5.2 放射性元素的衰变 导学案 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

该高中物理导学案聚焦“放射性元素的衰变”，涵盖放射性发现、α/β/γ射线性质比较、衰变规律及半衰期等核心知识点。以贝可勒尔发现引入，通过射线性质表格对比衔接衰变定义，再过渡到半衰期的理解与应用，构建连贯的知识学习支架。 导学案特色突出，利用表格对比三种射线助学生模型建构，例题融入2025年核医学突破等科技案例培养科学态度与责任，习题设计强化半衰期统计规律的科学推理，有效提升学生物理观念及解决实际问题的能力。

粤教版（2019）选择性必修第三册导学案 5.2 放射性元素的衰变 一．放射性的发现 1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性． 2．物质放射出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地放出射线的现象叫作天然放射现象． 3．原子序数大于83的元素，都能自发地放出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能放出射线． 二、原子核衰变 1．α、β、γ射线性质、特征比较． 射线种类 组成 速度 贯穿本领 电离作用 α射线 α粒子是氦原子核He 约c 很小，一张薄纸就能挡住 很强 β射线 β粒子是高速电子流e 接近c 很大，能穿过几毫米厚的铝板 较弱 γ射线 波长很短的电磁波 等于c 最大，能穿过几厘米厚的铅板 很小 2．原子核衰变． 定义：原子核放出α粒子或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变．原子核衰变时电荷数和质量数都发生变化． 3．元素的放射性． 如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响．也就是说，放射性与元素存在的状态无关，放射性仅与原子核有关．因此，原子核不是组成物质的最小微粒，原子核也存在着一定结构 三、半衰期 1．半衰期的理解． 半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰变速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差别很大． 2．半衰期公式． N余＝N原，m余＝m0. 式中N原、m0表示衰变前的原子核数和质量，N余、m余表示衰变后的尚未发生衰变的原子核数和质量，t表示衰变时间，T表示半衰期． 3．适用条件． 半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定何时发生衰变，因此，半衰期只适用于大量的原子核的衰变． 4．应用． 利用半衰期非常稳定的特点，可以测算其衰变过程，推算时间等 注意： (1)错误地认为半衰期就是一个放射性元素的原子核从衰变到稳定所经历的时间．其实半衰期是大量的原子核发生衰变时的统计规律． (2)错误地认为放射性元素的半衰期就是元素质量减少为原来一半所需要的时间，该观点混淆了尚未发生衰变的放射性元素的质量与衰变后元素的质量的差别．其实衰变后的质量包括衰变后新元素的质量和尚未发生衰变的质量． 考点一：放射性元素与放射性现象 例1.在物理学发展的过程中许多科学家作出了重要的贡献。下列说法符合物理学史实的是（　　） A．托马斯·杨的双缝干涉实验说明光具有粒子性 B．玻尔的原子理论可以解释氢原子光谱的实验规律 C．卢瑟福通过分析粒子散射实验，发现了质子 D．普朗克通过对阴极射线的研究揭示了原子核有复杂结构 【答案】B 【详解】A．托马斯·杨的双缝干涉实验证明了光的波动性，而非粒子性，故A错误； B．玻尔的原子理论成功解释了氢原子光谱的分立谱线规律，故B正确； C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故C错误； D．普朗克的贡献是提出能量量子化假说，阴极射线研究由汤姆孙发现电子，原子核复杂结构由卢瑟福发现，故D错误。 故选B。 例2.关于天然放射性，下列说法正确的是（　　） A．元素周期表中的所有元素都具有天然放射性 B．射线的实质是高速运动的电子流 C．放射性元素形成化合物后，该元素仍具有放射性 D．和三种射线中，射线的电离能力最强 【答案】C 【详解】A．天然放射性是某些重元素（如铀、钍等）自发衰变的性质，并非元素周期表中所有元素都具有，稳定元素无天然放射性故A错误； B．γ射线是高频电磁波（光子流），实质为电磁辐射；高速运动的电子流是β射线的实质，故B错误； C．放射性由原子核内部结构决定，化学状态（如形成化合物）不改变核性质，因此该元素仍具有放射性，故C正确； D．