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第40讲　原子核
目录
[基础过关] 1
一、原子核的组成 1
二、放射性元素的衰变 2
三、探测射线的方法 2
四、放射性的应用与防护 3
五、核裂变 3
[命题点研究] 3
命题点一　原子核的衰变及半衰期 3
命题点二　核反应及核反应类型 7
命题点三　质量亏损及核能的计算 10
[课时训练] 14
[考试标准]
知识内容 考试要求 说明
原子核的组成 a 1.不要求识记反映三种放射线穿透能力的数据. 2.不要求知道威尔逊云室、气泡室的工作原理. 3.不要求知道盖革—米勒计数器的技术细节. 4.不要求了解比结合能概念以及比结合能曲线. 5.不要求了解核电站的工作流程. 6.不要求知道受控核聚变中的技术问题. 7.不要求识记新粒子以及各种夸克的名称. 8.不要求识记宇宙与恒星演化的细节.
放射性元素的衰变 c
探测射线的方法 a
放射性的应用与防护 a
核力与结合能 c
核裂变 c
核聚变 c
粒子和宇宙 a
[基础过关]
一、原子核的组成
1.天然放射现象
(1)天然放射现象
元素自发地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构.
(2)三种射线
名称 构成 符号 电离能力 贯穿本领
α射线 氦核 He 最强 最弱
β射线 电子 　e 较弱 较强
γ射线 光子 γ 最弱 最强
2.原子核的组成
(1)原子核由质子(H)和中子(n)组成，质子和中子统称为核子.质子带正电，中子不带电.
(2)基本关系
①核电荷数(Z)＝质子数＝元素的原子序数＝核外电子数.
②质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数.
(3)X元素的原子核的符号为X，其中A表示质量数，Z表示核电荷数.
(4)同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，它们互称为同位素.
二、放射性元素的衰变
1.原子核的衰变
(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变.
(2)分类
α衰变：X→Y＋He
β衰变：X→　Y＋e
当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射.
(3)两个典型的衰变方程
α衰变：U→Th＋He
β衰变：Th→Pa＋e.
2.半衰期
放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.
三、探测射线的方法
威尔逊云室、气泡室、盖革—米勒计数器.
四、放射性的应用与防护
1.应用射线：工业上可以使用射线来测厚度、医疗方面可以放射治疗、利用γ射线照射种子来培育优良品种等.
2.示踪原子：有关生物大分子的结构及其功能的研究，几乎都要借助于示踪原子.
3.辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织有破坏作用.要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染.
五、核裂变
1.典型的裂变反应方程：
U＋n→Kr＋Ba＋3n.
2.链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程.
3.临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的质量.
4.裂变的应用：原子弹、核反应堆.
六、核聚变
1.典型的聚变反应方程：
H＋H→He＋n＋17.6 MeV
2.人工转变：
(1)卢瑟福发现质子：N＋He→O＋H.
(2)查德威克发现中子：Be＋He→C＋n.
[命题点研究]
命题点一　原子核的衰变及半衰期
1.衰变规律及实质
(1)α衰变、β衰变的比较
衰变类型 α衰变 β衰变
衰变过程 X→Y＋He X→Y＋e
衰变实质 2个质子和2个中子结合成一个整体射出 1个中子转化为1个质子和1个电子
2H＋2n→He n→H＋e
匀强磁场中 轨迹形状
衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒
(2)γ射线：γ射线经常伴随着α衰变或β衰变同时产生.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变的过程中，产生的新核由于具有过多的能量(原子核处于激发态)而辐射出光子.
2.确定衰变次数的方法
因为β衰变对质量数无影响，所以先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数.
3.半衰期
(1)公式：N余＝N原()，m余＝m原().
(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关.
