【文档说明】2023-2024学年高二物理人教版2019选择性必修第三册高分突破考点专题精讲精练 专题强化一+半衰期、衰变、结合能的综合性问题 Word版含答案.docx，共(22)页，2.249 MB，由小赞的店铺上传

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专题强化一：半衰期、衰变、结合能的综合性问题一、单选题1．（2021春·山东青岛·高二山东省青岛第五十八中学校考期中）2020年11月27日0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，核反应堆里铀原子在中子的撞击下裂变产生热量转换成水蒸气，推动汽轮转动做功。图甲是原子核的比结合能与质量数的关系曲线，图乙是核子平均质量与原子序数的关系曲线，下列说法正确的是（）A．42He核的结合能约为7MeVB．63Li核比42He核更稳定C．D

核和E核结合成F核要吸收能量，A核裂变成B核和C核要释放能量D．D核和E核结合成F核与A核裂变成B核和C核都有质量亏损，都要释放能量2．（2023春·宁夏固原·高二校考期中）下列关于放射性元素半衰期的几种说法正确的是（）A．半衰期是放射性元素的原子核全部衰变所需时间的一半B．我们能预计为数

很少的原子核衰变掉一半需要多少时间C．同种放射性元素不论在化合物中还是单质中半衰期都一样D．氡的半衰期是3.8天，经过7.6天，有14氡的原子核发生了衰变3．（2023春·陕西咸阳·高二统考期中）我国的火星

探测车用放射性材料2PuO作为燃料，2PuO中的Pu元素是23894Pu，已知23894Pu发生衰变的核反应方程为2382349492PuUX→+，23894Pu的半衰期为87.7年．下列说法正确的是（）A．放出的射线是高速氦核流，它的电离能力很强B

．方程中X是11HC．100个23894Pu原子核经过87.7年后还有50个未衰变D．Pu的结合能比U的结合能小4．（2023春·河北·高二校联考期中）原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中不正确的是（）A．168O核的结合能约为128MeVB．42He核比63Li核更稳定C．

两个21H核结合成42He核时释放能量D．23592U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的大5．（2023春·全国·高二期中）我国的火星探测车用放射性材料2PuO作为燃料，2PuO中的Pu元素是23894Pu，已知23894Pu发生衰变的核反应方程为2384942XHePu→+，下

列说法正确的是（）A．X核的中子数是92B．该衰变过程一定吸收能量C．增大压强，可以改变23894Pu的半衰期D．衰变后新核的结合能小于23894Pu的结合能6．（2022春·甘肃庆阳·高二期末）原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是

（）A．23592U核的结合能比8936Kr核的大B．23592U核比8936Kr核稳定C．两个21H核结合成42He释放28MeV能量D．63Li核的结合能约为15MeV7．（2023春·重庆渝中·高二重庆巴蜀中

学校考期末）“玉兔二号”月球车携带具有放射性的同位素钚23894Pu，23894Pu不断衰变，释放能量为设备供热，衰变方程为2382349492UPuX+→，半衰期为88年。则（）A．23894Pu的比结合能比23492U的比结合能小B．若环境温度升高，则23894Pu衰变得更快C．该

衰变为β衰变D．若有100个23894Pu，则经过88年，一定还剩下50个23894Pu8．（2023春·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期中）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（AZX）发生了一次β衰变，放射出的电子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，

生成的新核用Y表示。则电子和新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是（）A．B．C．D．9．（2023春·全国·高二期末）碳14（146C）是大气层中的氮气受到“宇宙射线”中的中子不断轰击而产生的。碳14有放射性，会自发释放出电子和能量衰变成氮14（147N），

碳14的半衰期为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．碳14发生的衰变是衰变B．碳14自发衰变时，质量不会亏损C．146C的中子数与147N的中子数相等D．若测得一古木样品的碳14含量为活体植物的18，则

该古木距今约为17190年10．（2023春·吉林长春·高二长春市第二中学校考期中）自然界中一些放射性重元素往往会发生一系列连续的递次衰变，又称为放射系或衰变链。每个放射性衰变系都有一个半衰期很长的始祖核素，经过若干