α、β、γ三种射线中，α射线（氦核）电荷多、质量大，电离能力最强；γ射线不带电，电离能力最弱，故D错误。 故选C。 例3.电子发射断层显像（PET）是一种先进的医疗成像技术，常利用氟的放射性衰变来标记药物，从而对人体内部器官进行成像。氟的半衰期约为110分钟，其衰变方程为，以下关于该衰变过程的说法正确的是（　　） A．X为电子 B．给氟施加高压，其半衰期会缩短 C．氟衰变时释放能量，所以存在质量亏损 D．若有100个氟原子核，经过110分钟后，大约还剩下50个未衰变 【答案】C 【详解】A．根据衰变方程电荷数守恒和质量数守恒可知X的质量数为0，电荷数为1，故X应为正电子，故A错误； B．半衰期由原子核内部结构决定，与外界条件（如高压）无关，故B错误； C．衰变释放能量时，根据质能方程，系统总质量减少（质量亏损），但质量数仍守恒，故C正确； D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核。100个原子核经过110分钟（1个半衰期）后，未衰变的原子核数目无法精确预测，故D错误。 故选C。 考点二：α和β衰变及三种射线的性质 例1.原子核经放射性衰变①先变为原子核，再经放射性衰变②变为原子核。放射性衰变①、②依次为（    ） A．衰变、衰变 B．衰变、衰变 C．衰变、衰变 D．衰变，衰变 【答案】B 【详解】衰变①电荷数减少，质量数减少，符合α衰变； 衰变②电荷数增加，质量数不变，符合β衰变，因此①②依次为α衰变、β衰变。 故选B。 例2.下列说法正确的是（    ） A．射线是电磁波 B．氢原子从高能级向低能级跃迁放出光子 C．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 D．只要有光照射到金属表面，就会有电子从金属表面逸出 【答案】B 【详解】A．α射线是高速运动的氦原子核粒子流，不属于电磁波，γ射线才是电磁波，故A错误； B．氢原子从高能级向低能级跃迁时总能量降低，多余能量会以光子形式向外释放，因此会放出光子，故B正确； C．电子的发现说明原子具有内部结构、可再分，卢瑟福的α粒子散射实验才使人们认识到原子具有核式结构，故C错误； D．只有入射光的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，有电子从金属表面逸出，并非任意光照射都能产生光电效应，故D错误。 故选B。 例3．2025年8月14日，我国核医学领域迎来里程碑式突破！清华大学成功攻克新型同位素Ac-225（锕—225）的量产核心技术，为全球癌症治疗提供“中国方案”。Ac-225的衰变方程为，则x和y的数值为（　　） A．x=2，y=2 B．x=4，y=2 C．x=2，y=4 D．x=4，y=4 【答案】B 【详解】根据核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒可得， 解得， 故选B。 例4.2025年11月，我国利用钍基熔盐核反应实验堆首次实现钍铀核燃料转换，在堆芯发生如下核反应：①；②；③。则核反应（　　） A．①中的γ电离作用比②中的X大 B．②中有一个中子转变为质子 C．③为α衰变 D．③中的Y为 【答案】B 【详解】A．根据核反应前后电荷数、质量数守恒可知，X粒子的电荷数为-1，质量数为0，则X为电子，则γ电离作用比X的小，故A错误； B．反应②为β衰变，电子是一个中子转变为质子时释放出的，故B正确； C．反应③放出电子，为β衰变，故C错误； D．根据核反应前后质量数和电荷数守恒可知，Y的电荷数为92，质量数为233，故D错误。 故选B。 考点三：半衰期 例1.2025年7月12日，鄂尔多斯的“国铀一号”成功生产下线“第一桶铀”。若中间产品重铀酸钠中的铀238半衰期为、最终产品八氧化三铀中的铀238半衰期为、单质铀238的半衰期为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】放射性元素的半衰期由原子核内部自身的性质决定，与元素所处的化学状态（单质、化合物）、外部物理条件均无关，本题中三种物质中的衰变核素均为铀238，因此三者半衰期相等，有。 故选A。 例2. 医学上PET-CT检查的原理是衰变释放的正电子与人体内的负电子相遇后发生湮灭，产生的射线被探测器接收成像。已知的衰变方程为：，半衰期约为110 min。下列说法正确的是（　　） A．的值为17 B．的值为8 C．人体温度会影响的半衰期 D．约220 min，用于检查的全部发生衰变 【答案】B 【详解】A．根据质量数守恒有 解得，故A错误； B．根据电荷数守恒有 解得，故B正确； C．半衰期与外界温度无关，人体温度不会影响的半衰期，故C错误； D．220 min为2个半衰期，剩余未衰变的为初始量的，不会全部衰变，故D错误。 