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[-考点-02-] 原子结构 原子核
[典例1]
答案 ACD
解析 根据镜像核的定义及质量数A 等于质子数Z 和中子数N 之和，可知N 和C 的质子数
与中子数互换了，互为镜像核；N 和O 的质子数与中子数互换了，互为镜像核，故A、C
正确．N 的质子数为7，中子数为8；而O 的质子数和中子数都为8，没有互换，不是镜像
核，故B 错误．互为镜像核的质子数与中子数互换，质子数与中子数之和不变，所以互为
镜像核的两个核质量数相同，故D 项正确．
[典例2]
答案 B
解析 从n＝3 跃迁到n＝1 放出的光电子能量最大，根据Ek＝E－W0，可得此时最大初动
能为Ek＝9.8 eV，故A 错误；从n＝3 跃迁到n＝1 放出的光电子能量最大，根据p＝＝，E
＝hν，可知动量也最大，故B 正确；大量氢原子从n＝3 的激发态跃迁到基态能放出C＝3
种频率的光子，其中从n＝3 跃迁到n＝2 放出的光子能量为ΔE1＝－1.51 eV－(－3.4 eV)
＝1.89 eV<2.29 eV，不能使金属钠发生光电效应，其他两种均可以，故C 错误；由于从n
＝3 跃迁到n＝4 需要吸收的光子能量为ΔE2＝1.51 eV－0.85 eV＝0.66 eV，所以用0.85 eV
的光子照射，不能使氢原子跃迁到n＝4 激发态，故D 错误．
[典例3]
答案 C
解析 根据题意设半衰期为t0的元素原子核数为x，另一种元素原子核数为y，依题意有x
＋y＝N，经历2t0后有x＋y＝，联立可得x＝N，y＝N，在t＝4t0时，原子核数为x 的元素经
历了4 个半衰期，原子核数为y 的元素经历了2 个半衰期，则此时未衰变的原子核总数为n
＝x＋y＝，故选C.
[典例5]
答案 A
解析 根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X 的质量数为7，电荷数为3，即原子核X 是
Li，A 正确，C 错误；由选项A 可知，原子核X 是Li，则核反应方程为Be＋e→Li＋νe，则
反应前的总质子数为4，反应后的总质子数为3，B 错误；中微子不带电，则中微子νe的电
荷量与电子的不相同，D 错误．
1.答案 C
解析 Bi 衰变成Tl，核电荷数少2，所以Y 衰变为α 衰变，放射出α 粒子，质量数少4，则
a＝206，Po 衰变成Pb，质量数少4，核电荷数少2，所以Z 衰变为α 衰变，故A、B 错误；
Bi 衰变成Po，质量数不变，核电荷数增加1，所以发生的是β 衰变，其放出的β 射线电离
能力比α 射线的电离能力弱，其本质是原子核内的一个中子转化成一个质子，放出一个电
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子，故C 正确，D 错误．
2.答案 C
解析 一个U 原子核中含有92 个质子，中子个数为238－92＝146，故A 错误；半衰期是
由放射性元素本身决定的，与环境的温度无关，故B 错误；经过2T 剩余U 为m1＝m()2＝
m，故C 正确；半衰期是对大量原子核的统计规律，对少数的原子核不适用，故D 错误．
3.答案 B
解析 根据核反应中质量数和电荷数守恒，各选项核反应方程如下：
N＋He→O＋H，故A 错；
Al＋He→P＋n，故B 对；
B＋H→Be＋He，故C 错；
Li＋H→He＋He，故D 错．
4.答案 D
解析 中等质量数的原子核比结合能较大，核子结合得牢固，选项A 错误；He 核的比结合
能比H 核大，则He 核更稳定，选项B 错误；Kr 核的比结合能大于U 核的比结合能，但是
Kr 核的结合能小于U 核的结合能，选项C 错误；两个H 核结合成He 核时释放能量，选项
D 正确．
5.答案 C
解析 根据核聚变反应方程满足电荷数和质量数守恒，可知反应物X 为He，选项A 错误；
比结合能越大，物质越稳定，所以核聚变后的产物X 的比结合能大于H 的比结合能，选项
B 错误；可控的人工轻核聚变产物为氦核，没有辐射和污染，所以与核裂变相比更为安全、
清洁，选项C 正确；要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10－15 m 以内，核力才能
起作用，由于原子核都带正电，要使它们接近这种程度，必须克服巨大的库仑力，而不是
核力，选项D 错误.
6.答案 AC
解析 根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X 的质量数为1，电荷数为0，为中子，A 正确，
B 错误；根据题图可知，U、Sr、Xe 相比，Sr 的比结合能最大，最稳定，U 的质量数最大，
结合能最大，比结合能最小，最不稳定，C 正确，D 错误．
7.答案 A
解析 放射性元素放出α 粒子时，α 粒子与反冲核的速度相反，但电性相同，则两个粒子
受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的运动轨迹应为外切圆；而放射性元素放出β 粒子时，
β 粒子与反冲核的速度相反，且电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒
子的运动轨迹应为内切圆，故B 放出的是β 粒子，A 放出的是α 粒子，故A 正确；根据带
电粒子在磁场中的运动的半径r＝，放出的粒子与反冲核的动量相等，而反冲核的电荷量
大，故轨迹半径小，故b 为α 粒子运动轨迹，c 为β 粒子运动轨迹，故B、C 错误；粒子在
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磁场中做匀速圆周运动，磁场方向不同，粒子运动的方向相反，由于α 粒子和β 粒子的速
度方向未知，不能判断磁场的方向，故D 错误．
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