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微练56原子核
梯级Ⅰ基础练
1.(2024·北京卷)已知钍234的半衰期是24天。1g钍234经过48天后,剩余钍234的质量为(B)
A.0g B.0.25g
C.0.5g D.0.75g
解析1g钍234经过48天后,剩余质量m=(12)τtm0=0.25g
2.(2025·南昌模拟)幽门螺杆菌在胃中产生的尿素酶,可将用614C标记的尿素分解为氨和碳614C标记的CO2,通过分析呼气中标记的CO2的含量即可判断胃中幽门螺杆菌的存在。已知614C半衰期为5730年,
A.改变胃内酸碱度可以改变614C
B.改变胃部温度可以改变614
C.含614C的化合物和单质
D.100个614C经过5730年有
解析放射性元素的半衰期与外部因素(温度、环境、酸碱性)无关,与所处的化学状态(单质或化合物)无关,A、B两项错误,C项正确;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核的衰变不适用,D项错误。
3.工业部门可以使用放射性同位素发出的射线来测厚度。某轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚装置如图所示,让γ射线穿过钢板,探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度有关,将射线强度的信号输入计算机,可对钢板的厚度进行自动控制。下列说法正确的是(A)
A.若钢板变厚,则探测到γ射线变弱
B.若钢板内部有裂缝,则探测到γ射线变弱
C.该装置主要利用γ射线的电离能力
D.若仅把γ射线换为α射线,该装置仍正常运行
解析若钢板变厚,则对γ射线的阻碍变强,探测到γ射线变弱,A项正确;若钢板内部有裂缝,则对γ射线的阻碍变弱,探测到γ射线变强,B项错误;该装置主要利用γ射线的穿透能力,C项错误;该装置主要利用γ射线的穿透能力,而α射线的穿透能力很弱,若仅把γ射线换为α射线,该装置不能正常运行,D项错误。
4.(2024·全国甲卷)氘核可通过一系列聚变反应释放能量,总的反应效果可用612H424He+x01n+y11p+43.15MeV表示,式中x、
A.x=1,y=2 B.x=1,y=3
C.x=2,y=2 D.x=3,y=1
解析根据反应前后质量数和电荷数守恒可得6×2=2×4+x+y,6=2×2+y,解得x=2,y=2,C项正确。
5.(2024·江苏卷)用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子,该实验的核反应方程式是X+714N11H+817O,粒子X为(D
A.正电子10e B.中子01n
C.氘核12H D.氦核
解析根据质量数守恒可知X的质量数为m=17+1-14=4,根据电荷守恒可知X的电荷数为n=8+1-7=2,可知X为氦核24He,
6.(2024·浙江卷)发现中子的核反应方程为24He+49BeX+01n,“玉兔二号”巡视器的核电池中钚-238的衰变方程为94238Pu92234U+Y
A.核反应方程中的X为612C
B.衰变方程中的Y为23He
C.中子01
D.钚238的衰变吸收能量
解析根据质量数和电荷数守恒可知X为612C,Y为24He,A项正确,B项错误;中子的质量数为1,C项错误;衰变过程中质量亏损,
7.(2025·九江模拟)我国玲龙一号(ACP100)是全球首个陆上商用模块化小型核反应堆,被称为“核能移动充电宝”,可以作为我国将来的核动力航母的动力和电能来源。下列说法正确的是(C)
A.玲龙一号核反应堆的核燃料是取自海水中的氘
B.玲龙一号原理是利用轻核的聚变释放核能
C.玲龙一号是利用重核裂变释放的核能来发电
D.玲龙一号是利用比结合能大的核变成比结合能小的核来获得核能
解析玲龙一号是利用重核的裂变释放的核能来发电,用中子轰击铀核裂变成中等质量的核,同时放出几个中子,A、B两项错误,C项正确;中等质量的核比结合能大,则玲龙一号是利用比结合能小的核变成比结合能大的核来获得核能,D项错误。
梯级Ⅱ能力练
8.(多选)如图所示是原子核的平均结合能(也称比结合能)与质量数的关系图像,通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能,如816O的核子平均结合能约为8MeV,24He的核子平均结合能约为7MeV,
A.随着原子质量数的增加,原子核的平均结合能增大
B.2656Fe核的平均结合能最大
C.把816O分成8个质子和8个中子比把816O分成4个2
D.把816O分成4个24H
解析由题图可知,随着原子质量数的增加,原子核的平均结合能有先增大后减小的趋势,A项错误;由题图可知,2656Fe核的平均结合能最大,原子核最稳定,B项正确;把816O分成8个质子和8个中子需要提供的能量约为ΔE1=16×8MeV=128MeV,将质子和中子结合成一个24He所放出的能量约为ΔE2=4×7MeV=28MeV,则816O将分为4个24He需要提供的能量约为ΔE3=ΔE1-4×ΔE2=(128-
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