新高考物理一轮复习精讲精练第77讲 原子核-（练习）（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考物理一轮复习精讲精练第77讲 原子核-（练习）（2份，原卷版+解析版），共6页。
A． X为B．该反应为核聚变反应
C．1克经110分钟剩下0.5克D．该反应产生的在磁场中会发生偏转
【答案】C
【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，该物质为，故A错误；
B．核聚变是轻核结合成重核的过程（如氢弹原理）。本题中的衰变是单个原子核自发转变为另一种原子核，属于放射性衰变（具体为衰变），而非核聚变，故B错误；
C．1g该物质经过110min即一个衰变周期，则有一半发生衰变，该物质质量变为0.5g，故C正确；
D．不带电，在磁场中不偏转，故D错误。
故选C。
2．（2025·北京·高考真题）自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是（ ）
A．已知氢原子的基态能量为，则反氢原子的基态能量也为
B．一个中子可以转化为一个质子和一个正电子
C．一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子
D．反氘核和反氘核的核聚变反应吸收能量
【答案】A
【详解】A．氢原子基态能量由电子与质子决定。反氢原子由正电子和反质子构成，电荷结构相同，能级结构不变，基态能量仍为，故A正确；
B．若中子衰变（β+衰变）生成质子、正电子，不符合质子数守恒，故B错误；
C．正负电子对撞湮灭时，总动量为零，需产生至少两个光子以保证动量守恒。单个光子无法满足动量守恒，故C错误；
D．核聚变通常释放能量（如普通氘核聚变）。反氘核聚变遵循相同规律，应释放能量而非吸收，故D错误。
故选A。
3．（2025·河南·高考真题）由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素和。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知和的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现和的总原子个数经过106天后变为原来的，则采集时该高度的大气中和的原子个数比约为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】设采集时大气中有x个原子和y个原子，由于的半衰期为139万年，故经过106天后原子的衰变个数可以忽略不计，的半衰期为53天，故经过106天后剩余数量为，故可得
解得
故选B。
4．（2025·福建·高考真题）核反应方程为→+17.6MeV，现真空中有两个动量大小相等，方向相反的氘核与氚核相撞，发生核反应，设反应释放的能量几乎转化为与的动能，则（ ）
A．该反应有质量亏损
B．该反应为核裂变
C．获得的动能约为14MeV
D．获得的动能约为14MeV
【答案】AC
【详解】A．核反应过程中质量数守恒，有质量亏损，A正确；
B．该反应是核聚变反应，B错误；
CD．在真空中，该反应动量守恒，由于相撞前氘核与氚核动量大小相等，方向相反，系统总动量为零。故反应后氦核与中子的动量也大小相等，方向相反。
由
得反应粒子获得的动能之比为
而两个粒子获得的总动能为，故获得的动能，
获得的动能。故C正确，D错误。
故选AC。
5．（2025·重庆·高考真题）在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为P。普朗克常量为h，光速为c，则（ ）
A．光子的波长为
B．该原子吸收光子后质量减少了
C．该原子吸收光子后德布罗意波长为
D．一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态
【答案】C
【详解】A．光子能量公式为
解得波长 ，故A错误；
