新教材適用2024-2025學(xué)年高中物理第5章原子核章末小結(jié)學(xué)案新人教版選擇性必修第三冊

章末小結(jié)一、對核反應(yīng)方程及類型的理解1．書寫原則：核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。2．常見的核反應(yīng)方程及相關(guān)內(nèi)容核反應(yīng)式與其相關(guān)的重要內(nèi)容eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heα衰變實(shí)質(zhì)2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)eβ衰變實(shí)質(zhì)eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)eeq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H質(zhì)子的發(fā)覺(1919年)盧瑟福eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n中子的發(fā)覺(1932年)查德威克eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n人工放射性同位素的發(fā)覺約里奧·居里夫婦eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e正電子的發(fā)覺(1934年)約里奧·居里夫婦eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)neq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n重核裂變eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n輕核聚變3．關(guān)于核反應(yīng)的四點(diǎn)說明(1)熟記常見基本粒子的符號是正確書寫核反應(yīng)方程的基礎(chǔ)。如質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)、中子(eq\o\al(1,0)n)、α粒子(eq\o\al(4,2)He)、β粒子(eq\o\al(0,－1)e)、正電子(eq\o\al(0,1)e)、氘核(eq\o\al(2,1)H)、氚核(eq\o\al(3,1)H)等。(2)核反應(yīng)過程一般都是不行逆的，所以核反應(yīng)方程只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向，不能用等號連接。(3)核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒；遵循電荷數(shù)守恒。(4)四類核反應(yīng)的推斷技巧：衰變方程的箭頭左側(cè)只有一項(xiàng)且箭頭右側(cè)必有eq\o\al(4,2)He或eq\o\al(0,－1)e；人工轉(zhuǎn)變的箭頭左側(cè)都含有一個用來轟擊的小粒子，多為質(zhì)子、中子、α粒子或β粒子，且被轟擊核多為中等質(zhì)量核；重核裂變的箭頭左側(cè)多為鈾235，且有中子；聚變方程的箭頭左側(cè)的原子序數(shù)都很小，多為前4號元素。典例1(多選)(2024·山東濰坊高二期末)自然界中一些放射性元素往往會發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，形成放射性元素系。每個放射性元素系都有一個半衰期很長的始祖原子核，經(jīng)過若干次連續(xù)衰變，直至生成一個穩(wěn)定原子核。已知eq\o\al(235,92)U的衰變鏈如圖所示，下列推斷正確的是(AD)A．Pa衰變到Ac是α衰變B．eq\o\al(235,92)U衰變最終生成穩(wěn)定原子核，共有兩種不同的衰變路徑C．eq\o\al(235,92)U衰變最終生成穩(wěn)定原子核eq\o\al(207,81)T1D．一個eq\o\al(235,92)U衰變最終生成穩(wěn)定原子核，共釋放4個電子解析：eq\o\al(235,92)U有92個質(zhì)子和143個中子，可知縱坐標(biāo)為核電荷數(shù)，橫坐標(biāo)為中子數(shù)，Pa衰變到Ac由圖可知核電荷數(shù)少2，中子數(shù)少2，可知質(zhì)量數(shù)少4，電荷數(shù)少2，所以Pa衰變到Ac是α衰變，故A正確；由圖可知，衰變路徑有兩個分岔，依據(jù)排列組合可知eq\o\al(235,92)U衰變最終生成穩(wěn)定原子核，共有四種不同的衰變路徑，故B錯誤；由圖可知，eq\o\al(235,92)U衰變最終生成穩(wěn)定原子核eq\o\al(207,82)Pb，故C錯誤；一個eq\o\al(235,92)U衰變最終生成穩(wěn)定原子核eq\o\al(207,82)Pb，α衰變時質(zhì)量數(shù)少4，電荷數(shù)少2，β衰變時質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)加1，實(shí)質(zhì)是1個中子轉(zhuǎn)變?yōu)?個質(zhì)子和1個電子，所以α衰變次數(shù)為x＝eq\f(235－207,4)＝7次，β衰變次數(shù)為y＝82＋2×7－92＝4次，共發(fā)生4次β衰變，共釋放4個電子，故D正確。故選AD。對點(diǎn)訓(xùn)練?(多選)(2024·天津一中高二期末)下列說法中正確的是(BCD)A．在核反應(yīng)中滿意電荷數(shù)守恒，質(zhì)量守恒B．氫原子從第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子C．釷核(Th)發(fā)生一次α衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)削減了2D．