次连续衰变，直至生成一个稳定核素。已知23592U的衰变链如图所示。下列判断中正确的是（）A．图中的横坐标表示核电荷数，纵坐标表示质量数B．23592U衰变最终生成的稳定核素为21182PbC．23592U衰变最终生成的稳定核素，共有两种不同的衰变路径D．23592

U衰变最终生成的稳定核素，共发生了7次α衰变，4次β衰变11．（2023春·广东肇庆·高二德庆县香山中学校考期中）下列说法正确的（）A．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动

能减小，原子总能量也减少B．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液C．晶体的物理性质是各向异性，非晶体的物理性质是各向同性D．23892U变为22286Rn，要经过4次衰变及4次衰变1

2．（2023春·山东青岛·高二统考期中）日本政府1月13日正式决定，东福岛第一核电站核废水将于今年春开始排入大海，此行为将对周边国家海洋环境和公众健康造成极大影响。核废水中包含的碘129的半衰期达到了1570万年，其核反应方程为129

1295354IXeX→+。下列说法正确的是（）A．大量的X粒子形成了射线，能够轻松穿透几厘米厚的铅板B．碘129原子核的质量大于氙129原子核和X粒子的总质量C．核废水进入海水后温度降低，会延长碘129的半衰期D．半衰期不会随温度发生改变，100个碘129原子在1570万

年后有50个未发生衰变13．（2023春·河南焦作·高二统考期末）人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚-238，其衰变放出载能粒子（如α粒子、β粒子和γ射线），利用能量转换装置将载能粒子的能量转换为电能，钚-238的衰变方程为2382349492PuU+X+γ→。钚-238的

半衰期为87.7年，则下列说法正确的是（）A．X具有很强的穿透能力B．γ射线是由钚-238的核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的C．1g的钚-238经过175.4年全部发生衰变D．铀-234的比结合能比钚-238的比结合能大14．（2023春·辽宁

抚顺·高二校联考期中）如图所示，某轧钢厂的热轧机上安装了一个射线测厚仪，探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知测厚仪采用放射性同位素19277Ir作为放射源，19277Ir发生β衰变时放出β射线和γ射线，半衰期为74天，适合透照厚度在

10mm~100mm之间的钢板，下列说法正确的是（）A．探测器探测到的射线增强，说明钢板的厚度增加B．192g放射性同位素19277Ir经过148天全部完成衰变C．若衰变产生的新核用X表示，则19277Ir的衰变方程为192192077781IrXe

−→+D．19277Ir的比结合能比衰变后的产物X的比结合能大15．（2022春·山东青岛·高二统考期末）14C发生衰变时，可能放出粒子或电子。静止在某匀强磁场中的14C原子核发生衰变后两粒子的轨迹如图所示。下列说法正确的是（）A．衰变方程为14104642CBeHe→+B．大圆半径是小圆

半径的6倍C．轨迹为小圆的粒子的中子数为6D．轨迹为小圆的粒子的比结合能比14C的比结合能大二、多选题16．（2022春·新疆乌鲁木齐·高二校联考期末）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．42He核的结合能约为28

MeVB．8936Kr核比14456Ba核更稳定C．三个中子和三个质子结合成63Li核时释放能量D．在核反应235189144192036560UnKrBa3n+→++中，要吸收热量17．（2022春·辽宁营口

·高二统考期末）以下说法正确的是（）A．在核聚变反应234112HHHeX+→+中，X为中子B．氡的半衰期为3.8天，1g氡原子核在经过7.6天后只剩下0.2g氡原子核C．发生β衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分D．中子和质子结合成氘核，此过程质量亏损为m，则氘核的结合能为2mc

18．（2023春·陕西榆林·高二校考期中）下列有关原子结构和原子核的认识正确的是（）A．衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的B．、和三种射线中，射线的穿透能力最强C．原子核的结合能越大，原子

核就越稳定D．21083Bi的半衰期是5天，100g21083Bi经过10天后还剩下25g19．（2021春·陕西渭南·高二校考期末）2020年11月8日，我国核潜艇第一任总设计师、中国工程院院士彭士禄荣获第十三届光华工程科技成就奖．核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，其中一种核反应方

程式为2351941920390UnXSr10n+→++，下列说法正确的是（）A．X有54个质子，68个中子B．X的比结合能比铀核的小C．释放的核能与质量亏损成正比D．该核反应属于链式反应，每次生成的10n会使其他铀核连续不断

