兰州大学原子核物理(含核物理实验方法)历年考研试题
原子物理试题集和答案
第一章填空1、（ ）实验否定了汤姆逊原子结构模形。
答：（α粒子散射）。
2、原子核式结构模型是（）。
3、夫兰克—赫兹实验证明了（ ）答原子能级的存在。
4、德布罗意波的实验验证是（ ）答电子衍射实验。
选择题1、原子核式模型的实验依据是：（只选一个）（A ）α粒子散射实验。
（B ）光电效应，（C ）康谱顿效应，（D ）夫兰克—赫兹实验。
答（A ）2、α粒子散射实验实验得到的结果：（A ）绝大多数α粒子的偏转角大于90。
，（B ）只有1/800的α粒子平均在2—3度的偏转角。
（C ）只有1/800的α粒子偏转角大于90。
，其中有接近180。
的。
（D ）全部α粒子偏转角大于90。
答（C ）第二章填空1、光谱的类型（ ）光谱、 （ ）光谱 ， （ ）光谱。
答：线状、带状，连续。
2、巴耳末线系的可见光区中的四条谱线颜色是（ ）、 （ ）、（ ）、（ ） 答；（红、深绿、青、紫）3、氢原子光谱的前4个谱线系是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
答“（赖曼系，巴巴耳末、帕邢、布喇开）4、玻尔理论的三个假设是（1）、（（2）（ ）（3）（ ）5、能级简并是指（n 个状态的能量是相同的状况）6、氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时能级是（简并）的，简并度为（n ）7、当氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时，在n=3的能级中可能有多少个不同状态的椭圆轨道？（答案3个）（可作填空或选择）8、氢原子的玻尔半径a 0=0.529A,在n=2能级的椭圆轨道半长轴为（ ）A ，半短轴分别为（ ）A 、（ ）A 。
解：根据半长轴20a a nZ =可得： 2.116a =A 因1,2n φ= 由n b a n φ=得 b 1=1.053A, b 2=2.116A9在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子能量中能是（A ）12.1eV , (B)10.2 Ev .（C ）12.1 eV 、 10.2 eV 、19 eV ，（D ）12.1 eV 、 10.2 eV 、3.4 eV . 答案(C)10在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的普线有( )条答案(3)问答5、玻尔理论是建立在物理学那三方面的基础上？答（1）光谱的实验资料和经验规律，（2）以实验基础的原子核式结构模型，（3）从黑体辐射的事实发展出来的量子论。
2007年核物理试题A卷
兰州大学2007～2008学年第 1学期
期末考试试卷（A卷）
课程名称：原子核物理任课教师：胡碧涛
学院：核科学与技术学院专业：核物理年级： 2004 班级核物理
姓名：校园卡号：
一．简术下列物理概念（20分）1．核素的质量过剩； 2.轨道电子俘获；
3．穆斯鲍尔效应； 4.长射程α粒子。
二．简述原子核集体运动模型的实验基础，基本思想及集体运动模型应用成功的两个例。
（15分）三．用能量1.51MeV的氘引起反应11B（d，α）9Be，在θ=90°方向测得α粒能量为6.37MeV，试求反应能Q。
（15分）四．207Pb核能级特性从下而上依次为1/2- ，5/2-，13/2+，7/2-；试画出能级图，标明最可能发生的γ跃迁类型。
（15分）五．根据原子核壳模型和β衰变理论，判断下列β跃迁的级次和子，母核基态的自旋，宇称和同位旋。
55
F e→5525Mn 31H→32He （15分）
26
六．Φ=1cm厚为0.5cm的金片被通量密度为1012 cm-2 s-1的热中子垂直照射圆面5min，通过197Au（n，γ）198Au反应，生成198Au（T1/2=2.7d），已知该反应的截面为98.7b，金的密度为19.3g.cm-3，试求照射结束5天时，此金片的放射活度。
（20分）。
兰州大学物理试题及答案
兰州大学物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792,000 m/sD. 300,000,000 km/s答案：A2. 牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在（）。
A. 同一个物体上B. 两个物体上C. 同一个物体的不同部分D. 两个不同的物体答案：B3. 电流通过导体时产生的热量Q与电流I、电阻R和时间t的关系是（）。
