文档文本内容
专题16 近代物理
考点分类
三年考情（2024-2026）
命题规律
考点1 波
粒二象性
2026 湖北卷、2026 湖南卷、
2026 山东卷、2025 重庆卷、
2025 河北卷、2025 安徽卷、
2024 天津卷、2024 浙江卷
真实情境深度渗透：以量子通信、国产核
反应堆、医用放射性诊疗设备等前沿科技
场景为载体，不再使用纯理论裸模型出
题，要求学生从复杂场景中提炼原子物理
相关规律。
综合关联属性突出：不再孤立考查原子物
理基础概念，会联动能量守恒、动量守
“
恒、光电效应等考点，强化能级跃迁-光
电效应-
”
核反应的综合链条考查。
能力导向持续强化：弱化机械繁琐的代数
运算，重点考查概念辨析、规律理解能
力，规避死记硬背知识点的考法，侧重对
近代物理核心思维的考查。
考点2 原
子结构
2026 河北卷、2026 湖北卷、
2026 湖南卷、2025 江西卷、
2025 天津卷、2025 江苏卷、
2024 贵州卷、2024 浙江卷、
2024 甘肃卷
考点3 原
子核
2026 江苏卷、2026 湖北卷、
2026 山东卷、2025 天津卷、
2025 重庆卷、2025 北京卷、
2024 浙江卷、2024 海南卷、
2024 北京卷
考点01 波粒二象性
1．（2026·贵州·高考真题）如图，密闭真空中，有一竖直放置的金属靶和水平放置的两平行极板，极板与
金属靶受光面垂直，板间存在竖直向上的匀强电场
。用频率为
和
的光分别照射靶时，垂直靶面逸出
最大初动能分别为
和
的光电子，经狭缝
、
后进入电场，分别落到下极板M、N 处。忽略极板
边缘效应及电子间的相互作用，则（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
2．（2026·云南·高考真题）云南省锡、铟等有色金属储量丰富。已知锡和铟的逸出功分别为
和
，若用光子能量为
的紫外线分别照射这两种金属，则（ ）
A．只有锡能发生光电效应
B．只有铟能发生光电效应
C．锡和铟都能发生光电效应
D．锡和铟都不能发生光电效应
3．（2026·湖北·高考真题）光伏产业已发展成为我国新能源三大名片之一。太阳能电池发电时，材料原子
中的电子被光子激发（这也是一种光电效应），激发后的电子向电池负极移动、形成一个持续的电动势。
关于太阳能电池，下列说法正确的是（ ）
A．任何频率的光均可使太阳能电池发电
B．太阳光的能量可以全部转化为电池的电能
C．太阳能电池在多云的白天，仍然可以发电
D．太阳能电池发电的功率与太阳光的照射方向无关
4．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）正电子
与电子
湮灭产生的光子是探测中微子的重要信号。一个静
止的正电子与一个静止的电子湮灭转化为两个
光子，该过程动量和能量都守恒。已知正电子与电子的质
量均为
，光速为，普朗克常量为
，则这两个
光子（ ）
A．总能量为
B．频率均为
C．总动量为
D．波长均为
5．（2026·河南·高考真题）（多选）不同材料的金属板M、N 的逸出功分别为
和
。用波长为
的光
照射，M、N 均能发生光电效应，出射光电子的最大初动能分别为
和
；改用波长为
的光照射，仅
M 能发生光电效应，出射光电子的最大初动能为
。则（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2026·浙江·高考真题）俄歇电子能谱（AES）广泛应用于材料表面成分分析。如图1 所示，一束高能
电子入射到样品表面，将某原子内层（如K 层）的一个电子击出，形成一个空穴。随后，较外层（如L
层）的一个电子跃迁至该空穴，并释放出能量，该能量可能以X 光子的形式射出，也可能立即将另一核外
电子（如L 层或M 层的电子）电离而逸出样品表面，该电子称为俄歇电子；现用电子动能
的
电子束轰击某样品表面，成功激发KLM 俄歇过程（即初始空穴为K 层、跃迁电子来自L 层、逸出电子来
自M 层）和KLL 俄歇过程（逸出电子来自L 层）。已知该原子K 层的电离能
L 层的电离能
已知电子的电荷量
，电子质量
，光速
，普朗克常
量
。（计算结果保留一位有效数字）请回答：
(1)入射电子的德布罗意波长
。
(2)求射出的X 光子的波长
；
(3)甲同学利用带电粒子在磁场中的运动规律，设计了如图2 所示的测量俄歇电子动能的方案；俄歇电子从
原点O 垂直y 轴和磁场方向进入匀强磁场，则y1=10.0cm 和y2=10.5cm 处被探测到，通过测得的俄歇电子的
动能，求原子M 层的电离能
；
(4)乙同学认为用带电粒子在电场中的运动规律，测出俄歇电子的动能，请你帮乙同学设计一个方案，列出
所需要测量的物理量，并给出计算俄歇电子动能的表达式。
7．（2025·浙江·高考真题）一束高能电子穿过铝箔，在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样
