答案解析
1.【解析】选C。具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素,A、B、D错,C正确。
2.【解析】选D。β射线为原子核受激发射出的高速电子流,是由中子转变为质子时放射出来的,转化方程为H+,故A、B、C错,D正确。
3.【解析】选B、D。核的中子数为30-15=15个,故A错。核内有14个质子,故B对。由质量数守恒和电荷数守恒可知X为e,即为正电子,故C错,D对。
4.【解析】选B、D。α射线的电离作用强而穿透能力最弱,故A错。发生β衰变时,有H+,即β衰变所释放的电子是由原子核内部的中子转化成质子而产生的,故B对。半衰期不随外部条件而发生变化,故C错。设该过程有x次α衰变和y次β衰变,由衰变过程中的质量数守恒,238=206+4x,由电荷数守恒,
92=82+2x-y,可解得x=8,y=6,故D正确。
5.【解析】选D。根据半衰期公式m余=m原(=400 g×(=100 g,故A、B、C错,D正确。
【变式备选】地表处和存在一定的比例,植物吸收后体内和也含有一定的比例,植物死后,不再吸收碳。已知具有放射性,放出β粒子,若其半衰期为5 600年,现测得某被伐古树所含的比例是活树的倍,则 ( )
A.该β粒子是14C原子的最外层电子获得高能量后放出来的
B.该古树是2 800年前被伐的
C.核经过衰变生成新核,新核的质量等于原核的质量
D.地球气候变暖将改变地表处衰变的快慢
【解析】选B。由半衰期的公式得:=(,解得t=2 800,故B正确。β粒子
是从原子核内部释放出来的,故A错。核经过衰变生成新核,新核的质量数没有改变,但新核的质量发生了改变,故C错。衰变的快慢与外界无关,故D错。
6.【解析】选A。根据题意写出该元素的衰变反应方程式YZ+X+He,由质量数和电荷数守恒得,A=1,B=0,即X粒子是中子,故B、C、D错,A正确。
7.【解析】选A、C。该核反应放出,属于β衰变,故A正确。产物中的电子来源于原子核内部,故B错。从核子的平均质量与原子序数关系曲线可知，原子核核子平均质量比原子核核子平均质量大,而它们的核子数相同,因
此，原子核的质量比原子核的质量大,故D错,C正确。
8.【解析】选B、D。根据质量数和电荷数守恒写出衰变的方程式：
+He+4e,故A错。查德威克发现中子的核反应方程式为He
Cn,故B正确。半衰期是大量原子核衰变的统计值,不适用于200个这么少的原子核,故C错。在的裂变核反应生成和的过程中,放出巨大的核能,原子核质量出现亏损,说明原子核中的平均核子质量变小,故D正确。
9.【解析】选D。由于中子和质子结合成氘核时放出2.2 MeV的能量,如果用小于2.2 MeV的光子照射静止的氘核,使氘核分解成一个中子和一个质子,能量不够,故A错。如果用能量等于2.2 MeV的光子照射静止的氘核,氘核可能分解为一个中子和一个质子,但根据能量守恒知,此时它们的动能之和为零,故B错。如果用能量大于2.2 MeV的光子照射静止的氘核,氘核可能分解为一个中子和一个质子,此时多余的能量转化为所分解核的动能,故C错,D正确。
【总结提升】核反应过程中必须遵守的四个守恒
在核反应过程中,除了在书写核反应方程式时必须遵守质量数守恒和电荷数守恒之外,还必须遵守以下两个守恒:
(1)核反应前后的原子核和粒子组成的系统的动量必须守恒;
(2)核反应前后的原子核和粒子组成的系统的能量必须守恒。
10.【解析】选A。由质量数和电荷数守恒可知,中微子ν的质量数为0,电荷数为0,故B、C、D错,A正确。
