专题04 原子物理（期末专项训练）高二物理下学期教科版

**基本信息** 专题04 原子物理专项训练，按量子理论→原子模型→核反应的逻辑链分7题型系统覆盖核心考点，题量丰富，注重概念辨析与实际应用，渗透物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |黑体辐射|5题|单选/多选，结合辐射强度曲线分析|量子理论基础，揭示温度与辐射波长关系| |光电效应|5题|实验电路分析、遏止电压计算|光的粒子性，能量观念与科学推理应用| |原子核式结构|5题|α粒子散射实验现象辨析|原子模型建构，从现象到结构的科学论证| |氢原子光谱|5题|能级跃迁与谱线频率分析|量子化模型，能量跃迁与电磁波关系| |天然放射现象|5题|核反应方程判断、衰变类型分析|核衰变规律，物质观念与科学本质认知| |核力结合能|5题|结合能计算、质量亏损应用|核能本质，能量守恒与科学推理| |核裂变核聚变|5题|反应方程辨析、聚变应用分析|核能应用，科学态度与社会责任体现|

专题04 原子物理 考点一遍过 题型1 黑体辐射 1 题型2 光电效应 4 题型3 原子核式结构 8 题型4 氢原子光谱 11 题型5 天然放射现象 15 题型6 核力结合能 17 题型7 核裂变核聚变 21 题型1 黑体辐射 1．(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)对比学习可以帮助同学们抓住规律的要点。对比教材中两组相似的曲线，图甲为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化规律；图乙为在T1、T2两种温度下黑体的辐射强度与其辐射电磁波波长的关系。下列说法正确的是（　　） A．图甲中虚线对应100℃时的情形 B．由图甲可知，温度升高后每个速率区间的分子数占总分子数的百分比都变大了 C．由图乙可知，温度升高后各种波长的辐射强度都增加了 D．由图乙可知，温度升高后黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 【答案】C 【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．根据麦克斯韦速率分布图像可知，温度升高时，分子速率分布会向速率较大的方向偏移，则图甲中虚线对应0℃时的情形，故A错误； B．温度升高后，分子速率分布向速率较大的方向偏移，只是在速率较大区间分子数占分子数的百分比增大，而在速率较小区间分子数占总分子数的百分比减小，并不是每个速率区间的分子数占总分子数的百分比都变大，故B错误； CD．根据黑体辐射的实验规律，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，同时各种波长的辐射强度都增加了，故C正确，D错误。 故选C。 2．(24-25高二下·河南南阳·期末)（多选）如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。如图，在空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。19世纪，由于冶金、星体测温等需求，人们对热辐射进行了大量的研究。当时物理学家已有能力对热辐射的强度随波长的分布进行比较准确的测量。研究表明，对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除了与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关，它可能反映了某种具有普遍意义的客观规律，人们因此对黑体辐射进行了深入的实验及理论研究。（　　） A．这个带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体 B．这个空腔壁就可以近似为一个绝对黑体 C．黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 【答案】ACD 【来源】河南省南阳市2024-2025学年高二下学期期末物理试卷 【详解】A．带小孔的空腔，射入小孔的电磁波在空腔内表面多次反射和吸收，很难射出，符合黑体能完全吸收入射电磁波不反射的特点，可近似为绝对黑体，故A正确； B．空腔壁不具备黑体 “完全吸收入射电磁波而不反射” 的特性，不能近似为黑体，故B错误； C．黑体虽不反射电磁波，但可向外辐射电磁波，比如高温黑体向外辐射热辐射，故C正确； D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，这是黑体辐射的重要规律，故D正确。 故选ACD。 3．(24-25高二下·新疆喀什莎车县·期末)（多选）普通物体辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，具有一定的分布规律，这种分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。黑体辐射实验规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A．黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关 B．当温度降低时，各种波长的电磁波辐射强度均有所增加 C．当温度升高时，辐射强度峰值向波长较短的方向移动 D．黑体不能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波 【答案】AC 【来源】新疆维吾尔自治区喀什地区莎车县2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关，故A正确； B．当温度降低时，各种波长的电磁波辐射强度均有所减小，故B错误； C．当温度升高时，辐射强度峰值向波长较短的方向移动，故C正确； D．黑体之所以称为黑体，就是能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波，故D错误。 故选AC。 4．(24-25高二下·辽宁重点高中联合体·期末)物理公式不仅揭示了物理量之间的关系，也揭示了单位之间的关系。已知能量子，其中单位为J，单位为Hz，则普朗克常量h的单位为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】辽宁省重点高中联合体2024-2025学年高二下学期7月期末检测物理试题 【详解】根据，可得 则普朗克常量h的单位为 故选B。 5．(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)在T1、T2两种温度条件下，黑体辐射强度与辐射波长的关系图像如下图所示，则下列关于黑体辐射，说法正确的是（　　） A． B．随着温度的升高，黑体辐射的峰值向长波方向移动 C．图像与坐标轴围成的面积相等且都是1 D．黑体不仅可以反射电磁波，还可以向外辐射电磁波 【答案】A 【来源】江苏省镇江第一中学2024-2025学年高二下学期期末物理试卷 【详解】A．因为温度为T1时辐射强度的峰值较大，所以，故A正确； B．