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物理选择性必修三5.2 放射性元素的衰变同步练习（基础巩固）（学生版）
一、选择题
1．是金属铯的同位素之一，其半衰期为30.17年。进入人体后主要滞留于骨骼和肌肉组织中，释放出射线后转变为，发生跃迁再释放出射线，射线可能会引起软组织肿瘤，进而导致癌症。下列说法正确的是（　　）
A．射线是带负电的电子流
B．射线的穿透能力比射线更弱
C．释放出射线说明原子核内存在电子
D．1kg的核经过60.34年后，还有0.25kg的核没有发生衰变
2．射线测厚仪可以用来测量板材的厚度，其工作原理是射线透过被测物体产生的衰减与被测物体的厚度成正比，可使用作为放射源，其衰变方程为，已知的半衰期为30年，下列说法正确的是（　　）
A．为正电子
B．来自原子核内的中子向质子的转化
C．升高温度，的半衰期会变短
D．射线可以穿透几厘米厚的铅板，射线测厚仪可以精确测量铅板的厚度
3．利用放射性元素衰变可测定百年以来现代沉积物的绝对年代和沉积速率，这种测年法是一种高精度的地质年代测定技术。我国利用放射性元素衰变测定沉积物年龄的应用最早可追溯到20世纪60年代左右。其中铀-钍测年法利用的衰变方程为。下列说法正确的是（　　）
A．衰变方程中的X是
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．半衰期为，若有4个核，经过后只剩下1个
4．“核钻石”电池是利用发生衰变放能发电的新型电池，该电池具有使用寿命长、安全性高的优点。下列说法正确的是（　　）
A．衰变后生成新核为
B．与互称同位素
C．升高温度会使的半衰期变短
D．衰变放出的电子来自碳原子的核外电子
5．原子能电池又称放射性同位素电池，原子能电池的热源是放射性同位素，是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰，钚－238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚－238的半衰期为87.7年，其衰变方程为，则下列说法正确的是（　　）
A．该衰变吸收能量
B．钚－238的衰变为衰变
C．温度升高，的半衰期变短
D．1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变
6．小物通过视频号“胜哥课程”知道了火灾自动报警器的工作原理，如图所示。放射源处的锯发生α衰变生成镎，α粒子使壳内气室空气电离而导电。当烟雾进入壳内气室时，α粒子被烟雾颗粒阻挡，于是锋鸣器报警。下列说法正确的是（　　）
A．发生火灾时温度升高，的半衰期变长
B．这种报警装置应用了α射线贯穿本领强的特点
C．发生α衰变过程中需要吸收能量
D．发生α衰变的核反应方程是
7．位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核（）俘获x个中子（），共发生y次衰变，转化为易裂变的铀核（），则（　　）
A． B． C． D．
8．发生衰变会释放β射线和射线，伽玛刀是利用发生衰变释放的某种射线工作的。利用中子照射稳定的可以制备，已知的半衰期约为5.3年，则下列说法正确的是（　　）
A．伽玛刀是利用发生β衰变释放的β射线工作
B．中子照射稳定的制备是原子核的聚变
C．的经10.6年有0.25kg发生衰变
D．发生β衰变时释放的射线可以用于工业探伤
9．经过若干次衰变和衰变后变为，下列说法正确的是（　　）
A．射线的穿透能力比射线的强
B．射线的电离能力比射线的弱
C．的比结合能比的比结合能大
D．衰变过程中共发生了8次衰变和6次衰变
10．下列现象中，与原子核内部变化有关的是（　　）
A． 粒子散射现象 B．光电效应现象
C．黑体辐射现象 D．天然放射现象
11．关于近代物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
B． 衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C．由核反应方程 ，可知X是中子
D．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时要放出核能
12．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是(　　)
A．阴极射线本质是氢原子 B．阴极射线本质是电磁波
C．阴极射线本质是电子 D．阴极射线本质是X射线
13．关于a、b、g三种射线，下列说法中正确的是（　　）
A．g射线是波长最长的电磁波，它的穿透能力最强
B．g射线一般伴随着a或b射线产生，它的穿透能力最强
C．a射线是原子核自发放射出的氦核流，它的电离能力最弱
D．b射线是原子核自发放射出的电子流，它是原子核的组成部分
14．小物通过微信公众号“胜哥课程”知道了几种射线。下列射线本质上由电子构成的是（　　）
A．X射线 B．γ射线 C．α射线 D．β射线
15．在天然放射现象中，放出的三种射线里有一种射线是带正电的。组成这种射线的是（　　）
A．质子 B．中子 C．电子 D．氦原子核
16．从原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是（　　）
A．原子核中，只有质子和中子
B．原子核中，有质子、中子，还有α粒子
C．原子核中，有质子、中子，还有β粒子
D．原子核中，有质子、中子，还有γ粒子
17．下列核反应方程中括号内的粒子为质子的是（　　）
A．（　　）
B．（　　）
C．（　　）
D．（　　）