故选B。 例3.医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的，的半衰期为。对于质量为的，经过时间后剩余的质量为，其图线如图所示。从图中可得为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】时为原来质量的，时为原来质量的，衰变了一半，经历的时间应为一个半衰期，可得 可得 故选B。 一、单选题 1．2025年10月，我国重大科技基础设施——强流重离子加速器装置（HIAF）调试成功，这为我国科学家进行后续的超重（）元素合成实验提供了新工具。如果某次实验中，科学家发现生成的超重元素的同位素（超重核素）经过7次α衰变后的产物是。由此，可判定生成的超重核素的原子序数和质量数分别是（　　） A．119，284 B．119，298 C．133，284 D．133，298 【答案】B 【详解】根据α衰变规律，每次α衰变原子序数减少2，质量数减少4。经过7次α衰变，原子序数共减少14，质量数共减少28。衰变产物为 ，原子序数为105，质量数为270。因此，原始超重核素的原子序数，质量数 故选B。 2．天然钍232经过中子轰击，可得铀233，是一种前景十分可观的能源材料。天然钍232的衰变方程为，下列判断正确的是（　　） A．n=2，m=3 B．n=3，m=2 C．n=2，m=1 D．n=3，m=1 【答案】B 【详解】根据核反应过程质量数、电荷数守恒可得， 解得， 故选B。 3．在考古研究中，通常利用的衰变来测算文物的大致年代，其半衰期为5730年，已知衰变方程为：，碳14发生衰变的过程中，除检测到X粒子的射线外，还检测到了γ射线，下列说法正确的是（　　） A．X是α粒子 B．γ射线电离能力比α射线强 C．X粒子来自于碳原子的核外 D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为5730年 【答案】D 【详解】A．根据核反应电荷数、质量数守恒，反应前后电荷数满足 得 质量数满足 得 故X为电子，不是粒子，故A错误； B．三种射线中，射线电离能力最强，射线电离能力最弱，故B错误； C．衰变放出的电子是原子核内中子衰变为质子时产生的，来自原子核内部，不是核外电子，故C错误； D．根据半衰期公式 当时，年 即古木距今约5730年，故D正确。 故选D。 4．钚元素是高度放射性物质，可用于制作同位素电池，广泛应用于宇宙飞船、人造卫星的能源供给。已知的半衰期约为88年，发生衰变的方程为，下列说法正确的是（    ） A．环境温度升高，的半衰期可能会变为100年 B．20个原子核经过88年后还剩10个 C．X是α粒子 D．X具有较强的穿透能力，可以穿透几厘米厚的铅板 【答案】C 【详解】A．半衰期由原子核内部结构决定，与外界温度等环境因素无关，的半衰期始终约为88年，故A错误； B．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变过程，对少量原子核无意义，20个原子核经过88年剩余数量不确定，故B错误； C．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，X的质量数为，电荷数为，即X为α粒子（），故C正确； D．α粒子穿透能力极弱，一张纸即可将其挡住，γ射线才有较强穿透能力，可穿透几厘米厚的铅板，故D错误。 故选C。 5．2026年，中国“嫦娥七号”探测器将对月球南极进行详细勘察，其搭载的微型探测机器人拟采用钚238放射性同位素热电机（核电池）供电。钚）衰变时放出粒子，衰变方程为。已知钚238的半衰期约为88年。下列说法正确的是（　　） A．该衰变属于衰变 B．衰变后生成的原子核X的质量数为234，核电荷数为92 C．月球表面的低温环境会使钚238的半衰期变长 D．100个钚238原子核经过176年后剩余25个未衰变 【答案】B 【详解】A．该衰变放出粒子，属于衰变，衰变的产物是电子，故A错误； B．原子核衰变满足质量数守恒、电荷数守恒，因此X的质量数为 ，核电荷数为，故B正确； C．半衰期由原子核内部自身的性质决定，与外界温度、压强等环境因素无关，低温不会改变钚238的半衰期，故C错误； D．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，只适用于大量原子核的衰变过程，对少量（如100个）原子核不适用，无法准确预测剩余未衰变的数量，故D错误。 故选B。 6．二十世纪是原子科学从宏观认知迈向微观掌控的关键，关于人类对原子的研究过程，下列表述正确的是（    ） A．居里夫妇通过阴极射线发现了电子 B．汤姆逊首先提出实物粒子具有波动性 C．爱因斯坦用光子说成功解释了光电效应 D．