第5章 单元过关检测(五)原子核（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）
2026-05-01
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教辅
摘要：
该高中物理单元复习课件系统梳理了原子核物理的核心知识，包括α、β、γ射线性质、核反应方程守恒、半衰期规律及核能计算等，通过概念辨析题、核反应书写题和综合计算题，串联起从基础概念到实际应用的知识网络。
其亮点在于结合“华龙一号”反应堆、稀土光伏微核电池等科技案例，培养学生科学态度与责任，题型从单选基础辨析到多选综合分析再到计算应用，分层设计助力科学推理和模型建构能力提升，帮助学生巩固知识，教师可精准把握学情。
内容正文：
单元过关检测(五)
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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．贝克勒尔是最早发现衰变的科学家，在衰变过程中往往能放出α、β、γ三种射线，下列关于三种射线的说法正确的是( )
A．α射线的穿透性最弱
B．β射线的电离能力最强
C．γ射线带负电
D．三种射线均来自核外电子的跃迁
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解析：α射线的穿透性最弱，γ射线的穿透性最强；α射线的电离能力最强，γ射线的电离能力最弱，故A正确，B错误；
α、β射线来自原子核的衰变，γ射线来自衰变后的新核从高能态向低能态跃迁，γ射线是一种电磁波，不带电，故C、D错误。
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根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A正确。
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3．诺贝尔奖官方称居里夫人“笔记”仍具放射性，还将持续1 500年。关于放射性元素、衰变和半衰期，下列说法正确的是( )
A．一块纯净的放射性矿石，经过两个半衰期，它的总质量仅剩下原来的四分之一
B．放射性元素的半衰期不仅与核内部本身因素有关，还与质量有关
C．一个放射性原子核，发生一次β衰变，则它质子数减少一个，中子数增加一个
D．同种放射性元素不论在化合物中还是单质中半衰期都一样
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解析：一块纯净的放射性矿石，经过两个半衰期，其没有衰变的放射性元素的质量是原来放射性元素总质量的四分之一，而不是矿石的总质量变为原来的四分之一，故A错误；
放射性元素的半衰期仅由核内部自身因素决定，与其他条件无关，故B错误；
β衰变实质上是原子核内的一个中子变为一个质子同时释放出一个电子的过程，因此发生一次β衰变，质子数增加一个，中子数减少一个，故C错误；
半衰期反映的是原子核的特性，跟元素的化学状态无关，故D正确。
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半衰期是对大量原子核的统计规律，对少量原子核不适用，故C错误；
该反应是α衰变，不是核裂变反应，所以没有临界体积的要求，故D错误。
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解析：该核反应放出能量，根据爱因斯坦质能方程可知，反应后有质量亏损，故A错误；
核反应过程中系统不受外力作用，遵循动量守恒定律，故B正确；
核聚变反应属于热核反应，必须在高温下进行，故C错误；
根据电荷数守恒可知，生成物中的中微子不带电，故D错误。
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该反应前后质量亏损Δm＝mI－mXe－me＝131.037 21 u－131.031 86 u－0.000 549 u＝0.004 801 u，故B错误；
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解析：γ射线是波长很短的电磁波，与α射线和β射线相比，其穿透能力是最强的，故A错误；
半衰期是大量原子核的统计学规律，对于少量原子核不成立，故B错误；
β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化为质子和电子所产生的，故D错误。
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解析：根据核反应前后质量数守恒有1＋235＝141＋A＋3，解得A＝92；根据核反应前后电荷数守恒有92＝Z＋36，解得Z＝56；根据爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的能量E＝Δmc2 ＝ 1×10-3×9.0×1016 J＝9×1013 J。
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衰变
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(2)求Pb核的质量。(4分)
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14．(8分)铀238的半衰期是4.5×109年，假设一块矿石中含有2 kg铀238。
(1)经过45亿年后还剩下多少铀238？假设发生衰变的铀238均变成了铅206，则此矿石中含有多少铅？(4分)
答案：1 kg 0.866 kg
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(2)若测出某块矿石中的铀、铅含量比为119∶309，求此矿石的年龄。(4分)
答案：90亿年
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根据爱因斯坦质能方程，释放的能量ΔE＝Δmc2
解得ΔE＝(2m1－m2－m3)c2。
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(2)计算该衰变反应中释放出的核能。(4分)
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(3)若释放的核能全部转化为新核和X粒子的动能，则X粒子的动能为多少？(4分)
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