18．我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”.其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素， 科学家尝试使用核反应产生该元素。关于原子核X 和质量数A，下列选项正确的是（　　）
A．X为， B．X 为，
C．X为， D．X为，
19．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，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
20．核能是比较清洁的能源，其中是重要的核原料，其核反应方程之一为，则的值为（　　）
A．10 B．9 C．8 D．7
21．约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷，其核反应方程为。下列核反应方程中，生成的Y与X是同种粒子的是（　　）
A． B．
C． D．
22．据新闻报道， 我国科学家在江门地下700m的实验室捕捉到中微子v。中微子是最基本的粒子之一， 它几乎没有质量且不带电， 民间戏称为“幽灵粒子”。中微子与水中的发生核反应的方程式为，则x粒子为（　　）
A． B． C． D．
二、多项选择题
23．某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是（　　）
A． B．
C．的频率比的大 D．的波长比的大
24．已知天然放射性物质衰变时放出三种射线。下列说法正确的是（　　）
A．三种射线分别是氦原子核、质子和中子
B．三种射线中射线电离作用最强、射线穿透能力最强
C．粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为
D．三种射线在真空中的传播速度都等于光速
25．科学家用α粒子（）轰击氮原子核（），从氮原子核中打出了质子（），并得到氧原子核，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该氧原子核的电荷数为7 B．该氧原子核的中子数为9
C．该氧原子核的质量数为17 D．该氧原子核的质量数为18
三、非选择题
26．a射线、β射线、γ射线、阴极射线四种射线中由原子核内射出、属于电磁波的射线是　 　，不是原子核内射出的射线是　 　。
答案
1．D
2．B
3．A
4．A
5．B
6．D
7．B
8．D
9．D
10．D
11．D
12．C
13．B
14．D
15．D
16．A
17．C
18．D
19．A
20．A
21．C
22．C
23．A,B,C
24．B,C
25．B,C
26．γ射线；阴极射线
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物理选择性必修三5.2 放射性元素的衰变同步练习（基础巩固）
一、选择题
1．是金属铯的同位素之一，其半衰期为30.17年。进入人体后主要滞留于骨骼和肌肉组织中，释放出射线后转变为，发生跃迁再释放出射线，射线可能会引起软组织肿瘤，进而导致癌症。下列说法正确的是（　　）
A．射线是带负电的电子流
B．射线的穿透能力比射线更弱
C．释放出射线说明原子核内存在电子
D．1kg的核经过60.34年后，还有0.25kg的核没有发生衰变
【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】A．γ射线是不带电的高频电磁波（光子流），并非电子流，β射线才是带负电的电子流，故A错误；
B．三种射线的穿透能力：γ射线＞β射线＞α射线，故 γ 射线的穿透能力比 β 射线更强，故B错误；
C．释放出射线是原子核内的中子转变成质子和电子放出的，原子核内本身不存在电子，故C错误；
D.1kg的核经过60.34年后，经过2次半衰期，还有的即0.25kg的核没有发生衰变，故D正确。
故答案为：D。
【分析】结合三种射线（α、β、γ）的性质、β衰变的本质，以及半衰期的计算规则，逐一分析选项。
2．射线测厚仪可以用来测量板材的厚度，其工作原理是射线透过被测物体产生的衰减与被测物体的厚度成正比，可使用作为放射源，其衰变方程为，已知的半衰期为30年，下列说法正确的是（　　）
A．为正电子
B．来自原子核内的中子向质子的转化
C．升高温度，的半衰期会变短
D．射线可以穿透几厘米厚的铅板，射线测厚仪可以精确测量铅板的厚度
【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】A．衰变方程为，由电荷数守恒和质量数守恒可知为负电子，故A错误；
B．该衰变为衰变，为负电子，来自原子核内的中子向质子的转化，故B正确；
C．升高温度，的半衰期会不变，故C错误；
D．射线可以穿透几毫米厚的铝板，不能穿透几厘米厚的铅板，射线测厚仪不可以精确测量铅板的厚度，故D错误。
故答案为：B。
【分析】结合衰变方程的守恒规律判断粒子类型，依据衰变的本质分析粒子来源，根据半衰期的决定因素及射线的穿透能力逐一判断选项。
3．利用放射性元素衰变可测定百年以来现代沉积物的绝对年代和沉积速率，这种测年法是一种高精度的地质年代测定技术。我国利用放射性元素衰变测定沉积物年龄的应用最早可追溯到20世纪60年代左右。其中铀-钍测年法利用的衰变方程为。下列说法正确的是（　　）
A．衰变方程中的X是
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．半衰期为，若有4个核，经过后只剩下1个
【答案】A