（2023 浙江）宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：Nn→CH，产生的C能自发进行β衰变，其半接期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（　　）
A．C发生β衰变的产物是N
B．β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C．近年来由于地球的温室效应，引起C的半衰期发生微小变化
D．若测得一古木样品的C含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年
【解答】解：A、C能自发进行β衰变，根据质量数守恒与电荷数守恒可知，其衰变方程为：→，故A错误；
B、β衰变产生的电子是β衰变过程中中子转化为一个质子同时放出一个电子形成的，故B错误；
C、半衰期是放射性物质固有属性，由原子核自身的因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，温度变化不能改变碳14的半衰期，故C错误；
D、测得一古木样品的C含量为活体植物的，根据，可知经过了两个半衰期，所以该古木距今约为：N＝2T＝2×5700年＝11460年，故D正确。
故选：D。
（多选）（2022 浙江）秦山核电站生产C的核反应方程为Nn→C+X，其产物C的衰变方程为C→Ne。下列说法正确的是（　　）
A．X是H
B．C可以用作示踪原子
C．e来自原子核外
D．经过一个半衰期，10个C将剩下5个
【解答】解：A、根据质量数守恒和核电荷数守恒知，生产C的核反应方程为Nn→CH，故A正确；
B、根据同位素标记法可知产物C可以用作示踪原子，故B正确；
C、产物C的发生β衰变产生电子来源于核内中子转变成质子过程，故C错误；
D、半衰期具有统计学意义，少量原子无意义，故D错误；
故选：AB。
（2023 浙江模拟）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Cs→7Bae，半衰期约为30年，下列说法正确的是（　　）
A．60年后Cs全部衰变完
B．金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越小
C．Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大
D．该反应为β衰变，β射线即为核外电子的逸出
【解答】解：A．根据半衰期的定义可知，经过两个半衰期后，铯剩余原来的四分之一，故A错误；
B．金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越大，故B错误；
C．因为生成物比反应物稳定，所以Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大，故C正确；
D．β衰变的本质是原子核内部的一个中子放出一个电子，最终中子变为质子，故D错误。
故选：C。
（2023 杭州二模）在医学上，放射性同位素锶90（Sr）制成表面敷贴器，可贴于体表治疗神经性皮炎等疾病。锶90（Sr）会发生β衰变，其衰变产物中有钇（Y）的同位素，半衰期为28.8年。下列说法正确的是（　　）
A．Y原子核的中子数为52
B．0.4mol的Sr原子核经过57.6年后还剩余0.3mol
C．β射线是电子流，速度可接近光速
D．将锶90制成的数贴器贴在患者体表，若患者发高烧会导致锶90衰变速度加快
【解答】解：A．锶90（）会发生β衰变（释放电子），设衰变产物Y为
根据质量数守恒有：90＝0+b
根据电荷数守恒有：38＝﹣1+a
即Y的质量数为b＝90，电荷数为a＝39
则Y原子核的中子数为：90﹣39＝51，故A错误；
B．锶90（）半衰期为28.8年，利用半衰期公式：
代入数据有：
故0.4mol的原子核经过57.6年后还剩余0.1mol，故B错误；
C．β射线是电子流，速度可接近光速，故C正确；
D．半衰期的大小跟原子所处的温度、压强等物理状态以及化学状态无关，故D错误。
故选：C。
（2023 浙江）“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜，核电池将Pu衰变释放的核能一部分转换成电能。Pu的衰变方程为Pu→UHe，则（　　）
A．衰变方程中的X等于233
B．He的穿透能力比γ射线强
C．Pu比U的比结合能小
D．月夜的寒冷导致Pu的半衰期变大
【解答】解：A、由质量数守恒得：X＝238﹣4＝234
故A错误；
B、He的穿透能力比γ射线弱，故B错误；
C、Pu衰变过程释放能量，比结合能增大，即Pu比U的比结合能小，故C正确。
D、半衰期的大小反映衰变的快慢，与所处的物理环境无关，故D错误。
故选：C。
命题点二　核反应及核反应类型
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 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.
（多选）（2021 温州模拟）关于原子核及其核反应，下列说法正确的是（　　）
A．要使核聚变发生，必须克服库仑力做功
B．核裂变反应中，生成物的比结合能大于反应物的比结合能
C．β衰变中的电子来自于核内一个质子转化成一个中子的过程
D．可以通过调节温度、压强等条件来调控核衰变反应的速度
【解答】解：A、要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10﹣15m以内，核力才能起作用，由于原子核都带正电，要使它们接近到这种程度，必须克服巨大的库仑斥力做功，故A正确；
B、核裂变反应的过程中释放能量，所以生成物的比结合能变大，故生成物的比结合能大于反应物的比结合能，故B正确；
C、β衰变中的电子来自于核内一个中子转化成一个质子的过程，而非质子转化成中子的过程，故C错误；
D、衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故D错误。
故选：AB。
（多选）（2021 镇海区校级模拟）以下说法正确的是（　　）
A．核力与电荷有关，只存在于质子与质子之间
B．汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转实验，发现阴极射线的本质是带负电的粒子并求出了这种粒子的比荷
C．可控核聚变可以采用；，比的原子核更稳定
D．不同元素都有自己独特的光谱线，这是因为各元素的原子能级不同