德布罗意通过天然放射现象发现了原子核内部具有结构 【答案】C 【详解】A．汤姆逊通过研究阴极射线发现了电子，居里夫妇的核心贡献是发现放射性元素镭、钋等，A错误； B．首先提出实物粒子具有波动性的是德布罗意，对应德布罗意物质波理论，B错误； C．爱因斯坦提出光子说，成功解释了经典电磁理论无法阐释的光电效应规律，C正确； D．贝克勒尔发现天然放射现象，证明原子核内部具有复杂结构，德布罗意的贡献是提出物质波假说，D错误。 故选C。 7．2025年3月，国内首款C14核电池“烛龙一号”工程样机诞生。C14衰减到原来总量的约需3352年，衰减到原来总量的约需9082年，可知C14的半衰期约为（　　） A．3352年 B．5730年 C．9082年 D．12434年 【答案】B 【详解】放射性元素的半衰期是指原子核半数发生衰变所需的时间，衰变规律满足 其中为半衰期，为时刻剩余的原子核质量，为初始质量。 年时剩余质量 年时剩余质量 说明从到的时间间隔就是半衰期，即 年。 故选B。 8．为估测某水库的库容，取一瓶无毒的某放射性元素的水溶液，已知该放射性元素的半衰期是8d，测得这瓶溶液每分钟衰变次。现将这瓶溶液倒入水库，经过时间40d后在该水库中取水样（可认为溶液已均匀分布），测得水样每分钟衰变次。据此可以估算，该水库中水的体积为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】倒入水库时，经过的半衰期次数 放射性元素的单位时间衰变次数与剩余原子核数成正比，经过个半衰期后，水库中所有放射性元素的总衰变率为 设水库体积为，因溶液均匀分布，总衰变率满足 联立得 故选A。 9．2025年8月14日，我国核医学领域迎来里程碑式突破！清华大学成功攻克新型同位素Ac-225（锕-225）的量产核心技术，为全球癌症治疗提供“中国方案”。Ac-225的衰变方程为，则x和y的数值为（　　） A．x=2，y=2 B．x=4，y=2 C．x=2，y=4 D．x=4，y=4 【答案】B 【详解】根据核反应过程满足质量数、电荷数守恒可得， 解得， 故选B。 10．2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是（　　） A．从原理上分析，核电池的寿命更长 B．衰变为时产生β粒子 C．衰变为时产生α粒子 D．29年后，剩余的数目大于的数目 【答案】A 【详解】A．核电池的寿命与半衰期有关，半衰期越长，放射性物质衰变越慢，能持续提供能量的时间越长。已知的半衰期（87 年）大于的半衰期（29 年），所以核电池的寿命更长，故A正确； B．衰变为，质量数减少4，电荷数减2，根据电荷数守恒和质量数守恒，衰变方程为，产生粒子，故B错误； C．衰变为，质量数不变，电荷数增加1，根据电荷数守恒和质量数守恒，衰变方程为，产生粒子，故C错误； D．经过年，对于，剩余数目 对于，剩余数目 所以剩余的数目大于的数目，故 D 错误。 故选 A。 11．2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．具有放射性 B．粒子X是核内中子转化为质子的过程中产生的 C．粒子X是居里夫人首先发现的 D．粒子X的电离能力比α粒子强 【答案】B 【详解】A．是氮的稳定同位素，不具有放射性，故A错误； B．根据核反应电荷数守恒和质量数守恒，可得粒子X的质量数为 电荷数为 因此X为电子，该反应为β衰变，而β衰变的本质是原子核内的中子转化为质子的过程中，同时释放出电子，即粒子X，故B正确； C．电子是汤姆孙首先发现的，居里夫人的主要贡献是发现放射性元素钋和镭，故C错误； D．α粒子的电离能力远强于电子，故D错误。 故选B。 12．2025年11月1日，我国宣布建成钍基熔盐堆并实现钍铀转换，其关键核反应流程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．具有放射性 B．图中的衰变都是α衰变 C．核比核多1个中子 D．图中①过程的核反应方程为 【答案】A 【详解】A．从图中核反应流程可知，能吸收中子发生反应，且后续有衰变等核变化，故具有放射性，故A正确； B．根据电荷数守恒和质量数守恒可以得到衰变产生的是，属于衰变，故B错误； C．的中子数为（即），的中子数为（即），可知核比核少1个中子，故C错误； D．图1的核反应为，故D错误。 故选A。 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 粤教版（2019）选择性必修第三册导学案 5.2 放射性元素的衰变 一．放射性的发现 1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性． 2．