高二物理选修原子核训练题

1、高二物理选修原子核训练题一、选择题（每小题3分，共45分）1、在卢瑟福的“粒子散射实验中，有少数 a粒子发生大角度偏转，其原因是（）A.原子中存在着带负电的电子B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中2、关于a、3、丫射线和X射线以下说法正确的是（）A.都是波长极短，频率很高的电磁波B.都是原子内层电子受激辐射的C.都是原子核发生衰变时产生的D.以上说法都不对3、290Th经过一系列“和3衰变，成为嘴Pb,下列说法中正确的是（）A.铅核比社核少8个质子B.铅核比社核少16个中子C.共经过4次a衰变和6次3衰变D.共

2、经过6次a衰变和4次3衰变.下图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是（）A.在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最 多B.在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些C.在C、D位置时，屏上观察不到闪光D.在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极 少.关于原子和原子核，下列说法中正确的是（）A.卢瑟福根据砒射的实验结果，提出了原子的核式结构模型B.根据爱因斯坦的质能方程，可求出原子核的结合能C.五、笊、瓶核中具有相同的中子数和不同的核子数，所以是氢的同位素D.氢原子吸收一

3、个光子从低能级跃迁到高能级，氢原子的动能增加了 TOC o 1-5 h z .太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是（）A. 4；H -：He+2；eB. 1；N+2h1；O+；H入 23511369012382344 .C. 92 U+0 n-54Xe+38sr+100nD. 92U 90Th+2He.图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用 下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（）A . a为a射线、b为3射线. a为3射线、b为丫射线C. b为丫射线、C为a射线D . b为a射线、C为丫射线8.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石

4、等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放 射性元素，比如，有些含有铀、社的花岗岩等岩石会释放出放射性情性气体氢，而氢会发 生放射性衰变，放射出 “、3、丫射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的 疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）A.氢的半衰期为3.8天，若取4个氢原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B . 3衰变所释放的电子是原子核内的中子衰变成质子所产生的C. 丫射线一般伴随着a或3射线产生，在这三种射线中，丫射线的穿透能力最强，电离能力最弱D.发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4.关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（）A.放射线改变了布

5、料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B.利用丫射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D.用丫射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害.正电子是电子的反粒子，它跟普通电子、电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子本成的物质一一反物质。1997年初和年底，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布；他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步，你推测反氢原子的结构是（）A. 一个带正点荷的质子与一个带负电荷的电子构成B . 一个带负电荷

6、的质子和一个带正电荷的电子构成C.由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图 核于平均放*像.下列说法中正确的是（）A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量卜 !匚 HB .若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量C.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要释放能量D.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要吸收能量12、一种元素的两种同位素的原子核x和y,以相同的速度进入同一匀强磁场中作匀速圆周运动，若认为质子和中子的质量相等，则它们的轨道半径之比（）A.中子数之比 B .质子数之比 C .核子数

7、之比 D .以上都不对13,已知兀+介子、兀一介子都是由一个夸克（夸克 u或夸克d）和一个反夸克（反夸克 u或反 夸克d）组成的，它们的带电量如下表所示，表中 e为元电荷。+兀兀udud带电量+ee+ 2e 31 e32 e33下列说法正确的是（）A .兀+由u和d组成B.兀+由d和u组成C.兀一由u和d组成D.兀一由d和u组成14.雷蒙德 戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子（ve）而获得了 2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个僦核，其核反应方程式为：Ve+jCl-Ar+e。已知137cl核的质量为36

8、. 95658u, ；7由 核的质量为 36. 95691u, 卜的质量为0. 00055u, 1u质量对应的能量 为931.5MeV .根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（）A. 0.82 MeV B. 0.31 MeVC. 1.33 MeV D. 0.51 McV15、如图所示，在a粒子散射实验中，a粒子穿过某一金属原子核附近的示意图，A、B C分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是（）a粒子在A处的速度比B处的速度小a粒子在B处的动能最大，电势能最小a粒子在A、C两处的速度大小相等a粒子在B处的速度比在C处的速度要小二、填空题（每小题6分，共24分。）.若用x

9、代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数，则对294Th的原子来说x=、y=、z=。.社232经过6次a衰变和4次3衰变后变成一种稳定的元素，这种元素的原子量为 , 核电荷数为。.如图是利用放射线自动控制铝板厚度的装置。假如放射源能放射出a、3、丫三种射线，而根据设计，该生产线压制的是 3mm厚的铝板，那么是三种射线中的 射线对控制厚度起主要作用。当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将 M、N两个轧辐间的距离调节得 些。.原来静止在匀强磁场中的放射性元素的原子核A,发生衰变后放出的一个射线粒子和反冲核都

10、以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的8字型轨迹，已知大圆半径是小圆半径的n倍，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。那么：该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向 。原子核A的原子序数是 。沿小圆运 动的是，其旋转方向为 。三、计算题(共31分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤). (8分)为确定爱因斯坦的质能方程AE =Amc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1 =0.6Mev的质子轰击静止的锂核 ；Li ,生成两个a粒子，测得两个a粒子的动能之 3和为E2 =19.9Me v,已知质子、口粒子、锂粒子的质量分别取mp =1.0073u、pm0t =4.0015u、mLi

11、 =7.0160u ,求：2(1)写出该反应方程。(2)通过计算说明 &E=Amc正确。. (11分)处于静止状态的某原子核X,发生a衰变后变成质量为 M的原子核Y,被释放的a粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中，测得其圆周与运动的半径为r,设a粒子质量为m,质子的电量为e,试求：(1)衰变后a粒子的速率ua和动能Eka；(2)衰变后Y核的速率uy和动能Eky；(3)衰变前X核的质量Mx.22、（12分）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.500T , MN是磁场的左边界。在磁场中的A点有一静止镭核（2282）小距“勺距离O81.00m。Moo 226D为放置在MNfe缘的粒

12、子接收器，OH1.00m。226 Ra发生放射性衰变，i放出某种粒子x后变为一氨（20；Rn）,接收器D接收到了沿垂直于 MN_x * 乂 方向射来的粒子X。（1）写出上述过程中的衰变方程（衰变方程必须写出 X的具体符号）。（2）求该镭核在衰变为氢核和x粒子时释放的能量。（保留三位有效数字，取1u=1.66 x 1027kg,电子电荷量 e=1.60 x 1019C,中子质量01=1.6749 X 10 27kg,质子质量 m=1.6726 X 10 27kg）原子核训练题参考答案1、C2、C3、DADABABC0. CDBAC12、CADA15、CDx=90 y=90z=144208, 82

13、3 ,大外，2n+2,反冲核，顺时针,、一7. . 14.(1)核反应方程为3Li+HT22He(2)核反应的质量亏损 Am = mLi + mp 2m口 = 0.0203U , 由质能方程可得，质量亏损相当的能量：2lE -mc = 18.9Mev而系统增加的能量：E： =E2 - Ei =19.3Mev这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以AE=Amc2正确。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 2 Ber24221.(1)因为Bq%=m，o(粒子的带电量为q=2e,有口口 =, Ekx Jmuj - B e rr- m2m2Ber1c 2B e r 由动重寸恒 m% MUy =0 ,所以Uy =, Eky = M =M2M22 2 22B e r所以，m =2一c衰变前X核的质量：M x = m + M + Am = m + M2 2 22B e r2c11(-)m M(3)由质能万程：AE =Amc ,而 AE = Ekx +Eky ,226222422、解：(1) 88 Ra-* 86Rn+zHe(2)根据题意可知，a粒子在磁场中