【解答】解：A、核力是使核子组成原子核的作用力，存在于中子和中子、质子和质子、质子和中子之间，故A错误；
B、阴极射线是在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的。1897年约瑟夫 约翰 汤姆逊根据放电管中的阴极射线在电磁场和磁场作用下的轨迹确定阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，这在一定意义上是历史上第一次发现电子，故B正确；
C、核聚变是指由质量小的原子核，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。比的比结合能小，比结合能越小原子核越不稳定，故C错误；
D、当原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量等于前后两个能级之差．由于原子的能级是分立的，所以放出光子的能量也是分立的，这就是产生原子光谱的原因；由于不同元素的能级差不同，故每种元素都有自己独特的光谱线。故D正确。
故选：BD。
（多选）（2021 浙江模拟）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置﹣﹣中国环流器二号M装置（HL﹣2M）在成都建成并实现首次放电，该装置是中国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。我国重大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应的方程为：HH→xn。已知氘核的质量为m1，比结合能为E，中子的质量为m2，反应中释放的核能为ΔE，光速为c，下列说法正确的是（　　）
A．要使该聚变反应发生，必须克服两氘核间巨大的库仑斥力
B．反应产物x为He
C．x核的质量为m2﹣2m1
D．x的比结合能为
【解答】解：A、核聚变为两个轻核聚合为一个质量更重的核子，要发生聚变反应，两个原子核要足够近，此时需要克服两氘核间巨大的库仑斥力，故A正确；
B、根据质量数守恒和电荷数守恒，可知x的质量数为3.电荷数为2，所以反应产物x应为，故B错误；
C、爱因斯坦质能方程△E＝mc2得：，解得：，故C错误；
D、根据核反应过程能量守恒得：4E+△E＝3Ex，解得：，故D正确；
故选：AD。
（多选）（2021 浙江模拟）2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”并网成功发出第一度电，标志着中国正式进入核电技术先进国家行列。中国环流器二号M装置，俗称“人造小太阳”，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置，2020年12月4日14时02分实现首次放电。下列说法正确的是（　　）
A．中国环流器二号M装置中有铀的同位素参与反应
B．“华龙一号”中进行的反应是核裂变
C．两个发电装置中的反应都有质量亏损
D．U→ThHe反应方程正确，且属于核裂变
【解答】解：A、中国环流器二号M装置中的反应是核聚变，参与反应的是轻核，不会存在铀的同位素，故A错误；
B、“华龙一号”作为成熟的核电技术是核裂变技术，故B正确；
C、两个发电装置中的反应都释放核能，根据爱因斯坦质能方程△E＝△mc2可知发生了质量亏损，故C正确；
D、该反应方程属于α衰变，故D错误。
故选：BC。
（2021 浙江模拟）2020年11月27日00时41分，华龙一号全球首堆中核集团福清核电5号机组首次并网成功。如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图，下列说法正确的是（　　）
A．核反应中，质量守恒，电荷数守恒
B．华龙一号的原理是核聚变反应
C．原子核比结合能越大，原子核越稳定
D．核裂变反应发生后，核子的平均质量不变
【解答】解：A、核反应遵守质量数守恒和电荷数守恒，质量不守恒，故A错误；
B、华龙一号的原理是重核的裂变反应，故B错误；
C、比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故C正确；
D、核裂变反应发生后，会释放能量，所以核子的平均质量减小，故D错误。
故选：C。
命题点三　质量亏损及核能的计算
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，对应的能量为931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用.
（2023 浙江模拟）某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q。其方程为X→YZ，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是 （　　）
A．Y原子核的速度大小为v
B．Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍
C．Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（C0为光速）
D．Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能
【解答】解：A、静止的原子核发生衰变的过程中动量守恒，设Y的速度为v′，以Y的方向为正方向，则：Fv﹣Dv′＝0
所以：v′，即大小为，负号表示方向与Z的方向相反。故A错误；
B、动能：，所以Y原子核的动能是Z原子核的动能关系：．故B错误；
C、由于该反应的过程中释放能量，所以Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量小。故C错误；
D、由于该反应的过程中释放能量，所以Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能。故D正确。
故选：D。
（多选）（2023 镇海区校级模拟）中国自主三代核电“华龙一号”示范工程第2台机组福清核电6号机组于2022年3月25日投入商业运行，至此“华龙一号“示范工程全面建成投运。“华龙一号”利用铀核裂变释放能量，原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示，两台机组每年总发电量约200亿千瓦 时。下列说法正确的是（　　）
A．铀核裂变的一个重要核反应方程是U→BaKr+2n
B．“华龙一号”两台机组发电一年需消耗核约为0.8kg
