第八章 原子核物理简介.doc

第八章 原子核物理简介一、选择题1可以基本决定所有原子核性质的两个量是：A 核的质量和大小 B.核自旋和磁矩 C.原子量和电荷 D.质量数和电荷数2原子核的大小同原子的大小相比，其R核R原的数量级应为：A105 B.103 C.10-3 D.10-53原子核可近似看成一个球形，其半径R可用下述公式来描述：A.Rr0A1/3 B. Rr0A2/3 C. R D.R=4试估计核密度是多少g/cm3？A.10； B.1012 C.1014 D.10175核外电子的总角动量,原子核的总角动量,则原子的总角动量,其中F为原子的总角动量量子数,其取值为A.4,3,2,1; B.3,2,1; C.2,1,0,-1,-2; D.5,4,3,2,16已知钠原子核23Na基态的核自旋为I=3/2,因此钠原子基态32S1/2能级的超精细结构为A.2个; B.4个; C.3个; D.5个7若某原子其电子轨道量子数L=2,自旋量子数S=0,核自旋量子数I=3/2,则该原子总角动量量子数为A.7/2,5/2,3/2,1/2； B. 7/2,5/2,3/2,3/2,1/2; C. 7/2,5/2,3/2,3/2,3/2,1/2； D.条件不足,得不出结果.8若电子总角动量量子数J=1/2,原子核自旋角动量量子数I=3/2, 则原子总角动量量子数F的取值个数为A.4个; B.3个; C.1个; D.2个9氘核每个核子的平均结合能为1.11MeV,氦核每个核子的平均结合能为7.07 MeV.有两个氘核结合成一个氦核时A.放出能量23.84 MeV; B.吸收能量23.84 MeV;C.放出能量26.06 MeV; D.吸收能量5.96 MeV,10由A个核子组成的原子核的结合能为,其中指A. Z个质子和A-Z个中子的静止质量之差； B. A个核子的运动质量和核运动质量之差;C. A个核子的运动质量和核静止质量之差； D. A个核子的静止质量和核静止质量之差11原子核平均结合能以中等核最大, 其值大约为A.8.57.5MeV； B.7.57.7MeV；C.7.78.7MeV； D.8.58.7MeV12氘核每个核子的平均结合能为1.09MeV,氦核每个核子的平均结合能为7.06 MeV.有两个氘核结合成一个氦核时,其能量的变化为A.23.88 MeV ,氦核比氘核稳定; B. - 23.88 MeV , 氦核比氘核稳定;C. 23.88 MeV ，氦核没有氘核稳定； D. - 23.88 MeV , 氦核没有氘核稳定.13原子核的平均结合能随A的变化呈现出下列规律A. 中等核最大,一般在7.58.0 MeV ; B. 随A的增加逐渐增加,最大值约为8.5 MeV ;C. 中等核最大，一般在8.5-8.7 MeV； D. 以中等核最大，轻核次之，重核最小.14已知中子和氢原子的质量分别为1.008665u和1.007825u,则12C的结合能为A. 17.6 MeV； B. 8.5 MeV ； C. 200 MeV； D. 92 MeV .15放射性原子核衰变的基本规律是,式中N代表的物理意义是A. t时刻衰变掉的核数； B. t=0时刻的核数;C. t时刻尚未衰变的核数； D. t时刻子核的数目.16已知某放射性核素的半衰期为2年,经8年衰变掉的核数目是尚存的A.5倍; B.10倍; C.15倍; D.20倍.171克铀23892在1秒内发射出1.24104个a粒子,其半衰期为A. 3.41019秒; B. 1.41017秒； C. 2.01017秒； D. 4.910-18秒. 18Kr样品的原子核数N0在18年中衰变到原来数目的1/3, 再过18年后幸存的原子核数为A.N0/9； B. N0/2； C. N0/3； D. N0/6.19钍Th的半衰期近似为25天,如果将24克Th贮藏150天,则钍的数量将存留多少克?A.0.375； B.0.960； C.2.578； D.12.20若以居里为单位,在t时刻有N个核,其衰变常数为l的核素的放射性强度为A. lN/3.71010 ； B. lN3.71010； C. lN ； D. lNe-lt.21天然放射性铀系的始祖元素是U,最后该系形成稳定的核是Pb,那么铀系共经过多少次a衰变?A.59； B.8； C.51； D.10.22在a衰变过程中,若a粒子质量为Ma ,反冲核质量为Mr,则衰变能E0和a粒子的动能Ea有如下关系A.