随着温度的升高，黑体辐射的峰值向短波方向移动，B错误； C．图像与坐标轴围成的面积不相等，C错误； D．黑体不反射电磁波，D错误。 故选A。 题型2 光电效应 6．(24-25高二下·吉林长春、四平两地六县（区）重点中学·期末)太阳能电池是利用太阳光产生电能的装置，它通常由一层薄膜组成，在太阳光照射下，薄膜内的硅原子会受到光照射而产生电子，这些电子可以通过导电体被收集起来，从而产生电能．现用如图甲所示的电路研究太阳能电池的工作原理，依次用太阳光中的七种颜色的光照射相同的阴极K，并根据电流表和电压表测得的示数，研究电流和电压的关系，其中黄光的电流与电压的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（    ） A．太阳能电池的发电原理是康普顿效应 B．若要测量的大小，电源的左边为电源的正极 C．若使饱和光电流增大，必须改用频率更大的光照射 D．用黄光照射某金属时能够产生光电效应，则用红光照射该金属一定能够产生光电效应 【答案】B 【来源】吉林省长春、四平两地六县（市区）重点中学2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】A．在太阳光照射下，薄膜内的硅原子会受到光照射而产生电子，这是利用的光电效应，故A错误； B．为遏止电压，为测量其大小，应接反向电压，让电子减速，故电源的左边为电源的正极，故B正确； C．饱和光电流的大小只与入射光的强度有关，与入射光的频率无关。若使饱和光电流增大，应增加入射光的强度，故C错误； D．用黄光照射某金属时能够产生光电效应，可知黄光的频率大于金属的极限频率，因为红光的频率小于黄光频率，所以用红光照射不一定能产生光电效应，故D错误。 故选B。 7．(24-25高二下·山东济宁·期末)在光电效应实验中，用相同的单色光分别照射编号为的金属，所得遏止电压如图所示，关于金属的逸出功的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】山东省济宁市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】由光电效应方程 由图可知，动能，相同单色光相同，故 故选B。 8．(24-25高二下·江苏淮安·期末)如图所示为研究光电效应的实验装置。闭合开关，某单色光源发出的光能全部照射在阴极上，回路中形成电流。移动滑动变阻器的滑片，分别测得遏止电压为、饱和电流为。已知阴极金属的逸出功为，电子的电荷量为，普朗克常量为，光源发光功率恒定。 (1)求从阴极逸出时光电子的最大动能； (2)求单位时间内到达阳极的光电子数的最大值； (3)若每入射一光子会产生一个光电子，所有的光电子都能到达阳极，求光源的发光功率P。 【答案】(1) (2) (3) 【来源】江苏省淮安市2024-2025学年高二下学期期末调研测试物理试题 【详解】（1）根据动能定理有 解得 （2）由 可得 （3）光源发出的光的能量 根据光电效应方程有 解得 9．(24-25高二下·新疆乌鲁木齐101中学·期末)如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路，A、K为光电管的两极，调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。现用光子能量的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P，获得多组电压表、电流表读数，作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求： (1)光电管K极材料的逸出功； (2)当滑片滑至靠近a端，此时电压表示数为2V，则到达A极板的光电子的动能为多少？ 【答案】(1)5.4eV (2) 【来源】新疆乌鲁木齐市101中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】（1）根据光电效应方程 根据动能定理得 解得， （2）当滑片滑至靠近a端，光电管内电场强度向右，光电子所受电场力向左，光电子做减速运动。 到达A极板的光电子的最大动能为 解得 到达A极板的光电子的动能为 10．(24-25高二下·辽宁鞍山部分高中·期末)（多选）如图甲所示为研究光电效应的实验电路图，阴极受到光照可以发射光电子，电源的正负极可以对调。分别用三束单色光照射，调节间的电压，得到光电流与电压的关系如图乙所示。下列表述正确的是（　　） A．三束单色光的频率大小关系是 B．光照射后产生的光电子最大初动能最大 C．增大光的光强，光照射得到的光电流与电压的关系图线可能与光重合 D．增大光的光强，光照射时阴极逸出的光电子数目增多，遏止电压增大 【答案】BC 【来源】辽宁省鞍山市部分高中2024-2025学年高二下学期期末测试物理试题 【详解】AB．由，， 得三束单色光的频率大小关系是 单色光照射后遏止电压较大，根据知，光照射后产生的光电子最大初动能最大，A错误，B正确； C．两光的频率相等，由于光的饱和光电流较大，则光的光强较大，增大光的光强，光照射得到的光电流与电压的关系图线可能与光重合，C正确； D．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，D错误。 故选BC。 题型3 原子核式结构 11．(24-25高二下·湖南郴州·期末)在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。下列叙述与事实相符合的是（　　） A．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现了质子 B．汤姆孙发现了电子，并提出原子的核式结构模型 C．麦克斯韦认为，均匀变化的磁场可以产生均匀变化的电场 D．爱因斯坦提出的光电效应理论，可以很好地解释光电效应实验中的各种现象 【答案】D 【来源】湖南省郴州市2024-2025学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，而发现质子是他在1919年用α粒子轰击氮核的实验成果，并非源于α散射实验本身，故A错误； B．汤姆孙发现了电子，但提出核式结构模型的是卢瑟福，汤姆孙提出的是“葡萄干布丁”模型，故B错误； C．麦克斯韦理论指出，均匀变化的磁场会产生恒定的电场（如法拉第定律中，磁场均匀变化时，感生电场不随时间变化），而非均匀变化的电场，故C错误； D．爱因斯坦基于光子假设提出光电效应方程，成功解释了截止频率、光电子动能与频率关系等实验现象，故D正确。 故选D。 12．(24-25高二下·北京海淀区·期末)通过粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。下列说法正确的是（　　） A．实验时，应将粒子放射源、金箔及荧光屏置于真空中 B．电子对粒子速度大小和方向的影响不可忽略 C．绝大多数粒子运动方向几乎不变，是由于原子是电中性的 D．当粒子距离正电体很近时，发生大角度偏转是由于受到很强的核力 【答案】A 【来源】北京市海淀区2024-2025学年高二下学期期末学业水平调研考试物理试题 【详解】A．