2024-2025学年人教版（2019）选择性必修三精选训练题集
第五章 原子核（含解析）
1.钍（）是一种放射性元素，广泛分布在地壳中。钍经中子（）轰击可得到核燃料铀（），其反应方程为，此反应能将地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。下列说法正确的是( )
A.X为质子
B.该过程发生了一次α衰变
C.该过程发生了一次β衰变
D.原子核的质量小于原子核的质量
2.某射线测厚仪采用放射性同位素铱Ir192作为放射源，衰变方程为，该核反应会同时释放出射线，下列说法正确的是( )
A.测厚仪主要是利用了射线的贯穿本领强
B.该核反应释放的电子来自原子核外
C.X的质量数为192，中子数为112
D.高温环境下半衰期会变短
3.元素半衰期被广泛应用于考古测年代、药物代谢控制、核能利用及医学诊断治疗等领域。已知的半衰期为110min，的半衰期为68min，现将质量为的和质量为的投入研究，研究时长为3740min。设研究结束后的剩余质量为，的剩余质量为，下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4.太阳现正处于主序星演化阶段.它主要是由正，负电子和、等原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是（释放的核能），这些核能最后转化为辐射能.已知质子质量，核质量，电子质量，光速，则每发生一次上述核聚变反应所释放的核能为( )
A. B. C. D.
5.核潜艇反应堆通常用高浓缩铀作为燃料，若铀吸收一个中子后变为不稳定的铀，随后分裂成两个较轻的原子核钡和氪，并释放3个中子和大量的能量，铀、钡和氪中比结合能最小的是( )
A.铀 B.钡 C.氪 D.无法确定
6.碳14标记化合物广泛应用于化学、生物学、医学领域中，采用放射性标记化合物进行示踪，具有方法简单、易于追踪、准确性和灵敏性高等特点。地球上只有百万分之一的碳是以碳14形式存在于大气中，我国现已利用核电商用堆成功批量生产碳14同位素。能自发进行衰变，衰变方程为，则下列说法正确的是( )
A.X是正电子 B.X来自碳14原子核外
C.X比γ光子贯穿能力强 D.γ光子由衰变生成的氮14释放
7.铯无色无味，会发生β衰变同时释放γ射线，半衰期约30年，放射性较强，如果人接触到一定剂量，会对人体造成伤害甚至致死。下列说法正确的是( )
A.铯发生β衰变时，原子核中放出一个电子
B.铯发生β衰变时释放的γ射线，来自铯
C.β粒子的速度为光速的十分之一
D.一定量的铯，经过60年将全部衰变完
8.放射性元素钋（）发生衰变时，会产生和一种未知粒子，并放出γ射线，其核反应方程为，下列说法正确的是( )
A.γ射线带负电
B.
C.升高温度有利于衰变的发生
D.核的比结合能小于核的比结合能
9.研究人员采用双路激光方法进行天然硼（B）的核反应实验，该实验中某一过程的核反应方程为：，则该核反应方程中X为( )
A. B. C. D.
10.如图为太阳内部的一种轻核聚变的示意图，此反应需要超高温；另一种核反应是几个氦核在高温高压的作用下变成一个，此核反应是放热反应。已知的比结合能为，的比结合能为，光速为c，下列说法正确的是( )
核聚变示意图
A.图像所对应的核反应方程式为
B.另外一种核反应的方程式为
C.的比结合能小于的比结合能
D.另外一种核反应中的质量亏损为
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.根据电荷守恒定律知，X为电子，属于β衰变，选项A错误；
BC.根据反应方程可知，该过程发生了两次β衰变，故BC错误；
D.由于质量数大，故原子核的质量大于原子核的质量，故D正确。
故选D。
2.答案：A
解析：射线的贯穿本领强于射线，测厚仪利用了射线的贯穿本领强，选项A正确；该核反应释放的电子是原子核中一个中子转化为质子和电子，释放出的电子，选项B错误；根据质量数和电荷数守恒，X的质量数为192，质子数为78，中子数为，选项C错误；高温环境不会改变半衰期，选项D错误。
3.答案：C
解析：对经过时长为3740min时
即
对经过时长为3740min时
即
故选C。
4.答案：B
解析：根据质能方程，可知每发生一次上述核聚变反应所释放的核能
故选B。
5.答案：A
解析：核反应中放出能量，比结合能小的原子核裂变成比结合能大的原子核，所以铀的比结合能最小。
故选A。
6.答案：D
解析：A.根据质量数、电荷数守恒可知，X是电子，故A错误；
B.X是碳14原子核内一个中子变成质子释放的一个电子，故B错误；
C.X比γ光子贯穿能力弱，故C错误；
D.γ光子由衰变生成的氮14处于激发态向基态跃迁释放的，故D正确。
故选D。
7.答案：A
解析：A.铯发生β衰变时，原子核中放出一个电子,衰变过程中的电子是由核内中子转化为质子时释放出来的，故A正确；
B.铯发生β衰变时释放的γ射线，来自衰变产生的新核，故B错误；
C.β粒子速度约为光速的十分之九，故C错误；
D.一定量的铯，经过60年即经过两个半衰期，还剩原来的没有衰变，故D错误。
故选A。
8.答案：B
解析：A.γ射线是电磁波，不带电，A错误；
B.由质量数守恒可得
B正确；
C.半衰期与原子核物理、化学环境无关，C错误；
D.该反应放出能量，生成物相对更稳定，比结合能增大，D错误。
故选B。
9.答案：C
解析：根据核反应过程中质量数守恒，核电荷数守恒，可以知道X得质量数为1，电荷数为1，故X是质子，故选C。
10.答案：D
解析：A.图像所对应的核反应方程式为
A项错误；
B.另外一种核反应的方程式为
B项错误；
C.另外一种核反应是放热反应，则反应后的产物比反应之前要稳定，比结合能越大，原子核越稳定，则的比结合能大于的比结合能，C项错误；
D.对另外一种核反应，由能量守恒可得
解得
D项正确。
故选D。