地发生裂变20．（2021春·陕西西安·高二统考期末）有中子轰击23592U原子核产生裂变反应，其可能的裂变方程为235114489192056360UnBaKr3n+→++，23592U、10n、14456Ba、8936K

r的质量分别为1m、2m、3m、4m，23592U原子核的半衰期为T，其比结合能小于14456Ba原子核的比结合能，光在真空中的传播速度为c，下列叙述正确的是（）A．14456Ba原子核比23592U原子核更稳定B．14456Ba原子核中含有56个

中子C．裂变时释放的能量为()212342−−−mmmmcD．质量为m含铀矿石，经过一个半衰期后该矿石的质量剩下12m21．（2022春·河北唐山·高二统考期末）下列说法正确的是（）A．卢瑟福的粒子散射实验是原子的核式结构模型的基础B．有8个放射性元素的原子核

经过2个半衰期后还有2个原子核没有衰变C．结合能越大的原子核越稳定D．查德威克发现中子的核反应方程491212460HeBeCn+→+E．原子核发生衰变时产生的射线是原子核内的中子转化为质子时产生的电子22．（2022春·山东聊城·高二统考期末）中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子

打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象，其中一种裂变反应式是235114489192056360U+nBa+Kr+3n→。用mU、mBa、mKr，分别表示23592U、14456Ba、8936Kr核的质量，mn表示n粒子的质量，c为真空中的光速，下列说法正确的是（）A．该核反应过程中质量

有所增加B．链式反应能否发生跟铀原料的体积有关C．裂变产物14456Ba的比结合能大于23592U的比结合能D．该核反应中放出的核能为（mU-mBa-mKr-3mn）c223．（2022春·山西吕梁·高二统考期末）“玉兔号”月球车上有一种小型核能电池，以提供月球车长时

间处于黑夜工作时需要的电能，核能电池中核过程方程为2382389495PuAmX→+，下列说法正确的是（）A．X是电子B．X的穿透能力比α粒子强C．该核过程为重核的裂变D．23895Am的比结合能比23894Pu的比结合能大24．（2023春·陕西铜川·高二铜川市第一中学校考期

中）在匀强磁场中，一静止的质量数较大的放射性原子核发生衰变，放出一个粒子后变为另一新原子核，为此拍得如图所示两个相切的圆形径迹的照片，则（）A．图甲为发生衰变的照片，其中大圆为粒子的径迹B．图甲为发生衰变的照

片，其中大圆为电子的径迹C．图乙为发生衰变的照片，其中大圆为粒子的径迹D．图乙为发生衰变的照片，其中大圆为电子的径迹25．（2021春·陕西渭南·高二统考期末）我国秦山核电站第三期工程中有两组60万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于23592U的裂变，

下列说法正确的是（）A．23592U原子核中有92个质子，143个中子B．23592U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程为235113995192054380UnXeSr2n+→++C．23592U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温

度半衰期缩短D．一个23592U裂变能放出200MeV的能量，约113.210J−26．（2023春·全国·高二期末）14C衰变为14N，半衰期约为5730年。已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例

不变，生命活动结束后，14C的比例会持续减少。现测量某古木样品中14C的比例，发现正好是现代植物样品中14C比例的四分之一，则（）A．该古木生命活动结束的年代距今约11460年B．再过约5730年，该样品中的14C将全部衰变殆尽C．14C衰变为14N的本质是原子核内11

0011nHe−→+D．改变样品测量环境的温度和压强，可以改变14C的衰变快慢27．（2022春·陕西宝鸡·高二期末）钍（23290Th）是一种放射性金属元素，带钢灰色光泽，质地柔软，广泛分布在地壳中，是一种前景十分可观的能源材料。已知钍发生衰变的半衰期为24天，关

于钍的衰变，下列说法正确的是（）A．衰变放出的γ射线具有很强的穿透能力B．钍原子发生一次β衰变，原子核放出一个电子C．β射线是高速电子流，它的电离能力比α射线强D．现在有160个钍原子，经过72天后，未衰变的钍原子个数为20个28．（2022春·四川凉山·高二统考期末）

如图所示，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）一放射源P位于足够大的绝缘板AB上方，放射性物质为23892U，发生α衰变时，在纸面内向各个方向发射速率均为v的α粒子，α粒子在磁场中做半径为d的

