第5章 第3节 核反应结合能-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（教科版）

放出的电子就是B粒子，所以β粒子不可能是核外电子， B错误，D正确；C.在原子核发生衰变过程中，原子核释放出 α粒子或B粒子后生成新的原子核，新原子核由高能级跃迁 至低能级释放出Y射线，即Y射线是原子核跃迁发光产生 的，不可能是原子发光产生的，C错误故选D. 4.A解析：A.由图示可知，射线1所受洛伦兹力方向向右，由 左手定则可知，射线1带正电，是射线，A正确；BC.由图 示可知，射线2不受洛伦兹力作用，该射线不带电，是γ射 线，BC错误；D.由图示可知，射线3受到的洛伦兹力方向向 左，由左手定则可知，该射线带负电，是β射线，射线3是原 子核发生B衰变，一个中子转化成质子而释放出的电子，不 是核外电子形成的，D错误故选A 5.D解析：A.具有相同质子数、不同质量数的元素互为同位 素，故A错误B.同位素的化学性质完全相同，故B错误 C.半衰期由原子核本身决定，与原子所处的化学状态无关， 故C错误D.P是人工放射性同位素，它的半衰期短，容易 控制，可用作示踪原子，故D正确.故选D. 6.B解析：A.该衰变是α衰变，故A错误；B.该衰变放出的 是电子，属于B衰变，故B正确：C.产生的是中子，故C错 误：D.产生的是质子，故D错误.故选B. 7.A解析：原子核发生一次α衰变质量数减少4，核电荷数减 少2，发生两次衰变，质量数减少8，核电荷数减少4，中子 数减少4：原子核发生1次B衰变，中子数减少1，原子核发 生六次B衰变，中子数减少6，所以新核Y的中子数比核X 的中子数减少4+6=10，故选A 8.B解析：2U变为6Rn,质量数减少238-222=16，故发生α 衰变的次数为16 4,核电荷数减少92-86=6，故发生B衰 变的次数为2×4-6=2.故选B. 9.C解析：核反应方程为X→29e+Y,Y→He+Z,根据质 量数守恒，电荷数守恒，可知a=b,d=e-2,b=c+4,e=f+2,整 理得a=c+4,d=f,e=d+2,a=b,故选C. 10.A解析：根据质量数守恒和电荷数守恒，衰变方程为0Co →0Ni+e+v,故A正确，BCD错误 11.D解析：半衰期是放射性原子核半数发生衰变所需要的 时间，是放射性元素的固有特性，不会随外部因素而改变， D项正确. 12.D解析：由半衰期公式可得m=m。 1 ,解得t= 176年，故选D. 13.B解析：根据半衰期的定义有m余=m总· ) ,代入数 据可得5=80· 1) (2 ',解得钴60的半衰期为T=21 5.25年.即钴60的半衰期约为5年.故选B. 14.C解析：因为药物的血浆半衰期为2小时，经过6小时，即 3个半衰期，血浆中的药物浓度下降至2.5毫克/升，所以该 药物的用药时间间隔是6小时，故C正确，ABD错误. 15.D解析：原子核发生衰变时，剩余质量m=m(2) 1)T ,经 过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值为严= mo 参考答案与解析 43.2 (分)-() ≈0.707.故选D. √2 黑题应用提优练 1.C解析：A.y射线是高频率的电磁波，呈电中性，故A错误； BD.B衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和 一个电子，因此β射线来自原子核内部，原子核放出β射线 后，其质量数不变，故BD错误；C.a、B、Y三种射线中α射线 穿透能力最弱，电离能力最强，故C正确.故选C 2.A解析：根据衰变方程和质量数与电荷数守恒，则有X的 质量数为238，质子数为92；Y的质量数为235，质子数为92； Z的质量数为232，质子数为90.A.由上可知，Z的中子数 为232-90=142，小于Y的中子数235-92=143，A正确； B.