原子核物理试卷 套
重庆第一中学高中物理选修三第五章《原子核》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：130921]下列说法正确的是（ ） A ．2382349290U Th X →+中X 为电子，核反应类型为β衰变 B ．234112H+H He+Y →中Y 为中子，核反应类型为人工核转变C ．2351136909205438U+n Xe+Sr+K →，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变 D ．14417728N+He O+Z →，其中Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变 2．(0分)[ID ：130920]下列说法中不正确的是( ) A ．23411120H+H He+n →是聚变 B ．235114094192054380U+n Xe+Sr+2n →是裂变 C ．226222498962Ra Rn+He →是α衰变D ．24241112-1Na Mg+e →是裂变3．(0分)[ID ：130916]关于天然放射性，下列说法正确的是（ ） A ．所有元素都可能发生衰变B ．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强C ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关D ．放射性元素与别的元素形成化合物时就没有放射性4．(0分)[ID ：130903]质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3。
当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c 表示真空中的光速）（ ） A ．123()m m m c ＋－ B ．123()m m m c －－ C ．2123()m m m c ＋－D ．2123()m m m c －－5．(0分)[ID ：130876]下列说法中正确的是（ ）A ．结合能越大的原子核越稳定B ．某放射性元素经12天有78的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为4天 C ．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，电势能减小 D ．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离所形成的6．(0分)[ID ：130875]在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核X 的径迹是两个相切的圆．圆的直径比为7∶1，碳14的衰变方程是( ) A ．14410624C He X →+ B ．14115606C e X -→+ C ．1414617C e X -→+D ．14212615C H X →+7．(0分)[ID ：130870]本题用大写字母代表原子核，E 经α衰变边长F ，再经β衰变变成G ，再经α衰变成为H ，上述系列衰变可记为下式：E F G βαα→→→H ；另一系列衰变如下：P Q R S ββα→→→，已知P 是F 的同位素，则下列判断正确的是( )A．Q是G的同位素，R是H的同位素B．R是G的同位素，S是H的同位素C．R是E的同位素，S是F的同位素D．Q是E的同位素，R是F的同位素8．(0分)[ID：130869]23892U变成20682Pb要经过m次衰变、n次衰变，中子数减少的个数为q，则（）A．m=8，n=6，q=32B．m=6，n=8，q=32C．m=8，n=6，q=22D．m=6，n=8，q=229．(0分)[ID：130864]下列说法正确的是（）A．较小比结合能的原子核不稳定，容易发生裂变B．放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态无关，但与外部条件有关C．某种频率的紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照射的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能并不改变D．根据玻尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小10．(0分)[ID：130862]钍核23290Th经过6次α衰变和4次β衰变后变成铅核，则A．铅核的符号为20882Pb，它比23290Th少8个中子B．铅核的符号为20478Pb，它比23290Th少16个中子C．铅核的符号为20882Pb，它比23290Th少16个中子D．铅核的符号为22078Pb，它比23290Th少12个中子11．(0分)[ID：130949]下列四幅图涉及到不同的物理知识，图甲为圆板衍射条纹，图乙为共振曲线，图丙为三种射线在磁场中的运动轨迹图，图丁为核反应堆示意图。
原子物理五套试题及答案
原子物理五套试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子核的组成元素是（）。
A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子和电子答案：A2. 根据波尔理论，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 离散的C. 线性的D. 非线性的答案：B3. 电子云的概念是由哪位科学家提出的？（）A. 尼尔斯·玻尔B. 阿尔伯特·爱因斯坦C. 马克斯·普朗克D. 埃尔温·薛定谔答案：D4. 根据海森堡不确定性原理，以下说法正确的是（）。
