专题20原子和原子核 波粒二象性—五年（2017-2021）高考物理真题分项汇编（全国通用）

专题20原子和原子核 波粒二象性（解析版） —近5年（2017-2021）高考物理试题分类解析 1.2021全国甲卷第4题. 如图，一个原子核X经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（　　） A. 6 B. 8 C. 10 D. 14 【答案】A 【解析】由图分析可知，核反应方程为 设经过次衰变，次衰变。由电荷数与质量数守恒可得 ； 解得 ， 故放出6个电子 故选A。 2. 2021全国乙卷第4题. 医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 由图可知从到恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为 故选C。 3. 2021湖南卷第1题. 核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（　　） A. 放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 B. 原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒 C. 改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期 D. 过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害 【答案】D 【解析】 A．放射性元素的半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对少量的个别的原子核无意义，则放射性元素完全衰变殆尽的说法错误，故A错误； B．原子核衰变时满足电荷数守恒，质量数守恒，故B错误； C．放射性元素的半衰期是由原子核的自身结构决定的，而与物理环境如压力、温度或浓度无关，与化学状态无关，故C错误； D．过量放射性辐射包含大量的射线，对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害，故D正确； 故选D。 4. 2021广东卷第1题. 科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. Y是氦核 B. Y是质子 C. 再经过72万年，现有的铝26衰变一半 D. 再经过144万年，现有的铝26全部衰变 【答案】C 【解析】 AB．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是 即Y是正电子，选项AB错误； CD．因72万年是一个半衰期，可知再过72万年，现有的铝26衰变一半；再过144万年，即两个半衰期，现有的铝26衰变四分之三，选项C正确，D错误； 故选C。 5. 2021河北卷第1题. 银河系中存在大量的铝同位素，核衰变的衰变方程为，测得核的半衰期为72万年，下列说法正确的是（　　） A. 核的质量等于核的质量 B. 核的中子数大于核的中子数 C. 将铝同位素放置在低温低压的环境中，其半衰期不变 D. 银河系中现有的铝同位素将在144万年后全部衰变为 【答案】C 【解析】 A．和的质量数均为相等，但是二者原子核中的质子数和中子数不同，所以质量不同，A错误； B．核的中子数为个，核的中子数为个，B错误； C．半衰期是原子核固有的属性，与外界条件无关，C正确； D．质量为的的半衰期为万年，经过万年为个半衰期，剩余质量为，不会全部衰变为，D错误。 故选C。 6. 2021河北卷第3题. 普朗克常量，光速为c，电子质量为，则在国际单位制下的单位是（　　） A. B. m C. D. 【答案】B 【解析】根据可得它们的单位为： 故选B。 7. 2021浙江卷第13题. 已知普朗克常量，电子的质量为，一个电子和一滴直径约为的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 根据德布罗意波长公式 解得 由题意可知，电子与油滴的动能相同，则其波长与质量的二次方根成反比，所以有 代入数据解得 所以C正确；ABD错误； 故选C。 8. 2021浙江卷第14题. 对四个核反应方程（1）；（2）；（3）；（4）。下列说法正确的是（　　） A. （1）（2）式核反应没有释放能量 B. （1）（2）（3）式均是原子核衰变方程 C. （3）式是人类第一次实现原子核转变的方程 D. 利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一 【答案】CD 【解析】 A．（1）是 衰变，（2）是 衰变，均有能量放出，故A错误； B．（3）是人工核转变，故B错误； C．（3）式是人类第一次实现原子核转变的方程，故C正确； D．利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一，故D正确。 故选CD。 2021年高考上海等级考第1题. β粒子是( ) A．原了核外电子 B.中子转化而成 C.原子核内电子 D.核子转化而成 【答案】B 【解析】核反应方程式 2021年高考上海等级考第2题. α粒子散射实验中，大角度偏转（） A. 是由于与电子的碰