物质放射出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地放出射线的现象叫作天然放射现象． 3．原子序数大于83的元素，都能自发地放出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能放出射线． 二、原子核衰变 1．α、β、γ射线性质、特征比较． 射线种类 组成 速度 贯穿本领 电离作用 α射线 α粒子是氦原子核He 约c 很小，一张薄纸就能挡住 很强 β射线 β粒子是高速电子流e 接近c 很大，能穿过几毫米厚的铝板 较弱 γ射线 波长很短的电磁波 等于c 最大，能穿过几厘米厚的铅板 很小 2．原子核衰变． 定义：原子核放出α粒子或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变．原子核衰变时电荷数和质量数都发生变化． 3．元素的放射性． 如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响．也就是说，放射性与元素存在的状态无关，放射性仅与原子核有关．因此，原子核不是组成物质的最小微粒，原子核也存在着一定结构 三、半衰期 1．半衰期的理解． 半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰变速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差别很大． 2．半衰期公式． N余＝N原，m余＝m0. 式中N原、m0表示衰变前的原子核数和质量，N余、m余表示衰变后的尚未发生衰变的原子核数和质量，t表示衰变时间，T表示半衰期． 3．适用条件． 半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定何时发生衰变，因此，半衰期只适用于大量的原子核的衰变． 4．应用． 利用半衰期非常稳定的特点，可以测算其衰变过程，推算时间等 注意： (1)错误地认为半衰期就是一个放射性元素的原子核从衰变到稳定所经历的时间．其实半衰期是大量的原子核发生衰变时的统计规律． (2)错误地认为放射性元素的半衰期就是元素质量减少为原来一半所需要的时间，该观点混淆了尚未发生衰变的放射性元素的质量与衰变后元素的质量的差别．其实衰变后的质量包括衰变后新元素的质量和尚未发生衰变的质量． 考点一：放射性元素与放射性现象 例1.在物理学发展的过程中许多科学家作出了重要的贡献。下列说法符合物理学史实的是（　　） A．托马斯·杨的双缝干涉实验说明光具有粒子性 B．玻尔的原子理论可以解释氢原子光谱的实验规律 C．卢瑟福通过分析粒子散射实验，发现了质子 D．普朗克通过对阴极射线的研究揭示了原子核有复杂结构 例2.关于天然放射性，下列说法正确的是（　　） A．元素周期表中的所有元素都具有天然放射性 B．射线的实质是高速运动的电子流 C．放射性元素形成化合物后，该元素仍具有放射性 D．和三种射线中，射线的电离能力最强 例3.电子发射断层显像（PET）是一种先进的医疗成像技术，常利用氟的放射性衰变来标记药物，从而对人体内部器官进行成像。氟的半衰期约为110分钟，其衰变方程为，以下关于该衰变过程的说法正确的是（　　） A．X为电子 B．给氟施加高压，其半衰期会缩短 C．氟衰变时释放能量，所以存在质量亏损 D．若有100个氟原子核，经过110分钟后，大约还剩下50个未衰变 考点二：α和β衰变及三种射线的性质 例1.原子核经放射性衰变①先变为原子核，再经放射性衰变②变为原子核。放射性衰变①、②依次为（    ） A．衰变、衰变 B．衰变、衰变 C．衰变、衰变 D．衰变，衰变 例2.下列说法正确的是（    ） A．射线是电磁波 B．氢原子从高能级向低能级跃迁放出光子 C．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 D．只要有光照射到金属表面，就会有电子从金属表面逸出 例3．2025年8月14日，我国核医学领域迎来里程碑式突破！清华大学成功攻克新型同位素Ac-225（锕—225）的量产核心技术，为全球癌症治疗提供“中国方案”。Ac-225的衰变方程为，则x和y的数值为（　　） A．x=2，y=2 B．x=4，y=2 C．x=2，y=4 D．x=4，y=4 例4.2025年11月，我国利用钍基熔盐核反应实验堆首次实现钍铀核燃料转换，在堆芯发生如下核反应：①；②；③。则核反应（　　） A．①中的γ电离作用比②中的X大 B．②中有一个中子转变为质子 C．③为α衰变 D．③中的Y为 考点三：半衰期 例1.2025年7月12日，鄂尔多斯的“国铀一号”成功生产下线“第一桶铀”。若中间产品重铀酸钠中的铀238半衰期为、最终产品八氧化三铀中的铀238半衰期为、单质铀238的半衰期为，则（　　） A． B． C． D． 