C．He核的平均核子质量小于Li核的平均核子质量
D．三个中子和三个质子结合成Li核时释放能量约为30MeV
【解答】解：A、铀核裂变的核反应方程为→，左右两侧的中子不能约去，故A错误；
B、根据质能方程ΔE＝Δmc2可知“华龙一号”一年产生200亿千瓦时电能对应的质量亏损，所以其参与反应的铀核质量大于0.8kg，故B错误；
C、由题图可知，He核的平均结合能大于Li核的平均结合能，平均结合能越大，平均核子质量越小，所以He核的平均核子质量小于Li核的平均核子质量，故C正确；
D、因为核子结合成原子核时，存在质量亏损，释放核能，所以三个中子和三个质子结合成Li核时释放能量，由题图可知Li核的平均结合能约5Mev，所以其释放的核能约E＝6×5MeV＝30MeV，故D正确。
故选：CD。
（多选）（2023 浙江模拟）下列说法正确的是（　　）
A．做抛体运动（不计空气阻力）的物体在运动过程中相同时间内动量变化相同
B．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
C．“彩超”根据反射波的频率变化，就能知道血流的速度，利用的是超声波的多普勒效应
D．由爱因斯坦的相对论时空观可知运动物体的空间距离和物理过程的时间进程都跟物体的运动状态有关
【解答】解：A.做抛体运动（不计空气阻力）的物体仅受重力作用，竖直向下，由Δp＝mgΔv可得做抛体运动（不计空气阻力）的物体在运动过程中相同时间内动量变化相同，故A正确；
B.当单独存在的核子结合成原子核，会释放巨大能量，由质能方程可知，单独存在时的总质量大于该原子核的质量，故B错误；
C.“彩超”利用超声波的多普勒效应，根据反射波的频率变化，就能知道血流的速度，故C正确；
D.根据爱因斯坦的相对论时空观，运动物体的空间距离和物理过程的时间进程都跟物体的运动状态有关，故D正确。
故选：ACD。
（多选）（2023 温州模拟）如图所示我国自主三代压水堆核电“华龙一号”示范工程，在2022年3月25日全面建成投运。“华龙一号”利用核裂变发电，其中一种典型的核反应方程是Un→BaKr+aX，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示U、Ba、Kr核的质量，反应中释放的核能为ΔE，c为真空中的光速。关于该核反应，下列说法正确的是（　　）
A．X为中子，a＝3
B．X粒子的质量为
C．U的比结合能比Ba和Kr的都小
D．可利用普通水作为慢化剂减慢裂变反应速度
【解答】解：A．由电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子，由质量数守恒可知a＝3，故A正确；
B．由题意知，核反应过程中的质量亏损Δm＝mU﹣mBa﹣mKr﹣2mX，由质能方程可知释放的核能：，可得X粒子的质量为：mX，故B错误；
C．核裂变过程释放能量，比结合能变大，则U的比结合能比Ba和Kr的都小，故C正确；
D．慢化剂是为了降低中子速度，使核裂变概率增大，会加快裂变反应速度，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，故D错误。
故选：AC。
（多选）（2023 杭州一模）2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院的可控核聚变装置全超导托卡马克（EAST）缔造了新的纪录，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，向核聚变能源应用迈出重要一步。已知该装置内部发生的核反应方程为：HH→Hen，已知H、H、He和n的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV，则下列说法中正确的是（　　）
A．该反应属于α衰变
B．该反应中生成物的总质量小于反应物的总质量
C．该反应过程中释放的能量约为 17.6MeV
D．该反应中反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和
【解答】解：A．α衰变是一种原子核衰变成另一种原子核并伴随产生α粒子（He原子核）
这叫核聚变，也叫热核反应，故A错误；
B．质量亏损：反应物的质量大于生成物的质量，故B正确；
C.E＝ΔmC2＝[（2.0141u+3.0161）﹣（4.0026u+1.0087）]×931.5MeV＝17.6MeV，故C正确；
D．轻核聚变过程，生成物的结合能大于反应物的结合能，故D错误。
故选：BC。
[课时训练]
（多选）（2021春 湖州期末）如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像。则关于元素A核分裂成元素B、C核和元素D、E核结合成元素F核的反应，下列判断正确的是（　　）
A．A分裂成B、C的反应属于原子核的衰变
B．A分裂成B、C后核子的比结合能一定增大
C．D、E结合成F的反应属于原子核的聚变
D．D、E结合成F后核子的比结合能一定减少
【解答】解：AC、原子核A分裂成B和C称为重核裂变，D和E结合成F，属于轻核的聚变，故A错误，C正确；
BD、平均核子质量越小比结合能越大，所以A分裂成B、C以及D、E结合成F，核子的平均质量都在减小，有质量亏损，会释放能量，所以核子的比结合能都增大，故B正确，D错误。
故选：BC。
（2022春 杭州期末）我国计划在2030年前实现“载人登月”，月球土壤里大量存在着一种叫做氦3（He）的化学元素，是热核聚变的重要原料，科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3（He），如果相关技术开发成功，可为地球带来丰富的能源。关于氦3（He）与氘核（H）聚变，下列说法中正确的是（　　）
A．核反应方程可能为HeH→HeH
B．氦3（He）与氘核（H）发生聚变将吸收能量
C．核反应生成物的质量将大于反应物的质量
D．氘核（H）的比结合能大于氦核（He）的比结合能
【解答】解：A、根据质量数守恒与电荷数守恒可知该核反应可能为HeH→HeH，故A正确；
BC、根据核反应的特点可知，氦3（He）与氘核（H）发生聚变将释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知生成物的质量小于反应物的质量，故BC错误；
D、根据核子的质量数与比结合能的关系可知，氘核（H）的比结合能小于氦核（He）的比结合能，故D错误。
故选：A。
