程中存在质量亏损C．低温会增大放射性元素的半衰期D．β衰变说明原子核内存在电子2【解析】α衰变会释放出氦核(质量数4)，母核质量数减少4，故A错误；衰变释放能量，根据质能方程，总质量减少(质量亏损)，故B正确；半衰期由核内部结构决定，与温度无关，故C错误；β衰变的电子是中子转化为质子时产生的，并非核内原有电子，故D错误．B二、半衰期5ABCDB2.半衰期的物理意义：半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射性元素的衰变速率一定，不同的放射性元素半衰期不同，有的差别很大．3．半衰期的适用条件：半衰期是一个统计规律，是对大量的原子核衰变规律的总结，对个别或少量原子核，无半衰期可言．

[2025苏州三模]某放射性元素的半衰期为5天，现有该元素80g，经过15天后，剩余未衰变的质量是(

)A．5g B．10gC．20g D．40g3B居里夫人一份约120年前的手稿被保存在法国国立图书馆，记载了放射性元素钋和镭的发现．手稿中残留有镭，至今仍具有放射性，因此存放在铅盒里．已知镭的半衰期是1620年，如图所示表示镭含量的直方图中，“今年”表示今年手稿上镭的含量，则可以表示当年手稿上镭含量的是(

)A．①B．②C．③D．④4B三、原子核衰变与动量守恒的综合6A．正电子的动量大于硼核的动量B．空间中磁场方向垂直于纸面向外C．半径较大的轨迹是硼核的轨迹D．正电子运动周期小于硼核周期D两类核衰变在磁场中的径迹静止核在磁场中自发衰变，其轨迹为两相切圆，根据动量守恒_____＝________和r＝______知，半径小的为新核，半径大的为α粒子或β粒子，其特点对比如表所示．m1v1m2v2A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量4B四、放射性同位素的应用

放射性同位素被广泛应用，下列说法正确的是(

)A．人工放射性同位素的半衰期都比较长，放射性废料不容易处理B．放射性同位素能够消除静电是因为其发出的γ射线C．用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用D．放射性同位素可以作为核燃料进行发电7C【解析】

人工放射性同位素的半衰期都比较短，放射性废料容易处理，A错误；α射线能使空气分子电离，能够消除静电，而γ射线的电离本领较小，B错误；根据放射性同位素的应用可知，用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用，C正确；放射性同位素大多是人工合成的同位素，成本高，存在量较少，不能作为核燃料进行发电，D错误．阅读教材，了解放射性同位素的常见应用，知道射线的危害与防护．活动三书写核反应方程(1)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的是______.8D(2)现有四个核反应：①______是发现中子的核反应方程，______是研究原子弹的基本核反应方程，______是研究氢弹的基本核反应方程．②B中X的质量数为__________，中子数为________.DB14488A【解析】(1)A为α衰变，B为原子核的人工转变，C为轻核聚变，D为β衰变，故D正确．(2)①D为查德威克发现中子的核反应方程；B是研究原子弹的基本核反应方程；A是研究氢弹的基本核反应方程．②X的质量数为(235＋1)－(89＋3)＝144，X的质子数为92－36＝56，X的中子数为144－56＝88.1.书写核反应方程式的注意点．(1)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中，一般会发生质量的变化．(2)由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向．2.核反应的四种类型．

一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为U→Th＋He，下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量5B

6BA．x＝1，y＝1 B．x＝1，y＝2C．x＝2，y＝1 D．x＝2，y＝29【解析】