A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量B. 粒子的位置和动量不能同时被精确测量C. 粒子的能量和时间可以同时被精确测量D. 粒子的能量和时间不能同时被精确测量答案：B5. 原子核外电子的排布遵循（）。
A. 泡利不相容原理B. 洪特规则C. 库仑定律D. 以上都是答案：D6. 原子核的放射性衰变遵循（）。
A. 线性规律B. 指数规律C. 正态分布D. 泊松分布答案：B7. 原子核的结合能是指（）。
A. 原子核内所有核子的总能量B. 原子核内单个核子的能量C. 原子核内所有核子的总能量与单独核子能量之和的差值D. 原子核内单个核子的能量与单独核子能量之和的差值答案：C8. 原子核的同位素是指（）。
A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案：A9. 原子核的裂变是指（）。
A. 原子核分裂成两个或多个较小的原子核B. 原子核结合成更大的原子核C. 原子核的放射性衰变D. 原子核的聚变答案：A10. 原子核的聚变是指（）。
A. 原子核分裂成两个或多个较小的原子核B. 原子核结合成更大的原子核C. 原子核的放射性衰变D. 原子核的裂变答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子的核外电子排布遵循______原理。
原子核物理试题及答案
原子核物理试题及答案一、选择题1. 原子核由什么粒子组成？A. 电子B. 质子和中子C. 质子和电子D. 中子和电子答案：B2. 放射性衰变过程中，原子核的哪种性质会发生变化？A. 质量数B. 电荷数C. 核外电子数D. 核内质子数答案：A3. 下列哪种粒子的发现证实了原子核内部结构的存在？A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案：A4. 原子核的稳定性与哪种因素有关？A. 质子数B. 中子数C. 质子数与中子数的比例D. 核外电子数答案：C5. 原子核的结合能与哪种因素有关？A. 原子核的质量B. 原子核的电荷数C. 原子核的体积D. 原子核的表面答案：A二、填空题1. 原子核的组成粒子中，带正电的是______，带负电的是______。
答案：质子；电子2. 放射性同位素的半衰期是指放射性物质的原子核数量减少到原来的______所需的时间。
答案：一半3. 原子核的结合能与原子核的质量亏损有关，质量亏损越大，结合能______。
答案：越大4. 核裂变是指重原子核在吸收中子后，分裂成两个或多个较轻原子核的过程，同时释放出大量的______。
答案：能量5. 核聚变是指轻原子核在高温高压下结合成更重的原子核的过程，同时释放出______。
答案：能量三、简答题1. 请简述原子核的组成及其性质。
答案：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
原子核的性质包括质量数、电荷数、结合能等。
2. 放射性衰变有哪几种类型？请分别简述其特点。
答案：放射性衰变主要有α衰变、β衰变和γ衰变三种类型。
α衰变是原子核放出α粒子（由两个质子和两个中子组成）的过程，导致原子核质量数减少4，电荷数减少2；β衰变是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子被放出，导致原子核电荷数增加1；γ射线是原子核在能量状态变化时放出的高能光子，不改变原子核的质量数和电荷数。
3. 核裂变和核聚变有何不同？答案：核裂变是重原子核在吸收中子后分裂成两个或多个较轻原子核的过程，释放出能量；核聚变是轻原子核在高温高压下结合成更重的原子核的过程，也释放出能量。
(完整版)原子物理试题集及答案
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。
原子物理考卷2023年A
原子物理考卷2023年A一、选择题（每题2分，共20分）A. 道尔顿B. 汤姆逊C. 卢瑟福D. 波尔2. 在氢原子光谱中，巴耳末系对应的光谱线位于：A. 可见光区B. 紫外光区C. 红外光区D. 无线电波区3. 下列哪个物理量在原子物理学中是量子化的？A. 质量B. 体积C. 电荷D. 能量4. 氢原子的基态电子轨道半径约为：A. 0.53 ÅB. 0.53 nmC. 0.53 μmD. 0.53 mm5. 下列哪种现象可以用量子力学解释？A. 康普顿效应B. 玻尔效应C. 超导现象D. 光电效应6. 原子核的组成包括：A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子和光子7. 下列哪个过程是β衰变？A. 原子核俘获一个电子B. 原子核释放一个中子C. 原子核释放一个质子D. 原子核释放一个正电子8. 根据玻尔理论，氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子能量为：A. 10.2 eVB. 12.75 eVC. 13.6 eVD. 3.4 eV9. 下列哪种原子具有半满的p轨道？A. 氖（Ne）B. 氟（F）C. 氧（O）D. 碳（C）A. 实数B. 复数C. 可正可负D. 可微二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子核的稳定性与原子序数的关系是：原子序数越大，稳定性越______。
2. 氢原子的基态能量为______ eV。
3. 氦原子的电子排布式为______。
4. 原子核的比结合能越大，原子核越______。
5. 在氢原子中，电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子频率为______。
6. 量子力学中的不确定性原理是由______提出的。
7. 原子核的组成粒子中，质子和中子的质量分别约为______和______。
8. 在核反应中，质量数和电荷数守恒，即______和______守恒。
9. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道最多可容纳______个电子。