B．原子吸收光子后，能量增加 ，根据质能方程 ，质量应增加而非减少，故B错误；
C．德布罗意波长公式为 ，题目明确吸收后原子动量为 ，因此波长为 ，故C正确；
D．吸收光子跃迁需光子能量严格等于能级差。波长更长的光子能量更低（），无法满足跃迁条件，故D错误。
故选C。
模拟冲关
6．（2025·全国·模拟预测）关于原子核衰变，下列说法正确的是（ ）
A．一定质量的放射性同位素样品经过2个半衰期后其质量变为原来的四分之一
B．衰变反应后的平均核子质量较反应前要小
C．射线是原子核发生衰变的过程中其核外电子吸收衰变所释放的能量而被电离的结果
D．发生衰变或者衰变的过程中辐射的射线来自核外电子由高能级向低能级跃迁
【答案】B
【详解】A．放射性同位素经历2个半衰期后剩余放射性同位素的质量是原来的四分之一，而样品的质量几乎不变，故A错误；
B．衰变释放能量，根据质能方程，会出现质量亏损，平均核子质量减小，故B正确；
C．射线是原子核发生衰变的过程中核内中子变成质子从而释放出电子的结果，故C错误；
D．发生衰变或者衰变的过程中辐射的射线来自衰变释放的核能以电磁波的形式辐射出来的结果，故D错误。
故选B。
7．（2025·四川绵阳·模拟预测）A原子核经过2次α衰变，变成了B原子核，B原子核经过2次β衰变，变成了C原子核，则下列说法正确的是（ ）
A．B原子核的比结合能比A原子核的比结合能更小
B．B原子核的中子数比A原子核的中子数少8
C．C原子核的中子数等于B原子核的中子数
D．C原子核的中子数比A原子核的中子数少6
【答案】D
【详解】A．B原子核比A原子核更稳定，则其比结合能比A原子核的比结合能更大，故A错误；
BCD．经过1次α衰变，质子数和中子数均减少2，经过1次β衰变，质子数增加1，而中子数减少1。则B原子核的中子数比A原子核的中子数少4，C原子核的中子数比B原子核的中子数少2，C原子核的中子数比A原子核的中子数少6，故BC错误，D正确。
故选D。
8．（2025·四川遂宁·模拟预测）射洪市是锂电之都，但锂电池在运用过程中有一些缺陷，我们正在研究原子能电池，其原理是利用放射性同位素衰变过程释放的热能转换成电能，具有尺寸小、重量轻、性能稳定可靠、工作寿命长。其中是原子能电池的放射源之一，会发生β衰变，半衰期为28.5年，主要来源于的裂变，其核反应方程为＋→＋＋2。下列说法中正确的是（ ）
A．的平均结合能比裂变产物的平均结合能大
B．的β衰变方程为
C．衰变产生的β射线是其核内的中子转化为质子时放出的负电子
D．密闭容器中装有10g 经过28.5年容器中剩余物质质量为5g
【答案】BC
【详解】A．该裂变反应放出能量，则的平均结合能比裂变产物的平均结合能小，故A错误；
B．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，的β衰变方程为
故B正确；
C．衰变产生的β射线是其核内的中子转化为质子时放出的电子，故C正确；
D．10g的经过28.5年后，有5g的发生衰变转化为其他元素，并没有消失，故剩余物质质量大于5g，D错误。
故选BC。
9．（2025·广东广州·三模）如图所示，“核反应堆”通过可控的链式反应实现核能的释放，核燃料是铀棒，在铀棒周围放“慢化剂”，快中子与慢化剂中的原子核碰撞后，中子速度减小变为慢中子。下列说法正确的是（ ）
A．“慢化剂”使快中子变慢中子，慢中子更难被铀核俘获
B．当核反应过于缓慢时，可以适当的插入镉棒，达到加快核反应速度的目的
C．铀块体积越小，越容易发生链式反应，能发生链式反应的铀块最大体积叫作它的临界体积
D．链式反应是指让一个原子核的裂变引发其他原子核发生裂变，让核裂变过程自己持续下去的反应
【答案】D
【详解】A．慢中子更容易被铀核俘获，中子的速度不能太快，否则无法被铀核捕获，裂变反应不能进行下去，故A错误；
B．核反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，以控制反应速度，当核反应过于缓慢时，可以适当的抽出镉棒，以达到加快核反应速度的目的，故B错误。
