2024年高考物理二轮复习专题- 原子物理与物理学史- 原子与原子核（原卷版+解析版）

2024年高考物理二轮复习专题- 原子物理与物理学史- 原子与原子核 一．原子核的衰变及半衰期、衰变速度 1．（2024 青羊区校级模拟）下列四幅图分别对应四种说法，其中说法正确的是（　　） A．图甲中，当滑片P向右滑到一定程度时，电流表没有示数 B．图乙中，氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出一个光子后，电势能减小，动能增大，总能量增大 C．图丙中，说明氢原子核衰变时，每过3.8天，发生衰变的原子核数目保持不变 D．图丁中，可以推断出，氧原子核（）比锂原子核（）更稳定 【解答】解：A、P向右滑动时，光电管所加电压为正向电压，所以即使滑片P向右滑到最右端，电流表都一定有示数，故A错误； B、氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出一个光子后，电子的轨道半径减小，原子总能量减小，根据知，则，电子的动能增大，电势能减小，故B错误； C、每经过一个半衰期后原来的放射性原子剩下一半；则图丙中，每过3.8天，发生衰变的原子核数目都相应的减少一半，故C错误； D、图丁中，氧原子核（）的比结合能比锂原子核（）大，则可以推断出，氧原子核（）比锂原子核（）更稳定，故D正确； 故选：D。 2．（2024 南宁一模）医学影像诊断设备PET/CT是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病的。示踪剂常利用同位素作示踪原子标记，其半衰期为20min。小型回旋加速器输出的高速质子轰击获得，同时还释放一种粒子的射线。则下列说法正确的是（　　） A．用高速质子轰击，生成的同时释放的粒子是中子 B．用高速质子轰击，生成的同时释放的粒子是α粒子 C．当聚集到病变部位时，其半衰期会发生变化 D．用高速质子轰击，在一次核反应过程中，核反应前和质子的质量之和，一定与核反应后与所释放的这种粒子的质量之和完全相同 【解答】解：AB、根据质量数守恒和电荷数守恒知，该核反应方程中产生的粒子的质量数为A＝1+14﹣11＝4，电荷数为z＝1+7﹣6＝2，可知释放的粒子为α粒子（），故A错误，B正确； C、半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关，因此其半衰期不可能变化，故C错误； D、核反应的过程总伴随能量的变化，所以核反应前和质子的质量之和，一定与核反应后与所释放的这种粒子的质量之和不相等，故D错误。 故选：B。 3．（2024 天心区校级模拟）14C﹣尿素呼气试验是现在医院检测病人有没有感染幽门螺杆菌（Hp）的重要手段之一。病人服用的被碳14标记的药物，会在幽门螺杆菌分泌物的作用下转变成被碳14标记的二氧化碳经呼吸作用排出。若检测过程中药物中的碳14在单位时间内衰变的次数为n，被碳14标记的二氧化碳会在病人服药1小时之后的7个小时内均匀排出，现采集病人服用药物2小时后在三分钟内呼出的气体。已知碳14的半衰期足够长，则采集到的病人呼出的气体中碳14在单位时间内衰变的次数约为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：被碳14标记的二氧化碳会在7个小时内均匀排出，则在这段时间内三分钟内呼出的气体中碳14占碳14总量的，所以三分钟内呼出的气体中碳14单位时间内衰变的次数约为原来的，即为，故B正确，ACD错误。 故选：B。 4．（2024 重庆模拟）自然界中的放射性原子核经过多次α和β衰变，最终衰变成稳定的原子核，在这一过程中，可能发生的衰变是（　　） A．Po→+ B．→+ C．→+ D．→+ 【解答】解：原子核衰变前后质量数和电荷数守恒，且能改变质量数的只有α衰变，因为发生一次α衰变质量数少4，中间新核的质量数可能为212、216、220、224、228，只有原子核的质量数符合要求； 结合α衰变的特点可知，可能发生的α衰变为→，故B正确，ACD错误。 故选：B。 二．原子核的人工转变 5．（2024 海南）2023年6月7日，国家核安全局给予中国科学院上海应用物理研究所核反应堆运行许可证，世界首个钍基反 ... ...