匀速圆周运动。生成物23490Th留在放射源中，P到AB的距离为d，不考虑粒子间的相互作用和α粒子的重力。则（）A．板上能被α粒子打到的区域长度是2dB．核反应方程为238234492902UTh+He→C．α粒子

到达板上的最短时间为2dvD．α粒子到达板上的最长时间为32dv29．（2022春·广西玉林·高二统考期末）一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子11H后，变为处于激发态的硅原子核2

814Si。下列说法正确的是（）A．核反应过程中系统动量不守恒B．核反应方程为1272811314HAlSi+→C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和D．硅原子核速度的数量级105m/s，方向与质子初速度

方向一致30．（2022春·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学期末）钚的一种同位素23994Pu衰变时释放巨大能量，如图所示，其衰变方程为239235494922PuUHeγ→++，则（）A．核反应中γ的能量就是23994Pu的结合能B．核燃料总是利用平均结合能小的核C．2359

2U核比23994Pu核更稳定，说明23592U的结合能大D．该衰变过程是α衰变31．（2022春·陕西咸阳·高二统考期末）下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是（）A．图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的饱和电流一定大B．根据射线的特点可

知，图乙中射线1、2、3分别是α射线、γ射线、β射线C．图丙说明氧原子核衰变时的规律是：每过3.8天，原子核发生衰变的数量下降一半D．图丁为氢原子的能级示意图，用光子能量为1.89eV的光直接照射大量处于n=2激发态的氢原子，可以产

生3种不同频率的光子参考答案：1．D【详解】A．由图可知，42He核的比结合能约为7MeV，A错误；B．比结合能越大原子核越稳定，故42He核比63Li核更稳定，B错误；CD．D核和E核结合成F核与A核裂变

成B核和C核都有质量亏损，都要释放能量，Ｃ错误，D正确。故选D。2．C【详解】A．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间，A错误；B．半衰期是对大量原子核做出的统计规律，对为数很少的原子核不适用，B错误；C．半衰期反映的是原子核的特性，跟元

素的化学状态无关，C正确；D．根据半衰期的概念可知，氡的半衰期是3.8天，经过7.6天，有34氡的原子核发生了衰变，D错误。故选C。3．A【详解】AB．根据核反应的质量数守恒和电荷数守恒可知，方程中的X质量数为4

，电荷数为2，则X是42He，所以放出的射线是高速氦核流，它的电离能力很强，A正确，B错误；；C．原子核的半衰期是针对大量原子核得出的统计规律，对少数原子核衰变不适用，C错误；D．Pu和U的比结合能接近，但是Pu的核子数大于U，Pu的结合

能比U的结合能大，D错误。故选A。4．D【详解】A．由题图可知，168O的比结合能约为8MeV，故168O核的结合能约为128MeV，故A正确，不满足题意要求；B．42He核比63Li核的比结合能更大，故42He核比63

Li核更稳定，故B正确，不满足题意要求；C．从比结合能小的元素生成比结合能大的元素，有核能释放，故两个21H核结合成42He核时释放能量，故C正确，不满足题意要求；D．由题图可知，23592U核的平均结合能比893

6Kr核的平均结合能小，故D错误，满足题意要求。故选D。5．D【详解】A．根据衰变过程满足电荷数和质量数守恒可知，X核的电荷数为92，质量数为234，则中子数23492142−=故A错误；B．衰变过程存在质量亏

损，衰变过程一定释放能量，故B错误；C．半衰期只由原子核内部决定，增大压强，不可以改变23894Pu的半衰期，故C错误；D．衰变后新核的质量数小于23894Pu的质量数，可知衰变后新核的结合能小于23894Pu的结合能，故D正确。故选D。6．A【详解】A．

核子数越多，结合能越大，则23592U核的结合能比8936Kr核的大，A正确；B．比结合能越大，原子核越稳定，由图可知8936Kr核的比结合能比23592U核的大，则8936Kr核比23592U核稳定，B错误；C．由图可知42He核的比结合能约为7MeV，则42He核的结合能约为4×7Me