C．铀块体积越大，越容易发生链式反应，能发生链式反应的铀块最大体积叫作它的临界体积，选项C错误；
D．链式反应是指让一个原子核的裂变引发其他原子核发生裂变，让核裂变过程自己持续下去的反应，选项D正确。
故选D。
10．（2025·山东青岛·三模）钷元素（Pm）是“万能之土”稀土元素家庭成员之一。制备其同位素的核反应方程为：，不稳定，发生衰变：，钷的半衰期为2.64年。下列说法正确的是（ ）
A．X与阴极射线属于同种粒子
B．Y来源于的核外电子
C．比结合能小于比结合能
D．每经过2.64年，发生衰变的的数量相同
【答案】A
【详解】A．根据质量数守恒及核电荷数守恒，制得的核反应方程为
所以X是电子，阴极射线也是电子，故A正确；
B．根据质量数守恒及核电荷数守恒可知，Y是电子，衰变产生的电子是由核内的中子转化生成的，故B错误；
C．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，可知衰变后的产物的比结合能比的比结合能大，故C错误；
D．每经过2.64年，发生衰变的的质量为现存质量的一半，即每经过2.64年，发生衰变的的数量越来越少，故D错误。
故选A。
11．（2025·湖南怀化·三模）发生β衰变时可用于制测厚仪、放射性同位素电池，已知的半衰期为2.64年，则下列说法正确的是（ ）
A．用作测厚仪是利用β射线的电离本领
B．发生β衰变后新核的电荷数为62
C．100个原子核经过2.64年剩下50个
D．当温度降低时，可增加同位素电池的使用时间
【答案】B
【详解】A．用作测厚仪是利用β射线的贯穿本领，故A错误；
B．发生β衰变放出一个电子，由衰变前后电荷数守恒可知新核的电荷数为62，故B正确；
C．半衰期是对大量原子核统计的结果，对部分原子核不成立，故C错误；
D．半衰期是由原子核本身决定的，温度的高低不会影响半衰期，故D错误。
故选B。
12．（2025·天津河西·三模）离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅，其半衰期为432年，衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A．该衰变过程要放出能量，故而质量数不守恒
B．是粒子，具有很强的电离本领
C．是波长很短的光子，在磁场中不会发生偏转
D．经过864年，该报警器中的铜核全部消失
【答案】C
【详解】A．在衰变过程中，质量数和电荷数都是守恒的，虽然衰变会放出能量，但质量数不会改变，故A错误；
B．设X的质量数A，电荷数为Z，则根据电荷数和质量数守恒，则有241=237+A，95=93=Z
解得A=4，Z=2，故X为粒子（），具有很强的电离本领，故B错误；
C．是波长很短的光子，光子不带电，根据左手定则，在磁场中不会受到洛伦兹力，所以不会发生偏转，故C 正确；
D．设原有铜核的质量为，经过864年后质量为，根据半衰期公式得
可知经过864年，该报警器中的铜核还有没有衰变，故D错误。
故选C。
13．（2025·河北·模拟预测）钷元素（Pm）是“万能之土”稀土元素家族成员之一，被誉为人工“夜明珠”。钷（Pm）可以由得到，钷（Pm）元素不稳定，可以发生如下反应，钷（Pm）元素的半衰期为2.64年。下列说法中正确的是（ ）
A．X粒子为正电子
B．Y粒子为电子，是核外电子逃逸的结果
C．钷（Pm）元素的半衰期不随温度变化而变化
D．核内有62个质子，147个中子
【答案】C
【详解】A．设X粒子质量数为a，电荷数为b，根据质量数守恒、电荷数守恒分别有
解得
X粒子为负电子，故A错误；
B．同理，可知Y粒子质量数为0，电荷数为-1，可知Y粒子为电子，它是原子核内的中子转化为质子时产生的，不是核外电子逃逸的结果 ，故B错误；
C．半衰期是放射性元素的固有属性，由原子核内部自身的因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件（如温度、压强等）无关，所以钷元素的半衰期不随温度变化而变化，故C正确；