则（ ）
A．该实验表明电子具有粒子性
B．图中亮纹为电子运动的轨迹
C．图中亮纹处电子出现的概率大
D．电子速度越大，中心亮斑半径越大
8．（2025·浙江·高考真题）光子能量
，式中
是光子的频率，h 是普朗克常量。h 的单位是
（ ）
A．
B．
C．
D．m
9．（2025·四川·高考真题）某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m 的狭缝。下列粒子束穿过
该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（ ）
A．德布罗意波长约为7.9×10−13m 的中子
B．德布罗意波长约为8.7×10−12m 的质子
C．德布罗意波长约为2.6×10−11m 的氮分子
D．德布罗意波长约为1.5×10−10m 的电子
10．（2025·广东·高考真题）有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射
这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为
，下列说法正确的是（ ）
A．使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子
B．使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于
C．频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子
D．频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于
11．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120 实现了超高
分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经
电压加速后，其德布罗意波长为
，若加速电压为
，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为
（ ）
A．
B．
C．
D．
12．（2025·山东·高考真题）在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3
的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能
的大小关系正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2025·广西·高考真题）已知金属铷、钾、钠、钙的逸出功分别为2.13eV、2.25eV、2.29eV、
3.20eV．用光子能量为2.20eV 的单色光照射这些金属的表面，能逸出光电子的金属是（ ）
A．铷
B．钾
C．钠
D．钙
14．（2025·河北·高考真题）光纤光谱仪的部分工作原理如图所示。待测光在光纤内经多次全反射从另一
端射出，再经棱镜偏转，然后通过狭缝进入光电探测器。
(1)若将光纤简化为真空中的长玻璃丝，设玻璃丝的折射率为
，求光在玻璃丝内发生全反射时的最小入
射角。
(2)若探测器光阴极材料的逸出功为
，求该材料的截止频率。（普朗克常量
）
15．（2025·江苏·高考真题）江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微
子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为
，普朗克常量为h。
(1)求该金属的截止频率
；
(2)若频率为
的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能
。
16．（2025·江西·高考真题）精密条纹相机通过将时域信号转换成空间信息可实现超短激光脉冲持续时间
的测量，其简化原理如图所示。某个待测激光脉冲的持续时间为
，经过狭缝和聚焦透镜入射至真空条纹
管的光电阴极中心。由于光电效应，产生与输入激光脉冲持续时间相同的电子脉冲。电子脉冲先后经加速
和偏转等过程打到荧光屏上。阳极与光电阴极间的加速电压为
，距离为
。偏转极板间距和长度分别为
和
，其左端与阳极的距离为
，右端与荧光屏的距离为
。光电效应产生电子的初速度忽略不计，
电子不会打到偏转极板上。电子质量为m，电荷量为e，不考虑电场力和相对论效应，以及电子之间相互
作用。所有元件的中心在同一条直线上，并以荧光屏中心O 为原点、竖直方向为y 轴建立坐标系。（普朗
克常量
，光速
）
(1)现有多碱、
和
三种常用的光电阴极材料，它们的逸出功分别约为
。若要使波
长范围为
的入射激光都能打出光电子，请通过定量分析确定应选用哪种光电阴极材料。
(2)当偏转极板间电压U 为常数时，求电子打在荧光屏上的位置。