由上可知，Y的质量数小于X的质量数，B错误；C.由于 X和Y的质子数相同，即互为同位素，但Z不是，C错误； D.由上可知，Z的核电荷数小于Y的核电荷数，D错误.故 选A. 3.D解析：氢222衰变为钋218的过程，质量数减少4，质子 数减少2，可判断发生了α衰变，放出的粒子为粒子；根据 1 半衰期公式方程N余=N.2),氢气浓度减小87.5%时有 会=125%，解得：4=3T=1.4天，故ABC错误，D正确.故 No 选D. 4.C解析：因放射线要有较强的穿透能力，所以应为γ射线， 要使其在较长时间内具有相对稳定的辐射强度，放射源应具 有较长的半衰期故选C. 5.B解析：设该恐龙活着时，单位体积内含有4C为no个，含 有℃为m个，则恐龙活着时“C和C的存量比为”现在 测得该遗骸单位体积含4C为n个，根据已知条件可得”： 合-即片士再银起半表期公式可得（分）户盛 10we 理tg2 1.2一×5730至8000x32年=1.528× 0.3 10年，所以该恐龙生存的年代为约距今1.99亿年~1.45 亿年故选B. 压轴挑战 6.A解析：CD.由轨迹弯曲方向可以看出，反冲核与衰变粒子 的受力方向均与电场强度方向相同，带正电，以放出的粒 子为粒子，CD错误：AB.设运动时间为t,上轨迹粒子电荷 量为91，质量为m1,下轨迹粒子电荷量为92，质量为m2,由 动量守恒有m,=m22.根据类平抛运动处理规律，则有 1.9E v1t=9a,2m1 ,1.9=56,联立得到 .2=a,2t=b,2m2 :45,所以A选项中方程粒子符合，B选项方程粒子不符 4=1 合，A正确，B错误故选A 第3节核反应结合能 白题 基础过关练 1.A解析：正确的核反应方程应电荷数守恒，质量数守恒 A该核反应方程电荷数守恒、质量数守恒，故A正确；B.该 黑白题23 核反应方程电荷数守恒、质量数不守恒，故B错误：C.该核 反应方程电荷数不守恒、质量数守恒，故C错误：D.该核反 应方程电荷数守恒、质量数不守恒，故D错误.故选A 2.D解析：根据核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒可知， 选项A的核反应方程中X的质量数为零，电荷数为1，X 为正电子；选项B的核反应方程中X的质量数为4，电荷数 为2，X为氦核；选项C的核反应方程中X的质量数为1，电 荷数为1，X为质子；选项D的核反应方程中X的质量数为 1,电荷数为0，X为中子故选D. 3.C解析：将上述三个方程相加，整理后得i+4N+Be→ ?0+C+z,根据电荷数守恒和质量数守恒，z的质量数为1， 电荷数为0，为中子，C正确 4.A解析：根据反应过程中，质量数和电荷数守恒可得：4+ 14=m+1,2+7=n+1,解得：m=17,n=8,故A正确，BCD错 误故选A. 5.D解析：A.核子结合成原子核要放出能量，原子核拆解成 核子要吸收能量，将原子核拆散成核子所吸收的能量与核子 结合成原子核所放出的能量叫结合能，故A错误；BC.比结 合能越大的原子核越稳定，但其结合能不一定大，例如中等 质量原子核的比结合能比重核大，但由于核子数比重核少 其结合能比重核小，BC错误：D.中等质量原子核的比结合 能比轻核的大，核子数又比轻核多，因此中等质量原子核的 结合能也比轻核大，D正确.故选D 6.A解析：A.核子数越多，结合能越大，则U核的结合能 比Kr核的大，A正确：B.比结合能越大，原子核越稳定，由 图可知2Kr核的比结合能比25U核的大，则8Kr核比5U核 稳定，B错误：C.由图可知He核的比结合能约为7MeV, 则gHe核的结合能约为4x7MeV=28MeV,根据结合能定义 可知，单个自由的核子结合成He核释放的能量为28MeV, 则两个H核结合成He释放的能量必定小于28MeV,C错 误：D.由图可知i核的比结合能约为5MeV,则Li核的结 合能约为6x5MeV=30MeV,D错误.故选A. 7.B解析：AB.