第十六章　第3练　原子核-2025高中物理大一轮复习

1．(2023·广东卷·1)理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应eq\o\ar(12,6)C＋Y→eq\o\ar(16,8)O的影响。下列说法正确的是()A．Y是β粒子，β射线穿透能力比γ射线强B．Y是β粒子，β射线电离能力比γ射线强C．Y是α粒子，α射线穿透能力比γ射线强D．Y是α粒子，α射线电离能力比γ射线强2．(2022·海南卷·2)下列属于β衰变的是()A.eq\o\ar(238,92)U→eq\o\ar(234,90)Th＋eq\o\ar(4,2)HeB.eq\o\ar(14,7)N＋eq\o\ar(4,2)He→eq\o\ar(17,8)O＋eq\o\ar(1,1)HC.eq\o\ar(234,90)Th→eq\o\ar(234,91)Pa＋eq\o\ar(0,－1)eD.eq\o\ar(235,92)U＋eq\o\ar(1,0)n→eq\o\ar(144,56)Ba＋eq\o\ar(89,36)Kr＋3eq\o\ar(1,0)n3.如图为普通核反应堆的结构示意图，通过铀235链式反应实现核能的可控释放。下列说法正确的是()A．镉棒通过改变中子的数量来控制反应速度B．中子速度越快越容易使链式反应发生C．正常运行的反应堆水泥防护层外会检测到大量α粒子D．铀核裂变时释放能量的多少与产物种类无关4．(2023·湖南卷·1)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eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\ar(0,－1)eC．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5．(2024·江苏淮安市开学考)2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水含高达64种放射性元素，其中氚(eq\o\al(3,1)H)衰变过程中产生的电离辐射可损害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期为12.5年。其衰变方程为eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(y,x)He＋eq\o\al(0,－1)e＋γ，下列说法正确的是()A．衰变方程中x＝2，y＝3B．秋冬气温逐渐变低时，氚的衰变速度会变慢C．污染水排入大海经过稀释，氚的半衰期将减小D．经过25年，氚将全部衰变结束6．(多选)(2023·广东广州市三模)如图所示为射线测厚装置示意图，它的放射源为铯－137，已知铯－137的衰变方程为eq\o\ar(137,55)Cs→eq\o\ar(137,56)Ba＋eq\o\ar(0,－1)e，半衰期约为30年，下列说法正确的是()A．60年后剩余的eq\o\ar(137,55)Cs为原来的eq\f(1,4)B．金属板厚度越小，探测器接收到的辐射强度越大C．该衰变产生的β射线的电离本领比α射线强D．该反应为β衰变，β射线即为核外电子的逸出7．(2024·山西吕梁市开学考)2022年10月，中国科学院近代物理研究所成功合成了新核素锕204(eq\o\ar(204,89)Ac)，锕204(eq\o\ar(204,89)Ac)可以进行α衰变，衰变方程为eq\o\ar(204,89)Ac→eq\o\ar(A,Z)X＋eq\o\ar(4,2)He，同时释放γ射线。下列说法正确的是()A．X的核子数为113B．X的质子数为87C．由于发生质量亏损，X的比结合能比锕204的比结合能小D．X和He的结合能之和一定小于eq\o\ar(204,89)Ac的结合能8．(2023·福建厦门市质检)嫦娥五号月壤样品研究取得了最新成果，科研人员利用铀—铅(U－Pb)定年法，对样品中的富铀玄武岩矿物进行分析，证实了月球最“年轻”玄武岩年龄为(20.30±0.04)亿年。该定年法中的一个衰变链为eq\o\ar(238,92)U经一系列α、β衰变后形成稳定的eq\o\ar(206,82)Pb，此过程中衰变方程为eq\o\ar(238,92)U→eq\o\ar(206,82)Pb＋xeq\o\ar(4,2)He＋yeq\o\ar(0,－1)e，则x、y分别为()A．6、4B．5、8C．8、6D．8、109．(2024·河北秦皇岛市期中)我国造出世界首个人造迷你心脏，人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚238，钚238衰变快慢有一定的规律。如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示任意时刻钚238的质量m与t＝0时的质量m0的比值。则经过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值约为()A．0.250B．0.875C．0.500D．0.70710.(2024·河南项城五校联考)随着中国玉兔月球探测器成功着陆月球背面，世界上掀起了新一轮的月球探测热潮。月球表面蕴含丰富而地球却十分匮乏的氦3，氦3是一种非常理想的核聚变材料，月球氦3的开发对解决能源危机有着积极的意义。氦3与氘核的核反应方程为eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋ΔE，其中ΔE为释放的核能。且知氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，则下列说法中正确的是()A．X为中子B．氦3的比结合能比氦核的比结合能大C．氦3的比结合能为eq\f(4E2－2E1－ΔE,3)D．氦3的比结合能为eq\f(4E2－2E1＋ΔE,3)11.(多选)(2023·浙江金丽衢十二校第二次联考)1898年，居里夫妇发现了一种能够发出很强射线的新元素—钋(eq\o\ar(210,84)Po)，为此居里夫人获得了诺贝尔化学奖。现把eq\o\ar(210,84)Po原子核静止放在匀强磁场中的a点，某一时刻发生β衰变，产生了新核At，形成了如图所示的A和B两个圆轨迹。下列说法正确的是()A.eq\o\ar(210,84)Po的衰变方程为eq\o\ar(210,84)Po→eq\o\ar(210,85)At＋eq\o\ar(0,－1)eB．把eq\o\ar(210,84)Po放在磁场中，其半衰期会增大C．A、B两个圆的半径之比为85∶1D．释放出的粒子和反冲核圆周运动的旋转方向均为顺时针方向12．(2023·江苏盐城市模拟)太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有一种反应序列是质子循环，相当于4个质子聚变生成一个氦核和另外两个相同的粒子，核反应方程为4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2