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课时39 原子核及核反应
考纲对本模块内容的具体要求如下：
知道核力及结合能、质量亏损等概念
会配平和书写核反应方程式
知道核能获取的两种方式，了解核反应堆的主要组成部分，
能进行简单的有关核能的计算问题
物理观念：
1.知道原子的核式结构，通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构.
2.了解原子核的组成及核力的性质，了解半衰期及其统计意义.
3.认识原子核的结合能，了解核裂变及核聚变，能根据质量数、电荷数守恒写出核反应方程.
知识点一：核反应
1．核反应的四种类型
类型 可控性 核反应方程典例
衰变 α衰变 自发 U→Th＋He
β衰变 自发 Th→Pa＋e
人工转变 人工控制 N＋He→O＋H (卢瑟福发现质子)
He＋Be→C＋n (查德威克发现中子)
Al＋He→P＋n 约里奥－居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子
P→Si＋e
重核裂变 容易控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n
U＋n→Xe＋Sr＋10n
轻核聚变 现阶段很难控制 H＋H→He＋n
2.核反应方程式的书写
(1)熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础．如质子(H)、中子(n)、α粒子(He)、β粒子(e)、正电子(e)、氘核(H)、氚核(H)等．
(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向．
(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．
知识点二：核能
1.核能　
　　核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能。
比结合能：结合能与核子数之比称做比结合能，也叫平均结合能。比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。
不同原子核的比结合能是不一样的，由比结合能曲线可以看出：中等大小的核比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。
2.质能方程、质量亏损
　　爱因斯坦质能方程E＝mc2说明物体的质量和能量之间存在着一定的关系，一个量的变化必然伴随着另一个量的变化。核子在结合成原子核时放出核能，因此，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小△m，这就是质量亏损。由质量亏损可求出释放的核能△E＝△mc2；反之，由核能也可求出核反应过程的质量亏损。
4、△E＝△mc2是计算核能的常用方法。在具体应用中要注意单位制的统一及不同单位的换算。若质量单位取原子质量单位u，则：
此结论亦可在计算中直接应用。另外，在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为生成的新核和新粒子的动能。因而在此情况下可应用力学原理—动量守恒和能量守恒来计算核能。
3.质能方程的理解
　　对于质量亏损，切忌不能认为这部分质量转化成了能量，质能方程的本质是：第一，质量或能量是物质的属性之一，决不能把物质和它们的某一属性（质量和能量）等同起来。第二，质能方程揭示了质量和能量的不可分割性，方程建立了这两个属性在数值上的关系，这两个量分别遵守质量守恒和能量守恒，质量和能量在量值上的联系决不等于这两个量可以相互转化。第三，质量亏损不是否定了质量守恒定律，生成的γ射线虽静质量为零，但动质量不为零。
4.重核的裂变
重核分裂成中等质量的核的反应过程。如：
由于中子的增值使裂变反应能持续地进行的过程称为链式反应。发生链式反应的条件是：
裂变物质的体积＞临界体积。
　　裂变的应用：原子弹、原子反应堆。
知识点三：质量亏损及核能的计算
核能的计算方法
1．利用质能方程计算核能
(1)根据核反应方程，计算出核反应前与核反应后的质量亏损Δm.
(2)根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2计算核能．
质能方程ΔE＝Δmc2中Δm的单位用“kg”，c的单位用“m/s”，则ΔE的单位为“J”．
(3)ΔE＝Δmc2中，若Δm的单位用“u”，则可直接利用ΔE＝Δm×931.5 MeV计算ΔE，此时ΔE的单位为“MeV”，即1 u＝1.660 6×10－27 kg，相当于931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用．
2．利用比结合能计算核能
原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数．
核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能的差值，就是该核反应所释放(或吸收)的核能．
考点一：核反应方程
例1.(多选)(2020·全国卷Ⅰ·19)下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有(　　)
A H＋H→n＋X1
B H＋H→n＋X2
C U＋n→Ba＋Kr＋3X3
D n＋Li→H＋X4
答案　BD
解析　H＋H→n＋He，A错.
H＋H→n＋He，B对.
U＋n→Ba＋Kr＋3n，C错.
n＋Li→H＋He，D对.
