专题39原子结构和能级- 三年（2022-2024）高考物理真题分类汇编（全国通）含答案

专题39原子结构和能级考点三年考情（2022-2024）命题趋势考点1能级和波尔理论（5年4考）2024年高考江西卷：某氮化镓基材料的简化能级。2023高考河北卷：国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次在轨获取的太阳谱线精细结构。2023高考山东高中学业水平等级考试：“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组能级图。2023高考湖北卷：我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为的氢原子谱线。1.能级和波尔理论是该章的重点知识点，高考考查频率较高。命题通常结合某种情景，或给出能级图，综合考查能级、波尔理论、光电效应及其相关知识点。2.原子结构的知识点大多属于了解，命题难度小，考查频率不高。考点2原子结构（5年2考）2022高考湖南卷：关于原子结构和微观粒子波粒二象性。2023学业水平等级考试上海卷：关于α粒子散射实验。考点01能级和波尔理论1.（2024年高考江西卷）近年来，江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管，开创了国际上第三条技术路线。某氮化镓基材料的简化能级如图所示，若能级差为（约）,普朗克常量，则发光频率约为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根据题意可知，辐射出的光子能量，由光子的能量得，C正确。2.（2023高考河北卷）2022年8月30日，国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次在轨获取的太阳谱线精细结构。是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线，其对应的能级跃迁过程为（）A.从跃迁到 B.从跃迁到C.从跃迁到 D.从跃迁到【答案】D【解析】是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线，根据可知是氢原子巴耳末系中频率最小的谱线，根据氢原子的能级图，利用玻尔理论中的频率条件可见能级差越小，频率越低，波长越长。故对应的能级跃迁过程为从跃迁到。故选D。3．（2022重庆高考）如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为，紫光光子的能量范围为。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为（）A．B．C．D．【参考答案】C【名师解析】由题意可知，处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则由蓝光光子能量范围可知氢原子从n=4能级向低能级（n=2）跃迁可以辐射蓝光，则需要激发氢原子到n=4能级，所以激发氢原子的光子能量为△E=E4-E1=(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV，选项C正确。4．（2022高考北京卷）氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（）A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少【参考答案】B【命题意图】此题考查能级、跃迁及其相关知识点。【名师解析】氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子放出光子，能量减少，选项B正确。5．（2022新高考海南卷）一群处于激发态的氢原子跃迁向外辐射出不同频率的光子，则（）A．需要向外吸收能量B．共能放出6种不同频率的光子C．向跃迁发出的光子频率最大D．向跃迁发出的光子频率最大【参考答案】BD【名师解析】处于激发态的氢原子跃迁向外辐射出不同频率的光子，向外辐射能量，A错误；共能放出3+2+1=6种不同频率的光子，B正确；向跃迁发出的光子能量最小，频率最低，C错误；向跃迁发出的光子能量最大，频率最大，D正确。6．（2022·高考广东物理）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图4是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（）A．红外线波段的光子B．可见光波段的光子C．紫外线波段的光子D．X射线波段的光子【参考答案】A【命题意图】本题考查能级，电磁波谱，氢原子电离及其相关知识点。【解题思路】n=20的氢原子能量为E20=E1/202=-0.034eV，该氢原子其电离能为0.034eV。吸收一个光子，恰好失去一个电子变成氢离子，由图4所示按能量排列的电磁波谱可知，被吸收的光子是红外线波段的光子，A项正确。7．（2022年6月浙江选考）图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是A．逸出光电子的最大初动能为10.80eVB．n=3跃迁到n=1放出的光电子动量最大C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应D．用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态第7题图第7题图【参考答案】B【命题意图】本题考查能级，波尔理论及其相关知识点。【解题思路】氢原子处于n=3的激发态，跃迁到基态，辐射出的光子能量最大，最大为E=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，照射逸出功为2.29eV的金属钠，由爱因斯坦光电效应方程，逸出光电子的最大初动能为Ek=E-W=12.09eV-2.29eV=9.80eV，A错误；n=3跃迁到n=1放出的光电子能量E最大，由E=pc，可知动量p最大，B正确；只有处于n=3的激发态氢原子跃迁到基态，处于n=2的激发态氢原子跃迁到基态，辐射的光子能量大于金属钠逸出功2.29eV，即2种频率的光子能使金属钠产生光电效应，C错误；用0.85eV的光子照射处于n=3是氢原子，不能跃迁到n=4激发态，D错误。