第16章 微练56 原子核(教用Word)-【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习

微练56　原子核

梯级Ⅰ基础练

1.(2024·北京卷)已知钍234的半衰期是24天。1 g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为(B)

A.0 g B.0.25 g

C.0.5 g D.0.75 g

解析　1 g钍234经过48天后，剩余质量m=(）m0=0.25 g，B项正确。

2.(2025·南昌模拟)幽门螺杆菌在胃中产生的尿素酶，可将用标记的尿素分解为氨和碳标记的CO2，通过分析呼气中标记的CO2的含量即可判断胃中幽门螺杆菌的存在。已知半衰期为5 730年，则(C)

A.改变胃内酸碱度可以改变C衰变快慢

B.改变胃部温度可以改变衰变快慢

C.含的化合物和单质衰变快慢一样

D.100个经过5 730年有50个发生衰变

解析　放射性元素的半衰期与外部因素(温度、环境、酸碱性)无关，与所处的化学状态(单质或化合物)无关，A、B两项错误，C项正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适用，D项错误。

3.工业部门可以使用放射性同位素发出的射线来测厚度。某轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚装置如图所示，让γ射线穿过钢板，探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度有关，将射线强度的信号输入计算机，可对钢板的厚度进行自动控制。下列说法正确的是(A)

A.若钢板变厚，则探测到γ射线变弱

B.若钢板内部有裂缝，则探测到γ射线变弱

C.该装置主要利用γ射线的电离能力

D.若仅把γ射线换为α射线，该装置仍正常运行

解析　若钢板变厚，则对γ射线的阻碍变强，探测到γ射线变弱，A项正确；若钢板内部有裂缝，则对γ射线的阻碍变弱，探测到γ射线变强，B项错误；该装置主要利用γ射线的穿透能力，C项错误；该装置主要利用γ射线的穿透能力，而α射线的穿透能力很弱，若仅把γ射线换为α射线，该装置不能正常运行，D项错误。

4.(2024·全国甲卷)氘核可通过一系列聚变反应释放能量，总的反应效果可用6e+n+p+43.15 MeV表示，式中x、y的值分别为(C)

A.x=1，y=2 B.x=1，y=3

C.x=2，y=2 D.x=3，y=1

解析　根据反应前后质量数和电荷数守恒可得6×2=2×4+x+y，6=2×2+y，解得x=2，y=2，C项正确。

5.(2024·江苏卷)用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，该实验的核反应方程式是XN+，粒子X为(D)

A.正电子 B.中子

C.氘核 D.氦核e

解析　根据质量数守恒可知X的质量数为m=17+1-14=4，根据电荷守恒可知X的电荷数为n=8+1-7=2，可知X为氦核e，D项正确。

6.(2024·浙江卷)发现中子的核反应方程为e+X+，“玉兔二号”巡视器的核电池中钚-238的衰变方程为 +Y，下列说法正确的是(A)

A.核反应方程中的X为

B.衰变方程中的Y为e

C.中子n的质量数为零

D.钚238的衰变吸收能量

解析　根据质量数和电荷数守恒可知X为C，Y为e，A项正确，B项错误；中子的质量数为1，C项错误；衰变过程中质量亏损，释放能量，D项错误。

7.(2025·九江模拟)我国玲龙一号(ACP100)是全球首个陆上商用模块化小型核反应堆，被称为“核能移动充电宝”，可以作为我国将来的核动力航母的动力和电能来源。下列说法正确的是(C)

A.玲龙一号核反应堆的核燃料是取自海水中的氘

B.玲龙一号原理是利用轻核的聚变释放核能

C.玲龙一号是利用重核裂变释放的核能来发电

D.玲龙一号是利用比结合能大的核变成比结合能小的核来获得核能

解析　玲龙一号是利用重核的裂变释放的核能来发电，用中子轰击铀核裂变成中等质量的核，同时放出几个中子，A、B两项错误，C项正确；中等质量的核比结合能大，则玲龙一号是利用比结合能小的核变成比结合能大的核来获得核能，D项错误。

梯级Ⅱ能力练

8.(多选)如图所示是原子核的平均结合能(也称比结合能)与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为8 MeV， e的核子平均结合能约为7 MeV，根据该图像判断下列说法正确的是(BD)

A.随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能增大

B.核的平均结合能最大，最稳定

C.把分成8个质子和8个中子比把分成4个e要多提供约16 MeV的能量

D.把分成4个e要提供约16 MeV的能量

解析　由题图可知，随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能有先增大后减小的趋势，A项错误；由题图可知，核的平均结合能最大，原子核最稳定，B项正确；把分成8个质子和8个中子需要提供的能量约为ΔE1=16×8 MeV=128 MeV，将质子和中子结合成一个e所放出的能量约为ΔE2=4×7 MeV=28 MeV，则O将分为4个e需要提供的能量约为ΔE3=ΔE1-4×ΔE2=(128-4×28) MeV=16 MeV，故要多提供的能量为ΔE1-ΔE3=(128-16) MeV=112 MeV，C项错误，D项正确。