α粒子穿透能力弱，若在空气中会被吸收，无法到达荧光屏，因此实验需在真空中进行。故A正确。 B．α粒子质量约为电子质量的7300倍，碰撞时电子对其速度影响可忽略。故B错误。 C．绝大多数α粒子未偏转是因原子核体积小，大部分空间空旷，而非原子电中性。故C错误。 D．大角度偏转由原子核对α粒子的库仑斥力引起，而非核力（核力为短程力）。故D错误。 故选A。 13．(24-25高二下·北京延庆区·期末)如图所示的粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转的原因是（　　） A．粒子与原子中的电子发生碰撞 B．正电荷在原子中均匀分布 C．原子只能处于一系列不连续的能量状态中 D．原子中带正电的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上 【答案】D 【来源】北京市延庆区2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。故选D。 14．(24-25高二下·天津五区县重点校·期末)（多选）卢瑟福的粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋，由于铅能够很好地吸收粒子使得粒子只能从小孔射出，形成很细的一束射线射到厚度为几微米的金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是（　　） A．该实验为汤姆孙“枣糕模型”奠定了基础 B．极少数粒子发生了大角度偏转 C．卢瑟福通过该实验发现原子核内有质子 D．该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心 【答案】BD 【来源】天津市五区县重点校2024-2025学年2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．该实验否定了汤姆孙“枣糕模型”，为原子的核式结构理论奠定了基础，故A错误； B．根据卢瑟福的粒子散射实验的现象可知，绝大多数粒子能穿过金箔，少数粒子方向发生了改变，极少数粒子发生了大角度偏转，故 B正确； C．卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子，故C错误； D．该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心，故D正确。 故选BD。 15．(24-25高二下·江苏扬州·期末)如图为粒子散射的实验装置示意图，实验观测发现，有少数粒子发生了大角度偏转，说明（　　） A．粒子跟电子发生了碰撞 B．金原子核内部有复杂结构 C．金原子中有带正电的原子核 D．粒子受到金原子核库仑引力 【答案】C 【来源】江苏省扬州市2024-2025学年高二下学期期末检测物理试卷 【详解】粒子散射实验中，有少数粒子发生了大角度偏转，说明了原子中有带正电的原子核，粒子受到了原子核库仑斥力作用。 故选C。 题型4 氢原子光谱 16．(24-25高二下·吉林长春、四平两地六县（区）重点中学·期末)玻尔的氢原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，成功地阐释了原子的稳定性、氢原子光谱的产生和不连续性，依此发明的氢原子钟实现了极高精度的时间测量．氢原子的能级示意图如图所示，已知红外线光子的能量在0.008eV至1.70eV之间，紫外线光子的能量在3.11eV至124eV之间，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法正确的是（    ） A．能辐射出6种不同频率的光子 B．能辐射出5种不同频率的紫外线光子 C．能辐射出4种不同频率的红外线光子 D．能辐射出3种不同频率的可见光光子 【答案】D 【来源】吉林省长春、四平两地六县（市区）重点中学2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】A．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，可能发生的跃迁种类数为 种，因此能辐射出10种不同频率的光子，A错误； B．紫外线光子（能量≥3.11eV）对应的跃迁为 5→1、4→1、3→1、2→1，共 4 种，B错误； C．红外线光子（能量 0.008eV~1.70eV）对应的跃迁为 5→4、5→3、4→3，共 3 种，C错误； D．可见光光子（能量 1.70eV~3.11eV）对应的跃迁为 5→2、4→2、3→2，共 3 种，D正确。 故选D。 17．(24-25高二下·江苏淮安·期末)如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。大量处于能级的电子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光，下列说法中正确的是（　　） A．最多能产生3种不同的光子 B．电子离原子核越近，电子的总能量越大 C．电子从能级跃迁到能级，电子的动能减小 D．其中电子从能级跃迁到能级所发出光子的波长最长 【答案】D 【来源】江苏省淮安市2024-2025学年高二下学期期末调研测试物理试题 【详解】A．大量处于能级的电子向较低能级跃迁时会发出种频率不同的光，故A错误； B．电子离原子核越近，能级越低，电子的总能量越小，故B错误； C．电子从能级跃迁到能级，库仑力做正功，电子的动能增大，故C错误； D．其中电子从能级跃迁到能级，能级差最小，辐射光子能量最小，根据，所发出光子的波长最长，故D正确。 故选D。 18．(24-25高二下·陕西安康·期末)如图所示为氢原子能级图，若大量处于能级的氢原子向能级跃迁时，辐射出的光中只有、两种单色光可以使某光电管发生光电效应，其中光的光子能量更大。下列说法正确的是（　　） A．该光电管阴极材料的逸出功可能为2.55eV B．光的光子能量为2.55eV C．光电管发生光电效应时向外辐射的电子是原子核中的中子转化为质子时产生的 D．光和光通过同一双缝干涉装置时，光的条纹间距更大 【答案】B 【来源】陕西省安康市2024-2025学年高二下学期期末联考物理试卷 【详解】AB．大量处于能级的氢原子向能级跃迁，可能的跃迁及光子能量有三种，分别是能级向能级和能级跃迁，能级向能级跃迁，辐射的光子能量分别为，， 由题意知，光的光子能量为，光的光子能量为，所以光电管阴极材料的逸出功小于等于，故A错误，B正确； C．光电效应逸出的是核外电子，不是原子核内中子转化为质子产生的，故C错误； D．光子能量越大，波长越短，根据双缝干涉条纹间距公式，光能量大、波长短，条纹间距更小，故D错误。 故选B。 19．(24-25高二下·云南昆明长水教育集团·)图甲中Hα、Hβ、Hγ、Hδ为氢原子在可见光区的四条谱线，它们分别是氢原子从能级3、4、5、6向能级2跃迁时放出的。图乙为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A．谱线Hα的光子能量为3.02eV B．四种谱线中，Hδ的光的波长最短 C．