； B. ;C. ； D. .23在b衰变中从能,量或静止质量角度考虑能发生b+和K俘获的关系是：A能发生必须能发生K俘获 B能发生不一定能发生K俘获C能发生k俘获必能发生 D还要考虑其他条件才能判断24发生b+衰变的条件是A.M(A,Z)M(A,Z1)me; B.M(A,Z)M(A,Z1)2me;C. M(A,Z)M(A,Z1); D. M(A,Z)M(A,Z1)2me25 发生b衰变的条件是A. M(A,Z)M(A,Z1)me; B.M(A,Z)M(A,Z1)me;C. M(A,Z)M(A,Z1); D.M(A,Z)M(A,Z1)2me.26在衰变中可伴随产生x射线和俄歇电子的有: A.b； B. K俘获； C .b+和K俘获 D .b+27已知74Be的原子量为7.016290, 73Li的原子量为7.016004,从能量角度74Be：A能发生b+衰变也可能发生K俘获； B仅能发生b衰变;C仅能发生K俘获 ; D仅能发生b+衰变.28g衰变中的内转换电子的产生原因是：A核放出的g射线使原子壳层中的电子被击出；B核的电磁场与壳层电子的相互作用而释放电子；C由壳层电子跃迁产生的g射线再将另一电子击出；D同俄歇电子产生原因相同29在原子核发生衰变过程中,下述过程可产生俄歇电子Ab和g跃迁； B. b+和K俘获； C. K俘获和内转换（内变换）； D.内转换和b30以下五个试验：1.X射线 ，2.内转换， 3.康普顿效应 ，4.光电效应 ，5.俄歇电子. 问那两个可证实K俘获过程的存在：A .1 和2 B .4和2 C.1 和 3 D.1 和 531历史上利用加速器所加速的粒子实现的第一个人工核反应是：A .P+73Li242He为吸能反应； B. a+147N178O+p为放能反应;C.p+73Li242He为放能反应； D. a+147N78O+p为吸能反应.32历史上利用加速天然放射性所产生的第一个核反应方程是：A147N（a，p）178O,为放能反应; B .147N（a，p）178O,为吸能反应;C .73Li（p, a）42He,为放能反应; D. 73Li（p ,c）42He,为吸能反应33在核反应63Li+21H242He中,已知反应能为22.4MeV,测得21H的能量是4.0MeV若生成的两个粒子能量相等，其数值为：A9.2MeV； B.26.4MeV； C.13.2MeV； D.18.4MeV.34在核反应94Be+11H95B+01n中反应能为-1.84MeV,入射电子的阈能为：A.0MeV； B.1.66MeV； C.1.84MeV； D.2.04MeV;35用能量为1.15MeV氘粒子引起11B（d，a）9Be反应,在方向测得出射粒子能量为6.7MeV,则反应能为：.MeV B. 8.03MeV C .4MeV D.4.03MeV36已知核2H、3H、4He的比结合能分别为1.11MeV、2.83MeV、7.07MeV，则核反应2H+3H、4He+n的反应能为A.3.13MeV B. 17.56MeV C.-3.13MeV D .17.56MeV37在核反应14N+ap+AY中，AY为 A.17O； B.17F; C.18O; D.15N.38利用液滴模型解释裂变过程,其体能项、表能项、库仑能项变化如下A.体能不变，表能、库仑能改变； B.表能不变体能、库仑能不变；C.库仑能不变体能、表能改变； D.三项皆改变，但变化大小不同.39就一般情况而言，核反应可分为三个阶段.这三个阶段：A.独立粒子阶段,复合核阶段,最后阶段; B.独立粒子阶段,复合系统阶段,最后阶段;C.