V=28MeV根据结合能定义可知，单个自由的核子结合成42He核释放的能量为28MeV，则两个21H核结合成42He释放的能量必定小于28MeV，C错误；D．由图可知63Li核的比结合能约为5MeV，则63Li核的结合能约为6×5MeV=30MeVD错误。故选A。7．A【详解】A．核

反应向着比结合能大的方向发生，所以23894Pu的比结合能比23492U的比结合能小，A正确；B．放射性元素的半衰期是元素本身的属性，与环境温度无关，B错误；C．根据电荷数和质量数守恒，可得该衰变方程为238423494292PuHeU→+X为42He，该衰变为α衰变，C错误；D．半衰期为统计规

律，对少量核子来说不成立，D错误。故选A。8．B【详解】一个静止的放射性原子核（AZX）发生了一次β衰变，由动量守恒可知，衰变后电子与新核运动方向相反，新核带正电，电子带负电，根据左手定则可判断两轨迹圆应为内切圆；由洛伦兹力提供向心

力有2mvqvBR=解得圆周运动的半径公式mvRqB=可知，电子半径大。故选B。9．D【详解】A．碳14有放射性，会自发释放出电子，碳14发生的衰变是衰变，故A错误；B．碳14自发衰变时，释放能量，质量发生亏损，故B错误；C．146C的中子数为14-6=8147N的中子

数为14-7=7故C错误；D．若测得一古木样品的碳14含量为活体植物的18，则衰变时间为3个半衰期，该古木距今约为17190年，故D正确。故选D。10．D【详解】A．23592U的核电荷数为92，核子数为235，中子数为143，结合衰变链图可知，图的横坐标表示核

电荷数，而纵坐标表示中子数，故A错误；B．查图可知，最终生成的稳定核素的核电荷数为82，核子数为82125207+=该核为20782Pb，故B错误；C．由图可知，衰变为22789Ac后，接下来可能发生α衰变生成22387F

r，亦可能发生β衰变生成22790Th，而衰变至21183Bi后亦存在两条衰变路径，所以23592U衰变生成20782Pb，共有四条不同的衰变路径，故C错误；D．由图结合前面C项的分析可知，无论沿任何一条路径，最终都是发生

7次α衰变，4次β衰变，故D正确。故选D。11．B【详解】A．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子总能量增加，A错误；B．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以

被水浸润，以便吸取药液，B正确；C．单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体是各向同性，C错误；D．23892U变为22286Rn，设经过m次衰变，n次衰变，根据质量数和质子数守恒2382224m=+92862mn=+−解得4

m=2n=D错误。故选B。12．B【详解】A．根据电荷数和质量数守恒可知X为粒子，穿透性较强，但不能轻松穿透几厘米厚的铅板，故A错误；B．由于衰变过程中有质量亏损，所以碘129原子核的质量大于氙129原子核和X粒

子的总质量，故B正确；C．半衰期不会受外界环境的影响而改变，故C错误；D．半衰期是统计数据，100个碘129原子在1570万年后不一定还有50个未发生衰变，故D错误。故选B。13．D【详解】A．根据电荷数和质量数守恒，可知X是α粒子（42He），具有很强的电离本领，穿透能

力很弱，故A错误；B．γ射线是原子核受激时产生的，故B错误；C．1g的钚-238经过175.4年，即2个半衰期剩余的量为211g()0.25g2=没有发生衰变，故C错误；D．反应放出核能，生成的产物

更加稳定，则铀-234的比结合能比钚-238的比结合能大，故D正确。故选D。14．C【详解】A．探测器探测到的射线增强，说明钢板的厚度减小，A错误；B．192g放射性同位素19277Ir经过，148天，剩余的质量没有发生衰变的19277Ir为14874

1192g48g2=B错误；C．根据质量数守恒和核电荷数守恒，衰变方程为192192077781IrXe−→+C正确；D．衰变过程释放出能量，即核反应中生成物比反应物更加稳定，可知衰变后的产物X的比结合能比19277Ir的比结合能大，D错误。故选C。15．D【详解】A．由运动轨迹可

知，两轨迹内切，则反应放出的是负电子，衰变方程为14141706CN+e−→故A错误；BC．根据动量守恒，放出的负电子与生成的新核动量等大反向，则由1mvprqBqBq==因为N核电量为电子电量的7倍，可知大