一个处于能级4的氢原子向低能级跃迁可以辐射出6种光子 D．只有能量值为13.6eV的光子才可以使处于基态的氢原子电离 【答案】B 【来源】云南省昆明市长水教育集团2024-2025学年高二下学期5月质量检测物理试题 【详解】A．光是能级3向能级2跃迁辐射出的，光子能量，A错误； B．四种谱线中，光的光子能量最大，波长最短，B正确； C．大量处于能级4的氢原子向低能级跃迁才可以辐射出6种光子，一个处于能级4的氢原子向低能级跃迁最多可以辐射出3种光子，C错误； D．能量值大于等于13.6eV的光子都可以使处于基态的氢原子电离，D错误。 故选B。 20．(24-25高二下·北京大兴区·期末)我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由能级跃迁到能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．光的波长大于光的波长 B．光子的能量大于光子的能量 C．对应的光子能量为0.54eV D．光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率 【答案】A 【来源】北京市大兴区2024-2025学年高二下学期期末检测物理试卷 【详解】AB．根据 可知光子能量越大，波长越小；结合图像，根据玻尔理论跃迁规律可知，光子的能量 光子的能量 故光的波长大于光的波长，故A正确，B错误； C．对应的光子能量为，故C错误； D．光的频率由光源决定，与介质无关，所以光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率，故D错误。 故选A。 题型5 天然放射现象 21．硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一。治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的粒子X和锂（Li）锂核。该核反应方程为 ，粒子X为（     ） A．氦核 B．氘核 C．质子 D．电子 【答案】A 【来源】专题05 近代物理学（期末真题汇编，北京专用）高二物理下学期 【详解】核反应遵循质量数和电荷数守恒。则质量数为 电荷数为 可知粒子X为氦核。 故选A。 22．(24-25高二下·云南昆明长水教育集团·)碳14标记化合物广泛应用于化学、生物学、医学领域中，采用放射性标记化合物进行示踪，具有方法简单、易于追踪、准确性和灵敏性高等特点。能自发进行衰变，衰变方程为，衰变过程中伴随有两种射线产生，则下列说法正确的是（　　） A．X是正电子 B．该衰变类型属于α衰变 C．为了减小的半衰期，可以将其置于高温高压环境中 D．产生的两种射线分别为β射线和γ射线 【答案】D 【来源】云南省昆明市长水教育集团2024-2025学年高二下学期5月质量检测物理试题 【详解】A．根据衰变方程，碳14（原子序数6）变为氮14（原子序数7），原子序数增加1，说明发生了β⁻衰变，释放的粒子X是电子（β⁻），而非正电子（β⁺）。故A错误； B．α衰变会释放氦核（质量数减少4，原子序数减少2），而本题质量数未变，原子序数增加1，属于β⁻衰变，故B错误； C．半衰期是原子核的固有属性，与外界条件（如温度、压强）无关。故C错误； D．β⁻衰变过程中会伴随β射线（电子）和γ射线（高能光子）的释放，符合题意，故D正确。 故选D。 23．(24-25高二下·北京大兴区·期末)如图所示，在足够大的匀强磁场中，一个静止的氡原子核发生衰变，放出一个粒子后成为一个新核。已知粒子与新核的运动轨迹是两个相外切的圆，下列说法正确的是（　　） A．大圆与小圆的直径之比可能为。 B．大圆与小圆的直径之比可能为。 C．大圆是粒子的轨迹，该粒子可能是粒子 D．小圆是粒子的轨迹，该粒子可能是粒子 【答案】C 【来源】北京市大兴区2024-2025学年高二下学期期末检测物理试卷 【详解】由左手定则知α衰变后产生的径迹是两个外切的圆，β衰变后产生的径迹是两个内切的圆，根据 可知 因为发生衰变后动量守恒，两微粒的动量大小相等，则在磁场中的运动半径之比与电荷数成反比，则大圆是粒子的轨迹，根据电荷数守恒可知，新核的电荷数为84，所以大圆与小圆的直径之比与电荷数成反比，为84：2，即42：1。 故选C。 24．(24-25高二下·辽宁丹东·期末)离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备，某离子烟雾报警器用元素充当放射源，的衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．是中子 B．X是质子 C．是氘原子核 D．是氦原子核 【答案】D 【来源】辽宁省丹东市2024-2025学年高二下学期期末教学质量监测物理试卷 【详解】根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒可知，的质量数为4，电荷数为2，则是氦原子核。 故选D。 25．(24-25高二下·甘肃白银·期末)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、人造卫星等的能源供给。已知的半衰期约为88年，发生α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是由一个中子转化为一个质子产生的 D．X是由两个中子和两个质子结合在一起产生的 【答案】D 【来源】甘肃省白银市2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】A．半衰期由原子核内部结构决定，与外界温度无关，故A错误； B．半衰期是统计规律，对少量原子核不适用，无法确定剩余数量，故B错误； CD．X为α粒子（），其产生源于原子核内两个质子和两个中子的结合，故C错误，D正确。 故选D。 题型6 核力结合能 26．(24-25高二下·江苏淮安·期末)在经济建设中会用到碳14测定地层形成年代的方法。碳14具有放射性，其衰变方程为：，其中的质量为，的质量为，的质量为，的结合能为，的结合能为，光在真空中的传播速度为。则（　　） A．X是由核内中子转化而来的 B．X是由核内质子转化而来的 C．单个衰变释放的核能为 D．单个衰变释放的核能为 【答案】A 【来源】江苏省淮安市2024-2025学年高二下学期期末调研测试物理试题 【详解】AB．的质量数为14，电荷数为6，的质量数为14，电荷数为7，根据质量数守恒和电荷数守恒可知X的质量数为零，电荷数为-1，可知X为电子（β粒子）。β衰变是核内中子转化为质子并释放电子的过程，故X由中子转化而来，故A正确，B错误； CD．结合能是核子结合成原子核时释放的能量，衰变释放的核能应等于生成物结合能与反应物结合能之差（），而非。根据质能方程，核能释放 其中，质量亏损 故，故CD错误。 故选A。 27．(24-25高二下·河北秦皇岛第一中学·期末)理论分析表明，一对能量为0.51 MeV的γ粒子可在真空中产生一对正负电子。