（多选）（2022春 绍兴期末）2021年5月，中国的“人造太阳”在1.2亿摄氏度下，成功“燃烧”101秒。这标志着我国核聚变研究又获得重大突破，也为人类获得可控核聚变能源奠定了商用的物理和工程基础。关于核聚变，下列说法中正确的是（　　）
A．核聚变可以在常温下发生
B．太阳释放的巨大能量是核聚变产生的
C．聚变反应比较好控制，因此能源危机马上会解决
D．“人造太阳”内部的反应是的聚变反应
【解答】解：A、轻核聚变又称热核反应，只有在高温下才能发生，故A错误；
B、太阳释放的巨大能量是核聚变产生的，故B正确；
C、核聚变可以产生大量的能量，但同时很难实现，也很难控制，因此能源危机不能马上会解决，故C错误；
D、“人造太阳”内部的反应是的聚变反应，故D正确。
故选：BD。
（多选）（2022春 温州期末）钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一。其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来，铀的一种典型裂变产物是钡和氪。以下说法正确的是（　　）
A．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
B．题中铀核裂变的核反应方程为Un→BaKr+3n
C．钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定
D．在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能增大
【解答】解：A．β衰变所释放的电子是原子核内中子转变为质子时形成的，故A错误；
B．根据质量数守恒和电荷数守恒可知题中铀核裂变的核反应方程为Un→BaKr+3n，故B正确；
C．钍核衰变的快慢，即半衰期的长短由原子核内部结构所决定，与其所处的化学状态和外部条件无关，故C错误；
D．在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能增大，故D正确。
故选：BD。
（多选）（2022春 宁波期末）1974年，我国第一艘核动力潜艇“长征一号”正式服役，安全航行近40年后于2013年宣布退役。该核动力潜艇所用燃料的一种核反应方程是。关于该核反应，下列说法正确的是（　　）
A．X的质子数为54
B．X的中子数为87
C．该核反应属于热核反应
D．X的比结合能大于U的比结合能
【解答】解：A、根据核反应当中的电荷数守恒得到X的质子数为92+0﹣38＝54，故A正确；
B、根据核反应当中的质量数守恒可得X的质量数为235+1﹣94﹣10×1＝132.由上面知道X的质子数为54，所以X的中子数为132﹣54＝78，故B错误；
C、该核反应属于核裂变，故C错误；
D、核反应是朝着比结合能大的方向进行的，所以X的比结合能大于U的比结合能，故D正确。
故选：AD。
（2021春 奉化区期末）原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．核比核更稳定
B．核的结合能约为14MeV
C．三个中子和三个质子结合成核时吸收能量
D．在核反应中，要吸收热量
【解答】解：A、平均结合能越大的原子核越稳定，分析图像可知，核比核的平均结合能大，Kr核比Ba核的更稳定，故A正确；
B、分析图像可He核的平均结合能为7MeV，根据平均结合能的定义可知，He核的结合能为7x4eV＝28eV，故B错误；
C、核子结合成原子核时，质量亏损，释放核能，故三个中子和三个质子结合成，Li核时释放能量，故C错误；
D、重核裂变时，质量亏损，释放能量，故D错误；
故选：A。
（2021春 慈溪市期末）以下说法正确的是（　　）
A．放射性元素的半衰期跟温度压强等外部条件无关，但与原子所处的化学状态有关
B．某种频率的紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照射的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能并不改变
C．根据玻尔的原子理论，氢原子由能量较高的定态跃迁到能量较低的定态时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小
D．用一光电管进行光电效应实验时，当用某一频率的光入射，有光电流产生，若保持入射光的强度不变，增大光电管两端电压，则光电流必将变大
【解答】解：A、原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，与核外电子的分布状态无关，故A错误；
B、紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，根据光电效应方程式Ek＝hv﹣W0可知从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变，故B正确；
C、能级跃迁时，由于高能级轨道半径较大，速度较小，电势能较大，故氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故C错误；
D、若光电管两端加的是反向电压，则光电流减小直至为零；若光电管两端加的是正向电压，增加光电管两端的电压，光电流先增大达到最大饱和电流后不再变化，故D错误。
故选：B。
（2021春 舟山期末）2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功，标志着我国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列．下列关于核电应用说法正确的是（　　）
A．核裂变过程中质量数守恒，质量也守恒
B．铀是一种常用的核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：Un→a+b+2n，则a+b可能是BaSr
C．核裂变生成物的结合能之和一定大于原来反应物的结合能之和
D．核电站的反应堆中常用镉棒使中子减速从而控制核反应速率
【解答】解：A、核裂变过程中质量数守恒，质量会有亏损，故A错误；
B、根据质量数、电荷数守恒，可知a+b应是，故B错误；
C、只有放能核反应满足生成物的结合能之和大于原来反应物的结合能之和，故C错误；
D、核反应堆利用是核裂变，释放高速中子然后撞击其他原子核，造成链式反应。控制的方法就是利用控制棒阻隔高速的中子，让其与其他原子核的碰撞机会减少，故D正确。
故选：D。
（2021春 宁波期末）日本政府计划将核废水排放到太平洋的事件引起了国际社会广泛关注，以下关于原子核相关说法正确的是（　　）
