课时跟踪检测(704) 原子核 核能（课时检测）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（福建专版）

课时跟踪检测(七十四)　原子核　核能 一、单项选择题 1.(2024·福建高考)2024年我国研发出一款安全性高、稳定发电时间长的新微型原子能电池。该电池将Ni衰变释放的能量转化为电能,衰变方程为NiCu+X+,式中是质量可忽略不计的中性粒子,则X表示的是 (　　) AHe　　　　　　　　　 Be Ce Dn 2.研究表明,某些元素的原子核有可能从靠它很近的核外电子中“俘获”一个电子而形成一个新原子,人们把这种现象叫作“K俘获”。例如一个铍原子核Be)会从K层电子轨道上俘获一个电子后生成一个处于激发态的锂核和一个具有能量且不带电的质量数为零的中微子ν,处于激发态的锂核Li)又自发地放出γ光子而回到基态。下列说法正确的是 (　　) A.该反应属于β衰变 B.该反应前后没有质量亏损 C.铍原子核内有4个中子,3个质子 D.该反应的本质是一个质子俘获一个电子后生成一个中子 3.(2024·湖北高考)硼中子俘获疗法是目前治疗癌症最先进的手段之一BnXY是该疗法中一种核反应的方程,其中X、Y代表两种不同的原子核,则 (　　) A.a=7,b=1 B.a=7,b=2 C.a=6,b=1 D.a=6,b=2 4.(2025年1月·八省联考四川卷)18氟-氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描术是种非创伤性的分子影像显像技术。该技术中的F核由质子p轰击O核生成,相应核反应方程式为 (　　) AOpFe　 BOpFn COpFe DOpFHe 5.(2024年1月·安徽高考适应性演练)核能是蕴藏在原子核内部的能量,合理利用核能,可以有效缓解常规能源短缺问题。在铀核裂变实验中,核反应方程是UnBaKr+3XU核的结合能为E1Ba核的结合能为E2Kr核的结合能为E3。则 (　　) A.该核反应过程动量不守恒 B.该核反应方程中的X为n C.该核反应中释放的核能为E1-E2-E3 D.该核反应中电荷数守恒,质量数不守恒 6.(2024·浙江1月选考)已知氘核质量为2.014 1 u,氚核质量为3.016 1 u,氦核质量为4.002 6 u,中子质量为1.008 7 u,阿伏伽德罗常数NA取6.0×1023 mol-1,氘核摩尔质量为2 g·mol-1,1 u相当于931.5 MeV。关于氘与氚聚变成氦,下列说法正确的是 (　　) A.核反应方程式为HHHen B.氘核的比结合能比氦核的大 C.氘核与氚核的间距达到10-10 m就能发生核聚变 D.4 g氘完全参与聚变释放出能量的数量级为1025 MeV 二、双项选择题 7.硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术,其原理是进入癌细胞内的硼核B)吸收慢中子,转变成锂核Li)和α粒子,释放出γ光子。已知核反应过程中质量亏损为Δm,γ光子的能量为E0,硼核的比结合能为E1,锂核的比结合能为E2,普朗克常量为h,真空中光速为c,下列说法正确的是 (　　) A.核反应方程为BnLiHe+γ B.γ光子的波长λ= C.核反应放出的能量E=Δmc2 D.氦核的比结合能E3= 8. (2024·天津高考)中国钍基熔盐堆即将建成小型实验堆,为我国能源安全和可持续发展提供有力支持。反应堆中涉及的核反应方程有:①X+ThTh,ThPae,下列说法正确的是 (　　) A.方程①中X是中子 B.方程②中Th发生了β衰变 C.受反应堆高温影响Th的半衰期会变短 D.方程②释放电子,说明电子是原子核的组成部分 9.(2025·长沙高三调研Cu原子核静止时有19%的可能发生β+衰变,方程为CuNie,并放出能量为Eγ的γ光子。已知CuNi和e的质量分别记为m1、m2和m3,衰变放出光子的动量可忽略,该过程释放的核能除去γ光子的能量Eγ外全部转化为Ni和e的动能。在匀强磁场中衰变产生的Ni和e,两者速度方向均与磁场垂直,做匀速圆周运动,则下列说法正确的是 (　　) A.Ni和e在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为内切圆 BNi的比结合能大于Cu的比结合能 C.生成物的总动能为Ek总=c2-Eγ DNi的动能为EkNi=[(m1-m2-m3)c2-Eγ] 卷码 4000374 姓名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 三、非选择题 10.(3分)(2025·福清模拟)核污水中常含有氚H)等放射性核素,处置不当将严重威胁人类安全。氚β衰变的半衰期长达12.5年,衰变方程为Hee+,其中是质量可忽略不计的中性粒子,Z=　　　　,A=　　　　。若将含有质量为m的氚的核污水排入大海,即使经过50年,排入海中的氚还剩　　　m(用分数表示)。  11.(3分)(2025·厦门高三检测)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变,设每次聚变反应可以看作是4个氢核H结合成1个氦核He,同时释放出正电子e;已知氢核的质量为mp,氦核的质量为mα,正电子的质量为me,真空中光速为c。则每次核反应后的质量　　　　(选填“增加”“减少”或“不变”);氦核的比结合能为　　　　　　　。  12.(10分)我国科学家在兰州重离子加速器上开展的实验中发现,静止的镁核Mg)放出两个质子后变成氖核(Ne),并放出γ射线,核反应方程为MgNe+H+γ,氖核的速度大小为v1,质子的速度大小为v2,设质子和γ光子的运动方向相同。已知氖核、质子的质量分别为m1、m2,普朗克常量为h,不考虑相对论效应,求: (1)氖核的质量数A、电荷数Z和物质波波长λ;(6分) (2)γ光子的动量大小p。(4分) 13.(12分)在火星上太阳能电池板发电能力有限,因此科学家们用放射性材料——PuO2作为发电能源为火星车供电(PuO2中的Pu是Pu)。已知Pu衰变后变为U和α粒子。若静止的Pu原子核在匀强磁场中发生衰变,α粒子的动能为E,α粒子的速度方向与匀强磁场的方向垂直,在磁场中做匀速圆周运动的周期为T0,衰变放出的光子的动量可忽略,衰变释放的核能全部转化为U和α粒子的动能。已知光在真空中的传播速度为c。求: (1Pu衰变过程中的质量亏损Δm;(6分) (2)从开始衰变到U和α粒子再次相遇的最短时间t。(6分) 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$