(3)真实情况下，偏转极板间电压U 与时间t 的关系为
（
和k 为大于零的常数），其零时刻与
激光脉冲刚入射至光电阴极的时刻相同。
①求最后进入偏转极板间的电子离开偏转极板时y 方向速度的大小：
②若
小且
，此时可忽略不同时刻电子在偏转极板间y 方向位移的差别，求电子脉冲在荧光屏上的
空间宽度
与激光脉冲持续时间
的关系。
17．（2026·广东·高考真题）核钟是基于原子核能级跃迁来建立高精度时间标准的装置，原子核可吸收光
子发生类似原子的能级跃迁。现有一种激光能够激发某原子核从基态跃迁至激发态，其能级差约为
，普朗克常量
，真空中光速
。关于该激光，下列说法正确的是
（ ）
A．光强倍增，此能级跃迁不能发生
B．光强减半，此能级跃迁不能发生
C．频率约为
D．波长约为
18．（2026·江苏·高考真题）氢原子基态轨道的能量为E1，激发态轨道的能量为E2，已知普朗克常量为
h。则电子从该激发态跃迁至基态轨道释放的光子频率为（ ）
A．E1
B．E2
C．
D．
考点02 原子结构
1．（2025·浙江·高考真题）一束
粒子撞击一静止的金原子核，它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以
金原子核为圆心的圆。已知静电力常量
，元电荷
，金原子序数为79，
不考虑
粒子间的相互作用，则（ ）
A．沿轨迹1 运动的
粒子受到的库仑力先做正功，后做负功
B．沿轨迹2 运动的
粒子到达P 时动能为零、电势能最大
C．位于图中虚线圆周上的3 个
粒子的电势能不相等
D．若
粒子与金原子核距离为
，则库仑力数量级为
2．（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
3．（2025·甘肃·高考真题）利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。
离子相对基
态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞
离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用
电子的能量为
，则
离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为（ ）
A．
能级
B．
能级
C．
能级
D．
能级
4．（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．反氘核和反氚核的核聚变反应吸收能量
5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）（多选）某理论研究认为，
原子核可能发生双
衰变，衰变方程
为
。处于第二激发态的
原子核先后辐射能量分别为
和
的
、
两光子后回到基态。下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
的频率比
的大
D．
的波长比
的大
6．（2025·浙江·高考真题）（多选）如图1 所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R 分别由真空玻璃
管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2 所示。下列说法正确
的是（ ）
A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q 的中央亮纹比R 宽
B．P、Q 产生的光电子在K 处最小德布罗意波长，P 大于Q
C．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q 对应的能级最高
D．对应于图2 中的M 点，单位时间到达阳极A 的光电子数目，P 多于Q
7．（2024·浙江·高考真题）玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示，处于n =3 能级的原子向低能级跃迁，
会产生三种频率为
、
、
的光，下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为h，光速为c。正确
的是（ ）
A．频率为
的光，其动量为
B．频率为
和
的两种光分别射入同一光电效应装置，均产生光电子，其最大初动能之差为
C．频率为
和
的两种光分别射入双缝间距为d，双缝到屏的距离为L 的干涉装置，产生的干涉条
纹间距之差为
。
D．若原子n=3 跃迁至 n=4 能级，入射光的频率
8．（2024·北京·高考真题）产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023 年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as）是时