根据衰变方程满足质量数守恒和电荷数守恒 可知Z=87,A=200,故核子数为200，质子数为87，B正 确，A错误：C.由于反应释放能量，故X的比结合能比锕204 大，C错误；D.由于衰变过程中核子数守恒，衰变产物比结 合能增大，故X和He的结合能之和一定大于Ac的结合 能，D错误故选B. 8.C解析：A.根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为 He+H+He+H+△E,可知X为质子，故A错误；B.核反应 放出能量，可知氦3的比结合能比氦核的比结合能小，故 B错误；CD.根据3E+2E,+△E=4E2,可得氦3的比结合能为 4E2-AE-2E, E= ,故C正确，D错误故选C. 3 9.B解析：BCD.一个质子与一个中子结合为氘核的反应过程 中，反应前后的质量差为△m=m1+m2-m3=0.0024u,所以氘 核的结合能为△E=0.0024×931.5MeV≈2.2MeV,氘核的比 结合能约为，1.1MeY,故B正确，CD错误；A.由于反应 过程有质量亏损，所以该反应过程需要放出能量，故A错误 故选B. 10.ABD解析：AD.一定的质量对应一定的能量，物体的能量 减少了4上，它的质量也一定相应减少二，即发生质量亏 损，所以选项AD正确；B.如果物体的质量增加了△m,它 的能量也一定相应增加△mc2,所以选项B正确：C.某原子 选择性必修第三册·JK 核在衰变时，一定发生质量亏损，所以选项C错误故 选ABD 11.C解析：质子、中子组成氦核，反应方程是2H+2.n→He, 反应放出核能，则m。<2(m。+mn),故选C. 12.C解析：在核能计算时，如果质量的单位是kg,则用△E= △mc2进行计算，如果质量的单位是u,则利用1u相当于 931.5MeV的能量计算，即△E=△m×931.5MeV,则释放的 能量为△E=△mc2=(m,+m2-M)c2,故选C. 13.B解析：A.在该核反应方程中，根据质量数和电荷数守恒 可知，X的质量数为4，电荷数为2，为α粒子，故A错误； B.该核反应过程中放出的能量Q=206E2+4E,-210E1,故 B正确：C.根据爱因斯坦质能方程可知Q=mc2,可得m= 之，故C错误；D.半衰期不会因为浓度的改变而改变，故 D错误故选B. 14.(1)8He+'gN-g0+H（2)4e,+14etAE 17 (3)0.00325MeV 解析：(1)根据题意该反应的核反应方程为He+14N→ 0+H (2)根据能量守恒4e,+14ε，+△E=17ε，解得氧17的比结 481+1482+△E 合能83= 17 (3)反应过程质量增加△m=m+mo-m。-mw=0.001281u, 结合能增加△E'=△mc2=0.001281×931.5MeV= 1.1932515MeV,根据能量守恒，入射的粒子的最小动 能E,=△E'-AE≈0.00325MeV. 黑题应用提优练 1.C解析：根据核聚变反应方程式为H+X→He+。n+ 17.6MeV,质量数守恒可得X的质量数为4+1-2=3，故X有 3个核子，释放能量17.6MeV换算为质量为76。 931u≈ 0.0189044u,根据质量守恒X的质量为4.0026u+1.0087u+ 0.0189044u-2.0136u=3.0166044u,又X有3个核子，故 枚子平均质量为3,0166044u≈1.055u,故选C 2.C解析：A.原子核的比结合能越大，原子核就越稳定，A错 误；B.gHe核的结合能约为4×7MeV=28MeV,B错误； C.一个重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的 结合能之和一定大于原来重核的结合能，C正确；D.由原子 核的比结合能曲线可知，gKr核中核子的比结合能比1Ba 核中核子的比结合能大，D错误故选C. 3.D解析：AB.平均质量越小，比结合能越大，原子核越稳定 则原子核A比原子核B的比结合能小，原子核C比原子核B 更稳定，AB错误：C.原子核A分裂成B、C属于重核的裂变， 有能量释放，根据爱因斯坦质能方程，有质量亏损，C错误： D.原子核D、E结合成原子核F属于轻核的聚变，有能量释 放，有质量亏损，D正确.故选D. 压轴挑战 4.(1)H+H-→He+n(2)3.26MeV(3)1.04MeV 3.12 MeV 解析：(1)核反应方程为H+H→He+n;(2)设核反应的质 量亏损为△m,则有△m=2.0136u×2-(3.0150+1.0087)u= 0.0035u,解得△E≈3.26MeV;(3)设核反应后He核和中子 的质量分别为3m、m,动量分别为P1P2,动能分别为E1、 黑白题24 pi p吃 E,则有ptp=0,B1=6m,Ba2m E1+E2=2Eo+AE,解 Ex=1.04 MeV,Ev2 =3.12 MeV. 第4~5节核裂变核聚变粒子物理学发展概况 白题基础过关练 1.D解析：A.两轻核反应生成中等质量的核，属于轻核聚变 故A错误；B.氨核轰击铝核，产生磷的同位素，属于一种人 工核转变，故B错误；C.反应物只有一个，生成物有氢核，属 于α衰变，故C错误：D.用中子轰击铀核，生成两中等核和 中子，构成链式反应，属于核裂变反应，故D正确.故选D. 2.B解析：重核裂变时放出中子，中子再轰击其他重核发生 新的重核裂变，形成链式反应，B项正确. 3.ACD解析：A.根据核反应遵循质量数和电荷数守恒，可知 产生的新核为X,其质子数为54个，中子数为132-54= 78个，故A正确：B.X是中等质量的核，平均结合能大且稳 定，故B错误：C.根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2,可知释 放的核能与质量亏损成正比，故C正确：D.该核反应属于链 式反应，每次生成的中子会使新铀核连续不断地发生裂 变，故D正确.故选ACD. 4.CD解析：A.核反应方程为：U+n→Ba+Kr+3n, 故A错误；B.14Ba的比结合能比U大，但结合能小，故 B错误：C.发生链式反应的条件是轴块的体积不小于临界 体积，故C正确；D.产生的电能E=2×N,×200MeV=9.6× 102J,故D正确.故选CD. 5.C解析：目前人类能控制缓慢释放能量的核能只有核裂 变，故核电站均采用受控热核裂变释放的能量，故选C. 6.C解析：A核潜艇的核反应属于重核裂变，不是热核反应， 故A错误：B.根据链式反应的条件铀块体积必须达到临界体 积，有中子通过时，才能发生链式反应，可知原子弹中铀或钚 的质量不能小于临界质量，故B错误；C.核潜艇的核反应堆 是利用镉棒控制慢中子的个数来控制核反应速度，故C正 确；D.核聚变和核裂变大部分是放出核能，大部分的人工核 反应是吸收能量，故D错误故选C. 7.A解析：A.在该核反应中，会释放出大量的能量，因为比结 合能越大，原子核越稳定，可知铀核的比结合能比钡核的 小，A正确；B.该反应为重核裂变反应，不是热核反应，B错 误：C.要使裂变反应更激烈一些，应使镉棒插入浅一些，让 它少吸收一些中子，可增大链式反应的速度，C错误；D.铀 核的半衰期与环境温度无关，因此铀核的半衰期不会受到环 境温度的影响，D错误故选A. 8.B解析：AB.因参与核反应的核子质量未知，所以在一次聚 变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但平均每个核子 释放的能量一定比裂变大，故A错误，B正确；CD.聚变反应 中释放出巨大能量，则比结合能一定增加，质量发生亏损，故 CD错误.故选B. 9.A解析：A.核聚变没有放射性污染，安全、清洁，故A正确： B.只有原子序数小的“轻”核才能发生聚变，故B错误； CD.轻核聚变成质量较大的原子核，比结合能增加，但总质 量减小，故CD错误故选A. 10.A解析：核聚变反应是两轻核反应变成中等质量的核 A.H+H一→He+0n,是轻核聚变，故A正确；B.U→ 4Th+He,此核反应反应物只有一个原子核且生成物有氦 核，属于a衰变，故B错误：C.2U+n→aBa+0Kr+3n,此 反应中反应物和生成物都有中子，构成链式反应，且生成物 参考答案与解析 至少有两个中等质量的核，故属于重核裂变，故C错误； D.He+召Al→碧P+。n,此反应是用氦核轰击铝核生成了磷 的同位素，是人工核转变，故D错误.故选A 11.C解析：A.根据核反应过程中的质量数守恒可得，该聚变 的核反应方程为4H一→He+2e,生成物中是正电子，不是 电子，A错误；B.该聚变反应需要在高温高压条件下发生， 所以常温下不容易发生，B错误；C.根据爱因斯坦的质能方 △E 程，可得太阳每秒钟减少的质量为△m= ≈4.4×10kg, C正确；D.目前核电站采用的核燃料是铀核，利用铀核的 裂变反应过程中释放的核能，D错误.故选C 12.D解析：由于中子、质子是由不同的夸克组成的，它们不 再是基本粒子，夸克模型是探究强子结构的理论，不同夸克 构成强子，有的强子带电，有的不带电，不同夸克带电不同， 可能为+2。 子。或了，说明电子电有不再是电荷的最小单 位.故选D. 13.ABD解析：A.强子是参与强相互作用的粒子，质子是最 早发现的强子，故A正确：B.轻子是不参与强相互作用的 粒子，电子是最早发现的轻子，故B正确：C.胶子是负责在 两个夸克之间传递强作用力的基本粒子，类似光子负责在 两个带电粒子之间传递电磁力一般，胶子无质量，可知胶子 不是轻子，故C错误：D.粒子之间的基本相互作用是通过 交换某种粒子来传递的，即基本相互作用都是由媒介粒子 传递的，这类媒介粒子统称为规范玻色子，即微观粒子是通 过交换规范玻色子发生相互作用，故D正确.故选ABD. 14.D解析：氢原子由质子和电子组成，它们的反粒子分别是 带负电荷的反质子和一个带正电荷的正电子，故选D. 黑题应用提优练 1.C解析：A.根据质量数与电荷数守恒，X,的质量数与电荷 数分别为235+1-95-138 1.92-38-54 3 3 =0,则X1是n,该反 应是核裂变，A错误；B.根据质量数与电荷数守恒，X2的质 量数与电荷数分别为3+1-2=2,2-1=1，则X,是H,该反应 是核聚变，B错误：C.根据质量数与电荷数守恒，X,的质量 数与电荷数分别为24+4-27=1,12+2-13=1，则X3是H,该 反应是人工核转变，C正确；D.根据质量数与电荷数守恒， X的质量数与电荷数分别为238-234=4,92-90=2，则X 是gHe,该反应是a衰变，D错误故选C. 2.B解析：A.该核反应属于核裂变反应，不属于核聚变反应， 故A错误：B.核裂变过程，由于核力做正功释放核能，因 此Ba核的比结合能比U核的比结合能要大，故B正确； C.核裂变反应需要浓缩铀和慢中子，故C错误：D.中子从铀 块中通过时，必须是慢中子，且轴块的体积必须超过临界体 积，才能发生链式反应，故D错误故选B. 3.D解析：A.由电荷数守恒和质量数守恒可知，X的质量数 为A=2+2-3=1,核电荷数为Z=1+1-2=0,可知X为中 子n,核反应①、②为聚变反应，又称热核反应，A错误；B.由 核反应方程②可知，由于该核反应释放出核能，所以生成物 比反应物更稳定，比结合能也更大，即He的比结合能比He 的比结合能小，B错误：C.由质能方程△E=△mc2,可知，反应 式①中有核能放出，一定有质量亏损，因此方程①中：反应前 后原子核总质量不相等，C错误；D.方程②中，每个3He含有 三个核子，因此每个核子平均释放的能量为E= 黑白题25第3节 核反 白题基础过关练 题型1核反应 1.(2023·陕西质检)下列核反应方程正确的是 A.U+onRb+Cs+2on B.U+onBa+Kr+3on C.22U+n→gBr+La+3H 6 D.2U+onSr+1Xe+9on 2.中国散裂中子源(CSNS)是我国“十一五”期 间重点建设的大科学装置，2018年8月23日 通过国家验收，并对国内外各领域的用户开 放.下列核反应方程中X为中子的是（ A.gP→9Si+X B.238U-→23%Th+X C.3Al+n一→3Mg+XD.3Al+He→P+X 3.(重庆高考)以下是物理学史上3个著名的核 反应方程x+Li→2y,y+4N→x+g0,y+Be z+C.xy和z是3种不同的粒子，其中z是 A.Q粒子B.质子C.中子D.电子 4.（2022·贵州贵阳质检)1919年，英国物理学 家卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子 核，从氮核中打出了一种新的粒子；通过测定 其质量和电荷量，发现了质子（用p表示）.发 现质子的核反应方程为a+4N→Y+p,其 中m、n分别表示新核Y的质量数和核电荷 数，则 A.m=17,n=8 B.m=18,n=8 C.m=17,n=9 D.m=18,n=9 题型2原子核结合能比结合能曲线 5.(2023·云南普洱期末)下列关于结合能和比 结合能的说法中，正确的是 ( A.核子结合成原子核吸收的能量或把原子核 拆解成核子放出的能量称为结合能 B.比结合能越大的原子核越稳定，因此中等 选择性必修第三册·JK黑： 结合能 限时：25min 质量原子核的结合能也一定越大 C.重核与中等质量原子核相比较，重核的结 合能和比结合能都大 D.中等质量原子核的结合能和比结合能均比 轻核的大 (2022·甘肃庆阳期末)原子核的比结合能曲 线如图所示.根据该曲线，下列判断正确的是 A.5U核的结合能 ↑比结合能MeV 比8Kr核的大 89十 B.5U核比8Kr核4Si 稳定 21 H 质量数 0 C.两个H核结合成 102050100150200250 4He释放28MeV能量 D.Li核的结合能约为15MeV (2024·山西吕梁期初)2022年10月，中国科 学院近代物理研究所成功合成了新核素锕 204(2gAc),锕204(2Ac)可以进行a衰变， 衰变方程为Ac→2X+He,同时释放y射线. 下列有关说法正确的是 （) A.X的核子数为113 B.X的质子数为87 C.由于发生质量亏损，X的比结合能比锕204 的比结合能小 D.X和He的结合能之和一定小于2gAc的结 合能 (2024·河南项城联考)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 却十分匮乏的氨3是一种非常理想的核聚变 材料，月球氨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 3He+H→He+X+△E,其中△E为释放的核 题64 能且知氘核的比结合能为E,氦核的比结合 能为E,则下列说法中正确的是 A.X为中子 B.氦3的比结合能比氦核的比结合能大 E2-2E1-△E C.氦3的比结合能为 3 E2-2E1+4E D.氦3的比结合能为 9.(2023·重庆八中二模)已知中子的质量为 1.0086u,质子的质量为1.0072u,氘核的质 量为2.0134u,1u的质量对应的核能为 931.5MeV,以下说法正确的是 ) A.一个质子与一个中子结合为氘核需要吸收 能量 B.氘核的比结合能约为1.1MeV C.氘核的比结合能约为2.2MeV D.氘核的结合能约为1.1MeV 题型3质量亏损与核能 10.(多选)对公式△E=△mc2的理解正确的是 () A.如果物体的能量减少了△E,它的质量也 一定相应减少2 B.如果物体的质量增加了△m,它的能量也 一定相应增加△mc2 C.△m是某原子核在衰变过程中增加的质量 D.在把核子结合成原子核时，若放出的能量 是△E,则这些核子与组成的原子核的质 量之关成足兰 11.(2023·黑龙江齐齐哈尔期末)质子、中子组 成氦核，质量分别是m。、m.和m。,则() A.ma>2(m,+mn） B.ma=2(m.+mn） C.m.<2(m,+mn） D.以上三种情况都有可能 12.原子质量单位为u,1u相当于931.5MeV的 能量，真空中光速为c,当质量分别为m1kg 第五章黑 和m2kg的原子核结合为质量为Mkg的原 子核时释放出的能量是 A.(M-mj-m2)uxc2 B.(m1+m2-M)u×931.5J C.(m1+m2-M)c2 D.(m1+m2-M)×931.5eV 3.（2024·浙江强基联盟联考)核污水中的 29Po发生衰变时的核反应方程为P0→ Pb+X,该核反应过程中放出的能量为Q. 设4Po的比结合能为E1,2Pb的比结合能 为E2,X的比结合能为E,已知光在真空中 的传播速度为c,则下列说法正确的是 A.在该核反应方程中，X表示电子 B.该核反应过程中放出的能量Q=206E2+ 4E3-210E, C.该核反应过程中的质量亏损可以表示 为m=Qc2 D.由于海水的稀释，放射性物质因浓度降低 而导致半衰期变长 4.(2023·江苏宿迁期末)卢瑟福用α粒子轰 击氮原子核，产生了氧17和一个质子，首次 实现了原子核的人工转变.已知粒子的比 结合能为61，氮核的比结合能为62，该反应 需吸收△E的能量.设靶核4N静止，计算结 果保留三位有效数字，求： (1)写出该反应的核反应方程； (2)氧17的比结合能； (3)已知m。=4.002603u,m=14.003074u, mo=16.999133u,m1=1.007825u,该 反应需吸收的能量△E=1.19MeV.若核 反应中放出的核能全部转化为动能，要 使这一反应可能实现，入射的α粒子的 最小动能 白题65 黑题应用提优练 限时：l8min 1.(2023·湖湘名校联考)有“人造太阳”之称的 B.原子核B比原子核C更稳定 全超导托卡马克核聚变实验装置取得新突 C.由原子核A分裂出原子核B、C的过程没有 破，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101s和 质量亏损 1.6亿摄氏度20s等离子体运行.其内部发生 D.由原子核D、E结合成原子核F的过程一 的一种核聚变反应方程式为H+X→He+.n+ 定释放能量 17.6MeV,已知H的质量为2.0136u,4He的 压轴挑战∥ 质量为4.0026u,0n的质量为1.0087u,1u 4.(2024·新疆伊犁期初)掌握并采用核聚变 相当于931MeV.则X的核子平均质量为 产生能源是核物理中最具有前景的研究方 ( 向之一.太阳上的一种核反应为两个氘核 A.3.0166u B.1.5083u (H)聚变成一个He核.已知氘核的质量为 C.1.0055u D.1.0087u 2.0136u,中子质量为1.0087u,3He核的 2.(2023·辽宁沈阳三模)原子核的比结合能 是原子核稳定程度的量度，原子核的比结合 质量为3.0150u.1u对应931.5MeV. 能曲线如图所示，根据该曲线，下列说法正确 (1)写出该核反应方程； 的是 (2)计算上述核反应中释放的核能△E(保 留三位有效数字)； ↑比结合能/MeV 8 He r都a2U (3)若两个氘核以相等的动能0.45MeV做 对心碰撞即可发生上述核反应，且释放 4 的核能全部转化成动能，则反应中生成 2 质量数 的He核和中子的动能各是多少？ 102050100150200250 A.原子核的结合能越大，原子核就越稳定 B.He核的结合能约为14MeV C.一个重原子核衰变成α粒子和另一原子 核，衰变产物的结合能之和一定大于原来 重核的结合能 D.Kr核中核子的比结合能比Ba核中核子 的比结合能小 3.(2022·江西九江二模)如图所示是描述原子 核核子的平均质量m与原子序数Z的关系曲 线，下列说法正确的是 ( B A Fe 7 A.原子核A比原子核B的比结合能大 进阶突破拔高练P13 选择性必修第三册·JK黑白题66