鈾(eq\o\al(238,92)U)經(jīng)多次α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛(eq\o\al(206,82)Pb)的過程中，有6個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子解析：在核反應(yīng)中滿意電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，而不是質(zhì)量守恒，故A錯誤；第一激發(fā)態(tài)為其次個定態(tài)，依據(jù)hν＝E2－E1，可知，氫原子從第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子，故B正確；α粒子是eq\o\al(4,2)He，依據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，釷核(Th)發(fā)生一次α衰變時，新核與原來的原子核相比，質(zhì)量數(shù)削減4，電荷數(shù)削減2，可知中子數(shù)削減了4－2＝2，故C正確；若該核反應(yīng)為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(206,82)Pb＋meq\o\al(4,2)He＋neq\o\al(0,－1)e，依據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有238＝206＋4m,92＝82＋2m－n，解得n＝6，可知，發(fā)生了6次β衰變，即有6個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，故D正確。故選BCD。二、核反應(yīng)中的“守恒規(guī)律”在各種核反應(yīng)中，存在著一些“守恒量”，這些“守恒量”為我們供應(yīng)了解決核反應(yīng)中電荷、質(zhì)量、能量、動量改變問題的方法和依據(jù)。概括為：(1)五個守恒①質(zhì)量數(shù)守恒；②質(zhì)子數(shù)(電荷數(shù))守恒；③質(zhì)量守恒(“虧損質(zhì)量”與釋放的“核能”相當(dāng))；④能量守恒；⑤動量守恒。(2)兩個方程①質(zhì)能方程：E＝mc2，m指物體的質(zhì)量；②核能：ΔE＝Δmc2。(3)一個半衰期(T)①剩余核數(shù)：N＝N0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,T)；②剩余質(zhì)量：m＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,T)。典例2(多選)(2024·唐山開灤第一中學(xué)高二期末)eq\o\al(241,95)Am(镅)是一種半衰期長達(dá)433年的放射性金屬，通過衰變釋放射線而被用于煙霧探測器，其衰變方程為eq\o\al(241,95)Am→X＋Y(X為釋放射線中的某種粒子，Y為產(chǎn)生的新核)，在該煙霧探測器中裝有大約0.3微克的镅－241，其釋放的射線可以使腔內(nèi)空氣電離，從而在探測腔內(nèi)加有低壓的電極間形成微小電流。由于該種射線在空氣中只能前進(jìn)幾厘米，一張紙就能把它攔住，因此一旦煙霧進(jìn)入探測器，就會阻擋部分射線而使電流減小引發(fā)警報。關(guān)于該報警器下列說法中正確的是(BC)A．煙霧顆粒阻擋的是由镅釋放的β粒子B．eq\o\al(241,95)Am發(fā)生一次衰變所產(chǎn)生的新核Y的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多51個C．0.3微克的镅經(jīng)過866年剩余eq\o\al(241,95)Am的質(zhì)量為0.075微克D．發(fā)生火災(zāi)環(huán)境溫度上升會使eq\o\al(241,95)Am的半衰期變短解析：三種射線中，α射線簡單使空氣電離，但穿透實(shí)力最弱，在空氣中只能前進(jìn)幾厘米，可知镅發(fā)出的是α射線，通過镅釋放出射線將空氣電離，從而產(chǎn)生電流，A項(xiàng)錯誤；依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知，衰變產(chǎn)生的射線的質(zhì)量數(shù)：m＝241－4＝237，電荷數(shù)：z＝95－2＝93，所以中子數(shù)為237－93＝144個，產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多51個，B項(xiàng)正確；已知镅的半衰期為433年，則經(jīng)過866年是經(jīng)過了兩個半衰期，剩余的為m＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2m0＝0.075微克，C項(xiàng)正確；放射性粒子來自于原子核，半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，D項(xiàng)錯誤。故選BC。對點(diǎn)訓(xùn)練?(多選)(2024·石家莊高二期末)钚的放射性同位素eq\o\al(239,94)Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤薳q\o\al(235,92)U和α粒子，并放出能量為0.097MeV的γ光子。已知eq\o\al(239,94)Pu的質(zhì)量為239.0521u，eq\o\al(235,92)U的質(zhì)量為235.0439u，α粒子的質(zhì)量為4.0026u，且lu相當(dāng)于931.5MeV的能量。若衰變放出光子的動量可忽視，下列說法正確的是(AD)A．eq\o\al(239,94)Pu的衰變方程為eq\o\al(239,94)Pu→eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(4,2)He＋γB．