A. Q = I^2RtB. Q = ItRC. Q = I/RtD. Q = RtI^2答案：A4. 根据热力学第一定律，能量守恒的表达式是（）。
A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q + P答案：A5. 量子力学中，波函数的平方代表（）。
A. 粒子的动量B. 粒子的能量C. 粒子在空间某点出现的概率密度D. 粒子的位置答案：C6. 根据相对论，物体的质量m随速度v增加而增加，其关系式为（）。
A. m = m0 / sqrt(1 - v^2/c^2)B. m = m0 * sqrt(1 - v^2/c^2)C. m = m0 * (1 - v^2/c^2)D. m = m0 + v^2/c^2答案：A7. 电磁波谱中，波长最长的是（）。
A. 红外线B. 无线电波C. 紫外线D. X射线答案：B8. 欧姆定律中，电流I与电压V和电阻R的关系是（）。
A. I = V/RB. I = V*RC. I = R/VD. I = V^2/R答案：A9. 根据麦克斯韦方程组，变化的磁场会产生（）。
A. 电场B. 磁场C. 电势D. 电流答案：A10. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果，这被称为（）。
A. 能量守恒定律B. 热力学第一定律C. 热力学第二定律D. 热力学第三定律答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 根据库仑定律，两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比，其公式为：F = ________。
兰州大学原子核物理历年真题
二、试列举出几个原子核内不可能含有电子的证据。 （10 分）
三、β 衰变有哪几种类型，试写出衰变过程的表达式和实现这些衰变 的条件。 （10 分）
5 2
65 四、已知 30 Zn 衰变纲图如右图，试判断β 衰变
65 30
Ze
的衰变级次及γ 跃迁的型。 （10 分）
5 2
65 29
3 2
2) 扁椭球形原子核的电四极矩是正值还是负值？
3) 某体系状态的波函数为 Ψ(x)= Ψ(-x)， 该体系的宇称是正还是负？
4) 已知 193 80 Hg为g 衰变，其半衰期为 T1/2=3.5 小时，它的衰变常数与平 均寿命各为多少？
5) 地壳中存在的主要天然放射系是哪几个？
6) 判断下列核中哪些互为镜像核:
209
Bi : 9 / 2
（3） 已知某放射性核素半衰期为 T1/2=693 分。 它的衰变常数λ 是 多大？经过 2 个半衰期后， 该核素的放射源其活度是原初的 几分之几？
（4） 已知 A、B、C 三个核素组成级联衰变，即 ABC。若 A 的半衰期 T1 长于 B 的半衰期 T2，C 为稳定核。在时间 t=0 时只有 A。问过较长时间后，这一衰变过程能否达到平衡？ 说明理由。
m 98.0%， β +粒子最大能量为 1.980 MeV.画出 114 （20 49 In 的衰变纲图。
分）
六、通过 74Se(n, p)74As 反应产生 74 As 的基态核，求该反应的反应能及 产 生 该 反 应 的 反 应 阈 能 。 已 知 ： mn=1.00866522amu ； mH=1.00782552amu；m 74 As =73.923908amu.（20 分）
原子物理试题
物理高考试题分类原子原子核原子 原子核物理1、（1990年）Th 23290（钍）经过一系列α和β衰变，成为Pb 20882（铅），（ A 、B 、D ）A 、铅核比钍核少8个质子；B 、铅核比钍核少16个中子；C 、共经过4次α衰变和6次β衰变；D 、共经过6次α衰变和4次β衰变；2、（1990年）按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为r a 的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为r b 的圆轨道上，r a ＞r b ，在此过程中（ C ）A 、原子要发出一系列频率的光子；B 、原子要吸收一系列频率的光子；C 、原子要发出某一频率的光子；D 、原子要吸收某一频率的光子；4、（1992年）卢瑟福a 粒子散射实验的结果（ C ）A 、证明了质子的存在；B 、证明了原子核是由质子和中子组成的；C 、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上；D 、说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动；5、（1993年）若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的质量之比m