间单位，1as = 1 × 10−18s，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快
“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为100as 的阿秒光脉冲，持续时
间内至少包含一个完整的光波周期。取真空中光速c = 3.0 × 108m/s，普朗克常量h = 6.6 × 10−34J s
⋅，下列
说法正确的是（ ）
A．对于0.1mm 宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550nm 的可见光的衍射现象更明显
B．此阿秒光脉冲和波长为550nm 的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更多
C．此阿秒光脉冲可以使能量为−13.6eV（−2.2 × 10−18J）的基态氢原子电离
D．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期
9．（2024·安徽·高考真题）大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用
的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于
，当大量处于
能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（ ）
A．1 种
B．2 种
C．3 种
D．4 种
10．（2024·江苏·高考真题）如图所示，纳原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长分别为
、
、
和
。其中只有一种波长的光能使某种金属发生光电效应，该光的波长为（ ）
A．λ1
B．λ2
C．λ3
D．λ4
11．（2024·浙江·高考真题）氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示，此四条谱线满足巴耳末公式
，n=3、4、5、6 用
和
光进行如下实验研究，则（ ）
A．照射同一单缝衍射装置，
光的中央明条纹宽度宽
B．以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖，
光的侧移量小
C．以相同功率发射的细光束，真空中单位长度上
光的平均光子数多
D．相同光强的光分别照射同一光电效应装置，
光的饱和光电流小
12．（2024·重庆·高考真题）（多选）我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现
空间太阳Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n = 3 和n = 4 能级向n = 2 能级跃迁产生的谱线
（如图），则（ ）
A．Hα的波长比Hβ的小
B．Hα的频率比Hβ的小
C．Hβ对应的光子能量为3.4eV
D．Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态
考点03 原子核
1．（2026·江苏·高考真题）已知某种元素的半衰期为39 万年，一群该元素对应的粒子的原始质量为m0，
经历13 万年后该粒子的质量剩余m1，则下列关于剩余的该粒子质量随时间变化的图像正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2026·湖北·高考真题）2025 年6 月，我国成功掌握商用堆生产钇90（
）玻璃微球的技术，可实现
批量化生产。在核反应堆中，
由核反应
生成、则（ ）
A．X 是质子
B．X 是电子
C．a = 90
D．b = 0
3．（2026·山东·高考真题）我国钍资源丰富并成功实现了钍-铀核燃料转换，开辟了核燃料供应的新途径。
转换过程的中间核素
可能会经历两种核反应，反应式为
，
，则X、Y
分别是（ ）
A．
、
B．
、
C．
、
D．
、
4．（2026·湖南·高考真题）关于原子核衰变，下列说法正确的是（ ）
A．原子核发生α 衰变时，电荷数增大
B．原子核发生α 衰变时，质量数增大
C．衰变产生的α 粒子穿透能力强，可以穿透几厘米厚的铅板
D．理论研究表明，
（氡核）可能在一次衰变过程中放出两个α 粒子，则其衰变方程为
5．（2026·四川·高考真题）（多选）分离铀238 和铀235 常采用离心分离技术，将含有铀238 和铀235 两
种同位素的气态六氟化铀
238UF6和
235UF6在高速转动的气体离心机中进行分离，如图所示。则（ ）
A．图中a 为
235UF6分子
B．图中a 为
238UF6分子
C．铀238 和铀235 的中子数相同
D．铀238 和铀235 的质子数相同