元电荷，假设正、负电子的质量相等，则电子质量的数量级为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】河北省秦皇岛市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】根据质能方程，产生一对正负电子所需的总能量为。 因此单个电子的质量为 故选B。 28．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)南华大学核科学技术学院韦悦周教授团队在高效分离提取医用同位素方面取得突破，成功从百克级硝酸钍中分离得到可用于治疗恶性肿瘤的高纯医用同位素Pb212及Bi212；Bi212可经历两种衰变过程，最终产生Pb208，如图所示，其中④过程释放的能量约2.7MeV，②③过程释放的总能量约8.8MeV。则（　　） A．②过程属于α衰变 B．③过程属于β衰变 C．①过程释放的能量约为6.1MeV D．Pb208的比结合能小于Bi212的 【答案】C 【来源】吉林省长春市东北师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．②过程由变为，电荷数增加1，质量数不变，则放出，属于β衰变，选项A错误； B．③过程由变为质量数减小4，电荷数减小2，则放出，属于α衰变，选项B错误； C．由能量关系可知，①过程释放的能量约为8.8MeV – 2.7MeV= 6.1MeV，选项C正确； D．因反应放出核能，生成物更加稳定，比结合能更大，则Pb208的比结合能大于Bi212的，选项D错误。 故选C。 29．(24-25高二下·山东德州·期末)2023年6月10日，四川省文物考古研究院对外公布：三星堆遗址祭祀区再现两件跨坑拼对成功的大型青铜器。利用衰变的测年技术可进行考古研究，其衰变方程为。已知的半衰期为5730年，、、X的质量分别为，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A．衰变方程中的X是中子 B．100个经过11460年剩下25个没有发生衰变 C．全球变暖会导致的半衰期变长 D．衰变过程中，释放的能量为 【答案】D 【来源】山东省德州市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．根据衰变方程，碳14（）的原子序数从6增加到7（变为氮14），说明发生了β衰变。β衰变的实质是原子核内的一个中子转化为质子并释放出一个电子（）。因此X应为电子而非中子，故A错误； B．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核，对题目中“100个”少量原子核不适用，故B错误； C．半衰期仅由原子核内部性质决定，与外界环境（如温度、压强等）无关，故C错误； D．根据爱因斯坦质能方程，释放的能量等于质量亏损乘以光速平方。衰变前质量为，衰变后总质量为，质量亏损为，因此释放能量为，故D正确。 故选D。 30．(24-25高二下·山东济南·期末)2025年3月，我国首款超长寿命碳－14（）核电池“烛龙一号”研制成功，碳－14作为放射源，其安全性高，半衰期长达5730年，能提供持续稳定的能量，适用于微功耗设备长期供电。碳－14的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．碳－14的衰变为α衰变 B．X的穿透能力比γ射线的穿透能力强 C．碳－14核电池的使用寿命最长为11460年 D．的比结合能比的比结合能小 【答案】D 【来源】山东省济南市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试卷 【详解】A．碳－14的衰变方程为 根据质量数和电荷数守恒，X的质量数为0，电荷数为，故X为β粒子（电子），属于β衰变，而非α衰变。故A错误； B．γ射线是电磁波，穿透能力最强，β射线（电子流）次之，α射线（氦核）最弱。因此X（β射线）的穿透能力比γ射线弱。故B错误； C．半衰期是统计规律，表示半数原子核衰变所需时间。经过两个半衰期（11460年），剩余碳－14为初始量的，但核电池的“使用寿命”取决于实际供电需求，无法确定具体“最长”时间。选项C的表述不严谨，故C错误； D．衰变过程中，子核（）比母核（）更稳定，而比结合能越大，原子核越稳定。因此，的比结合能小于的比结合能。故D正确。 故选D。 题型7 核裂变核聚变 31．(24-25高二下·吉林长春、四平两地六县（区）重点中学·期末)目前，我们学习过的核反应有4种类型：衰变、核裂变、核聚变和人工核转变，则对下列方程的反应类型的描述正确的是（    ） A．为重核裂变反应 B．为人工转变反应 C．为衰变反应 D．为轻核聚变反应 【答案】A 【来源】吉林省长春、四平两地六县（市区）重点中学2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】A．反应中重核（如铀核）吸收中子后分裂成两个或多个中等质量的核，并释放中子，为重核裂变反应，A正确； B．，该反应中碳-14自发衰变为氮-14并释放电子（β⁻粒子），属于β衰变，B错误； C．，氕核和氘核结合成氦并释放γ光子，属于核聚变反应，C错误。 D．，氮-14被α粒子轰击生成氧-17和质子，属于人工核转变，D错误。 故选A。 32．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)（多选）2025年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，将人类向“能源自由”的终极目标推进了一大步。人造太阳利用氘核与氚核聚变反应释放能量，聚变资源储量丰富，主要产物清洁安全，被称为“人类未来的理想能源”。关于该装置及核聚变相关原理，下列说法正确的是（　　） A．氘核与氚核结合生成氦核并释放中子，反应方程为： B．中国环流三号产生的能量主要来源于氘核与氚核被加速后获得的动能 C．该反应有质量亏损，释放能量 D．与核裂变相比，相同质量的核燃料，聚变反应中产生的能量比较多 【答案】ACD 【来源】吉林省长春市东北师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒，氘核与氚核结合生成氦核并释放中子，反应方程为，A正确； BC．中国环流三号产生的能量主要来源于氘核与氚核的核聚变反应，根据爱因斯坦质能方程 可知核聚变过程中质量亏损转化为能量释放出来，而不是氢原子被加速后获得的动能，B错误，C正确； D．与核裂变相比，相同质量的核燃料，聚变反应中产生的能量比较多，D正确。 故选ACD。 33．(24-25高二下·四川广安·期末)太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，其中一种核反应方程为，方程中X表示某种粒子，是不稳定的粒子，其半衰期为T，则（　　） A．X粒子是 B．此核反应是裂变反应 C．若使的温度降低，其半衰期会减小 D．经过2T时间，一定质量的还有没有发生衰变 【答案】A 【来源】四川省广安市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．设X粒子的质量数为A，电荷数为Z，根据核反应过程质量数守恒有 解得 根据核反应过程电荷数守恒有 解得 所以X粒子为，故A正确； B．