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】A．根据原子核衰变时的电荷数和质量数守恒，可知X是，A正确；
B．半衰期不受温度的影响，B错误；
C．质量亏损是衰变前铀核质量与衰变后钍核、α粒子总质量的差值，而非仅铀与钍的质量差，C错误；
D．半衰期是大量原子核的统计规律，对少数几个原子核不适用，D错误。
故答案为：A。
【分析】结合核衰变的守恒规律、半衰期的特性、质量亏损的定义，逐一分析选项。
4．“核钻石”电池是利用发生衰变放能发电的新型电池，该电池具有使用寿命长、安全性高的优点。下列说法正确的是（　　）
A．衰变后生成新核为
B．与互称同位素
C．升高温度会使的半衰期变短
D．衰变放出的电子来自碳原子的核外电子
【答案】A
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】β衰变的本质：原子核内部的一个中子转化成一个质子和一个β粒子（电子），并将β粒子射出。A．根据衰变的特点，衰变后生成新核质量数不变，电荷数增加1，可知为，选项A正确；
B．与质子数不同，不能互称同位素，选项B错误；
C．外部因素不会影响的半衰期，选项C错误；
D．衰变放出的电子来自碳原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项D错误。
故选A。
【分析】β衰变过程中生成负电子，根据质量数和电荷数守恒分析衰变后生成的新核；同位素质子数相同，中子数不同；半衰期只与原子核本身有关，与其它因素无关；根据β衰变的本质判断。
5．原子能电池又称放射性同位素电池，原子能电池的热源是放射性同位素，是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰，钚－238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚－238的半衰期为87.7年，其衰变方程为，则下列说法正确的是（　　）
A．该衰变吸收能量
B．钚－238的衰变为衰变
C．温度升高，的半衰期变短
D．1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变
【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】本题考查学生的理解能力，需要学生熟知核反应方程的书写规则和半衰期的概念，体现了物理观念这一核心素养，注意半衰期的适用条件，及影响因素。
A．原子核衰变是释放能量的过程，而不是吸收能量，故A错误；
B．根据质量数和电荷数守恒可知X是，该衰变是衰变，故B正确；
C．半衰期不受温度的影响，故C错误；
D．半衰期具有统计规律，对大量原子核适用，对少量原子核不适用，故D错误。
故选B。
【分析】衰变释放能量，根据质量数和电荷数守恒分析衰变种类，半衰期具有统计规律，由内部自身因素决定。
6．小物通过视频号“胜哥课程”知道了火灾自动报警器的工作原理，如图所示。放射源处的锯发生α衰变生成镎，α粒子使壳内气室空气电离而导电。当烟雾进入壳内气室时，α粒子被烟雾颗粒阻挡，于是锋鸣器报警。下列说法正确的是（　　）
A．发生火灾时温度升高，的半衰期变长
B．这种报警装置应用了α射线贯穿本领强的特点
C．发生α衰变过程中需要吸收能量
D．发生α衰变的核反应方程是
【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】A．半衰期是核素固有属性，与元素的化学性质、物理环境均无关，不受温度影响，可知，发生火灾时温度升高，的半衰期不变，故A错误；
B．α射线贯穿本领最弱，这种报警装置应用了α射线电离能力强的特点，故B错误；
C．发生α衰变过程中，质量亏损同时释放能量，故C错误；
D．根据电荷数、质量数守恒可知，发生α衰变的核反应方程 ，核反应守恒（质量数241=237+4，电荷数95=93+2）是
故D正确；
故选D；
【分析】（1）解题关键要掌握α衰变的质量数和电荷数守恒；理解半衰期的不可变性；明确α射线的电离与贯穿特性差异；
（2）易错点在于混淆衰变能量方向；误认为环境因素影响半衰期；忽视α射线与烟雾颗粒相互作用的物理机制。
7．位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核（）俘获x个中子（），共发生y次衰变，转化为易裂变的铀核（），则（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】由电荷数守恒和质量数守恒可得，即
，
解得
，
故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】本题主要考查核反应方程中电荷和质量数的计算。钍核每俘获1个中子质量数加1，电荷数不变，每发生一次衰变，质量数不变，电荷数加1，由电荷数守恒和质量数守恒列式求解x、y。
8．发生衰变会释放β射线和射线，伽玛刀是利用发生衰变释放的某种射线工作的。利用中子照射稳定的可以制备，已知的半衰期约为5.3年，则下列说法正确的是（　　）
A．伽玛刀是利用发生β衰变释放的β射线工作
B．中子照射稳定的制备是原子核的聚变
C．的经10.6年有0.25kg发生衰变
D．发生β衰变时释放的射线可以用于工业探伤
【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；放射性同位素及其应用
【解析】【解答】A：伽玛刀是利用发生衰变释放的γ射线工作，故A错误；
B：中子照射稳定的制备是人工转变，故B错误；
C：的经10.6年，根据可知，剩余0.25kg，有0.75kg发生衰变，所以C错误；