8.（2023高考山东高中学业水平等级考试）“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为的光子从基态能级I跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率为（）A. B. C. D.【参考答案】D【名师解析】原子吸收频率为光子从基态能级I跃迁至激发态能级Ⅱ时有且从激发态能级Ⅱ向下跃迁到基态I的过程有联立解得，D正确。9.（2023高考选择性考试辽宁卷）原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则（）A.①和③的能量相等B.②的频率大于④的频率C.用②照射该金属一定能发生光电效应D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek【参考答案】A【名师解析】由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知①和③的能量相等，选项A正确；因②对应的能级差小于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据可知②的频率小于④的频率，选项B错误；因②对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于①，②的频率小于①，则若用①照射某金属表面时能发生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应，选项C错误；因④对应的能级差大于①对应的能级差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照射某金属表面时能逸出光电子的最大初动能为Ek，根据则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek，选项D错误。10.（2023高考湖北卷）2022年10月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为的氢原子谱线（对应的光子能量为）。根据如图所示的氢原子能级图，可知此谱线来源于太阳中氢原子（）A.和能级之间的跃迁 B.和能级之间的跃迁C.和能级之间的跃迁 D.和能级之间的跃迁【参考答案】A【名师解析】由图中可知n=2和n=1能级差之间的能量差值为与探测器探测到的谱线能量相等，故可知此谱线来源于太阳中氢原子n=2和n=1能级之间的跃迁。A正确。。11.（2022天津学业水平选择性考试）不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（）A.若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大B.若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光的衍射现象更明显C.若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压高D.若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a光的干涉条纹间距大【参考答案】BD【命题意图】本题以电磁波谱切入，考查能级、光电效应、双缝干涉、光的衍射及其相关知识点。【名师解析】由图中a、b两单色光在电磁波谱中的位置，判断出a光的波长大于b光的波长，a光的频率小于b光的频率。若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，根据玻尔原子理论的频率条件可知产生a光的能级能量差小，故A错误；若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，根据发生明显衍射现象的条件，a光的衍射现象更明显，故B正确；在分别照射同一光电管发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程可知a光的遏止电压低，故C错误；a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，相邻两条亮纹或暗纹的中心间距可知a光的干涉条纹间距大，故D正确。13.（2023高考河北卷）2022年8月30日，国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次在轨获取的太阳谱线精细结构。是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线，其对应的能级跃迁过程为（）A.从跃迁到 B.从跃迁到C.从跃迁到 D.从跃迁到【答案】D【解析】是氢原子巴耳末系中波长最长谱线，根据可知是氢原子巴耳末系中频率最小的谱线，根据氢原子的能级图，利用玻尔理论中的频率条件可见能级差越小，频率越低，波长越长。故对应的能级跃迁过程为从跃迁到。故选D。考点02原子结构1.（2023学业水平等级考试上海卷）关于α粒子散射实验，下列说法正确的是A.实验必须在真空中进行B.荧光屏的作用是为了阻挡α粒子C.实验用显微镜必须正对放射源D.证明了原子核内有质子存在【参考答案】A【名师解析】由于α粒子具有很强的电离作用，所以α粒子散射实验装置必须在真空中进行，否则α粒子会电离空气，影响实验结果，A正确；α粒子打在荧光屏上产生荧光，所以荧光屏的作用是为了便于观察，B错误；为了观察射向不同方向的α粒子数目，显微镜要更换不同位置观察，C错误；卢瑟福利用α粒子散射实验，证明了原子的有核模型，不能证明核内有质子存在，D错误。2．（2022高考湖南卷）关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（）A．卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征B．玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律C．光电效应揭示了光的粒子性D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性【参考答案】Ｃ【名师解析】卢瑟福的核式结构模型不能解释了原子光谱的分立特征，波尔的原子理论解释了原子光谱的分立特征，但不能完全揭示了微观粒子运动的规律，选项ＡＢ错误；光电效应揭示了光的粒子性，选项Ｃ正确；电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性，选项Ｄ错误。专题40核反应和核能考点三年考情（2022-2024）命题趋势考点1核反应（5年5考）2024年高考河北卷：关于新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料——锂元素的核反应．1.核反应高考考查频率较高，年年考，主要是以某特殊意义的核反应切入。2.核能的考查通常以核电站为情景，重点考查核能的计算及其相关知识点。考点2核能（5年3考）2024年高考甘肃卷：关于我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素的核反应。2022年山东物理：碘125衰变时产生射线，2022年高考湖北物理：我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在实验方案。2022高考北京卷：中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置。2024年1月高考浙江卷：氘与氚聚变成氦的反应。2023高考福建卷：福建福清核电站采用我国完全自主研发的“华龙一号”反应堆技术；2022年高考辽宁物理：中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。2022年1月浙江选考：秦山核电站。2022高考北京卷：中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置（）取得新突破考点01核反应1.（2024年高考河北卷）锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料．研究表明，锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应，其中一种核反应方程为，式中的X为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根据核反应前后质量数和电荷数守恒得，故式中的X为，故选D。2.（2024年高考海南卷）人工核反应中的X是（）A.中子 B.质子 C.电子 D.α粒子【答案】A【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知X的电荷数为0，质量数为1，则X是中子。故选A。3（2024年高考福建卷第3题）.核反应方程，则其中的X表示（）A. B. C. D.【参考答案】B【名师解析】根据核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知X是电子，B正确。4.（2024年高考甘肃卷）2024年2月，我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素，核反应方程如下：该方程中X是（）A.质子 B.中子 C.电子 D.粒子【答案】B【解析】根据反应前后质量数和电荷数守恒得X是，故选B。5.（2022年山东物理）碘125衰变时产生射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（）A. B. C. D.【参考答案】B【命题意图】本题考查半衰期及其相关计算。【名师解析】碘125的半衰期为60天，根据半衰期的定义，经过一个半衰期，剩余，经过180天即3个半衰期，剩余碘125的质量为刚植入时的××=，选项B正确。【一题多解】设刚植入时碘的质量为，经过180天后的质量为m，根据代入数据解得故选B。6.（2022年高考湖北物理）上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在实验方案：如果静止原子核俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子νe，即。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是（）A.原子核X是 B.核反应前后的总质子数不变C.核反应前后总质量数不同 D.中微子的电荷量与电子的相同【参考答案】A【命题意图】本题考查核反应及其相关知识点。【解题思路】根据核反应遵循的规律，核反应前后质量数守恒，电荷数守恒，X原子核的电荷数为3，质量数为7，所以原子核X是Li，选项A正确BCD错误。7.（2022高考上海）某元素可以表示为X，则下列可能为该元素同位素的是（）A、XB、XC、XD、X【参考答案】.C【命题意图】考查对原子核同位素的理解。【名师解析】根据原子核同位素的意义可知，同位素是位于元素周期表中同一位置的元素，原子序数相同，电荷数相同，质子数相同，中子数不同，即左下角的数字必须相同，而左上角的数字不同，所以选项C正确。【教材再现】原子核符号。8．（2022新高考海南卷）下列属于衰变的是（）A．B．C．D．【参考答案】C【名师解析】根据衰变的定义可知选项C属于衰变。9.（2022高考上海）某原子核发生核反应放出一个正电子，则新原子核中多了一个（）A。质子B。中子C、电子D。核子【参考答案】B【命题意图】本题考查原子核反应+守恒思想【名师解析】根据原子核反应过程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知质量数等于中子数+质子数，核反应时放出一个正电子，电荷数减1，质量数不变，则新原子核中多了一个中子，选项B正确。