此反应为两个轻核结合成较重的核，属于聚变反应，而非裂变，故B错误； C．半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，即若使的温度降低，其半衰期不变，故C错误； D．经过个半衰期，剩余质量为 由经过2T时间可知 则剩余质量为 即一定质量的还有没有发生衰变，故D错误。 故选A。 34．(24-25高二下·山东潍坊·期末)2023年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”可控核聚变技术取得重大进展。其核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A．当前核电站主要是利用核聚变发电 B．反应中释放出的X粒子是电子 C．核聚变又叫热核反应 D．原子核比原子核的比结合能更大 【答案】C 【来源】山东省潍坊市2024-2025学年高二下学期7月期末阶段性调研监测物理试卷 【详解】A．当前核电站利用的是核裂变发电，故A错误； B．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒，可知X为中子，故B错误； C．核聚变需极高温度，称为热核反应，故C正确； D．聚变反应释放能量，反应后的比反应前的更稳定，所以原子核比原子核的比结合能更小，故D错误。 故选C。 35．(24-25高二下·湖北荆门·期末)中国的“人造太阳”——中国环流三号实验装置在2025年4月成功实现了原子核温度达到1.17亿度，电子温度达到1.6亿度的“双亿度”运行。其主要的核反应方程为：，关于此核反应，下列说法正确的是（　　） A．是α衰变 B．没有γ射线射出 C．质量守恒 D．要放出能量 【答案】D 【来源】湖北省荆门市2024-2025学年高二下学期6月期末质量检测物理试卷 【详解】A．该反应是轻核聚变而非α衰变（α衰变是重核自发释放氦核），故A错误； B．核聚变常伴随γ射线释放，方程虽未写出，但实际存在，故B错误； C．核反应中质量数守恒，但总质量因质量亏损而减少，故C错误； D．氘氚聚变生成氦−4时，结合能增加，释放能量，故D正确。 故选D。 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 原子物理 考点一遍过 题型1 黑体辐射 1 题型2 光电效应 4 题型3 原子核式结构 8 题型4 氢原子光谱 11 题型5 天然放射现象 15 题型6 核力结合能 17 题型7 核裂变核聚变 21 题型1 黑体辐射 1．(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)对比学习可以帮助同学们抓住规律的要点。对比教材中两组相似的曲线，图甲为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化规律；图乙为在T1、T2两种温度下黑体的辐射强度与其辐射电磁波波长的关系。下列说法正确的是（　　） A．图甲中虚线对应100℃时的情形 B．由图甲可知，温度升高后每个速率区间的分子数占总分子数的百分比都变大了 C．由图乙可知，温度升高后各种波长的辐射强度都增加了 D．由图乙可知，温度升高后黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 2．(24-25高二下·河南南阳·期末)（多选）如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。如图，在空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。19世纪，由于冶金、星体测温等需求，人们对热辐射进行了大量的研究。当时物理学家已有能力对热辐射的强度随波长的分布进行比较准确的测量。研究表明，对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除了与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关，它可能反映了某种具有普遍意义的客观规律，人们因此对黑体辐射进行了深入的实验及理论研究。（　　） A．这个带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体 B．这个空腔壁就可以近似为一个绝对黑体 C．黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 3．(24-25高二下·新疆喀什莎车县·期末)（多选）普通物体辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，具有一定的分布规律，这种分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。黑体辐射实验规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A．黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关 B．当温度降低时，各种波长的电磁波辐射强度均有所增加 C．当温度升高时，辐射强度峰值向波长较短的方向移动 D．黑体不能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波 4．(24-25高二下·辽宁重点高中联合体·期末)物理公式不仅揭示了物理量之间的关系，也揭示了单位之间的关系。已知能量子，其中单位为J，单位为Hz，则普朗克常量h的单位为（　　） A． B． C． D． 5．(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)在T1、T2两种温度条件下，黑体辐射强度与辐射波长的关系图像如下图所示，则下列关于黑体辐射，说法正确的是（　　） A． B．随着温度的升高，黑体辐射的峰值向长波方向移动 C．图像与坐标轴围成的面积相等且都是1 D．黑体不仅可以反射电磁波，还可以向外辐射电磁波 题型2 光电效应 6．(24-25高二下·吉林长春、四平两地六县（区）重点中学·期末)太阳能电池是利用太阳光产生电能的装置，它通常由一层薄膜组成，在太阳光照射下，薄膜内的硅原子会受到光照射而产生电子，这些电子可以通过导电体被收集起来，从而产生电能．现用如图甲所示的电路研究太阳能电池的工作原理，依次用太阳光中的七种颜色的光照射相同的阴极K，并根据电流表和电压表测得的示数，研究电流和电压的关系，其中黄光的电流与电压的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（    ） A．太阳能电池的发电原理是康普顿效应 B．若要测量的大小，电源的左边为电源的正极 C．若使饱和光电流增大，必须改用频率更大的光照射 D．用黄光照射某金属时能够产生光电效应，则用红光照射该金属一定能够产生光电效应 7．(24-25高二下·山东济宁·期末)在光电效应实验中，用相同的单色光分别照射编号为的金属，所得遏止电压如图所示，关于金属的逸出功的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 8．