例2. 医学上PET-CT检查的原理是衰变释放的正电子与人体内的负电子相遇后发生湮灭，产生的射线被探测器接收成像。已知的衰变方程为：，半衰期约为110 min。下列说法正确的是（　　） A．的值为17 B．的值为8 C．人体温度会影响的半衰期 D．约220 min，用于检查的全部发生衰变 例3.医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的，的半衰期为。对于质量为的，经过时间后剩余的质量为，其图线如图所示。从图中可得为（　　） A． B． C． D． 一、单选题 1．2025年10月，我国重大科技基础设施——强流重离子加速器装置（HIAF）调试成功，这为我国科学家进行后续的超重（）元素合成实验提供了新工具。如果某次实验中，科学家发现生成的超重元素的同位素（超重核素）经过7次α衰变后的产物是。由此，可判定生成的超重核素的原子序数和质量数分别是（　　） A．119，284 B．119，298 C．133，284 D．133，298 2．天然钍232经过中子轰击，可得铀233，是一种前景十分可观的能源材料。天然钍232的衰变方程为，下列判断正确的是（　　） A．n=2，m=3 B．n=3，m=2 C．n=2，m=1 D．n=3，m=1 3．在考古研究中，通常利用的衰变来测算文物的大致年代，其半衰期为5730年，已知衰变方程为：，碳14发生衰变的过程中，除检测到X粒子的射线外，还检测到了γ射线，下列说法正确的是（　　） A．X是α粒子 B．γ射线电离能力比α射线强 C．X粒子来自于碳原子的核外 D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为5730年 4．钚元素是高度放射性物质，可用于制作同位素电池，广泛应用于宇宙飞船、人造卫星的能源供给。已知的半衰期约为88年，发生衰变的方程为，下列说法正确的是（    ） A．环境温度升高，的半衰期可能会变为100年 B．20个原子核经过88年后还剩10个 C．X是α粒子 D．X具有较强的穿透能力，可以穿透几厘米厚的铅板 5．2026年，中国“嫦娥七号”探测器将对月球南极进行详细勘察，其搭载的微型探测机器人拟采用钚238放射性同位素热电机（核电池）供电。钚）衰变时放出粒子，衰变方程为。已知钚238的半衰期约为88年。下列说法正确的是（　　） A．该衰变属于衰变 B．衰变后生成的原子核X的质量数为234，核电荷数为92 C．月球表面的低温环境会使钚238的半衰期变长 D．100个钚238原子核经过176年后剩余25个未衰变 6．二十世纪是原子科学从宏观认知迈向微观掌控的关键，关于人类对原子的研究过程，下列表述正确的是（    ） A．居里夫妇通过阴极射线发现了电子 B．汤姆逊首先提出实物粒子具有波动性 C．爱因斯坦用光子说成功解释了光电效应 D．德布罗意通过天然放射现象发现了原子核内部具有结构 7．2025年3月，国内首款C14核电池“烛龙一号”工程样机诞生。C14衰减到原来总量的约需3352年，衰减到原来总量的约需9082年，可知C14的半衰期约为（　　） A．3352年 B．5730年 C．9082年 D．12434年 8．为估测某水库的库容，取一瓶无毒的某放射性元素的水溶液，已知该放射性元素的半衰期是8d，测得这瓶溶液每分钟衰变次。现将这瓶溶液倒入水库，经过时间40d后在该水库中取水样（可认为溶液已均匀分布），测得水样每分钟衰变次。据此可以估算，该水库中水的体积为（    ） A． B． C． D． 9．2025年8月14日，我国核医学领域迎来里程碑式突破！清华大学成功攻克新型同位素Ac-225（锕-225）的量产核心技术，为全球癌症治疗提供“中国方案”。Ac-225的衰变方程为，则x和y的数值为（　　） A．x=2，y=2 B．x=4，y=2 C．x=2，y=4 D．x=4，y=4 10．2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是（　　） A．从原理上分析，核电池的寿命更长 B．衰变为时产生β粒子 C．衰变为时产生α粒子 D．29年后，剩余的数目大于的数目 11．2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．具有放射性 B．粒子X是核内中子转化为质子的过程中产生的 C．粒子X是居里夫人首先发现的 D．粒子X的电离能力比α粒子强 12．2025年11月1日，我国宣布建成钍基熔盐堆并实现钍铀转换，其关键核反应流程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．具有放射性 B．图中的衰变都是α衰变 C．核比核多1个中子 D．图中①过程的核反应方程为 14 学科网（北京）股份有限公司 $