变式训练：(八省联考·辽宁·3)中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器(HIRFL)通过“熔合蒸发”反应合成超重核Ds并辐射出中子．下列可能合成该超重核的原子核组合是(　　)
A.Ni，Pb B.Ni，Bi
C.Ni，Pb D.Ni，Bi
答案　A
解析　由电荷数守恒知，合成Ds的原子核组合的质子数之和等于110，由质量数守恒知，原子核组合的质量数之和大于271(有中子辐射出来)，故选项A正确，B、C、D错误．
考点二：核反应释放能量的计算
例2.(2020·福建泉州市第一次质量检查)重核裂变的一个核反应方程为
U＋n→Xe＋Sr＋xn，已知U、Xe、Sr的比结合能分别为7.6 MeV、8.4 MeV、8.7 MeV，则(　　)
A 该核反应方程中x＝3
B U的中子数为143
C 该核反应中质量增加
D U的比结合能比Xe小，U比Xe更稳定
答案　B
变式训练：(2019·全国卷Ⅱ·15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为4H→He＋2e＋2ν，已知H和He的质量分别为mp＝1.007 8 u和mα＝4.002 6 u,1 u＝931 MeV/c2，c为光速.在4个H转变成1个He的过程中，释放的能量约为(　　)
A.8 MeV B.16 MeV
C.26 MeV D.52 MeV
答案　C
解析　因电子的质量远小于质子的质量，计算中可忽略不计，核反应质量亏损Δm＝4×1.007 8 u－4.002 6 u＝0.028 6 u，释放的能量ΔE＝0.028 6×931 MeV≈26.6 MeV，选项C正确.
1.（2020 浙江）下列说法正确的是（　　）
A．质子的德布罗意波长与其动能成正比
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α射线
C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
【解答】解：A、由p＝及德布罗意波长λ＝，得质子的德布罗意波长λ＝得质子的德布罗意波长与动能的开方成反比，故A错误；
B、天然放射的三种射线，穿透能力最强的是γ射线，故B错误；
C、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与截止的频率无关，故C错误；
D、衍射是波特有的现象，电子束的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。
故选：D。
2．（2021 山东）在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的Pb，其衰变方程为→+X。以下说法正确的是（　　）
A．衰变方程中的X是电子
B．升高温度可以加快的衰变
C．与的质量差等于衰变的质量亏损
D．方程中的X来自于内质子向中子的转化
【解答】解：A、根据质量数守恒可知X的质量数为：A＝210﹣210＝0，电荷数为82﹣83＝﹣1，可知X是电子，故A正确；
B、半衰期与外界因素无关，只与自身有关，故B错误；
C、与的质量差等于电子的质量与质量亏损的和，故C错误；
D、方程式中的电子来自于铅的一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，故D错误。
故选：A。
3．（2021 乙卷）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其﹣t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为（　　）
A．67.3d B．101.0d C．115.1d D．124.9d
【解答】解：由图可知质量为m0的113Sn衰变到m0的所用的时间△t＝t2﹣t1，其中t2＝182.4d，t1＝67.3d，代入解得△t＝115.1d，故113Sn的半衰期为115.1d，故C正确，ABD错误。
故选：C。
4．（2021 甲卷）如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（　　）
A．6 B．8 C．10 D．14
【解答】解：由题图可知原子核X的质量数为A＝92+146＝238，电荷数为Z＝92，即
原子核Y的质量数为A′＝82+124＝206，电荷数为Z＝82，即
设经过x次α衰变和y次β衰变，由质量数守恒和电荷数守恒可得：238＝206+4x，92＝82+2x﹣y
解得：x＝8，y＝6
发生β衰变时，原子核内的中子转化为一个质子的同时放出一个电子，所以该过程共释放了6个电子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5．（2021 广东）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为Al→Mg+Y。下列说法正确的是（　　）
A．Y是氦核
B．Y是质子
C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半
D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变
【解答】解：AB、根据电荷数守恒、质量数守恒知，Y的电荷数为1，质量数为0，可知Y为正电子，故A、B错误；
C、每经过一个半衰期，有半数发生衰变，再经过72万年，现有的铝有一半发生衰变，故C正确；
D、每经过一个半衰期，有半数发生衰变，再经过144万年，现有的铝有发生衰变，还剩没有衰变，故D错误。
故选：C。
6．（2021 河北）银河系中存在大量的铝同位素26Al。26Al核β+衰变的衰变方程为Al→Mg+e，测得26Al核的半衰期为72万年。下列说法正确的是（　　）
A．26Al核的质量等于26Mg核的质量
B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数
C．将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D．银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg
【解答】解：A、26Al核的质量数等于26Mg核的质量数，Al衰变过程释放出e，26Al核的质量与26Mg核的质量不相等，故A错误；