D．对于核，可知质子数为62 ，根据质量数=质子数+中子数，可得中子数为147−62=85，故D错误。
故选C。
14．（2025·湖南·模拟预测）钚的放射性同位素静止时衰变为铀核和粒子，并放出能量为0.097MeV的光子。已知的质量为的质量为235.0439u，粒子的质量为相当于的能量。则（ ）
A．发生衰变时的核反应方程是
B．的半衰期为24100年，则经过12050年有一半的该原子核发生衰变
C．若衰变放出的光子的动量可忽略，则衰变后产生的粒子与的动量相同
D．若衰变放出的光子的动量可忽略，则衰变后产生的粒子的动能约为5.0337MeV
【答案】D
【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有239=235+4，94=92+2
则的衰变方程为，故A错误；
B．半衰期是大量原子核的统计规律，对少数原子核不适用，即使核数量较多，经过12050年衰变的原子核数量也可能没有一半，故B错误；
C．若衰变放出的光子的动量可忽略，根据动量守恒定律知，衰变后产生的粒子和的动量大小相等，方向相反，故C错误；
D．释放的核能MeV
根据动量守恒定律知粒子和的动量大小相等，则根据可知，动能之比等于质量数的反比、则粒子的动能MeV，故D正确。
故选D。
15．（2025·山东潍坊·三模）钇-90具有放射性，其原子核发生衰变后能生成无辐射的（锆-90）。时钇-90的质量为，经时间t后剩余钇-90的质量为m，其图线如图所示。已知光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．中的
B．若，则
C．的比结合能大于的比结合能
D．质量为的钇-90在时间t内放出的核能为
【答案】B
【详解】A．原子核发生衰变的方程为
根据电荷数和质量数守恒可得
故A错误；
B．由图可知，从到恰好衰变一半，根据半衰期的定义可得半衰期
若，根据半衰期公式有
变形得
解得
故B正确；
C．衰变过程中会释放能量，原子核变得更稳定，比结合能越大的原子核越稳定，所以的比结合能小于的比结合能，故C错误；
D．根据质能方程
其中
解得
但这部分质量亏损对应的核能并不是全部放出，因生成的新核也需要一定的能量，所以在时间t内放出的核能小于，故D错误。
故选B。
16．（2025·湖南长沙·二模）我国首次利用核电商用堆成功批量生产碳14同位素，标志着我国彻底破解了国内碳14同位素供应依赖进口的难题，实现碳14供应全面国产化。碳14具有放射性，其衰变方程为。下列相关说法正确的是（ ）
A．原子核的比结合能比的大
B．此核反应会出现质量亏损，但反应前后总质量数不变
C．骨骼中以碳酸钙（）形式存在的的半衰期比单质的半衰期更长
D．X是氦核，此反应为α衰变
【答案】B
【详解】A．β衰变释放能量，反应后的原子核更稳定，故的比结合能比的小，故A错误；
B．原子核衰变时质量数守恒，但会出现质量亏损，释放能量，故B正确；
C．衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，与化学状态无关，故C错误；
D．根据质量数守恒和电荷数守恒，可知X为电子，属于β衰变，故D错误。
故选B。
17．（2025·黑龙江·二模）近日，我国首款核电池——“烛龙1号”研制成功。该电池的核心技术是发生β衰变，释放的β粒子被半导体材料捕获并转化为电流，其中β衰变的核反应方程式为，的半衰期为5730年，理论上该电池可提供数千年的持续放电能力，则（ ）
A．释放的β粒子来源于核外电子跃迁
B．环境温度越高，的半衰期越短
C．比更稳定
D．经过11460年，该电池中的的含量变为原来的
【答案】D
【详解】A．β衰变的电子来源于原子核内部，故A错误；
B．环境温度、压强等因素不会影响半衰期，故B错误；
C．β衰变后原子核会更稳定，比更稳定，故C错误；
D．经过两个半衰期，所剩为原来的，故D正确。
故选D。