A．所有元素都有天然放射性
B．原子核的半衰期与温度压强有关
C．太阳内部每天都在发生裂变反应
D．比结合能越大，原子核越稳定
【解答】解：A、有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；
B、半衰期的大小与温度、压强无关，由原子核内部因素决定．故B错误；
C、太阳内部每天都在发生核聚变反应，故C错误；
D、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定．故D正确。
故选：D。
（2021春 杭州期末）下列说法正确的是（　　）
A．在光电效应中，金属每吸收一个光子就可放出多个光电子
B．10个某元素的原子核，经过一个半衰期之后，一定还剩5个未衰变
C．在月球表面同一高度处同时释放重锤和羽毛，两者同时落地
D．一切爆炸过程都遵循动量守恒，但不遵循能量守恒
【解答】解：A、在光电效应中，金属每吸收一个光子就可放出一个光电子，故A错误；
B、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误；
C、在月球表面同一高度处同时释放重锤和羽毛，两者都只受到月球的吸引力，根据牛顿第二定律可知二者的加速度相等，所以一定同时落地，故C正确；
D、一切爆炸过程都遵循动量守恒，同时也遵循能量守恒，故D错误。
故选：C。
（2021春 上虞区期末）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。
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第40讲　原子核
目录
[基础过关] 2
一、原子核的组成 2
二、放射性元素的衰变 2
三、探测射线的方法 3
四、放射性的应用与防护 3
五、核裂变 3
[命题点研究] 3
命题点一　原子核的衰变及半衰期 3
命题点二　核反应及核反应类型 6
命题点三　质量亏损及核能的计算 8
[课时训练] 10
[考试标准]
知识内容 考试要求 说明
原子核的组成 a 1.不要求识记反映三种放射线穿透能力的数据. 2.不要求知道威尔逊云室、气泡室的工作原理. 3.不要求知道盖革—米勒计数器的技术细节. 4.不要求了解比结合能概念以及比结合能曲线. 5.不要求了解核电站的工作流程. 6.不要求知道受控核聚变中的技术问题. 7.不要求识记新粒子以及各种夸克的名称. 8.不要求识记宇宙与恒星演化的细节.
放射性元素的衰变 c
探测射线的方法 a
放射性的应用与防护 a
核力与结合能 c
核裂变 c
核聚变 c
粒子和宇宙 a
[基础过关]
一、原子核的组成
1.天然放射现象
(1)天然放射现象
元素自发地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构.
(2)三种射线
名称 构成 符号 电离能力 贯穿本领
α射线 氦核 He 最强 最弱
β射线 电子 　e 较弱 较强
γ射线 光子 γ 最弱 最强
2.原子核的组成
(1)原子核由质子(H)和中子(n)组成，质子和中子统称为核子.质子带正电，中子不带电.
(2)基本关系
①核电荷数(Z)＝质子数＝元素的原子序数＝核外电子数.
②质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数.
(3)X元素的原子核的符号为X，其中A表示质量数，Z表示核电荷数.
(4)同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，它们互称为同位素.
二、放射性元素的衰变
1.原子核的衰变
(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变.
(2)分类
α衰变：X→Y＋He
β衰变：X→　Y＋e
当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射.
(3)两个典型的衰变方程
α衰变：U→Th＋He
β衰变：Th→Pa＋e.
2.半衰期
放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.
三、探测射线的方法
威尔逊云室、气泡室、盖革—米勒计数器.
四、放射性的应用与防护
1.应用射线：工业上可以使用射线来测厚度、医疗方面可以放射治疗、利用γ射线照射种子来培育优良品种等.
2.示踪原子：有关生物大分子的结构及其功能的研究，几乎都要借助于示踪原子.
3.辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织有破坏作用.要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染.
五、核裂变
1.典型的裂变反应方程：
U＋n→Kr＋Ba＋3n.
2.链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程.
3.临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的质量.
4.裂变的应用：原子弹、核反应堆.
六、核聚变
1.典型的聚变反应方程：
H＋H→He＋n＋17.6 MeV
2.人工转变：
(1)卢瑟福发现质子：N＋He→O＋H.
(2)查德威克发现中子：Be＋He→C＋n.
[命题点研究]
命题点一　原子核的衰变及半衰期
1.衰变规律及实质
(1)α衰变、β衰变的比较
衰变类型 α衰变 β衰变
衰变过程 X→Y＋He X→Y＋e
衰变实质 2个质子和2个中子结合成一个整体射出 1个中子转化为1个质子和1个电子
2H＋2n→He n→H＋e
匀强磁场中 轨迹形状
衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒
(2)γ射线：γ射线经常伴随着α衰变或β衰变同时产生.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变的过程中，产生的新核由于具有过多的能量(原子核处于激发态)而辐射出光子.
2.确定衰变次数的方法
因为β衰变对质量数无影响，所以先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数.
3.半衰期
(1)公式：N余＝N原()，m余＝m原().
(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关.