B、26Al核的中子数N铝＝（26﹣13）个＝13个，26Mg核的中子数N镁＝（26﹣12）个＝14个，26Al核的中子数小于26Mg核的中子数，故B错误；
C、半衰期由原子核本身结构决定，与外界环境无关，将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变，故C正确；
D、26Al核的半衰期为72万年，银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后未衰变质量占原来质量的比值n＝，则银河系中现有的铝同位素26Al在144万年后没有全部衰变为26Mg，故D错误。
故选：C。
7．（2021 湖南）核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（　　）
A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒
C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期
D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
【解答】解：A、半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，经过两个完整的半衰期后，还剩下四分之一的原子核没有衰变，故A错误；
B、原子核衰变时电荷数守恒，质量数也守恒，故B错误；
C、半衰期由放射性原子核内部本身的因素决定，不会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素影响，故C错误；
D、核辐射强度在安全剂量内则对人体没有伤害，但是过量的核辐射对人体有害，故D正确。
故选：D。
8．（2020 山东）氚核H发生β衰变成为氦核He．假设含氚材料中H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10﹣8A．已知电子电荷量为1.6×10﹣19C，在这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为（　　）
A．5.0×1014 B．1.0×1016 C．2.0×1016 D．1.0×1018
【解答】解：根据电流的定义式：I＝
该段时间内产生的电荷量为：q＝It＝5.0×10﹣8×3.2×104C＝1.6×10﹣3C
根据衰变方程得：→+，可知这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为：＝＝1.0×1016，故B正确，ACD错误。
故选：B。
9．（2020 上海）倒入容器中的啤酒会形成大量泡沫，将啤酒倒入量筒中，结果表明泡沫破裂与原子核衰变遵循同样的规律。量筒中液面上的泡沫体积V随时间t的变化如图所示，则泡沫上表面下降的速度随时间　减小　（增大、减小或不变），假设泡沫均匀分布，量筒中泡沫从t＝0开始，经过1.5个半衰期后剩下的体积为　70.71　cm3。
【解答】解：由图可知，泡沫的体积随时间减小得越来越慢，则泡沫上表面下降的速度随时间减小；
类比半衰期公式可得剩余泡沫体积与时间的关系式为
由图可知：剩余泡沫体积变为原来的，需要经过两个半衰期2T＝400s，
则当n′＝1.5时，剩余泡沫的体积为＝
故答案为：减小，70.71；
10．（2020 新课标Ⅲ）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为He+Al→X+n．X会衰变成原子核Y，衰变方程为X→Y+e．（　　）
A．X的质量数与Y的质量数相等
B．X的电荷数比Y的电荷数少1
C．X的电荷数比Al的电荷数多2
D．X的质量数与Al的质量数相等
【解答】解：设X的质量数为M，电荷数为A，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：4+27＝1+M；2+13＝0+A
解得：M＝30，A＝15；
设Y的质量数为M′，电荷数为A′，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：30＝M′+0；15＝A′+1
解得：M′＝30，A′＝14；
A、X的质量数与Y的质量数相等，都是30，故A正确；
B、X的电荷数比Y的电荷数多1，故B错误；
C、X的电荷数为15，比铝的电荷数多2，故C正确；
D、X的质量数为30，和铝的质量数不相等，故D错误。
故选：AC。
11．（2021 北京）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α粒子和锂（Li）离子。这个核反应的方程是（　　）
A．B+n→Li+He
B．B+He→N+n
C．N+He→O+H
D．N+n→C+H
【解答】解：根据题意可知，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子，核反应过程中满足质量数守恒和电荷数守恒，所以该核反应方程为：B+n→Li+He，故A正确、BCD错误。
故选：A。
12．（2020 海南）100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X，后来科学家用α粒子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：He+Be→C+X，则（　　）
A．m＝1，n＝0，X是中子 B．m＝1，n＝0，X是电子
C．m＝0，n＝1，X是中子 D．m＝0，n＝1，X是电子
【解答】解：核反应过程质量数与核电荷数守恒，
因此：4+9＝12+m，2+4＝6+n
解得：m＝1，n＝0，X是中子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
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课时39 原子核及核反应
考纲对本模块内容的具体要求如下：
知道核力及结合能、质量亏损等概念
会配平和书写核反应方程式
知道核能获取的两种方式，了解核反应堆的主要组成部分，
能进行简单的有关核能的计算问题
物理观念：
1.知道原子的核式结构，通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构.