6．（2025·天津·高考真题）许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定，衰变过程中既有
衰变也有
衰变。下列说法正确的是（ ）
A．元素发生
衰变后质量数增加
B．衰变过程中存在质量亏损
C．低温会增大放射性元素的半衰期
D．衰变说明原子核内存在电子
7．（2025·湖南·高考真题）关于原子核衰变，下列说法正确的是（ ）
A．原子核衰变后生成新核并释放能量，新核总质量等于原核质量
B．大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，为该元素的半衰期
C．放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长
D．采用化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期
8．（2025·安徽·高考真题）2025 年4 月，位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标
志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核（
）俘获x 个中子（
），共发生y
次衰变，转化为易裂变的铀核（
），则（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（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．
10．（2025·云南·高考真题）2025 年3 月，我国科学家研制的碳14 核电池原型机“烛龙一号”发布，标志
着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14 的衰变方程为
，则（ ）
A．X 为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B．X 为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C．X 为质子，是由核内中子转化而来的
D．X 为中子，是由核内质子转化而来的
11．（2025·湖北·高考真题） PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原
理是将含放射性同位素（如：
）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。
的衰变方程
为
，其中
是中微子。已知
的半衰期是110 分钟。下列说法正确的是（ ）
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
12．（2025·海南·高考真题）海南昌江核电示范项目“玲珑一号”是中国自主研发的全球首个陆上商用模
块化小型核反 应堆，其中发生的一个核反应方程为
，则
为（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2025·贵州·高考真题）（多选）观测分子云中的
射电谱线对我们理解恒星的诞生、星际物质循环
等具有重要意义。我国正在开展的第二期“银河画卷”巡天项目中，观测
同位素分
子辐射出的电磁波的频率如表所示。下列说法正确的是（ ）
CO 同位素分子
频率
1.153
1.102
1.098
A．
比
多两个质子
B．
比
多一个中子
C．
辐射出的光子的能量最小
D．
辐射出的电磁波的波长最短
14．（2025·福建·高考真题）（多选）2025 年，我国“人造太阳”实现了等离子体原子核温度超1 亿度的
突破。在1 亿度的高温条件下“人造太阳”内可发生如下核反应：
→
+17.5MeV，若动量大
小相等，方向相反的氘核与氚核正碰后发生核反应，反应产生的
与
的总动能近似等于核反应释放的
全部能量，则（ ）
A．该反应有质量亏损
B．该反应为核裂变反应
C．
获得的动能约为14MeV
D．
获得的动能约为14MeV
15．（2025·浙江·高考真题）同位素
相对含量的测量在考古学中有重要应用，其测量系统如图1 所示。
将少量古木样品碳化、电离后，产生的离子经过静电分析仪ESA-I、磁体-I 和高电压清除器，让只含有三
种碳同位素
、
、
的
离子束（初速度可忽略不计）进入磁体-Ⅱ．磁体-Ⅱ由电势差为U 的加速
电极P，磁感应强度为B、半径为R 的四分之一圆弧细管道和离子接收器F 构成。通过调节U，可分离
、
、
三种同位素，其中
、
的
离子被接收器F 所接收并计数，它们的离子数百分比与U 之间
的关系曲线如图2 所示，而
离子可通过接收器F，进入静电分析仪ESA-Ⅱ，被接收器D 接收并计算。
(1)写出中子与
发生核反应生成
，以及
发生
衰变生成
的核反应方程式：
(2)根据图2 写出
的
离子所对应的U 值，并求磁感应强度B 的大小（计算结果保留两位有效数字。已