D：发生β衰变时释放的射线穿透本领强，可以用于工业探伤，所以D正确。
故答案为：D；
【分析】（1）射线特性的利用；
（2）核反应的分类；
（3）半衰期的理解和计算。
9．经过若干次衰变和衰变后变为，下列说法正确的是（　　）
A．射线的穿透能力比射线的强
B．射线的电离能力比射线的弱
C．的比结合能比的比结合能大
D．衰变过程中共发生了8次衰变和6次衰变
【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；放射性同位素及其应用
【解析】【解答】AB．根据α、β、γ三种射线特点可知，α射线的电离本领最强，穿透本领最低，AB不符合题意；
C．比结合能越大越稳定，则的比结合能比的比结合能小，C不符合题意；
D．在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，有2m-n=10
4m=32
解得m=8
n=6
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】α射线的电离本领最强，穿透本领最低，比结合能越大越稳定，在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1。
10．下列现象中，与原子核内部变化有关的是（　　）
A． 粒子散射现象 B．光电效应现象
C．黑体辐射现象 D．天然放射现象
【答案】D
【知识点】放射性同位素及其应用；原子的核式结构；α粒子的散射
【解析】【解答】A．α 粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及核内部的变化，A不符合题意；
B．光电效应是原子核外电子脱离原子核束缚而逸出，没有涉及核内部的变化，B不符合题意；
C．黑体辐射现象是的辐射现象，没有涉及核内部的变化，C不符合题意；
D．天然放射现象是原子核内部发生变化，反应过程中核内核子数发生变化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】α 粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核；光电效应是原子核外电子脱离原子核束缚而逸出；黑体辐射现象是的辐射现象；天然放射现象是原子核内部发生变化。
11．关于近代物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
B． 衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C．由核反应方程 ，可知X是中子
D．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时要放出核能
【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；放射性同位素及其应用；原子核的人工转变
【解析】【解答】A．放射性元素的半衰期与外部条件无关，A不符合题意；
B． 衰变中的电子是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，不能说明电子是原子核的组成部分，B不符合题意；
C．由核反应方程 ，根据质量数和电荷数守恒可知X质量数为4，电荷数为2，是α粒子，C不符合题意；
D．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时要放出核能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）放射性元素的半衰期只与元素本身有关。（2） 衰变中的电子来自中子，不能说明电子是原子核的组成部分。（3） ，根据质量数和电荷数守恒，解方程即可。（4）比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时要放出核能。
12．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是(　　)
A．阴极射线本质是氢原子 B．阴极射线本质是电磁波
C．阴极射线本质是电子 D．阴极射线本质是X射线
【答案】C
【知识点】放射性同位素及其应用
【解析】【解答】阴极射线是电子流，电子带负电．故ABD错误，C正确．
故选：C．
【分析】首先知道阴极射线的实质是电子流，电子的电量与氢离子的电量相等，即可求解．
13．关于a、b、g三种射线，下列说法中正确的是（　　）
A．g射线是波长最长的电磁波，它的穿透能力最强
B．g射线一般伴随着a或b射线产生，它的穿透能力最强
C．a射线是原子核自发放射出的氦核流，它的电离能力最弱
D．b射线是原子核自发放射出的电子流，它是原子核的组成部分
【答案】B
【知识点】放射性同位素及其应用
【解析】【解答】A． 射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力最强，A不符合题意；
B．γ射线穿透能力最强，一般伴随着α或β射线产生，B符合题意；
C．α射线是原子核自发放射出的氦核流，它的穿透能力最弱，电离能力最强，C不符合题意；
D．β射线是β衰变产生的，β衰变现象是原子核内部的中子转化为质子同时失去一个电子，并不是原子核的组成部分，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对于电磁波来说，电磁波的波长越长，他的穿透能力就越强，衍射现象更明显；电磁波的能量越强，穿透能力越强。
