故A错误，B正确．一个 90Th核有234－90＝144个中子，一个 91Pa核有234－91＝143个中子，中子数减少了1，故C正确．放射性物质衰变时放出来的γ光子，来自原子核，D错误．
2．(2016·湖北鄂州三模)(多选)静止的镭原子核 88Ra经一次α衰变后变成一个新核Rn，则下列相关说法正确的是( )
A．该衰变方程为 88Ra→ 86Rn＋2He
B．若该元素的半衰期为τ，则经过2τ的时间，2 kg的 88Ra中有1.5 kg已经发生了衰变
C．随着该元素样品的不断衰变，剩下末衰变的原子核 88Ra越来越少，其半衰期也变短 D．若把该元素放到密闭的容器中，则可以减慢它的衰变速度
228
228
228
224
4
228
234234
?1?2282244
解析：选AB.由镭的α衰变方程 88Ra→ 86Rn＋2He，可判断A正确．由m＝m0??，可知，
?2?
t＝2τ时，m＝0.5 kg，则已衰变的镭为m衰＝2 kg－0.5 kg＝1.5 kg，B正确．放射性元素
衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C、D错误．
3．(1)(多选) 90Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成 82Pb(铅)．以下说法正确的是( )
A．铅核比钍核少8个质子 B．铅核比钍核少16个中子
C．共经过4次α衰变和6次β衰变 D．共经过6次α衰变和4次β衰变
(2)约里奥—居里夫妇发现放射性元素15P衰变成14Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________．
30
30
232
208
3215
P是15P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1 mg的15P随时间衰变的关系如图所
32
3032
示，请估算4 mg的15P经多少天的衰变后还剩0.25 mg?
解析：(1)设α衰变次数为x，β衰变次数为y，由质量数守恒和电荷数守恒得232＝208＋4x,90＝82＋2x－y，解得x＝6，y＝4，C错、D对．铅核、钍核的质子数分别为82、90，故A对．铅核、钍核的中子数分别为126、142，故B对．
(2)写出衰变方程为15P―→14Si＋＋1e，故这种粒子为＋1e(正电子)
30
30
0
0
26
1132
由m－t图知15P的半衰期为14天，由m余＝m原()得0.25 mg＝4 mg×()
22＝56天．
答案：(1)ABD (2)正电子 56天
考点三 核反应类型、核能
1．核反应类型
(1)核反应的四种类型：衰变、人工转变、裂变和聚变．
，故t(2)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头连接并表示反应方向，不能用等号连接．
(3)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．
(4)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化．
(5)核反应遵循电荷数守恒． 2．计算核能的几种方法
(1)根据ΔE＝Δmc计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．
(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．
(3)根据平均结合能来计算核能
原子核的结合能＝平均结合能×核子数．
(4)有时可结合动量守恒和能量守恒进行分析计算，此时应注意动量、动能关系式p＝2mEk的应用．
1．(2017·广东模拟)(多选)我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有： (1) 92U＋0n→38Sr＋ 54Xe＋k0n (2)1H＋1H→2He＋d0n
关于这两个方程的下列说法正确的是( ) A．方程(1)属于α衰变 B．方程(1)属于重核裂变 C．方程(2)属于轻核聚变
D．方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝1
解析：选BCD.方程(1)属于重核裂变，选项A错误，B正确；方程(2)属于轻核聚变，选
27
2
3
4
1
235
1
90
136
1
2
2
项C正确；由质量数守恒和电荷数守恒知，235＋1＝90＋136＋k，方程(1)中k＝10,2＋3＝4＋d，方程(2)中d＝1，选项D正确．
2．(2016·湖南十校联考)(多选)核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能. 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，
14192
a是X粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示235 92U、 56Ba、36Kr核的质量，mX表示X粒子的质量，
235
1
141
92
c为真空中的光速，以下说法正确的是( )
A．X为中子，a＝2 B．X为中子，a＝3
C．上述核反应中放出的核能ΔE＝(mU－mBa－mKr－2mX)c D．上述核反应中放出的核能ΔE＝(mU－mBa－mKr－3mX)c
解析：选BC.核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，则知 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋aX中X为0n，a＝3，则A错，B对．
由ΔE＝Δmc可得：ΔE＝(mU＋mX－mBa－mKr－3mX)c＝(mU－mBa－mKr－2mX)c，则C正确，D错误．
3．(2016·河南百校联考)2015年诺贝尔物理学奖在瑞典皇家科学院揭晓，日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟，因发现中微子振荡，证明中微子有质量而获得了诺贝尔物理学奖．核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：4个质子(氢核)聚变成1个α粒子，同时释放2个正电子和2个中微子，质子、氦核、正电子、中微子的质量分别为m1、
2
2
2
1
235
1
141
92
22
m2、m3、m4，真空中的光速为c，此聚变的核反应方程是________(中微子可略去不写)，核反
应过程中释放的能量ΔE＝________.