【教材再现】由于原子核内没有电子，β衰变的实质是同样，核反应放出的正电子，是原子核内的质子转化为一个中子和一个正电子，其转化方程为这种转化产生的正电子发射到核外。与此同时，新核少了一个质子，却增加了一个中子。所以新核的质量数不变，电荷数减少1.10．（2022·全国理综甲卷·17）两种放射性元素的半衰期分别为和，在时刻这两种元素的原子核总数为N，在时刻，尚未衰变的原子核总数为，则在时刻，尚未衰变的原子核总数为（）A．B．C．D．【参考答案】C【命题意图】本题考查对半衰期的理解与计算。【解题思路】N=N1+N2，在t=2t0时刻，一种经过了2个半衰期，N1剩下N1/4，另一种经过了1个半衰期，N2剩下N2/2，则有N1/4+N2/2=N/3，解得：N1=2N/3，N2=N/3。在t=4t0时刻，一种经过了4个半衰期，N1剩下N1/16，另一种经过了2个半衰期，N2剩下N2/4，尚未衰变的已知总数为N1/16+N2/4=N/8.,选项C正确。11．（2023年6月高考浙江选考科目）“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则（）A．衰变方程中的X等于233B．的穿透能力比γ射线强C．比的比结合能小D．月夜的寒冷导致的半衰期变大【参考答案】.C【名师解析】根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知X=238-4=234，A错误；γ射线的穿透能力比α射线穿透能力强，B错误；根据原子核衰变的产物的比结合能大于放射性原子核可知，Pu比U的比结合能小，C正确；半衰期与原子核所处的物理化学状态无关，D错误。12.（2023高考全国甲卷）在下列两个核反应方程中X+N→Y+OY+Li→2XX和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则A.Z=1，A=1，B.Z=1，A=2，C.Z=2，A=3，D.Z=2，A=4，【参考答案】D【命题意图】本题考查核反应方程及其相关知识点。【解题思路】设Y的电荷数为Z’,质量数为A’，根据核反应方程满足的质量数守恒和电荷数守恒，Z+7=Z’+8，A+14=A’+17，Z’+3=2Z，A’+7=2A，联立解得：Z=2，A=4，Z’=1，A’=1，即Y为质子，X为氦核，D正确。13．（2022年6月浙江选考）秦山核电站生产的核反应方程为，其产物的衰变方程为。下列说法正确的是，A．X是B．可以用作示踪原子C．来自原子核外D．经过一个半衰期，10个将剩下5个 【参考答案】AB【命题意图】本题考查核反应、β衰变和对半衰期的理解。【解题思路】根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒，可知X为质子，A正确；由于具有放射性，且C是构成生物体的主要元素之一，所以可以用作示踪原子，B正确；衰变放出的电子来自原子核，C错误；由于半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核不适用，所以经过一个半衰期，10个不一定剩下5个，D错误。14.（2023学业水平等级考试上海卷）单光子能量为8eV的一种光的波长是；下一代超高精度原子钟中，发生如下核反应：U→Th+。已知普朗克常数h=6.63×10-34Js，e=1.6×10-19C。【参考答案】1.55×10-7mHe。【名师解析】先把单光子能量8eV变换成8×1.6×10-19J=12.8×10-19J，由E=hc/λ得出光的波长λ=1.55×10-7m。根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知释放出的粒子为质量数4，电荷数2的氦核。15.（2023高考海南卷）钍元素衰变时会放出β粒子，其中β粒子是（）A.中子 B.质子 C.电子 D.光子【参考答案】C【名师解析】放射性元素衰变时放出的三种射线α、β、γ分别是氦核流、电子流和光子流。其中β粒子是电子，C正确。16．（2023高考北京卷）下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是（）A．B．C．D．【参考答案】A【名师解析】根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知A选项括号中为2个中子，B选项括号中为氦核，C选项括号中为质子，D选项括号中为电子，A正确。17．（2023广东卷）理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应的影响．下列说法正确的是（）A．Y是粒子，射线穿透能力比射线强B．Y是粒子，射线电离能力比射线强C．Y是粒子，射线穿透能力比射线强D．Y是粒子，射线电离能力比射线强【参考答案】D【名师解析】根据核反应方程遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知Y是粒子，由于α粒子带两个正电荷，所以射线射线电离能力比射线强，D正确。18.（2023天津卷）关于太阳上进行的核聚变，下列说法正确的是（）A.核聚变需要在高温下进行 B.核聚变中电荷不守恒C.太阳质量不变 D.太阳核反应方程式：【参考答案】A【名师解析】因为高温时才能使得粒子的热运动剧烈，才有可能克服他们自身相互间的排斥力，使得它们间的距离缩短，才能发生聚变，故A正确；核聚变中电荷是守恒的，故B错误；因为太阳一直在发生核聚变，需要放出大量能量，根据质能方程可知是要消耗一定的质量的，故C错误；太阳中的核聚变的方程为，题中D选项核反应为核裂变方程，故D错误。考点02核能1.（2024年1月高考浙江卷）已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，中子质量为，阿伏加德罗常数取，氘核摩尔质量为，相当于。关于氘与氚聚变成氦，下列说法正确的是（）A.核反应方程式为B.氘核的比结合能比氦核的大C.氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变D.氘完全参与聚变释放出能量的数量级为【答案】D【解析】核反应方程式为故A错误；氘核的比结合能比氦核的小，故B错误；氘核与氚核发生核聚变，要使它们间的距离达到以内，故C错误；一个氘核与一个氚核聚变反应质量亏损聚变反应释放的能量是氘完全参与聚变释放出能量数量级为，故D正确。。