14．小物通过微信公众号“胜哥课程”知道了几种射线。下列射线本质上由电子构成的是（　　）
A．X射线 B．γ射线 C．α射线 D．β射线
【答案】D
【知识点】放射性同位素及其应用
【解析】【解答】A．X射线是波长低短的电磁波，所以A不符合题意；
B．γ射线是能量较高，穿透能力极强的电磁波，所以B不符合题意；
C．α射线是高速运动的氦原子核，所以C不符合题意；
D．β射线是高速电子流，是由电子构成，所以D符合题意。
故答案为：D。
【分析】最早汤姆逊发现了阴极射线，成分就是流动的电子，电子作为微观粒子，同时具有波动性和粒子性。
15．在天然放射现象中，放出的三种射线里有一种射线是带正电的。组成这种射线的是（　　）
A．质子 B．中子 C．电子 D．氦原子核
【答案】D
【知识点】放射性同位素及其应用
【解析】【解答】在天然放射现象中，放出的三种射线里α射线即氦原子核是带正电的。
故答案为：D。
【分析】氦原子核是由一个质子和一个种子组成，其中质子带正电，中子不带电，故整体表现为正电。
16．从原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是（　　）
A．原子核中，只有质子和中子
B．原子核中，有质子、中子，还有α粒子
C．原子核中，有质子、中子，还有β粒子
D．原子核中，有质子、中子，还有γ粒子
【答案】A
【知识点】放射性同位素及其应用
【解析】【解答】原子核中，只有质子和中子，在β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子，在α衰变中，核内的两个质子和两个中子作为整体即α粒子从原子核中抛出，在发生α衰变和β衰变过程中伴随能量以γ粒子的形式放出.
故答案为：A。
【分析】在β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子；α粒子是由2个质子和2个中子组成。
17．下列核反应方程中括号内的粒子为质子的是（　　）
A．（　　）
B．（　　）
C．（　　）
D．（　　）
【答案】C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】核反应方程不同于化学反应方程，书写的时候一律用箭头代替等号，也不需要注明反应条件。根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程分别为
粒子分别为中子、粒子、质子、电子。
故选C。
【分析】根据核反应过程中电荷数和质量数守恒分析。
18．我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”.其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素， 科学家尝试使用核反应产生该元素。关于原子核X 和质量数A，下列选项正确的是（　　）
A．X为， B．X 为，
C．X为， D．X为，
【答案】D
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据核反应方程，根据质子数守恒设X的质子数为x，则有，可得，即X为，根据质量数守恒，则有
可得，故ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】一、核心考点
1、核反应方程的两大守恒定律
质量数守恒：反应前后核子总数（质子和中子）不变。
公式：反应前各原子核质量数之和 = 反应后各原子核质量数之和
电荷数（质子数）守恒：反应前后总质子数不变。
公式：反应前各原子核质子数之和 = 反应后各原子核质子数之和
2、未知核素的表示方法
格式为：，其中 为质量数，为质子数。
3、寻找新元素的方法
通过用较重的轰击粒子（如 ）撞击重靶核（如 ），发生融合后蒸发掉若干中子，形成超重元素。
二、总结与策略
1、首要原则：遇到核反应方程题，先算质子数，再算质量数。这是最基本的检查点。
2、处理矛盾：当发现质子数不守恒时，要意识到这可能是题目本身的缺陷。在考试中，应遵循题目给出的明确信息（如“119号元素”），继续完成质量数计算以匹配选项。
3、合理推断：在质量数守恒方程中，如果中子数 y 不确定，应选择使 y 为较小正整数的选项，因为这更符合此类核反应的物理图像。
4、知识迁移：要了解合成新元素的基本原理——利用融合蒸发反应，两个核融合后通过蒸发中子来退激，形成更重的元素。
19．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，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
【答案】A
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据题意可知，硼俘获中子后，核反应过程中满足质量数守恒和电荷数守恒，可得B+n→Li+He
BCD错误，A正确。
故答案为：A。
【分析】根据核反应的守恒规律（质量数、电荷数守恒），结合题目中“硼俘获中子产生粒子和锂离子”的信息，逐一判断选项。
20．核能是比较清洁的能源，其中是重要的核原料，其核反应方程之一为，则的值为（　　）
A．10 B．9 C．8 D．7
【答案】A
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据质量数守恒，反应前总质量数为235（U） + 1（n）= 236
反应后总质量数为90（Sr） + 136（Xe） + y×1（n）= 226 + y
根据质量数守恒，解得y = 10
故答案为：A。