(24-25高二下·江苏淮安·期末)如图所示为研究光电效应的实验装置。闭合开关，某单色光源发出的光能全部照射在阴极上，回路中形成电流。移动滑动变阻器的滑片，分别测得遏止电压为、饱和电流为。已知阴极金属的逸出功为，电子的电荷量为，普朗克常量为，光源发光功率恒定。 (1)求从阴极逸出时光电子的最大动能； (2)求单位时间内到达阳极的光电子数的最大值； (3)若每入射一光子会产生一个光电子，所有的光电子都能到达阳极，求光源的发光功率P。 9．(24-25高二下·新疆乌鲁木齐101中学·期末)如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路，A、K为光电管的两极，调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。现用光子能量的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P，获得多组电压表、电流表读数，作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求： (1)光电管K极材料的逸出功； (2)当滑片滑至靠近a端，此时电压表示数为2V，则到达A极板的光电子的动能为多少？ 10．(24-25高二下·辽宁鞍山部分高中·期末)（多选）如图甲所示为研究光电效应的实验电路图，阴极受到光照可以发射光电子，电源的正负极可以对调。分别用三束单色光照射，调节间的电压，得到光电流与电压的关系如图乙所示。下列表述正确的是（　　） A．三束单色光的频率大小关系是 B．光照射后产生的光电子最大初动能最大 C．增大光的光强，光照射得到的光电流与电压的关系图线可能与光重合 D．增大光的光强，光照射时阴极逸出的光电子数目增多，遏止电压增大 题型3 原子核式结构 11．(24-25高二下·湖南郴州·期末)在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。下列叙述与事实相符合的是（　　） A．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现了质子 B．汤姆孙发现了电子，并提出原子的核式结构模型 C．麦克斯韦认为，均匀变化的磁场可以产生均匀变化的电场 D．爱因斯坦提出的光电效应理论，可以很好地解释光电效应实验中的各种现象 12．(24-25高二下·北京海淀区·期末)通过粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。下列说法正确的是（　　） A．实验时，应将粒子放射源、金箔及荧光屏置于真空中 B．电子对粒子速度大小和方向的影响不可忽略 C．绝大多数粒子运动方向几乎不变，是由于原子是电中性的 D．当粒子距离正电体很近时，发生大角度偏转是由于受到很强的核力 13．(24-25高二下·北京延庆区·期末)如图所示的粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转的原因是（　　） A．粒子与原子中的电子发生碰撞 B．正电荷在原子中均匀分布 C．原子只能处于一系列不连续的能量状态中 D．原子中带正电的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上 14．(24-25高二下·天津五区县重点校·期末)（多选）卢瑟福的粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋，由于铅能够很好地吸收粒子使得粒子只能从小孔射出，形成很细的一束射线射到厚度为几微米的金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是（　　） A．该实验为汤姆孙“枣糕模型”奠定了基础 B．极少数粒子发生了大角度偏转 C．卢瑟福通过该实验发现原子核内有质子 D．该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心 15．(24-25高二下·江苏扬州·期末)如图为粒子散射的实验装置示意图，实验观测发现，有少数粒子发生了大角度偏转，说明（　　） A．粒子跟电子发生了碰撞 B．金原子核内部有复杂结构 C．金原子中有带正电的原子核 D．粒子受到金原子核库仑引力 题型4 氢原子光谱 16．(24-25高二下·吉林长春、四平两地六县（区）重点中学·期末)玻尔的氢原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，成功地阐释了原子的稳定性、氢原子光谱的产生和不连续性，依此发明的氢原子钟实现了极高精度的时间测量．氢原子的能级示意图如图所示，已知红外线光子的能量在0.008eV至1.70eV之间，紫外线光子的能量在3.11eV至124eV之间，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法正确的是（    ） A．能辐射出6种不同频率的光子 B．能辐射出5种不同频率的紫外线光子 C．能辐射出4种不同频率的红外线光子 D．能辐射出3种不同频率的可见光光子 17．(24-25高二下·江苏淮安·期末)如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。大量处于能级的电子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光，下列说法中正确的是（　　） A．最多能产生3种不同的光子 B．电子离原子核越近，电子的总能量越大 C．电子从能级跃迁到能级，电子的动能减小 D．其中电子从能级跃迁到能级所发出光子的波长最长 18．(24-25高二下·陕西安康·期末)如图所示为氢原子能级图，若大量处于能级的氢原子向能级跃迁时，辐射出的光中只有、两种单色光可以使某光电管发生光电效应，其中光的光子能量更大。下列说法正确的是（　　） A．该光电管阴极材料的逸出功可能为2.55eV B．光的光子能量为2.55eV C．光电管发生光电效应时向外辐射的电子是原子核中的中子转化为质子时产生的 D．光和光通过同一双缝干涉装置时，光的条纹间距更大 19．(24-25高二下·云南昆明长水教育集团·)图甲中Hα、Hβ、Hγ、Hδ为氢原子在可见光区的四条谱线，它们分别是氢原子从能级3、4、5、6向能级2跃迁时放出的。图乙为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A．谱线Hα的光子能量为3.02eV B．四种谱线中，Hδ的光的波长最短 C．一个处于能级4的氢原子向低能级跃迁可以辐射出6种光子 D．只有能量值为13.6eV的光子才可以使处于基态的氢原子电离 20．(24-25高二下·北京大兴区·期末)我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由能级跃迁到能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．光的波长大于光的波长 B．光子的能量大于光子的能量 C．