高二物理選修原子核訓(xùn)練題

1、高二物理選修原子核訓(xùn)練題一、選擇題（每小題3分，共45分）1、在盧瑟福的“粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù) a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（）A.原子中存在著帶負(fù)電的電子B.正電荷在原子中是均勻分布的C.原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上D.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中2、關(guān)于a、3、丫射線和X射線以下說法正確的是（）A.都是波長極短，頻率很高的電磁波B.都是原子內(nèi)層電子受激輻射的C.都是原子核發(fā)生衰變時(shí)產(chǎn)生的D.以上說法都不對(duì)3、290Th經(jīng)過一系列“和3衰變，成為嘴Pb,下列說法中正確的是（）A.鉛核比社核少8個(gè)質(zhì)子B.鉛核比社核少16個(gè)中子C.共經(jīng)過4次a衰變和6次3衰變D.共

2、經(jīng)過6次a衰變和4次3衰變.下圖為盧瑟福和他的同事們做a粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，觀察到的現(xiàn)象描述正確的是（）A.在A位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最 多B.在B位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比在A位置時(shí)稍少些C.在C、D位置時(shí)，屏上觀察不到閃光D.在D位置時(shí)，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極 少.關(guān)于原子和原子核，下列說法中正確的是（）A.盧瑟福根據(jù)砒射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，可求出原子核的結(jié)合能C.五、笊、瓶核中具有相同的中子數(shù)和不同的核子數(shù)，所以是氫的同位素D.氫原子吸收一

3、個(gè)光子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，氫原子的動(dòng)能增加了 TOC o 1-5 h z .太陽能是由于太陽內(nèi)部高溫高壓條件下的熱核聚變反應(yīng)形成的，其核反應(yīng)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.圖中P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源，其放出的射線在電場(chǎng)的作用 下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是（）A . a為a射線、b為3射線. a為3射線、b為丫射線C. b為丫射線、C為a射線D . b為a射線、C為丫射線8.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石

4、等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放 射性元素，比如，有些含有鈾、社的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性情性氣體氫，而氫會(huì)發(fā) 生放射性衰變，放射出 “、3、丫射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的 疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說法正確的是（）A.氫的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氫原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下一個(gè)原子核了B . 3衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子衰變成質(zhì)子所產(chǎn)生的C. 丫射線一般伴隨著a或3射線產(chǎn)生，在這三種射線中，丫射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱D.發(fā)生a衰變時(shí)，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4.關(guān)于放射性同位素應(yīng)用的下列說法中正確的有（）A.放射線改變了布

5、料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到消除有害靜電的目的B.利用丫射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視C.用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種D.用丫射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人體正常組織造成太大的危害.正電子是電子的反粒子，它跟普通電子、電量相等，而電性相反，科學(xué)家設(shè)想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子本成的物質(zhì)一一反物質(zhì)。1997年初和年底，歐洲和美國的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)先后宣布；他們分別制造出9個(gè)和7個(gè)反氫原子。這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步，你推測(cè)反氫原子的結(jié)構(gòu)是（）A. 一個(gè)帶正點(diǎn)荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成B . 一個(gè)帶負(fù)電荷

6、的質(zhì)子和一個(gè)帶正電荷的電子構(gòu)成C.由一個(gè)不帶電的中子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成D.由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成.如圖所示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖 核于平均放*像.下列說法中正確的是（）A.若D、E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定要釋放能量卜 !匚 HB .若D、E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定要吸收能量C.若A能分裂成B、C,分裂過程一定要釋放能量D.若A能分裂成B、C,分裂過程一定要吸收能量12、一種元素的兩種同位素的原子核x和y,以相同的速度進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若認(rèn)為質(zhì)子和中子的質(zhì)量相等，則它們的軌道半徑之比（）A.中子數(shù)之比 B .質(zhì)子數(shù)之比 C .核子數(shù)

7、之比 D .以上都不對(duì)13,已知兀+介子、兀一介子都是由一個(gè)夸克（夸克 u或夸克d）和一個(gè)反夸克（反夸克 u或反 夸克d）組成的，它們的帶電量如下表所示，表中 e為元電荷。+兀兀udud帶電量+ee+ 2e 31 e32 e33下列說法正確的是（）A .兀+由u和d組成B.兀+由d和u組成C.兀一由u和d組成D.兀一由d和u組成14.雷蒙德 戴維斯因研究來自太陽的電子中徽子（ve）而獲得了 2002年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).他探測(cè)中徽子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿615t四氯乙烯溶液的巨桶.電子中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)僦核，其核反應(yīng)方程式為：Ve+jCl-Ar+e。已知137cl核的質(zhì)量為36