【分析】应用核反应的质量数守恒规律，通过反应前后质量数的总和相等，列方程求解中子数y。
21．约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷，其核反应方程为。下列核反应方程中，生成的Y与X是同种粒子的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】对，根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒分别
解得X的质量数、电荷数分别
所以X粒子是中子；
A.同理，对，根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒分别有
解得Y的质量数、电荷数分别
所以Y粒子是α粒子，不符合题意，故A错误；
B．同理，B选项的Y粒子质量数为1，电荷数为1，为质子，不符合题意，故B错误；
C．同理，C选项的Y粒子质量数为1，电荷数为0，为中子，符合题意，故C正确；
D．同理，D选项的Y粒子质量数为0，电荷数为-1，为电子，不符合题意，故D错误。
故选C。
【分析】根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒推导核反应方程中生成的何种粒子。
22．据新闻报道， 我国科学家在江门地下700m的实验室捕捉到中微子v。中微子是最基本的粒子之一， 它几乎没有质量且不带电， 民间戏称为“幽灵粒子”。中微子与水中的发生核反应的方程式为，则x粒子为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】本题的关键是知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，属于基本知识的考查。根据质量数守恒和电荷数守恒可知x粒子的电荷数为0，质量数为1，即x粒子为。
故选C。
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒列式，联立即可求出x的电荷数和质量数，即可确定x为哪种粒子。
二、多项选择题
23．某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是（　　）
A． B．
C．的频率比的大 D．的波长比的大
【答案】A,B,C
【知识点】原子核的衰变、半衰期；玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】AB.根据质量数和电荷数守恒有→，即A＝100，y＝2，故AB正确；CD.因为γ1的光子能量大于γ2的光子能量，由E＝hν和c＝λν可知，γ1的频率大于γ2的频率，γ1的波长小于γ2的波长，故C正确，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】根据质量数和电荷数守恒、结合光子能量公式波速和频率的关系式进行分析解答。
24．已知天然放射性物质衰变时放出三种射线。下列说法正确的是（　　）
A．三种射线分别是氦原子核、质子和中子
B．三种射线中射线电离作用最强、射线穿透能力最强
C．粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为
D．三种射线在真空中的传播速度都等于光速
【答案】B,C
【知识点】放射性同位素及其应用；原子核的人工转变
【解析】【解答】A．三种射线分别是氦原子核、电子和电磁波，A不符合题意；
B．三种射线中射线电离作用最强、射线穿透能力最强，B符合题意；
C．粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为
C符合题意；
D．射线在真空中传播的速度约为光速的，射线在真空中传播的速度接近光速，射线在真空中传播的速度等于光速，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】三种射线中射线电离作用最强、射线穿透能力最强。三种射线分别是氦原子核、电子和电磁波。
25．科学家用α粒子（）轰击氮原子核（），从氮原子核中打出了质子（），并得到氧原子核，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该氧原子核的电荷数为7 B．该氧原子核的中子数为9
C．该氧原子核的质量数为17 D．该氧原子核的质量数为18
【答案】B,C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可得反应方程为
可知该氧原子核的电荷数为8，该氧原子核的质量数为17，则该氧原子核的中子数为
故答案为：BC。
【分析】核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，通过反应方程确定氧原子核的电荷数、质量数，再计算中子数。
三、非选择题
26．a射线、β射线、γ射线、阴极射线四种射线中由原子核内射出、属于电磁波的射线是　 　，不是原子核内射出的射线是　 　。
【答案】γ射线；阴极射线
【知识点】放射性同位素及其应用；电磁波谱
【解析】【解答】a射线是高速运动的氦原子核，β射线是高速运动的电子流，γ射线是原子核能级跃迁时释放的射线，阴极射线是原子受激发时射出的电子，故由原子核内射出、属于电磁波的射线是γ射线，不是原子核内射出的射线是阴极射线。
【分析】最早汤姆逊发现了阴极射线，成分就是流动的电子，电子作为微观粒子，同时具有波动性和粒子性。
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