一個eq\o\al(239,94)Pu核發(fā)生衰變后質(zhì)量虧損為4.0082uC．鈾核eq\o\al(235,92)U的動能約為5.129MeVD．α粒子的動能約為5.034MeV解析：依據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有239＝235＋4,94＝92＋2，則eq\o\al(239,94)Pu的衰變方程為eq\o\al(239,94)Pu→eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(4,2)He＋γ，故A正確；依據(jù)上述可知，一個eq\o\al(239,94)Pu核發(fā)生衰變后質(zhì)量虧損為Δm＝239.0521u－235.0439u－4.0026u＝0.0056u，故B錯誤；由于钚的放射性同位素eq\o\al(239,94)Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤薳q\o\al(235,92)U和α粒子，滿意動量守恒，則有mUvU－mαvα＝0，由于放出能量為0.097MeV的γ光子，結(jié)合上述質(zhì)量虧損有0.0056×931.5MeV＝eq\f(1,2)mUveq\o\al(2,U)＋eq\f(1,2)mαveq\o\al(2,α)＋0.097MeV，解得EkU＝eq\f(1,2)mUveq\o\al(2,U)＝0.0857MeV，Ekα＝eq\f(1,2)mαveq\o\al(2,α)＝5.034MeV，故C錯誤，D正確。故選AD。一、高考真題探析典題(多選)(2024·浙江1月卷，14)2024年12月15日秦山核電站迎來了平安發(fā)電30周年，核電站累計(jì)發(fā)電約6.9×1011kW·h，相當(dāng)于減排二氧化碳六億多噸。為了提高能源利用率，核電站還將利用冷卻水給四周居民供熱。下列說法正確的是(CD)A．秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量B．秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kgC．核電站反應(yīng)堆中須要用鎘棒限制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度D．反應(yīng)堆中存在eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n的核反應(yīng)解析：秦山核電站利用的是重核裂變釋放的能量，故選項(xiàng)A錯誤；假如不考慮核能與電能的轉(zhuǎn)化效率，則依據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2可以推算出，原子核虧損的質(zhì)量約為m＝eq\f(E,c2)＝eq\f(6.9×1011×3.6×106,9×1016)kg＝27.6kg，但核能轉(zhuǎn)化為電能的效率不行能達(dá)到100%，所以質(zhì)量虧損應(yīng)當(dāng)超過27.6kg，故選項(xiàng)B錯誤；鎘汲取中子的實(shí)力強(qiáng)，因此在核電站反應(yīng)堆中須要用鎘棒調(diào)整中子的數(shù)目，從而限制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，故選項(xiàng)C正確；反應(yīng)堆利用鈾235的裂變，生成多個核和中子，且產(chǎn)物有隨機(jī)的兩分裂、三分裂，即存在eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n的核反應(yīng)，故選項(xiàng)D正確。二、臨場真題練兵1．(2024·北京高考真題)下列核反應(yīng)方程中括號內(nèi)的粒子為中子的是(A)A．eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋()B．eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋()C．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋()D．eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋()解析：依據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3(eq\o\al(1,0)n)，故A符合題意；依據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋(eq\o\al(4,2)He)，故B不符合題意；依據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋(eq\o\al(1,1)H)，故C不符合題意；依據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋(eq\o\al(0,－1)e)，故D不符合題意。故選A。2．(2024·天津高考真題)關(guān)于太陽上進(jìn)行的核聚變，下列說法正確的是(A)A．核聚變須要在高溫下進(jìn)行B．核聚變中電荷不守恒C．太陽質(zhì)量不變D．太陽核反應(yīng)方程式：eq\o\al(215,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,86)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n解析：因?yàn)楦邷貢r才能使得粒子的熱運(yùn)動猛烈，才有可能克服他們自身相互間的排斥力，使得它們間的距離縮短，才能發(fā)生聚變，故A正確；核聚變中電荷是守恒的，故B錯誤；因?yàn)樘柺冀K在發(fā)生核聚變，須要放出大量能量，依據(jù)質(zhì)能方程可知是要消耗肯定的質(zhì)量的，故C錯誤；核聚變的方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，題中為核裂變方程，故D錯誤。