2.了解原子核的组成及核力的性质，了解半衰期及其统计意义.
3.认识原子核的结合能，了解核裂变及核聚变，能根据质量数、电荷数守恒写出核反应方程.
知识点一：核反应
1．核反应的四种类型
类型 可控性 核反应方程典例
衰变 α衰变 自发 U→Th＋He
β衰变 自发 Th→Pa＋e
人工转变 人工控制 N＋He→O＋H (卢瑟福发现质子)
He＋Be→C＋n (查德威克发现中子)
Al＋He→P＋n 约里奥－居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子
P→Si＋e
重核裂变 容易控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n
U＋n→Xe＋Sr＋10n
轻核聚变 现阶段很难控制 H＋H→He＋n
2.核反应方程式的书写
(1)熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础．如质子(H)、中子(n)、α粒子(He)、β粒子(e)、正电子(e)、氘核(H)、氚核(H)等．
(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向．
(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．
知识点二：核能
1.核能　
　　核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能。
比结合能：结合能与核子数之比称做比结合能，也叫平均结合能。比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。
不同原子核的比结合能是不一样的，由比结合能曲线可以看出：中等大小的核比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。
2.质能方程、质量亏损
　　爱因斯坦质能方程E＝mc2说明物体的质量和能量之间存在着一定的关系，一个量的变化必然伴随着另一个量的变化。核子在结合成原子核时放出核能，因此，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小△m，这就是质量亏损。由质量亏损可求出释放的核能△E＝△mc2；反之，由核能也可求出核反应过程的质量亏损。
4、△E＝△mc2是计算核能的常用方法。在具体应用中要注意单位制的统一及不同单位的换算。若质量单位取原子质量单位u，则：
此结论亦可在计算中直接应用。另外，在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为生成的新核和新粒子的动能。因而在此情况下可应用力学原理—动量守恒和能量守恒来计算核能。
3.质能方程的理解
　　对于质量亏损，切忌不能认为这部分质量转化成了能量，质能方程的本质是：第一，质量或能量是物质的属性之一，决不能把物质和它们的某一属性（质量和能量）等同起来。第二，质能方程揭示了质量和能量的不可分割性，方程建立了这两个属性在数值上的关系，这两个量分别遵守质量守恒和能量守恒，质量和能量在量值上的联系决不等于这两个量可以相互转化。第三，质量亏损不是否定了质量守恒定律，生成的γ射线虽静质量为零，但动质量不为零。
4.重核的裂变
重核分裂成中等质量的核的反应过程。
如：
由于中子的增值使裂变反应能持续地进行的过程称为链式反应。发生链式反应的条件是：
裂变物质的体积＞临界体积。
　　裂变的应用：原子弹、原子反应堆。
知识点三：质量亏损及核能的计算
核能的计算方法
1．利用质能方程计算核能
(1)根据核反应方程，计算出核反应前与核反应后的质量亏损Δm.
(2)根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2计算核能．
质能方程ΔE＝Δmc2中Δm的单位用“kg”，c的单位用“m/s”，则ΔE的单位为“J”．
(3)ΔE＝Δmc2中，若Δm的单位用“u”，则可直接利用ΔE＝Δm×931.5 MeV计算ΔE，此时ΔE的单位为“MeV”，即1 u＝1.660 6×10－27 kg，相当于931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用．
2．利用比结合能计算核能
原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数．
核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能的差值，就是该核反应所释放(或吸收)的核能．
考点一：核反应方程
例1.(多选)(2020·全国卷Ⅰ·19)下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有(　　)
A H＋H→n＋X1
B H＋H→n＋X2
C U＋n→Ba＋Kr＋3X3
D n＋Li→H＋X4
答案　BD
解析　H＋H→n＋He，A错.
H＋H→n＋He，B对.
U＋n→Ba＋Kr＋3n，C错.
n＋Li→H＋He，D对.