（2023 浙江）宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：Nn→CH，产生的C能自发进行β衰变，其半接期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（　　）
A．C发生β衰变的产物是N
B．β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C．近年来由于地球的温室效应，引起C的半衰期发生微小变化
D．若测得一古木样品的C含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年
（多选）（2022 浙江）秦山核电站生产C的核反应方程为Nn→C+X，其产物C的衰变方程为C→Ne。下列说法正确的是（　　）
A．X是H
B．C可以用作示踪原子
C．e来自原子核外
D．经过一个半衰期，10个C将剩下5个
（2023 浙江模拟）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Cs→7Bae，半衰期约为30年，下列说法正确的是（　　）
A．60年后Cs全部衰变完
B．金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越小
C．Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大
D．该反应为β衰变，β射线即为核外电子的逸出
（2023 杭州二模）在医学上，放射性同位素锶90（Sr）制成表面敷贴器，可贴于体表治疗神经性皮炎等疾病。锶90（Sr）会发生β衰变，其衰变产物中有钇（Y）的同位素，半衰期为28.8年。下列说法正确的是（　　）
A．Y原子核的中子数为52
B．0.4mol的Sr原子核经过57.6年后还剩余0.3mol
C．β射线是电子流，速度可接近光速
D．将锶90制成的数贴器贴在患者体表，若患者发高烧会导致锶90衰变速度加快
（2023 浙江）“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜，核电池将Pu衰变释放的核能一部分转换成电能。Pu的衰变方程为Pu→UHe，则（　　）
A．衰变方程中的X等于233
B．He的穿透能力比γ射线强
C．Pu比U的比结合能小
D．月夜的寒冷导致Pu的半衰期变大
命题点二　核反应及核反应类型
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 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.
（多选）（2021 温州模拟）关于原子核及其核反应，下列说法正确的是（　　）
A．要使核聚变发生，必须克服库仑力做功
B．核裂变反应中，生成物的比结合能大于反应物的比结合能
C．β衰变中的电子来自于核内一个质子转化成一个中子的过程
D．可以通过调节温度、压强等条件来调控核衰变反应的速度
（多选）（2021 镇海区校级模拟）以下说法正确的是（　　）
A．核力与电荷有关，只存在于质子与质子之间
B．汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转实验，发现阴极射线的本质是带负电的粒子并求出了这种粒子的比荷
C．可控核聚变可以采用；，比的原子核更稳定
D．不同元素都有自己独特的光谱线，这是因为各元素的原子能级不同
（多选）（2021 浙江模拟）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置﹣﹣中国环流器二号M装置（HL﹣2M）在成都建成并实现首次放电，该装置是中国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。我国重大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应的方程为：HH→xn。已知氘核的质量为m1，比结合能为E，中子的质量为m2，反应中释放的核能为ΔE，光速为c，下列说法正确的是（　　）
A．要使该聚变反应发生，必须克服两氘核间巨大的库仑斥力
B．反应产物x为He
C．x核的质量为m2﹣2m1
D．x的比结合能为
（多选）（2021 浙江模拟）2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”并网成功发出第一度电，标志着中国正式进入核电技术先进国家行列。中国环流器二号M装置，俗称“人造小太阳”，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置，2020年12月4日14时02分实现首次放电。下列说法正确的是（　　）
A．中国环流器二号M装置中有铀的同位素参与反应
B．“华龙一号”中进行的反应是核裂变
C．两个发电装置中的反应都有质量亏损
D．U→ThHe反应方程正确，且属于核裂变
（2021 浙江模拟）2020年11月27日00时41分，华龙一号全球首堆中核集团福清核电5号机组首次并网成功。如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图，下列说法正确的是（　　）
A．核反应中，质量守恒，电荷数守恒
B．华龙一号的原理是核聚变反应
C．原子核比结合能越大，原子核越稳定
D．核裂变反应发生后，核子的平均质量不变
命题点三　质量亏损及核能的计算
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，对应的能量为931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用.