独立粒子阶段,复合系统阶段,复合核衰变阶段;D.独立粒子阶段,复合核阶段, 复合核衰变阶段.40核反应直接过程应包括A.弹性散射、非弹性散射、库仑激发 B.弹性散射、削裂反应、掇拾反应C.弹性散射、削裂反应、掇拾反应 D.削裂反应、掇拾反应、贯穿反应41一个235U发生裂变，其裂变碎片的质量数为下列哪一组几率最大？A.118 ,118； B.72 , 162 ; C. 96, 140 ; D.118,72.42235U核吸收一个热中子之后,经裂变而形成13954Xe和9438Sr核,还产生另外什么粒子？A.两个中子; B.一个氘核; C.一个氘核和一个质子; D.三个中子.43在反应堆中为使快中子变为热中子所采用的减速剂：A.镉、硼等; B.水、重水、石墨、氧化铍等; C.水、重水、铅等; D.水、重水、混凝土44要是氢原子核发生热核反应密度D和持续时间t组成的劳逊判据应大于：A.1014s/cm3； B. 108s/cm3； C .1014scm3； D.1010cm3/s.45一个235U吸收一个慢中子后,发生的裂变过程中放出的能量为A.8MeV； B. 100MeV； C .200MeV； D.93.1MeV.46核力的力程数量级（以米为单位）A .10-15； B. 10-18； C.10-10； D. 10-13.47下述哪一个说法是不正确的?A.核力具有饱和性; B.核力与电荷有关; C.核力是短程力; D.核力是交换力.48核力具有以下性质：A.是具有饱和性的交换力; B.大小与电荷有关;C.仅仅有有心力; D.m子是核力场中的量子.49汤川介子理论认为核力是交换下列粒子而产生： A.电子和中微子; B. m； C.p,p0; D.胶子50结合能半经验公式是由液滴模型和某些实验事实得出的.下列两项与液滴模型本身无关的是：A对称能和对偶能项; B.库仑斥力和对偶能项 ; C. 库仑斥力和对偶能项； D.体积能和库仑斥力能.51玻尔提出液滴模型的实验基础有A质子中子散射，核大小有一定极限，放射性衰变；B质子中子散射，核大小有一定极限，核密度为常数；C质子中子散射，中子的发现，核密度为常数；D核密度为常数，核大小有一定极限，结合能与质量数成正比.二、简答题1. 解释下列概念：核电四极矩、核力及其性质、核衰变能、核反应能、裂变能、聚变能、链式反应、核反应截面、热核反应、核反应阈能、直接核反应、复合核核反应、三阶段核反应、K俘获、俄歇电子、内转换、. 内转换电子.2. 何谓衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性强度？放射性核素的衰变规律如何？3. 能谱有何特点？如何解释？4. 何谓核液滴模型？是用该模型解释复合核核反应和重核裂变？5. 原子核的平均结合能曲线有何特点？6. 某原子的质量小于的质量，但大于的质量，从能量的角度考虑，该核能发生何种衰变？三、计算题1. 算出73Li（p, a）42He的反应能.已知：11H ：1.007825u, 42He:4.002603u, 73Li:7.015999u.（放能：17.35MeV）2. 第一题中,如果以1MeV的质子打击Li,问在垂直于质子束的方向观测到42He的能量有多大?（9.175MeV）3. 以能量E1=0.6MeV的氘核轰击氘靶放出中子：(a)写出这时发生的核反应式；(b)由氘核放出的中子方向与氘核入射方向垂直时,试计算中子的能量E2?(2.58MeV)4. 如果开始时放射性物质中含有1克234U，则经过两万年，还有多少未衰变的234U？那时它的放射性强度是多少？（234U的半衰期为2.48105年）5. 用中子撞击靶时，可分别发生飞出质子和光子的反应，（1）试分别写出核反应方程式；（2）已知M（27，13）=26.981530u，M（27，12）=26.984343u，M（28，13）=27.9811912u，M（1，1）=1.007825u，mn=1.00865 u，分别计算两种核反应的反应能，并计算有关阈能.6.