A ：m B ＝( C )A 、30：31；B 、31：30；C 、1：2；D 、2：1；6、（1995年）放射性元素a N 2411的样品经过6小时后还有1/8没有衰变它的半衰期是( A )A 、2小时；B 、1.5小时；C 、1.17小时；D 、0.75小时.7、（1996年）下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是( B )A 、e S i P 0130143015+→；B 、n H H H 10423121+→+；C 、e N C 01147146-+→；D 、He Th U 422349023892+→；8、（1996年）根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后( D )A 、原子的能量增加，电子的动能减少；B 、原子的能量增加，电子的动能增加；C 、原子的能量减少，电子的动能减少；D 、原子的能量减少，电子的动能增加；9、（1997年）在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（ A ）A 、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上；B 、正电荷在原子中是均匀分布的；C 、原子中存在着带负电的电子；D 、原子只能处于一系列不连续的能量状态中；10、（1997年）在下列核反应方程中，x 代表质子的方程是（ B 、C ）A 、x P He Al 3015422713+→+；B 、x O He N 17842147+→+；C 、x n γH 1021+→+；D 、n He x H 104231+→+；11、（1998年）天然放射性元素Th 23290（钍）经过一系形α衰变和β衰变之后，变成Pb 20882（铅）。
兰州大学考研《原子核物理》 2015-2017真题
5 ）当我们用高能量分辨的电子谱仪测量 137Cs 的日能谱时，既能观测到
连续谱，也能观测到线状谱，试解释原因。＇（ 20 分〉
6 ）试说说你是怎么理解核的壳层结构的。 ClO 分〉
7) 名词解释：势散射，共振散射，复合核反应，直接反应，重离子核 反应。（ 20 分〉 8 ）给出 NaI (Tl ） γ谱仪测量 137Cs CEy=O. 661MeV ）的γ能谱，并解释
射线在 Ge 探测器中产生一对电子－空穴对所需的能 量为 3 eV 。问如果用基
假定用基于 Ge 探测器的探测系统来探测某射线的能 量 ，如果 该
于 G e 探测器的探测系统探测能量为 1. 58 MeV 的该射线，能量分辨为多少？
05 分〉
9 ） 常 用的金硅面磊探测器常常被用来探测什么射线？其工作时是否 可以曝光？为什么？ (15 分〉
器对其进行探测？并请阐述该探测器的工作原理 (15 分） (5 ）什么是内转换系数？是否可以用 阳Am 源以及以上所提到的探测 器对内转换系数进行实验测量？如果是，请提供实验方案。 (10 分）
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兰州大学 2017 年硕士研究生招生初试试题
提醒：答案请写在专用答题纸上，写在试题上一律无效。
i
oo 分〉
时，观察到共振。己知质子和 1 Li 核的结合能为 17.21 MeV ，试求所形成 的复合核能级的激发能。 (IO 分）
I
i
n 质子轰击 7Li 靶，当质子的能量 为 0. 44, 'I. 05,
8)
2.
22 和 3.0
MeV
探测系统的电子学等非探测器因素对全能峰半高宽的贡献为 5 keV ，且该
导致这样现象发生的原因。（ 20 分〉
兰州大学《802量子力学》(含原子物理学)历年考研真题(含部分答案)专业课考试试题
2006年兰州大学量子力学考研真题及详解
2005年兰州大学量子力学考研真题及详解
2004年兰州大学量子力学考研真题及详解
2大学量子力学考研真题及详解
2001年兰州大学量子力学考研真题及详解
第3部分 兰州大学原子核物理考研真题 2005年兰州大学原子核物理考研真题 2004年兰州大学原子核物理考研真题 2003年兰州大学原子核物理考研真题
第1部分 兰州大学量子力学（含原子物理 学）考研真题
2013年兰州大学802量子力学（含原子物理 学）考研真题
2012年兰州大学802量子力学（含原子物理学）考 研真题
2011年兰州大学802量子力学（含原子物理学）考 研真题及详解
第2部分 兰州大学量子力学考研真题
2010年兰州大学量子力学考研真题及详解