18．（2025·安徽合肥·三模）2025年1月20日，位于安徽合肥的“人造太阳”首次完成1亿摄氏度1066.76s的“高质量燃烧”，创造了新的世界纪录，这一进展对人类加快实现核聚变发电具有重要意义。下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．由于裂变比聚变产能效率高，目前的核电站利用的是裂变
B．“人造太阳”中的一种核反应方程为，X粒子为质子
C．通常把核裂变物质能够发生链式反应的最大体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量
D．核聚变温度太高，地球上没有任何容器能够经受如此高的温度，科学家设想的解决方案是磁约束和惯性约束
【答案】D
【详解】A．由于裂变容易控制且发生的条件比聚变更低，则目前的核电站利用的是裂变，但聚变产能效率高，故A错误；
B．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X粒子的质量数为1，电荷数为0，为中子，故B错误；
C．通常把核裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量，故C错误；
D．核的聚变反应是较轻的核子聚合成较重的核子，要使得核子的强相互作用发挥作用，必须使核子间接近到发生相互作用的距离，约为10−15m，要达到这个目的必须加热原子核，使得原子核的温度达到几百万摄氏度，这样才能够实现聚变，所以实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受热核反应所需的温度，故D正确。
故选D。
19．（2025·河南·模拟预测）用中子轰击氮原子核生成原子核X与质子，释放的核能为E，原子核X发生β衰变后变成原子核Y，已知氮原子核的比结合能为，下列说法正确的是（ ）
A．氮原子核与原子核Y是同一种元素B．原子核Y中的中子数大于质子数
C．原子核X发生β衰变中质量守恒D．原子核X的比结合能为
【答案】A
【详解】AB．用中子轰击氮原子核的核反应方程为
则原子核X为，原子核X发生β衰变的核反应方程为
则原子核Y是，氮原子核与原子核Y是同一种元素，质子数与中子数相等均为7，故A正确，B错误；
C．原子核发生α或β衰变中质量数守恒，质量亏损，释放核能，故C错误；
D．设原子核X的比结合能为，则有
则有
故D错误。
故选Ａ。
20．（2025·山东济南·二模）贫铀是在提炼核弹及核燃料材料过程中产生的一种核废料，其主要成分是，这种材料密度大、硬度高、强度和韧性好，可用于制作坦克装甲、燃料电池等。发生α衰变时形成新核X，同时放出γ射线。以下说法正确的是（ ）
A．该衰变过程的方程可写为
B．新核X 的结合能与的结合能之差即为α粒子的结合能
C．衰变反应中的γ射线为高频电磁波，具有极强的穿透性
D．质量为m的原子核经过两个半衰期后，产生的新核质量为
【答案】C
【详解】A．根据质量数和核电荷数守恒可知，该衰变方程应为
A错误；
B．由于衰变过程释放能量，存在质量亏损，可知新核X 的结合能与的结合能之差小于α粒子的结合能，B错误；
C．衰变反应中的γ射线为高频电磁波，具有极强的穿透性，C正确；
D．质量为m的原子核经过两个半衰期后，有的的原子核发生了衰变，还剩余的的原子核，产生新核的质量不是，D错误。
故选C。
21．（2025·河南·模拟预测）铀238是一种重要的放射性同位素，半衰期约为45亿年，其应用涵盖核能、军事及科研领域，其衰变的核反应方程为，并伴随有γ射线产生，则下列关于该核反应方程，说法正确的是（ ）
A．若要缩短铀238的半衰期，可使其处于高温、高压的环境
B．γ射线是由核放出
C．该衰变为β衰变
D．若的结合能为E1，的结合能为E2，的结合能为E3，则该核反应方程释放的能量为E2+E3−E1
【答案】BD
【详解】A．衰变是原子核层次的反应，与外界物理环境无关，故A错误；
B．γ射线是由于衰变后新核处于高能级，当新核由高能级向低能级跃迁时，对外放出，故B正确；
C．该衰变是α衰变，故C错误；
D．核反应方程释放的能量=生成物的结合能（E2+E3）−反应物的结合能（E1），故D正确。
故选BD。