解析：根据参与反应的粒子种类及生成粒子的种类，根据质量数守恒与电荷数守恒写出核反应方程式，即41H→2He＋21e.核反应过程中的质量亏损Δm＝(4m1－m2－2m3－2m4)，根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc可知，核反应过程中释放的能量ΔE＝(4m1－m2－2m3－2m4)c.
答案：41H→2He＋21e (4m1－m2－2m3－2m4)c
4．(2016·湖北八校联考)一静止的 92U核经α衰变成为 90Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问：此衰变后 90Th核的动能为多少MeV？(保留1位有效数字)
解析：根据题意知：此α衰变的衰变方程为
238
92
234
238
234
1
4
0
2
2
2
1
4
0
U→ 90Th＋2He
2344
根据动量守恒定律得mαvα＝mThvTh①
式中，mα和mTh分别为α粒子和Th核的质量，vα和vTh分别为α粒子和Th核的速度的大小，由题设条件知
112mαv2α＋mThvTh＝Ek② 22
mα4＝③ mTh234
28
式中Ek＝4.27 MeV，是α粒子与Th核的总动能． 1mα2
由①②③式得mThvTh＝Ek④
2mα＋mTh代入数据得，衰变后 90Th核的动能 1
mThv2Th＝0.07 MeV⑤ 2
答案：0.07 MeV
(1)核反应方程的书写方法
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(1H)、中子(0n)、α粒子(2He)、β粒子(－1e)、正电子(1e)、氘核(1H)、氚核(1H)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，所以要理解并应用好质量数守恒和电荷数守恒的规律．
③熟悉核反应的四种基本类型，可以帮助我们理清思路，很快写出正确的核反应方程． (2)核能释放的两种途径的理解
中等大小的原子核的比结合能最大，这些核最稳定． ①使较重的核分裂成中等大小的核．
②使较小的核结合成中等大小的核．两种途径都可以使核子的比结合能增加，都可以释放能量．
课时规范训练 [基础巩固题组]
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构 B．α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构 C．原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加
D．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长
解析：选AC.天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构，选项A正确；α粒子散射实验说明原子具有核式结构，选项B错误；根据电荷数守恒和质量数守恒知，β衰变放出一个电子，新核的电荷数增加1，即原子序数增加，故C正确；氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量，故从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长，选项D错误．
29
4
0
0
2
3
1
1
234
2．(多选)下列说法中正确的是( ) A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
C．一个氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子 D．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
解析：选BD.β衰变现象不能说明电子是原子核的组成部分，A选项是错误的；目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故B选项正确；一群氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射C3＝3种不同频率的光子，而一个氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，只能是三种可能频率中的一种或两种，故C选项错误；卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型，D选项正确．
3．(多选)下列说法正确的是( )
A．发现中子的核反应方程是4Be＋2He→ 6C＋0n B．汤姆孙发现了电子，说明原子核有复杂的结构
C．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 D．要使金属发生光电效应，照射光的频率必须超过某一数值
解析：选ACD.发现中子的核反应方程是4Be＋2He→ 6C＋0n，选项A正确；汤姆孙发现了电子，说明原子有复杂的结构，选项B错误；卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，选项C正确；要使金属发生光电效应，照射光的频率必须超过某一数值，即超过这种金属的极限频率，选项D正确．
4．(多选)下列说法中正确的是( )
A．放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律 B．α、β、γ射线比较，α射线的电离作用最弱 C．光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显 D．原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里
解析：选AC.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律，A正确；α、β、γ三种射线电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，B错误；根据公式c＝λν可得光的波长越短，频率越大，根据公式E＝hν可得频率越大，光子的能量越大，光的粒子性越明显，C正确；原子的正电荷都集中在原子核里，绝大部分质量在原子核里，不是全部质量，D错误．
5．(多选)以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是( )
A．紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用
C．原子核式结构模型是由汤姆孙在α粒子散射实验基础上提出的 D．太阳内部发生的核反应是热核反应
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9
4
12
1
9
4
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2