圆是电子的径迹，且大圆半径是小圆半径的7倍，且小圆对应着N核的径迹，其N核的中子数为14-7=7故BC错误；D．衰变后的元素比衰变前的稳定，衰变后元素的比结合能较大，所以轨迹为小圆的粒子（147N）的比结合能比14C的比结合能大，故D正确。故选D。16．ABC【详解】A

．分析图像可知，42He核的平均结合能为7MeV，根据平均结合能的定义可知，42He核的结合能为7428MeVMeV=故A正确；B．平均结合能越大的原子核越稳定，分析图像可知，8036Kr核比14456Ba核

的平均结合能大，所以8036Kr核比14456Ba核更稳定，故B正确；C．核子结合成原子核时，存在质量亏损，释放核能，故三个中子和三个质子结合成63Li核时释放能量，故C正确；D．重核裂变时，存在质量亏损，释放能量，故D错误。故选ABC。17．AD【详解】A

．根据质量数和电荷数守恒可知，X的电荷数为0，质量数为1，是中子，A正确；B．氡的半衰期为3.8天，7.6天是两个半衰期，则剩下的氡原子核的质量为211g()0.25g2m==B错误；C．β衰变中放出的电子

是原子核中的一个中子发生变化时，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，C错误；D．中子和质子结合成氘核，此过程质量亏损为m，根据爱因斯坦质能方程可知，释放的能量为2mc，可知氘核的结合能为2mc，D正确；故选AD。18．BD【详解】A．β衰变中产生的β射线实际上是原

子核内的中子转化为质子同时释放出电子，A错误；B．、和三种射线中，射线的穿透能力最强，B正确；C．原子核的比结合能越大，说明平均到每一个核子的能量越大，要分开这种原子核更加困难，所以这种原子核也就越稳定，C错

误；D．经过10天后还剩下105011100g25g22tTmm===D正确。故选BD。19．CD【详解】A．根据核反应遵循质量数和电荷数守恒，可知X为13253X，得其质子数为53个，中

子数为1325379−=个，故A错误；B．X是中等质量的核，比结合能大且稳定，故B错误；C．根据爱因斯坦质能方程2Emc=，可知释放的核能与质量亏损成正比，故C正确；D．该核反应属于链式反应，每次生成的10n会使新铀核连续不断地发生裂变，故D正确。故选CD。20．AC【

详解】A．比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大原子核越稳定，23592U原子核的比结合能小于14456Ba原子核的比结合能，因此14456Ba原子核比23592U原子核更稳定，故A项正确；B．根据原子核的特点可知，14456Ba原子核含有56个质子，中子数

为1445688−=故B项错误；C．根据爱因斯坦质能方程有()()()22212342123423Emcmmmmmcmmmmc==+−++−−=−故C项正确；D．经过一个半衰期后，铀的质量剩下一半，但由于衰变后生成其他物质，即矿石剩下的质量不是2m，故D项错误。故选AC。21

．ADE【详解】A．卢瑟福通过粒子散射实验证明原子的核式结构，故A正确；B．半衰期是统计规律，对少量的原子核不适应，故B错误；C．平均结合能越大，原子核越稳定，故C错误；D．用粒子轰击铍原子核，能

手产生中子，是查德威克发现中子的核反应，故D正确；E．射线是原子核内的中子转化为质子时产生的电子，故E正确。故选ADE。22．BC【详解】A．核裂变的过程中释放核能，根据爱因斯坦质能方程可知，该核反应过程中质量有所减少，故A错误

；B．根据链式反应的条件可知，铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应，故B正确；C．核裂变产物14456Ba属于中等质量的原子核，根据原子核的比结合能与质量数的关系可知，裂变产物14456Ba的比结合能大于重核2359

2U的比结合能，故C正确；D．反应后生成的中子是3个，根据质能方程()22UBaKrn2Emcmmmmc==−−−故D错误。故选BC。23．ABD【详解】A．根据电荷数守恒和质量数守恒可知X为β粒子（即电子），故A正

确；B．β粒子的穿透能力比α粒子强，故B正确；C．该过程为重核的β衰变，故C错误；D．核反应的生成物比反应物稳定，则23895Am比23894Pu稳定，所以23895Am的比结合能比23894Pu的比结合能大，故D正确。故选ABD。24．AD【详解】原子核发生衰变过程遵循系统动