2.（2023高考全国乙卷）2022年10月，全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事件观测中作出重要贡献。由观测结果推断，该伽马射线暴在1分钟内释放的能量量级为。假设释放的能量来自于物质质量的减少，则每秒钟平均减少的质量量级为（光速为）A. B. C. D.【参考答案】C【命题意图】本题考查核能及其相关知识点。【解题思路】1s时间内释放的能量为△E=1.6×1046J，由质能方程可得△E=△mc2，解得△m=1029kg，C正确。【易错提醒】注意1分钟释放的能量要转化为1s时间内释放的能量。3．（2023全国高考新课程卷）铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率，铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10-5eV，跃迁发射的光子的频率量级为（普朗克常量，元电荷）（）A．103HzB．106HzC．109HzD．1012Hz【参考答案】.C【名师解析】能级差量级为10-5eV，跃迁发射的光子能量E=10-5eV=1.6×10-19×10-5J=1.6×10-24J，根据光子能量公式E=hv，解得v的数量级为109Hz，C正确。4.（2023高考湖南卷）2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置（EAST）创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是（）A.相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多B.氘氚核聚变的核反应方程为C.核聚变的核反应燃料主要是铀235D.核聚变反应过程中没有质量亏损【参考答案】A【名师解析】相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多，A正确；根据核反应方程满足的质量数守恒和电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为，B错误；核裂变的核反应燃料主要是铀235，而核聚变的核反应燃料主要是氘和氚，C错误；根据质能方程，任何释放能量的核反应都有质量亏损，所以核聚变反应过程中有质量亏损，D错误。5.（2022天津学业水平选择性考试）从夸父逐日到羲和探日，中华民族对太阳求知探索从未停歇。2021年10月，我国第一颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”顺利升空。太阳的能量由核反应提供，其中一种反应序列包含核反应：，下列说法正确的是（）A.X是中子 B.该反应有质量亏损C.比的质子数多 D.该反应是裂变反应【参考答案】B【命题意图】本题考查核反应及其相关知识点。【名师解析】根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为1，可知X是质子，故A错误；两个轻核结合成质量较大的核，核反应属于聚变反应，反应过程存在质量亏损，释放能量，故B正确，D错误；与的质子数相同，均为2个质子，故C错误。6.（2022新高考福建卷）2011年3月，日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素，其衰变方程为，半衰期为8天，已知，，，则下列说法正确的是（）A.衰变产生的射线来自于原子的核外电子B.该反应前后质量亏损C.放射性元素发生的衰变为衰变D.经过16天，75%的原子核发生了衰变【参考答案】D【命题意图】此题考查放射性元素衰变、质量亏损、半衰期及其相关知识点。【名师解析】根据题述，放射性元素的衰变方程为，释放出的是电子，所以放射性元素发生的衰变为衰变，选项C错误；发射β衰变时，原子核内中子转化为质子和电子，大量电子从原子核释放出来形成射线，选项A错误；该反应前后质量亏损为，选项B错误；由于半衰期为8天，可知经过16天，即经过两个半衰期，没有衰变的放射性元素只剩下1/4,即75%的原子核发生了衰变，故D正确。7.（2023高考福建卷）福建福清核电站采用我国完全自主研发的“华龙一号”反应堆技术，建设了安全级别世界最高的机组。机组利用235U核裂变释放的能量发电，典型的核反应方程为，则A=_________；Z=_________；若核反应过程中质量亏损1g，释放的能量为_________J。（光速大小取3.0×108m/s）【参考答案】①.92②.56③.9×1013【名师解析】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质量亏损1g，释放的能量为E=mc2=1×10－3×9.0×1016J=9×1013J8．（2022高考北京卷）2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置（）取得新突破，成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态，被认为是物质的第四态。当物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体。在自然界里，火焰、闪电、极光中都会形成等离子体，太阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不正确的是（）A．核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能B．可以用磁场来约束等离子体C．尽管等离子体整体是电中性的，但它是电的良导体D．提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力【参考答案】A【命题意图】此题考查及其相关知识点。【名师解析】核聚变释放的能量源于核反应释放的核能，不是等离子体中离子的动能，选项A不正确。9.（2022年高考辽宁物理）2022