（2023 浙江模拟）某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q。其方程为X→YZ，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是 （　　）
A．Y原子核的速度大小为v
B．Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍
C．Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（C0为光速）
D．Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能
（多选）（2023 镇海区校级模拟）中国自主三代核电“华龙一号”示范工程第2台机组福清核电6号机组于2022年3月25日投入商业运行，至此“华龙一号“示范工程全面建成投运。“华龙一号”利用铀核裂变释放能量，原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示，两台机组每年总发电量约200亿千瓦 时。下列说法正确的是（　　）
A．铀核裂变的一个重要核反应方程是U→BaKr+2n
B．“华龙一号”两台机组发电一年需消耗核约为0.8kg
C．He核的平均核子质量小于Li核的平均核子质量
D．三个中子和三个质子结合成Li核时释放能量约为30MeV
（多选）（2023 浙江模拟）下列说法正确的是（　　）
A．做抛体运动（不计空气阻力）的物体在运动过程中相同时间内动量变化相同
B．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
C．“彩超”根据反射波的频率变化，就能知道血流的速度，利用的是超声波的多普勒效应
D．由爱因斯坦的相对论时空观可知运动物体的空间距离和物理过程的时间进程都跟物体的运动状态有关
（多选）（2023 温州模拟）如图所示我国自主三代压水堆核电“华龙一号”示范工程，在2022年3月25日全面建成投运。“华龙一号”利用核裂变发电，其中一种典型的核反应方程是Un→BaKr+aX，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示U、Ba、Kr核的质量，反应中释放的核能为ΔE，c为真空中的光速。关于该核反应，下列说法正确的是（　　）
A．X为中子，a＝3
B．X粒子的质量为
C．U的比结合能比Ba和Kr的都小
D．可利用普通水作为慢化剂减慢裂变反应速度
（多选）（2023 杭州一模）2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院的可控核聚变装置全超导托卡马克（EAST）缔造了新的纪录，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，向核聚变能源应用迈出重要一步。已知该装置内部发生的核反应方程为：HH→Hen，已知H、H、He和n的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV，则下列说法中正确的是（　　）
A．该反应属于α衰变
B．该反应中生成物的总质量小于反应物的总质量
C．该反应过程中释放的能量约为 17.6MeV
D．该反应中反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和
[课时训练]
（多选）（2021春 湖州期末）如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像。则关于元素A核分裂成元素B、C核和元素D、E核结合成元素F核的反应，下列判断正确的是（　　）
A．A分裂成B、C的反应属于原子核的衰变
B．A分裂成B、C后核子的比结合能一定增大
C．D、E结合成F的反应属于原子核的聚变
D．D、E结合成F后核子的比结合能一定减少
（2022春 杭州期末）我国计划在2030年前实现“载人登月”，月球土壤里大量存在着一种叫做氦3（He）的化学元素，是热核聚变的重要原料，科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3（He），如果相关技术开发成功，可为地球带来丰富的能源。关于氦3（He）与氘核（H）聚变，下列说法中正确的是（　　）
A．核反应方程可能为HeH→HeH
B．氦3（He）与氘核（H）发生聚变将吸收能量
C．核反应生成物的质量将大于反应物的质量
D．氘核（H）的比结合能大于氦核（He）的比结合能
（多选）（2022春 绍兴期末）2021年5月，中国的“人造太阳”在1.2亿摄氏度下，成功“燃烧”101秒。这标志着我国核聚变研究又获得重大突破，也为人类获得可控核聚变能源奠定了商用的物理和工程基础。关于核聚变，下列说法中正确的是（　　）
A．核聚变可以在常温下发生
B．太阳释放的巨大能量是核聚变产生的
C．聚变反应比较好控制，因此能源危机马上会解决
D．“人造太阳”内部的反应是的聚变反应
（多选）（2022春 温州期末）钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一。其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来，铀的一种典型裂变产物是钡和氪。以下说法正确的是（　　）
A．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
B．题中铀核裂变的核反应方程为Un→BaKr+3n
C．钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定
D．在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能增大
（多选）（2022春 宁波期末）1974年，我国第一艘核动力潜艇“长征一号”正式服役，安全航行近40年后于2013年宣布退役。该核动力潜艇所用燃料的一种核反应方程是。关于该核反应，下列说法正确的是（　　）
A．X的质子数为54
B．X的中子数为87
C．该核反应属于热核反应
D．X的比结合能大于U的比结合能
（2021春 奉化区期末）原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．核比核更稳定
B．核的结合能约为14MeV
C．三个中子和三个质子结合成核时吸收能量
D．在核反应中，要吸收热量
（2021春 慈溪市期末）以下说法正确的是（　　）
A．放射性元素的半衰期跟温度压强等外部条件无关，但与原子所处的化学状态有关
B．某种频率的紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照射的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能并不改变
C．根据玻尔的原子理论，氢原子由能量较高的定态跃迁到能量较低的定态时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小
D．用一光电管进行光电效应实验时，当用某一频率的光入射，有光电流产生，若保持入射光的强度不变，增大光电管两端电压，则光电流必将变大
（2021春 舟山期末）2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功，标志着我国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列．下列关于核电应用说法正确的是（　　）
A．核裂变过程中质量数守恒，质量也守恒
B．铀是一种常用的核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：Un→a+b+2n，则a+b可能是BaSr
C．核裂变生成物的结合能之和一定大于原来反应物的结合能之和
D．核电站的反应堆中常用镉棒使中子减速从而控制核反应速率
（2021春 宁波期末）日本政府计划将核废水排放到太平洋的事件引起了国际社会广泛关注，以下关于原子核相关说法正确的是（　　）
A．所有元素都有天然放射性
B．原子核的半衰期与温度压强有关
C．太阳内部每天都在发生裂变反应
D．比结合能越大，原子核越稳定
（2021春 杭州期末）下列说法正确的是（　　）
A．在光电效应中，金属每吸收一个光子就可放出多个光电子
B．10个某元素的原子核，经过一个半衰期之后，一定还剩5个未衰变
C．在月球表面同一高度处同时释放重锤和羽毛，两者同时落地
D．一切爆炸过程都遵循动量守恒，但不遵循能量守恒
（2021春 上虞区期末）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
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