量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量p大小相等、方向相反，根据左手定则，若发生衰变，则新核与粒子的径迹形成外切圆，若发生衰变，则新核与粒子的径迹形成内切圆；粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得2vqvBm

r=解得mvprqBqB=＝由于动量p、磁感应强度B都相同，则粒子电荷量q越小，其轨道半径r越大，由于α粒子和粒子的电荷量均小于新核的电荷量，则α粒子和粒子的轨道半径都大于新核的轨道半径，所以图甲为发生衰变的照

片，其中大圆为粒子的径迹，图乙为发生衰变的照片，其中大圆为电子的径迹，故BC错误，AD正确。故选AD。25．ABD【详解】A．根据质量数守恒，23592U原子核中质子数为92，中子数为235-92=143故A正确；B．23592U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程为23511

3995192054380UnXeSr2n+→++故B正确；C．半衰期是放射性元素本身的属性，与温度无关，故C错误；D．一个23592U裂变能放出的能量261191200101.6J3.21010JEmc−−===故D正确。故选ABD。26．AC【详解】A．设原来14C的质

量为M0，衰变后剩余质量为M则有011()42nMM==其中n为发生半衰期的次数，故n=2所以该古木生命活动结束的年代距今约11460年，故A正确；B．再过约5730年，则又经过了一个半衰期，该样品中

的14C将变成现代植物样品中14C比例的18，故B错误；C．14C衰变为14N的过程中质量数没有变化而核电荷数增加1，所以是其中的一个中子变成了一个质子和一个电子，所以放出射线，其衰变的本质为110011nHe−→+故C正确；D．放射元素的半衰期与物理环

境以及化学环境无关，故D错误。故选AC。27．AB【详解】A．衰变放出的γ射线具有很强的穿透能力，A正确；B．钍原子发生一次β衰变，原子核内的一个中子转化为一个质子，放出一个电子，B正确；C．β射线是高速电子流，它的电离能力比α射

线弱，C错误；D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，只对大量原子核有意义，对少数原子核是没有意义的，D错误。故选AB。28．BD【详解】A．如图所示，板上能被α粒子打到的区域长度为CD，由几何关系可求得OD=d22(2)3OCddd=−=故板

上能被α粒子打到的区域长度是(13)d+，故A错误；B．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，核反应方程为238234492902UTh+He→故B正确；C．α粒子到达板上的时间最短时，其对应的弦长为d，故对应的

圆心角为60，最短时间为min6023603ddtvv==故C错误；D．竖直向上射出的α粒子到达板上的时间最长，其轨迹对应的圆心角为270，故最长时间为max270233602ddtvv==故D正确。故选BD。29．BD【详解】A．核反应过程中系统动

量守恒，能量也守恒，故A错误；B．由质量数守恒和电荷数守恒可以知道，核反应方程1272811314HAlSi+→故B正确；C．核反应过程中，要释放热量，质量发生亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和，故C错误；D．根据动量守恒，有0(27)mvmmv=+计算得出5

3.5710m/sv=故硅原子核速度的数量级105m/s，方向与质子初速度方向一致，故D正确。故选BD。30．BD【详解】A．核反应中γ的能量是结合能中的一小部分，故A错误；B．核燃料在衰变过程中要释放巨大能量，所以总是要利用平均结合能小的核，才更

容易实现，故B正确；C．23592U的比结合能大，更稳定，故C错误；D．该反应产生42He，故该衰变过程是α衰变，故D正确。故选BD。31．CD【详解】A．图甲说明发生光电效应时，频率大的蓝光的截止电压较大，而对应的饱和

电流不一定大，选项A错误；B．根据射线的特点可知，α射线穿透本领最弱，而γ射线穿透本领最强，可知图乙中射线1、2、3分别是α射线、β射线、γ射线，选项B错误；C．图丙说明氧原子核衰变时的规律是：每过3.8天，原子核发生衰变的数量下降一半，选项C正确；D．图丁为氢原子的能

级示意图，用光子能量为1.89eV的光直接照射大量处于n=2激发态的氢原子，可使原子跃迁到n=3的能级，然后向低能级跃迁时可以产生3种不同频率的光子，选项D正确。故选CD。