变式训练：(八省联考·辽宁·3)中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器(HIRFL)通过“熔合蒸发”反应合成超重核Ds并辐射出中子．下列可能合成该超重核的原子核组合是(　　)
A Ni，Pb B Ni，Bi C Ni，Pb D Ni，Bi
答案　A
解析　由电荷数守恒知，合成Ds的原子核组合的质子数之和等于110，由质量数守恒知，原子核组合的质量数之和大于271(有中子辐射出来)，故选项A正确，B、C、D错误．
考点二：核反应释放能量的计算
例2.(2020·福建泉州市第一次质量检查)重核裂变的一个核反应方程为
U＋n→Xe＋Sr＋xn，已知U、Xe、Sr的比结合能分别为7.6 MeV、8.4 MeV、8.7 MeV，则(　　)
A.该核反应方程中x＝3
B.U的中子数为143
C.该核反应中质量增加
D.U的比结合能比Xe小，U比Xe更稳定
答案　B
变式训练：(2019·全国卷Ⅱ·15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为4H→He＋2e＋2ν，已知H和He的质量分别为mp＝1.007 8 u和mα＝4.002 6 u,1 u＝931 MeV/c2，c为光速.在4个H转变成1个He的过程中，释放的能量约为(　　)
A.8 MeV B.16 MeV
C.26 MeV D.52 MeV
答案　C
解析　因电子的质量远小于质子的质量，计算中可忽略不计，核反应质量亏损Δm＝4×1.007 8 u－4.002 6 u＝0.028 6 u，释放的能量ΔE＝0.028 6×931 MeV≈26.6 MeV，选项C正确.
1.（2020 浙江）下列说法正确的是（　　）
A．质子的德布罗意波长与其动能成正比
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α射线
C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
2．（2021 山东）在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的Pb，其衰变方程为→+X。以下说法正确的是（　　）
A．衰变方程中的X是电子
B．升高温度可以加快的衰变
C．与的质量差等于衰变的质量亏损
D．方程中的X来自于内质子向中子的转化
3．（2021 乙卷）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其﹣t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为（　　）
A．67.3d B．101.0d C．115.1d D．124.9d
4．（2021 甲卷）如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（　　）
A．6 B．8 C．10 D．14
5．（2021 广东）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为Al→Mg+Y。下列说法正确的是（　　）
A．Y是氦核
B．Y是质子
C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半
D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变
6．（2021 河北）银河系中存在大量的铝同位素26Al。26Al核β+衰变的衰变方程为Al→Mg+e，测得26Al核的半衰期为72万年。下列说法正确的是（　　）
A．26Al核的质量等于26Mg核的质量
B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数
C．将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D．银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg
7．（2021 湖南）核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（　　）
A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒
C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期
D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
8．（2020 山东）氚核H发生β衰变成为氦核He．假设含氚材料中H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10﹣8A．已知电子电荷量为1.6×10﹣19C，在这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为（　　）
A．5.0×1014 B．1.0×1016 C．2.0×1016 D．1.0×1018
9．（2020 上海）倒入容器中的啤酒会形成大量泡沫，将啤酒倒入量筒中，结果表明泡沫破裂与原子核衰变遵循同样的规律。量筒中液面上的泡沫体积V随时间t的变化如图所示，则泡沫上表面下降的速度随时间　 　（增大、减小或不变），假设泡沫均匀分布，量筒中泡沫从t＝0开始，经过1.5个半衰期后剩下的体积为　 　cm3。
10．（2020 新课标Ⅲ）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为He+Al→X+n．X会衰变成原子核Y，衰变方程为X→Y+e．（　　）
A．X的质量数与Y的质量数相等
B．X的电荷数比Y的电荷数少1
C．X的电荷数比Al的电荷数多2
D．X的质量数与Al的质量数相等
11．（2021 北京）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α粒子和锂（Li）离子。这个核反应的方程是（　　）
A．B+n→Li+He
B．B+He→N+n
C．N+He→O+H
D．N+n→C+H
12．（2020 海南）100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X，后来科学家用α粒子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：He+Be→C+X，则（　　）
A．m＝1，n＝0，X是中子 B．m＝1，n＝0，X是电子
C．m＝0，n＝1，X是中子 D．m＝0，n＝1，X是电子
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