版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
原子物理期末试题答案
一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)
1.下列说法错误的是(
)
a.半衰期表示放射性元素衰变的快慢,半衰期越长,衰变越慢
b.同位素的核外电子数相同,因而具有相同的化学性质
c.阴极射线和β射线都是电子流,它们的产生机理是一样的
d.重核裂变过程中一定伴随着质量亏损
解析:由基本概念可知abd说法是对的.阴极射线和β射线都是电子流,但产生机理不同,故应选c.
答案:c
2.下列说法中正确的是(
)
a.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时,电子的动能增加,电势能增加,原子的总能量增加
b.α射线是原子核发出的一种粒子流,它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的
c.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律
d.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度,它的半衰期不发生改变
解析:氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时,由于电场力做正功,电势能减少,又因氢原子放出光子,所以原子的总能量减少,故a错.α射线的电离能力在α、β、γ三种射线中是最强的,所以b错.据爱因斯坦质能方程可知,原子核反应过程中的质量亏损现象并不违背能量守恒定律,故c错.放射性元素的半衰期不因其物理、化学状态的变化而变化,故d正确。
答案:d
3.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的,大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应,其核反应方程为:,那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产生的.已知的质量为m1,的质量为m2,则下列判断正确的是(
)
>m2
<m2
=m2
=3m2
-介子衰变的方程为k-→π-+π0,其中k-介子和π-介子带负的元电荷e,π0介子不带电.如图15-1所示,两匀强磁场方向相同,以虚线mn为理想边界,磁感应强度分别为b1、b2.今有一个k-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场b1中,其轨迹为圆弧ap,p在mn上,k-在p点时的速度为v,方向与mn垂直.在p点该介子发生了上述衰变.衰变后产生的π-介子沿v反方向射出,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是(
)
图15-1
a.π-介子的运行轨迹为pencmdp
b.π-介子运行一周回到p用时为
=4b2
d.π0介子做匀速直线运动
解析:根据左手定则可知π-介子的运行轨迹为pdmcnep,所以选项a错误;π-介子在磁场b1中的半径在磁场b2中的半径由题图可知r2=2r1,所以b1=2b2,选项c错误;π-介子运行一周回到p用时为选项b正确;π0介子不带电,将做匀速直线运动,选项d正确.
答案:bd
6.下列说法正确的是(
)
a.研制核武器的钚239由铀239经过4次β衰变而产生
b.发现中子的核反应方程是
g的经过两个半衰期后其质量变为15g
d.在中子轰击下,生成和的核反应前后,原子核的核子总数减少
解析:发生2次β衰变,a错误.20g经过两个半衰期后其质量c错误.在核反应中质量数、电荷数都守恒,d错误.所以只有b正确.
答案:b
7.北京奥委会接受专家的建议,大量采用对环境有益的新技术,如2008年奥运会场馆周围80%~90%的路灯利用太阳能发电技术,奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能聚热技术.太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的,下列核反应属于聚变反应的是(
)
解析:把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应,称为聚变,四个选项中只有a为聚变反应,b是发现质子的核反应,c是铀核的裂变反应,d是铀核的α衰变.
答案:a
8.关于天然放射现象,以下叙述正确的是(
)
a.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
b.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小
c.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,β射线的电离能力最强
d.铀核衰变为铅核的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变
解析:a选项正确,核反应方程为b选项错误,放射性物质的半衰期只与物质本身有关,与该物质所处的物理、化学状态无关.c选项错误,在α、β、γ三种射线中,α射线的电离能力最强,穿透能力最弱;γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱.d选项错误,核反应中电荷数和质量数都守恒,则解得即8次α衰变和6次β衰变.
答案:a
9.据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试.下列关于“人造太阳”的说法正确的是(
)
a.“人造太阳”的核反应方程是
b.“人造太阳”的核反应方程是
c.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是δe=δmc2
d.“人造太阳”核能大小的计算公式是
解析:“人造太阳”是利用海水中的21h和31h聚变而产生大量能量的.放出的能量可利用爱因斯坦质能方程δe=δmc2求出,其中δm为质量亏损,所以a、c项正确.
答案:ac
10.静止的衰变成,静止的衰变为,在同一匀强磁场中的轨道如图15-2所示.由此可知(
)
图15-2
a.甲图为的衰变轨迹,乙图为的衰变轨迹
b.甲图为的衰变轨迹,乙图为的衰变轨迹
c.图中2、4为新核轨迹,1、3为粒子轨迹
d.图中2、4为粒子轨迹,1、3为新核轨迹
二、填空实验题(11题6分,12题6分)
11.一置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图15-3所示,则图中的射线a为________射线,射线b为________射线.
图15-3
解析:从放射源射出三种射线,分别为α、β和γ射线,其中α射线被铝箔挡住,只有β和γ射线穿出,又由于γ射线不带电,所以在偏转电场中不发生偏转.综上分析,可知图中的射线a为γ射线,射线b为β射线.
答案:γβ
12.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.请按要求回答下列问题.
图15-4
(1)卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面作出了卓越的贡献.请选择其中的两位,指出他们的主要成绩.
①_______________________________________________________________;
②____________________________________________________________.
(2)在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,图154为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请从三种射线中任选一种,写出它的名称和一种用途.
________________________________________________________________.
三、计算题(本题包括4小题,共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与核碰撞减速,在石墨中与核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好
解析:设中子质量为mn,靶核质量为m,由动量守恒定律得mnv0=mnv1+mv2
由能量守恒得
解得
在重水中靶核质量mh=2mn
在石墨中靶核质量mc=12mn
与重水靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好.
15.(14分)太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源
(1)写出这个核反应方程;
(2)这一核反应能释放多少能量
(3)已知太阳每秒释放的能量为×1026j,则太阳每秒减少的质量为多少
(4)若太阳质量减少万分之三,热核反应不能继续进行,计算太阳能存在多少年.(太阳质量m=2×1030kg,mp=3u,mhe=5u,me=55u)
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024-2030年洁净煤发电行业市场发展分析及前景趋势与投资战略研究报告
- 2024-2030年汽车齿轮齿条行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2024-2030年植物激素行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2024-2030年松香(CAS 8050-09-7)行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2024-2030年机械手项目融资商业计划书
- 2024-2030年木炭烤架行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2024-2030年智能楼宇行业市场深度分析及竞争格局与投资战略研究报告
- 2024-2030年智能健康秤行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2024-2030年晶闸管电力控制器行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2024-2030年无阀微粒呼吸器行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 《物联网工程导论》课件 项目1 探寻物联网世界(6学时)
- 人力资源服务产业园运营方案
- 2024-2034年中国组氨酸行业市场供需预测及投资战略研究咨询报告
- 小学教育教学考评方案及细则
- 2024年事业单位招聘考试云南省昆明市职业能力倾向测验题库含答案解析
- 医院医疗收入分析报告
- 工艺安全培训课件
- 关于办理物业管理交接事宜告知函
- 桥架及电缆敷设施工方案及流程
- 信息化陆上作战平台
- 泡泡玛特营销策略现状
评论
0/150
提交评论