知
，原子质量单位
，元电荷
）；
(3)如图1 所示，ESA-Ⅱ可简化为间距
两平行极板，在下极板开有间距
的两小孔，仅允许
入射角
的
离子通过。求两极板之间的电势差U：
(4)对古木样品，测得
与
离子数之比值为
；采用同样办法，测得活木头中
与
的比值为
，由于它与外部环境不断进行碳交换，该比例长期保持稳定。试计算古木被砍伐距今的时间（已
知
的半衰期约为5700 年，
）
16．（2025·浙江·高考真题）利用磁偏转系统可以测量不同核反应中释放的高能粒子能量，从而研究原子
核结构。如图1 所示，用回旋加速器使氘原子核（
）获得2.74MeV 动能，让其在S 处撞击铝（
）核
发生核反应，产生处于某一激发态和基态的同位素核（
）以及两种不同能量的质子（
）。产生的质
子束经狭缝X 沿水平直径方向射入半径为R，方向垂直纸面向里、大小为B 的圆形匀强磁场区域，经偏转
后打在位于磁场上方的探测板上A、D 处（探测板与磁场边界相切于A 点，D 点与磁场圆心O 处在同一竖
直线上），获得如图2 所示的质子动能的能谱图。
(1)写出氘核撞击铝核的核反应方程；
(2)求A、D 的间距L；
(3)若从回旋加速器引出的高能氘核流为1.0mA，求回旋加速器的输出功率；
(4)处于激发态的
核会发生β 衰变，核反应方程是
。若
核质量等于
核质量，电
子质量为0.51MeV/c2，在上述两个核反应过程中，原子核被视为静止，求衰变释放的能量。
17．（2024·浙江·高考真题）发现中子的核反应方程为
，“玉兔二号”巡视器的核电池
中钚 238 的衰变方程为型
，下列正确的是（ ）
A．核反应方程中的X 为
B．衰变方程中的Y 为
C．中子
的质量数为零
D．钚238 的衰变吸收能量
18．（2024·海南·高考真题）人工核反应
中的X 是（ ）
A．中子
B．质子
C．电子
D．α 粒子
19．（2024·北京·高考真题）已知钍234 的半衰期是24 天。1g 钍234 经过48 天后，剩余钍234 的质量为（
）
A．0g
B．0.25g
C．0.5g
D．0.75g
20．（2024·甘肃·高考真题）2024 年2 月，我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了
新核素
，核反应方程如下：
该方程中X 是（ ）
A．质子
B．中子
C．电子
D．
粒子
21．（2024·广东·高考真题）我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。其科学目标之一是
探寻神秘的“119 号”元素，科学家尝试使用核反应
产生该元素。关于原子核Y 和
质量数A，下列选项正确的是（ ）
A．Y 为
B．Y 为
C．Y 为
D．Y 为
22．（2024·广西·高考真题）近期，我国科研人员首次合成了新核素锇
（
）和钨
（
）。
若锇
经过1 次
衰变，钨
经过1 次
衰变（放出一个正电子），则上述两新核素衰变后的新核有
相同的（ ）
A．电荷数
B．中子数
C．质量数
D．质子数
23．（2024·河北·高考真题）锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料．研究表明，锂元
素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应，其中一种核反应方程为
，式中的X 为（ ）
A．
B．
C．
D．
24．（2024·山东·高考真题）2024 年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器
装载了具有抗干扰性强的核电池。已知
衰变为
的半衰期约为29 年；
衰变为
的半衰期约
87 年。现用相同数目的
和
各做一块核电池，下列说法正确的是（ ）
A．
衰变为
时产生α 粒子
B．
衰变为
时产生β 粒子
C．50 年后，剩余的
数目大于
的数目
D．87 年后，剩余的
数目小于
的数目
25．（2024·湖北·高考真题）硼中子俘获疗法是目前治疗癌症最先进的手段之一,
是该疗
法中一种核反应的方程，其中X、Y 代表两种不同的原子核，则（ ）
A．a=7，b=1
B．a=7，b=2
C．a=6，b=1
D．a=6，b=2
26．（2024·全国甲卷·高考真题）氘核可通过一系列聚变反应释放能量，总的反应效果可用
表示，式中x、y 的值分别为（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
27．（2024·天津·高考真题）（多选）中国钍基熔盐堆即将建成小型实验堆，为我国能源安全和可持续发
展提供有力支持。反应堆中涉及的核反应方程有：①
②
，下列说法正
确的是（ ）
A．方程①中X 是中子
B．方程②中
发生了
衰变
C．受反应堆高温影响，
的半衰期会变短
D．方程②释放电子，说明电子是原子核的组成部分