对应的光子能量为0.54eV D．光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率 题型5 天然放射现象 21．硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一。治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的粒子X和锂（Li）锂核。该核反应方程为 ，粒子X为（     ） A．氦核 B．氘核 C．质子 D．电子 22．(24-25高二下·云南昆明长水教育集团·)碳14标记化合物广泛应用于化学、生物学、医学领域中，采用放射性标记化合物进行示踪，具有方法简单、易于追踪、准确性和灵敏性高等特点。能自发进行衰变，衰变方程为，衰变过程中伴随有两种射线产生，则下列说法正确的是（　　） A．X是正电子 B．该衰变类型属于α衰变 C．为了减小的半衰期，可以将其置于高温高压环境中 D．产生的两种射线分别为β射线和γ射线 23．(24-25高二下·北京大兴区·期末)如图所示，在足够大的匀强磁场中，一个静止的氡原子核发生衰变，放出一个粒子后成为一个新核。已知粒子与新核的运动轨迹是两个相外切的圆，下列说法正确的是（　　） A．大圆与小圆的直径之比可能为。 B．大圆与小圆的直径之比可能为。 C．大圆是粒子的轨迹，该粒子可能是粒子 D．小圆是粒子的轨迹，该粒子可能是粒子 24．(24-25高二下·辽宁丹东·期末)离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备，某离子烟雾报警器用元素充当放射源，的衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．是中子 B．X是质子 C．是氘原子核 D．是氦原子核 25．(24-25高二下·甘肃白银·期末)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、人造卫星等的能源供给。已知的半衰期约为88年，发生α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是由一个中子转化为一个质子产生的 D．X是由两个中子和两个质子结合在一起产生的 题型6 核力结合能 26．(24-25高二下·江苏淮安·期末)在经济建设中会用到碳14测定地层形成年代的方法。碳14具有放射性，其衰变方程为：，其中的质量为，的质量为，的质量为，的结合能为，的结合能为，光在真空中的传播速度为。则（　　） A．X是由核内中子转化而来的 B．X是由核内质子转化而来的 C．单个衰变释放的核能为 D．单个衰变释放的核能为 27．(24-25高二下·河北秦皇岛第一中学·期末)理论分析表明，一对能量为0.51 MeV的γ粒子可在真空中产生一对正负电子。元电荷，假设正、负电子的质量相等，则电子质量的数量级为（　　） A． B． C． D． 28．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)南华大学核科学技术学院韦悦周教授团队在高效分离提取医用同位素方面取得突破，成功从百克级硝酸钍中分离得到可用于治疗恶性肿瘤的高纯医用同位素Pb212及Bi212；Bi212可经历两种衰变过程，最终产生Pb208，如图所示，其中④过程释放的能量约2.7MeV，②③过程释放的总能量约8.8MeV。则（　　） A．②过程属于α衰变 B．③过程属于β衰变 C．①过程释放的能量约为6.1MeV D．Pb208的比结合能小于Bi212的 29．(24-25高二下·山东德州·期末)2023年6月10日，四川省文物考古研究院对外公布：三星堆遗址祭祀区再现两件跨坑拼对成功的大型青铜器。利用衰变的测年技术可进行考古研究，其衰变方程为。已知的半衰期为5730年，、、X的质量分别为，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A．衰变方程中的X是中子 B．100个经过11460年剩下25个没有发生衰变 C．全球变暖会导致的半衰期变长 D．衰变过程中，释放的能量为 30．(24-25高二下·山东济南·期末)2025年3月，我国首款超长寿命碳－14（）核电池“烛龙一号”研制成功，碳－14作为放射源，其安全性高，半衰期长达5730年，能提供持续稳定的能量，适用于微功耗设备长期供电。碳－14的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．碳－14的衰变为α衰变 B．X的穿透能力比γ射线的穿透能力强 C．碳－14核电池的使用寿命最长为11460年 D．的比结合能比的比结合能小 题型7 核裂变核聚变 31．(24-25高二下·吉林长春、四平两地六县（区）重点中学·期末)目前，我们学习过的核反应有4种类型：衰变、核裂变、核聚变和人工核转变，则对下列方程的反应类型的描述正确的是（    ） A．为重核裂变反应 B．为人工转变反应 C．为衰变反应 D．为轻核聚变反应 32．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)（多选）2025年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，将人类向“能源自由”的终极目标推进了一大步。人造太阳利用氘核与氚核聚变反应释放能量，聚变资源储量丰富，主要产物清洁安全，被称为“人类未来的理想能源”。关于该装置及核聚变相关原理，下列说法正确的是（　　） A．氘核与氚核结合生成氦核并释放中子，反应方程为： B．中国环流三号产生的能量主要来源于氘核与氚核被加速后获得的动能 C．该反应有质量亏损，释放能量 D．与核裂变相比，相同质量的核燃料，聚变反应中产生的能量比较多 33．(24-25高二下·四川广安·期末)太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，其中一种核反应方程为，方程中X表示某种粒子，是不稳定的粒子，其半衰期为T，则（　　） A．X粒子是 B．此核反应是裂变反应 C．若使的温度降低，其半衰期会减小 D．经过2T时间，一定质量的还有没有发生衰变 34．(24-25高二下·山东潍坊·期末)2023年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”可控核聚变技术取得重大进展。其核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A．当前核电站主要是利用核聚变发电 B．反应中释放出的X粒子是电子 C．核聚变又叫热核反应 D．原子核比原子核的比结合能更大 35．(24-25高二下·湖北荆门·期末)中国的“人造太阳”——中国环流三号实验装置在2025年4月成功实现了原子核温度达到1.17亿度，电子温度达到1.6亿度的“双亿度”运行。其主要的核反应方程为：，关于此核反应，下列说法正确的是（　　） A．是α衰变 B．没有γ射线射出 C．质量守恒 D．要放出能量 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $