第5章 原子核 章末检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版 江苏专用）

D错误故选B. 4.B解析：质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中山 夸克，d夸克个数分别是xy,x、y取正整数，则x×号+y× 2e （号)=e,解得x=2、y=1;设中子中u夸克、d夸克个数分 别是mA,mn取正整数，则mxnx(号）=0，解得m= 1、n=2,故选B. 压轴挑战 5.D解析：A.该核反应释放能量，生成的He更稳定，因 此2He的比结合能比H的大，故A错误；B.结合核反应过程 中电荷数守恒可得a+b=2d,即a=2d-b,故B错误；CD.由 质能方程得t时间内“人造太阳”释放的能量为E=△mc2,并 非一次聚变释放的能量，以“人造太阳”的中心为球心，L为 4n,单个接收 半径的球面上，单位面积接收到的能量为E=, 装置接收到的能量为E。=Eπ2，则单个接收装置的功率为 p=Eo_Amer ,4,放C错误，D正确故选D, 第五章章末检测 1.A解析：A.贝克勒尔发现的天然放射现象表明原子核内部 存在复杂结构，A正确；B.B射线是核内中子转化为质子时 释放的电子，并非核外电子逸出，B错误；C.电子属于轻子， 不参与强相互作用，C错误：D.原子核的牢固程度由比结合 能决定，而非结合能，D错误故选A 2.C解析：A.根据核电荷数守恒和质量数守恒，得到X的电 荷数为3-2=1，质量数为1+6-4=3，则X为氚核，即H, 故A错误：B.Y光子的能量E=A只，不等于该核反应释放 的核能，故B错误：C.根据结合能的意义，得到反应放出核 能△E=4E2+3E3-6E1,故C正确；D.根据质能方程，△E= △mc,可得质量亏损为△m-4,+36,-66,故D错误故 选C. 3.C解析：A.该反应是人工核转变（用质子轰击氮核生成 C),而非轻核聚变，故A错误；B.根据质量数和电荷数守 恒：左边总质量数14+1=15，电荷数7+1=8：右边C的质量 数11，电荷数6，故X的质量数为15-11=4，电荷数为8- 6=2,X为a粒子(4He),而非中子，故B错误；C.α粒子的 电离能力比B射线（高速电子）强，故C正确；D.半衰期 为20m,40min后剩余质量为原来的4，不会全部衰变，故 D错误故选C. 4.C解析：AB.从曲线上分析，4He核的比结合能约为 参考答案与解析 7MeV,H核的比结合能约为1MeV,则两个H核结合 成He核时释放能量约为△E=4×7MeV-2×2×1MeV= 24MeV,AB错误；C.根据核反应的质量数和电荷数守恒可 知，U裂变成Kr和1Ba的方程为35U+n→Ba+%Kr+ 3n,C正确；D.从曲线上分析，U的比结合能小于%Ba的 比结合能，但是5U的结合能大于14Ba的结合能，D错误.故 选C. 5.(1)3gHe-→8C+y(2)(6m,+6m,-m)c 12 解析：(1)氨核，He转变成碳核2C的核反应方程为3He→ 2C+y. (2)碳核C的结合能为△E=△mc2=(6m,+6m.-m2)c2, 碳核C的比结合能为E,2 _△E_(6m。+6m.-m2)c2 12 第五章 真题演练 黑题 真题体验 1.C解析：根据质量数守恒和核电荷数守恒可知X是).故 选C. 2.B解析：根据题意可知，钍核每俘获1个中子质量数加1， 电荷数不变，每发生一次β衰变，质量数不变，电荷数加1， 钍核变成铀核，质量数加1，电荷数加2，则俘获1个中子，发 生2次B衰变，即x=1,y=2.故选B. 3.C解析：饿-160经过1次a衰变后产生的新核素质量数为 156,质子数为74，钨-156经过1次B*衰变后质量数为156， 质子数为73，可知两新核素衰变后的新核有相同的质量数， 故选C. 4c解折：由图可奥以二号到职兮价好童变了一半根 据半衰期的定义可知半衰期为T=182.4d-67.3d=115.1d, 故选C. 5.C解析：A.根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程为 38Pu→2%U+2He,即衰变方程中的x=234,故A错误；B.2He 是α粒子，穿透能力比y射线弱，故B错误：C.比结合能越 大越稳定，由于28Pu衰变成了U,故22U比28Pu稳定， 即8Pu的比结合能比U小，故C正确；D.半衰期由原子核 本身决定，与温度等外部因素无关，故D错误故选C. 6.D解析：AB.根据电荷数守恒可知，X的电荷量为1，根据质 量数守恒可知，X的质量数为1，则X表示质子1H,故AB错 误；CD.这个核反应中释放的核能E=(m1+m2-m3)c2,故 C错误，D正确；故选D. 7.AC解析：A.核反应过程中质量数守恒，有质量亏损，A正 确：B.该反应是核聚变反应，B错误：CD.在真空中，该反应 动量守恒，由于相撞前氘核与氚核动量大小相等，方向相反， 黑白题39第五章 章末检测 错题 (时间：20分钟 总分：100分) 一、选择题（每题15分，共60分） 4.如图是原子核的比结合能曲线，下列说 1.(2025·吉林东北师大附中期末)下列关 法正确的是 于近代物理的说法正确的是 ( ↑比结合能Me 郑a A.贝克勒尔发现的天然放射现象，说明原子 6 核有复杂结构 2 B.原子核发生B衰变时，产生的B射线本质 0 H 质量数 102050100150200250 是高速电子流，因核内没有电子，所以B射 A.从曲线上分析，两个H核合成He释放约 线是核外电子逸出原子形成的 6MeV的能量 C.强子是参与强相互作用的粒子，因而质子、 B.两个H核结合成2He,因为质量数未变，所 中子和电子都属于强子 以不释放或吸收能量 D.结合能越大的原子核越牢固 C.23U裂变成8Kr和%Ba的方程为：2U+ 2.*用中子轰击静止的锂核的核反应方程为 0n→%Ba+gKr+3n n+Li→He+X+y.已知y光子的波长为入，锂 D.从曲线上分析，U的结合能小于1Ba的 核的比结合能为E,氢核的比结合能为E2, 结合能 X核的比结合能为E3,普朗克常量为h,真空 二、 非选择题(40分)】 光速为c,反应放出核能△E,质量亏损△m,则 5.整(2025·江苏泰州中学月考)氨核He在 一定条件下经过核反应会生成碳核2C,并释 A.X核为氘核 放出一个频率为y的光子.已知：1个质子质 Ra-货 量为m。,1个中子质量为m.,1个氢核He质 量为m1、1个碳核C质量为m2,普朗克常量 C.△E=4E2+3E3-6E 为h,真空中的光速为c,不考虑相对论效应， hc+入(4E2+3E3-6E1) D.△m= (1)写出氦核He转变成碳核2C的核反应 λc2 方程； 3.接(2026·河北衡水开学)C常被作为示 (2)求碳核2C的比结合能E2· 踪原子，在医疗诊断等方面有很多的应用获 得，C的核反应方程为：4N+H→C+X,已知 讲解 C的半衰期为20min.下列说法正确的是 ( A.获得C的核反应为核聚变 B.X是中子 C.X的电离作用比B射线强 D.经过40min,C会全部发生衰变 选择性必修第三册黑白题86 第五章 真题演练 黑题 真题体验 限时：15min 考点1核反应方程 考点3 结合能与质量亏损 1.(2025·海南高考)核反应方程中U+ 5.*(2023·浙江高考)玉兔二号装有核电池， X→'%Ba+gKr+3)n,则X是 ( 不惧漫长寒冷的月夜.核电池将8Pu衰变释放 A.2He B.H 的核能一部分转换成电能Pu的衰变方程为 C.on D.9e Pu→5U+He,则 2.*(2025·安徽高考)2025年4月，位于我 A.衰变方程中的x等于233 国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续 B.He的穿透能力比y射线强 稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上 C.28Pu比U的比结合能小 迈出关键一步.该技术利用钍核(2Th)俘获x D.月夜的寒冷导致238Pu的半衰期变大 个中子(0)，共发生y次B衰变，转化为易裂6.*（辽宁高考）2022年1月，中国锦屏深地 变的铀核(2U),则 ( 实验室发表了首个核天体物理研究实验成果， A.x=1,y=1 B.x=1,y=2 表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进 C.x=2,y=1 D.x=2,y=2 行列.实验中所用核反应方程为X+Mg→ 考点2放射性元素的衰变 AL,已知X、Mg、Al的质量分别为m1、 3.(2024·广西高考)近期，我国科研人员首 m2、m3,真空中的光速为c,该反应中释放的能 次合成了新核素饿-160(100s)和钨-156(1%W), 量为E.下列说法正确的是 若锇-160经过1次衰变，钨-156经过1次 A.X为氘核H B衰变（放出一个正电子），则上述两新核素 B.X为氚核H 衰变后的新核有相同的 C.E=(m,+m2+m3)c2 A.电荷数B.中子数C.质量数D.质子数 D.E=(m1+m2-m3)c2 4.*(全国乙卷)医学治 考点4核裂变与核聚变 1.0 疗中常用放射性核素3In 2-3 7.*(2025·福建高考)（多选）核反应方程为 产生y射线，而13In是由 H+3H→号He+0n+17.6MeV,现真空中有两个 半衰期相对较长的113Sn 067.3182.4 t/d 动量大小相等，方向相反的氘核与氘核相撞， 衰变产生的.对于质量为mo的13Sn,经过时间 发生核反应，设反应释放的能量几乎转化为 t后剩余的S加质量为m,其m-t图线如图所 4He与。n的动能，则 () mo A.该反应有质量亏损 示.从图中可以得到13Sn的半衰期为 ( B.该反应为核裂变 A.67.3d B.101.0d C.n获得的动能约为14MeV C.115.1d D.124.9d D.2He获得的动能约为14MeV 第五章黑白题87