8、. 95658u, ；7由 核的質(zhì)量為 36. 95691u, 卜的質(zhì)量為0. 00055u, 1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量 為931.5MeV .根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為（）A. 0.82 MeV B. 0.31 MeVC. 1.33 MeV D. 0.51 McV15、如圖所示，在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，a粒子穿過某一金屬原子核附近的示意圖，A、B C分別位于兩個(gè)等勢(shì)面上，則以下說法中正確的是（）a粒子在A處的速度比B處的速度小a粒子在B處的動(dòng)能最大，電勢(shì)能最小a粒子在A、C兩處的速度大小相等a粒子在B處的速度比在C處的速度要小二、填空題（每小題6分，共24分。）.若用x

9、代表一個(gè)中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，z代表原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對(duì)294Th的原子來說x=、y=、z=。.社232經(jīng)過6次a衰變和4次3衰變后變成一種穩(wěn)定的元素，這種元素的原子量為 , 核電荷數(shù)為。.如圖是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置。假如放射源能放射出a、3、丫三種射線，而根據(jù)設(shè)計(jì)，該生產(chǎn)線壓制的是 3mm厚的鋁板，那么是三種射線中的 射線對(duì)控制厚度起主要作用。當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將會(huì)通過自動(dòng)裝置將 M、N兩個(gè)軋輻間的距離調(diào)節(jié)得 些。.原來靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的放射性元素的原子核A,發(fā)生衰變后放出的一個(gè)射線粒子和反沖核都

10、以垂直于磁感線的方向運(yùn)動(dòng)，形成如圖所示的8字型軌跡，已知大圓半徑是小圓半徑的n倍，且繞大圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。那么：該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向一定是垂直于紙面向 。原子核A的原子序數(shù)是 。沿小圓運(yùn) 動(dòng)的是，其旋轉(zhuǎn)方向?yàn)?。三、計(jì)算題(共31分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟). (8分)為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程AE =Amc2的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為E1 =0.6Mev的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核 ；Li ,生成兩個(gè)a粒子，測(cè)得兩個(gè)a粒子的動(dòng)能之 3和為E2 =19.9Me v,已知質(zhì)子、口粒子、鋰粒子的質(zhì)量分別取mp =1.0073u、pm0t =4.0015u、mLi

11、 =7.0160u ,求：2(1)寫出該反應(yīng)方程。(2)通過計(jì)算說明 &E=Amc正確。. (11分)處于靜止?fàn)顟B(tài)的某原子核X,發(fā)生a衰變后變成質(zhì)量為 M的原子核Y,被釋放的a粒子垂直射人磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，測(cè)得其圓周與運(yùn)動(dòng)的半徑為r,設(shè)a粒子質(zhì)量為m,質(zhì)子的電量為e,試求：(1)衰變后a粒子的速率ua和動(dòng)能Eka；(2)衰變后Y核的速率uy和動(dòng)能Eky；(3)衰變前X核的質(zhì)量Mx.22、（12分）如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.500T , MN是磁場(chǎng)的左邊界。在磁場(chǎng)中的A點(diǎn)有一靜止鐳核（2282）小距“勺距離O81.00m。Moo 226D為放置在MNfe緣的粒

12、子接收器，OH1.00m。226 Ra發(fā)生放射性衰變，i放出某種粒子x后變?yōu)橐话保?0；Rn）,接收器D接收到了沿垂直于 MN_x * 乂 方向射來的粒子X。（1）寫出上述過程中的衰變方程（衰變方程必須寫出 X的具體符號(hào)）。（2）求該鐳核在衰變?yōu)闅浜撕蛒粒子時(shí)釋放的能量。（保留三位有效數(shù)字，取1u=1.66 x 1027kg,電子電荷量 e=1.60 x 1019C,中子質(zhì)量01=1.6749 X 10 27kg,質(zhì)子質(zhì)量 m=1.6726 X 10 27kg）原子核訓(xùn)練題參考答案1、C2、C3、DADABABC0. CDBAC12、CADA15、CDx=90 y=90z=144208, 82

13、3 ,大外，2n+2,反沖核，順時(shí)針,、一7. . 14.(1)核反應(yīng)方程為3Li+HT22He(2)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損 Am = mLi + mp 2m口 = 0.0203U , 由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰浚?lE -mc = 18.9Mev而系統(tǒng)增加的能量：E： =E2 - Ei =19.3Mev這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以AE=Amc2正確。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 2 Ber24221.(1)因?yàn)锽q%=m，o(粒子的帶電量為q=2e,有口口 =, Ekx Jmuj - B e rr- m2m2Ber1c 2B e r 由動(dòng)重寸恒 m% MUy =0 ,所以Uy =, Eky = M =M2M22 2 22B e r所以，m =2一c衰變前X核的質(zhì)量：M x = m + M + Am = m + M2 2 22B e r2c11(-)m M(3)由質(zhì)能萬程：AE =Amc ,而 AE = Ekx +Eky ,226222422、解：(1) 88 Ra-* 86Rn+zHe(2)根據(jù)題意可知，a粒子在磁場(chǎng)中