2009年兰州大学量子力学考研真题及详解
2008年兰州大学量子力学考研真题及详解
2007年兰州大学量子力学考研真题及详解
目 录
第1部分 兰州大学量子力学（含原子物理学）考研真题 2013年兰州大学802量子力学（含原子物理学）考研真题 2012年兰州大学802量子力学（含原子物理学）考研真题 2011年兰州大学802量子力学（含原子物理学）考研真题及详解
第2部分 兰州大学量子力学考研真题 2010年兰州大学量子力学考研真题及详解 2009年兰州大学量子力学考研真题及详解 2008年兰州大学量子力学考研真题及详解 2007年兰州大学量子力学考研真题及详解 2006年兰州大学量子力学考研真题及详解 2005年兰州大学量子力学考研真题及详解 2004年兰州大学量子力学考研真题及详解 2003年兰州大学量子力学考研真题及详解 2002年兰州大学量子力学考研真题及详解 2001年兰州大学量子力学考研真题及详解
兰州大学2005～2006学年第1学期期末考试试卷(A卷)
得： T1 2 3.0 min
3. 解： 对于 衰变，当 粒子在母核核内形成以后，处于势井中，因此从经 典观点考虑， 粒子要从核内发射出来，就要求 衰变能大于势垒高度，即 使考虑到隧道效应，当 衰变能小于势垒高度，仍有一定的衰变几率，但很 小，所以，半衰期比较长。 衰变与 衰变不同在于： 衰变的本质在于原 子核中的一个中子转变成质子，或者是一个质子转变成中子，同时产生一 个电子，所以当电子在母核核内形成以后，同样要穿越库仑势垒，所以， 半衰期比较长
27
（20 分）
,T1 / 2 9.46Min
27
Al 。 已 6．快中子照射铝靶时，能发生反应 27 Al (n, p) 27Mg ， Mg
知铝的靶面积为 2x5cm2,厚度为 1cm，靶面垂直于中子束，铝靶经通量密度为 107cm－2s－1 的快中子长期照射后，经过 18.9min，还有 4.18x102Ci 的放射性，求该 反应的截面。 （20 分） 7．分析 MeV 能区的射线与 NaI 探测器的相互作用以及不同作用对所测的能谱的影响。 （20 分） 8．我们知道目前已知的有四种相互作用：电磁相互作用、万有引力相互作用、弱相互 走作用和强相互作用。请分析这四种相互作用与α 、β 和衰变得关系。 （10 分）
4. 解： 由
120 50 51
Sn 基态能级特性 0 和激发态想基态跃迁为 E2 跃迁可知， Sb
的
2
激发态能级特性为 。 两组β +衰变的比较半衰期分别为 5.5 和 4.5，所以该两个跃迁
120 均为允许跃迁， 51 Sb 的基态到的 120 50
Sn 激发态 2 。知120 51 Sb的激
兰州大学 2005～2006 学年第 1 学期 期末考试试卷（A 卷）答案
2004年核物理试题A卷
兰州大学2004～2021学年第 1学期期末考试试卷〔A 卷〕课程名称： 原子核物理 任课教师： 胡碧涛 学院： 核科学与技术学院 专业： 核物理 年级： 2001 班级 核物理 姓名： 校园卡号：一、 试简述以下物理概念 〔20分〕 1．深度非弹性散射 2．同位旋 3．复合核 4．长射程α粒子二、 壳层模型之所以成立的主要依据有哪些？它的根本思想是什么？并举两个用壳层模型解释实验现象较成功的例子。
〔10分〕 三、 用某一能量的124C +轰击209Bi 靶，得210Po 的生成率为311.610S -⨯，束流强度为0.1A μ，靶厚为2340gcm μ-〔薄靶〕，求反响截面。
〔10分〕 四、 快中子照射铌靶时，能发生反响9392(,2)mNb n n Nb ，1/29210.15mT dNb β-=−−−−→ ，铌靶面积为23cm ，厚度为0.1cm ，靶面垂直于中子束，求铌靶经通量密度为102110cm s --的14MeV 中子照射8小时后，再冷却20天后的放射性活度〔该反响截面935mb σ=，38.57Nb gcm ρ-=，93Nb 丰度为100o o 〕。
〔15分〕 五、226Ra 是238U 衰变的产物，在铀矿中每62.810⨯个238U 原子便伴有一个226Ra 原子。
假设226Ra 的半衰期2261/2()1620T Ra =年，而238U 的半衰期远远大于226Ra 的半衰期，试求238U 的半衰期。
〔10分〕 六、 对23(,)H d p H 反响，入射氘核能量 1.2d E MeV =，质子与氘核运动方向成直角飞出去，并具有能量 3.30p T MeV =，试求核反响的反响能。
〔10分〕 七、95Zr 的衰变纲图如以下图，试根据β衰变和γ跃迁的选择定那么判断每一β衰变的衰变级次和每一γ跃迁的跃迁类型。
〔15分〕八、 试求活度1.0毫居里的59Fe 在1秒钟内发射的每一能量的光子数和内转换电子的数目。