22．（2025·湖北·模拟预测）截至2024年，我国核电在运在建规模升至世界第一。已知两个氘核发生的核反应方程为→，铀核裂变的核反应方程为。根据如图所示的比结合能曲线，下列说法正确的是（ ）
A．2个的结合能为2MeV，2个结合成一个时能够放出的能量
B．一个重核（如）可以分裂为两个中等质量的核，质量数不守恒，重核的比结合能小于两个中等质量核的比结合能，所以反应放出能量
C．重核裂变和轻核聚变都会放出能量，且质量守恒，电荷守恒
D．比结合能越大的原子核结构越稳固
【答案】D
【详解】A．由比结合能曲线可知2个的结合能为，而一个的结合能为，即2个结合成一个时能够放出的能量，故A错误；
B．一个重核（如）可以分裂为两个中等质量的核，质量数守恒，重核的比结合能小于两个中等质量核的比结合能，所以反应放出能量，故B错误；
CD．重核裂变和轻核聚变都会放出能量，且质量数守恒，电荷数守恒，比结合能越大的原子核结构越稳固，故C错误，D正确。
故选D。
23．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）同位素相对含量的测量在考古学中有重要应用，发生衰变生成。对古木样品，测得与个数之比为。采用同样办法，测得活木头中与个数之比为，由于活木头与外部环境不断进行碳交换，该比例长期保持稳定。已知的半衰期约为年，的比结合能记为的比结合能记为。可能用到的数据：。下列说法错误的是（ ）
A．发生衰变的衰变方程为
B．发生衰变的过程释放的核能
C．该古木被砍伐的时间距今约年
D．衰变产生的电子是一种轻子，属于基本粒子
【答案】B
【详解】A．根据质量数和电荷数守恒，发生衰变的核反应方程为，故A正确，不符合题意；
B．该过程中释放的核能应为产物的总结合能与电子对应的能量之和减去原总结合能的差,所以，故B错误，符合题意；
C．古木中与个数之比为
假设活体中初始比例为
根据剩余个数与半衰期关系公式，
可得
等号两边取对数，可得
将T=5730年代入，可得，故C正确，不符合题意；
D．衰变的电子属于轻子,是基本粒子,故D正确，不符合题意。
故选B。
24．（2025·全国·模拟预测）造影检查是一种通过向体内引入与身体组织密度不同的物质（即造影剂），利用密度差来观察器官形态和功能的医学检查方法，造影剂内含少量放射性元素作为示踪物质。已知放射性元素、、的半衰期分别为年、12.5年、8天。下列说法正确的是（ ）
A．小剂量使用放射性元素，可缩短其半衰期，减小对人体的伤害
B．造影剂内的示踪物质可能为，其衰变方程为
C．造影剂内的示踪物质可能为，其衰变方程为
D．造影剂内的示踪物质可能为，其衰变方程为
【答案】D
【详解】A．半衰期是放射性元素的固有属性，只与核素本身有关，与使用剂量无关。小剂量使用可以减少总辐射强度，从而减小对人体的伤害，但不会缩短半衰期，故A错误；
B．根据质量数守恒、核电荷数守恒可知，衰变方程正确。
但作为示踪物质，的半衰期极长，衰变速率极慢，放射性信号弱，难以在医学成像中检测，同时，粒子穿透力弱，不易从体外检测，长期滞留体内会增加辐射风险，因此，在医学实践中，并不用于造影示踪，故B错误；
C．根据质量数守恒、核电荷数守恒可知，衰变方程不正确，故C错误；
D．根据质量数守恒、核电荷数守恒可知，衰变方程正确。
根据题意，作为示踪物质，半衰期短，衰变较快，可在短期内提供足够的放射性信号，同时减少长期辐射风险，同时，该反应还衰变释放粒子和射线（衰变方程中未体现），射线穿透力强，易于体外检测，因此，广泛用于医学造影，故D正确；
故选D。
25．（2025·安徽·模拟预测）3月31日，2024年度全国十大考古新发现初评结果揭晓。安徽淮南武王墩一号墓入围终评项目名单。武王墩一号墓的发掘为研究战国晚期楚国高等级陵墓制度提供了系统性的考古资料。考古通常用年代检测法推算出土文物的年代。已知的衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的是质子
B．该衰变方程一定满足质量守恒，电荷数守恒
C．随天气的转冷，的半衰期并没有发生变化