故選A。3．(2024·廣東高考真題)理論認(rèn)為，大質(zhì)量恒星塌縮成黑洞的過程，受核反應(yīng)eq\o\al(12,6)C＋Y→eq\o\al(16,8)O的影響。下列說法正確的是(D)A．Y是β粒子，β射線穿透實(shí)力比γ射線強(qiáng)B．Y是β粒子，β射線電離實(shí)力比γ射線強(qiáng)C．Y是α粒子，α射線穿透實(shí)力比γ射線強(qiáng)D．Y是α粒子，α射線電離實(shí)力比γ射線強(qiáng)解析：依據(jù)核反應(yīng)滿意質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，Y是α粒子(eq\o\al(4,2)He)，三種射線的穿透實(shí)力，γ射線最強(qiáng)，α射線最弱；三種射線的電離實(shí)力，α射線最強(qiáng)，γ射線最弱。故選D。4．(2024·浙江高考真題)“玉兔二號”裝有核電池，不懼漫長寒冷的月夜。核電池將eq\o\al(238,94)Pu衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能。eq\o\al(238,94)Pu的衰變方程為eq\o\al(238,94)Pu→eq\o\al(X,92)U＋eq\o\al(4,2)He，則(C)A．衰變方程中的X等于233B．eq\o\al(4,2)He的穿透實(shí)力比γ射線強(qiáng)C．eq\o\al(238,94)Pu比eq\o\al(X,92)U的比結(jié)合能小D．月夜的寒冷導(dǎo)致eq\o\al(238,94)Pu的半衰期變大解析：依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程為eq\o\al(238,94)Pu→eq\o\al(234,92)U＋eq\o\al(4,2)He，即衰變方程中的X＝234，故A錯誤；eq\o\al(4,2)He是α粒子，穿透實(shí)力比γ射線弱，故B錯誤；比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，由于eq\o\al(238,94)Pu衰變成為了eq\o\al(234,92)U，故eq\o\al(234,92)U比eq\o\al(238,94)Pu穩(wěn)定，即eq\o\al(238,94)Pu比eq\o\al(234,92)U的比結(jié)合能小，故C正確；半衰期由原子核本身確定的，與溫度等外部因素?zé)o關(guān)，故D錯誤。故選C。5.(2024·山西高考真題)一電子和一α粒子從鉛盒上的小孔O豎直向上射出后，打到鉛盒上方水平放置的屏幕P上的a和b兩點(diǎn)，a點(diǎn)在小孔O的正上方，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右側(cè)，如圖所示。已知α粒子的速度約為電子速度的eq\f(1,10)，鉛盒與屏幕之間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，則電場和磁場方向可能為(C)A．電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面對里B．電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面對外C．電場方向水平向右、磁場方向垂直紙面對里D．電場方向水平向右、磁場方向垂直紙面對外解析：帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動，打到a點(diǎn)的粒子電場力和洛倫茲力平衡，當(dāng)電場向左磁場垂直直面對里時，因α粒子帶正電，則受到向左的電場力和向左的洛倫茲力，則會打到a點(diǎn)左側(cè)；同理電子帶負(fù)電，受到向右的電場力和向右的洛倫茲力，則電子會打到a點(diǎn)右側(cè)，A錯誤；因α粒子帶正電，設(shè)帶電荷量為2q，速度v，電子帶負(fù)電，電荷量－q，電子速度v′>v，若電場方向向左，磁場方向向外，則假如α粒子打在a點(diǎn)則受到向左的電場力和向右的洛倫茲力平衡2qE＝2qvB，v＝eq\f(E,B)，因電子帶負(fù)電，電量－q，且電子速度大，受到向左的洛倫茲力qv′B大于向右的電場力qE，則電子從而向左偏轉(zhuǎn)；同理假如電子打在a點(diǎn)，則qE＝qv′B，所以此時α粒子向左的電場力2qE大于向右的洛倫茲力2qvB，則向左偏轉(zhuǎn)，不會打在b點(diǎn)，B錯誤；電場方向向右，磁場垂直紙面對里，假如α粒子打在a點(diǎn)，即向右的電場力和向左的洛倫茲力平衡2qE＝2qvB，v＝eq\f(E,B)，電子速度大，受到向右的洛倫茲力qv′B大于向左的電場力qE則向右偏轉(zhuǎn)，從而達(dá)到b點(diǎn)；同理假如電子打在a，qE＝qv′B則α粒子向右的電場力2qE大于向左的洛倫茲力2qvB從而向右偏轉(zhuǎn)，會打在b點(diǎn)；同理電場向右磁場垂直紙面對外時，α粒子受到向右的電場力和洛倫茲力，電子受到向左的電場力和洛倫茲力不能受力平衡打到a點(diǎn)，故C正確，D錯誤；故選C。6．(2024·湖南高考真題)2024年4月13日，中國“人造太陽”反應(yīng)堆中科院環(huán)流器裝置eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(EAST))創(chuàng)下新紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運(yùn)行，為可控核聚變的最終實(shí)現(xiàn)又向前邁出了重要的一步，下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是(A)A．相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B．氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(0,－1)eC．核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D．核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損解析：相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多，A正確；依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，B錯誤；核聚變的核反應(yīng)燃料主要是氘核和氚核，C錯誤；核聚變反應(yīng)過程中放出大量能量，有質(zhì)量虧損，D錯誤。故選A。7．(2024·全國高考真題)2024年10月，全球眾多天文設(shè)施觀測到迄今最亮伽馬射線暴，其中我國的“慧眼”衛(wèi)星、“極目”空間望遠(yuǎn)鏡等裝置在該事務(wù)觀測中作出重要貢獻(xiàn)。由觀測結(jié)果推斷，該伽馬射線暴在1分鐘內(nèi)釋放的能量量級為1048J。假設(shè)釋放的能量來自于物質(zhì)質(zhì)量的削減，則每秒鐘平均削減的質(zhì)量量級為(光速為3×108m/s)(C)A．1019kg B．1024kgC．1029kg D．1034kg解析：依據(jù)質(zhì)能方程E＝mc2可知，則每秒鐘平均削減的質(zhì)量為Δm＝eq\f(E0,60c2)＝eq\f(1048,60×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3×108))2)＝eq\f(1030,5.4)kg，則每秒鐘平均削減的質(zhì)量量級為1029kg。故選C。8．(2024·山東卷，1)碘125衰變時產(chǎn)生γ射線，醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天，若將肯定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時的(B)A．eq\f(1,16) B．eq\f(1,8)C．eq\f(1,4) D．eq\f(1,2)解析：設(shè)剛植入時的質(zhì)量為m0，經(jīng)過180天后的質(zhì)量為m，依據(jù)m＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up10(\f(t,T))，代入數(shù)據(jù)得m＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up10(\f(180,60))＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3＝eq\f(1,8)m0。9．(2024·全國甲卷，17)兩種放射性元素的半衰期分別為t0和2t0，在t＝0時刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N，在t＝2t0時刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為eq\f(N,3)，則在t＝4t0時刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為(C)A．eq\f(N,12) B．eq\f(N,9)C．eq\f(N,8) D．eq\f(N,6)解析：設(shè)t＝0時刻，甲、乙兩種放射性元素原子核數(shù)分別為N1、N2，則有N1＋N2＝N，t＝2t0時，甲經(jīng)過兩個半衰期，未衰變原子核數(shù)為eq\f(N1,4)，乙經(jīng)過一個半衰期，未衰變原子核數(shù)為eq\f(N2,2)，由已知條件有eq\f(N1,4)＋eq\f(N2,2)＝eq\f(N,3)，解得N1＝eq\f(2,3)N，N2＝eq\f(1,3)N；t＝4t0時，甲經(jīng)過四個半衰期，未衰變原子核數(shù)為eq\f(N1,16)，乙經(jīng)過兩個半衰期，未衰變原子核數(shù)為eq\f(N2,4)，則此時未衰變原子核總數(shù)為N′＝eq\f(N1,16)＋eq\f(N2,4)，解得N′＝eq\f(N,8)，C項(xiàng)正確。10．(多選)(2024·浙江6月卷，14)秦山核電站生產(chǎn)eq\o\al(14,6)C的核反應(yīng)方程為eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,6)C＋X，其產(chǎn)物eq\o\al(14,6)C的衰變方程為eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)e。下列說法正確的是(AB)A．X是eq\o\al(1,1)HB．eq\o\al(14,6)C可以用作示蹤原子C．eq\o\al(0,－1)e來自原子核外D．經(jīng)過一個半衰期，10個eq\o\al(14,6)C將剩下5個解析：依據(jù)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知X為質(zhì)子eq\o\al(1,1)H，A正確；由于eq\o\al(14,6)C具有放射性，且C是構(gòu)成生物體的主要元素之一，所以eq\o\al(14,6)C可以用作示蹤原子，B正確；β衰變放出的電子eq\o\al(0,－1)e來自原子核內(nèi)部，C錯誤；由于半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少量原子核不適用，所以經(jīng)過一個半衰期，10個eq\o\al(14,6)C不肯定剩下5個，D錯誤。11．(2024·湖北卷，1)20世紀(jì)四十年頭初，我國科學(xué)家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的試驗(yàn)方案：假如靜止原子核eq\o\al(7,4)Be俘獲核外K層電子e，可生成一個