D．需吸收能量才能发生衰变
【答案】C
【详解】A．根据质量数、电荷数守恒可补全该衰变方程有可知为电子，故A错误；
B．该衰变方程满足质量数守恒，电荷数守恒，在衰变过程中要释放能量，质量要亏损，故B错误；
C．某种元素的半衰期长短由其本身因素决定，与它所处的物理、化学状态无关，故C正确；
D．衰变是可以自发发生的且在衰变过程中会释放能量，故D错误。
故选C。
26．（2025·湖北·模拟预测）2024年10月28日，锦屏深地核天体物理实验升级装置建成。这个岩层厚度达2400米的目前世界上最深的地下实验室，自2021年建成以来取得的原创性成果，为理解宇宙元素起源和恒星演化提供了重要数据，使我国深地核天体物理研究跻身国际先进行列。下列说法正确的是（ ）
A．属于核聚变反应B．属于核聚变反应
C．属于衰变D．属于链式反应，放出中子
【答案】A
【详解】A．是恒星内部氦燃烧，属于聚变反应，A正确；
BCD．、、可以在实验室实现，可以归属于人工核转变，同时显然不是核聚变、衰变、核裂变，BCD错误。
故选A。
27．（2025·黑龙江吉林·模拟预测）科学家利用我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO），在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构，并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体。下列关于射线的说法正确的是（ ）
A．射线的本质是高速电子流
B．射线是原子内层电子受激发而产生的
C．射线、射线、射线相比，射线的电离作用最强，穿透能力最弱
D．钴60发生一次衰变后成为稳定的镍60，衰变过程中放出的射线来自于镍60
【答案】D
【详解】A．射线的本质是能量很高的电磁波，故A错误；
B．射线是原子核发生衰变时，新核从高能级向低能级跃迁而发射出来的，故B错误；
C．射线、射线。射线相比，射线的电离作用最弱，穿透能力最强，故C错误；
D．衰变后的新核镍60处于激发态，不稳定，会向外辐射射线，所以辐射的射线来自于镍60，故D正确。
故选D。
28．（2025·安徽合肥·三模）硼中子俘获治疗是近年来新兴的肿瘤精准诊疗手段，该治疗的关键步骤之一，是利用硼（）发生衰变生成高杀伤力的X粒子精准杀死肿瘤细胞，已知的衰变方程为下列说法正确的是（ ）
A．X为β粒子
B．的结合能大于的结合能
C．一个X和一个的质量之和小于一个的质量
D．可以通过改变温度控制的衰变速度
【答案】C
【详解】A．根据质量数守恒和质子数守恒可知，X为粒子，故A错误；
B．核子数越多，结合能越大，所以的结合能小于的结合能，故B错误；
C．该反应放出能量，会有质量亏损，所以一个X和一个的质量之和小于一个的质量，故C正确；
D．放射性元素的半衰期只由原子核内部决定，与外界温度无关，故D错误。
故选C。
29．（2025·广东茂名·模拟预测）研究表明，香烟中含有多种放射性物质，其中最主要的是，会发生衰变，半衰期为138天，吸入肺部后会明显增加罹患癌症的风险，下列说法正确的是（ ）
A．发生衰变的方程为
B．发生衰变时，会吸收能量
C．香烟燃烧时的高温会加快发生衰变的速度
D．发生衰变生成的铅核中含有120个中子
【答案】A
【详解】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，发生衰变的方程为，故A正确；
B．发生衰变时，会释放能量，故B错误；
C．衰变的速度由自身性质决定，与外界温度、压强等无关，故C错误；
D．发生衰变生成的铅核中含有中子数为，故D错误。
故选A。
30．（2025·江西上饶·二模）北京饭店新楼施工时，在地面以下13m深的位置发现了两棵直径达1m的榆树。建设部门测定这两棵古树样品碳14的含量约为现代植物的，已知碳14半衰期为5730年，则这两棵古树距今约（ ）
A．1.1万年B．1.7万年C．2.8万年D．3.5万年
【答案】C
【详解】根据半衰期公式
可知这两棵古树距今约
故选C。