原子物理核力试题及答案
原子物理核力试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 核力是哪种类型的力？A. 万有引力B. 电磁力C. 核力D. 弱相互作用力答案：C2. 核力的作用范围通常在什么距离？A. 10^-10 mB. 10^-15 mC. 10^-20 mD. 10^-25 m答案：B3. 核力的特点是？A. 长程力B. 短程力C. 与距离无关D. 随距离增加而增强答案：B4. 核力在哪个方向上最强？A. 同向B. 反向C. 垂直D. 任意方向5. 核力是由哪种粒子传递的？A. 光子B. 胶子C. 介子D. 重子答案：C6. 核力对哪种粒子间的相互作用影响最大？A. 电子B. 质子C. 中子D. 质子和中子答案：D7. 核力在原子核中的作用是什么？A. 维持原子核的稳定B. 使原子核分裂C. 使原子核膨胀D. 使原子核收缩答案：A8. 核力的强度与哪种因素有关？A. 核子的质量B. 核子的电荷C. 核子的自旋D. 核子的动量答案：C9. 核力的对称性是什么？B. 反对称C. 部分对称D. 部分反对称答案：B10. 核力的发现对物理学的发展有何影响？A. 没有影响B. 促进了量子力学的发展C. 促进了相对论的发展D. 促进了粒子物理学的发展答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 核力是一种______力，它在原子核尺度上起作用。
答案：短程2. 核力的传递粒子是______，它们通过交换来实现核力的作用。
答案：介子3. 核力在原子核中的作用是______原子核的稳定。
答案：维持4. 核力的强度与核子的______有关，这与核力的对称性有关。
答案：自旋5. 核力的发现对______的发展产生了重要影响。
答案：粒子物理学三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述核力与电磁力的主要区别。
答案：核力是短程力，主要在原子核尺度上起作用，而电磁力是长程力，作用范围广泛。
核力在原子核中维持核子间的结合，而电磁力则在原子和分子尺度上起作用，影响电子的运动。
南华大学原子核物理期末试卷
南华大学原子核物理期末试卷1、11．小明正在家里练习弹吉他，下列有关吉他的说法正确的是（）[单选题] * A．吉他发出的声音一定不是噪声B．吉他发出的声音是吉他弦振动产生的(正确答案)C．弹吉他时，用力越大，发出声音的音调越高D．弹吉他时，手按压吉他弦不同位置是为了改变响度2、3．物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态．[判断题] *对错(正确答案)3、一吨棉花的体积会比一吨石头的体积大很多。
下列说法中正确的是（）*A.布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用(正确答案)C.当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同(正确答案)D.当两分子间距离大于平衡位置的间距ro时，分子间的距离越大，分子势能越小4、2．先启动计时器，再释放小车．[判断题] *对(正确答案)错5、5．一辆汽车在10 m/s的速度匀速行驶，遇到紧急情况，突然以大小为2 m/s2的加速度匀减速刹车，则从刹车开始计时，汽车在6 s内的位移是24 m．[判断题] *对错(正确答案)6、2．车轴处经常涂一些润滑油，以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力．[判断题] *对(正确答案)错7、下列物体中,质量约为2×105mg的是（）[单选题] *A. 一颗图钉B. 一本初二物理课本(正确答案)C. 一张课桌D. 一支黑水笔8、符合安全全用电要求的是（）[单选题]A．及时更换使用年限过长的电线，防止绝缘皮破损或老化，造成短路(正确答案)B．一旦发生触电事故，施救人员首先要马上用手拉开触电伤员C．使用试电笔时，手不能接触笔尾的金属体D．检修家庭电路双手操作时，人的双脚站在绝缘体上就肯定不会发生触电事故9、49．由甲、乙两种物质分别制成体积相等的甲、乙两种实心球，按照如图所示方式摊放在已调节平衡的天平左右盘内，天平仍平衡。
则甲、乙物质的密度之比为（）[单选题] *A．3：2(正确答案)B．4：3C．2：3D．1：210、光线与平面镜成30°角入射到平面镜上，则反射角为30°[判断题] *对错(正确答案)答案解析：反射角是反射光线跟法线的夹角，反射角为60°11、6．物块静止放在桌面上，物块所受重力和物块对桌面的压力是一对作用力和反作用力．[判断题] *对错(正确答案)12、仅受地磁场作用，可自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近[判断题] *对(正确答案)错答案解析：受地磁场作用，小磁针N极指北方，S极指南方13、82．甲、乙两球的质量相等，体积关系为V甲＝6V乙，构成两球物质的密度关系为ρ乙＝3ρ甲。
核物理学考试试题
核物理学考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种粒子不属于基本粒子？（）A 电子B 质子C 中子D 光子2、原子核的半径与以下哪个因素有关？（）A 质子数B 中子数C 核子数D 以上都是3、放射性衰变中，α衰变释放的粒子是（）A 电子B 质子C 氦原子核D 氢原子核4、质能方程 E ＝ mc²中，E 表示（）A 能量B 质量C 光速D 动量5、核反应中，质量亏损是指（）A 反应前后原子核质量的差值B 反应前后粒子质量的总和差值C 反应前后质子质量的差值D 反应前后中子质量的差值6、以下哪种核反应堆利用的是重核裂变？（）A 压水堆B 沸水堆C 快中子增殖堆D 以上都是7、核聚变反应中，主要的燃料是（）A 氢的同位素B 氦的同位素C 铀的同位素D 钚的同位素8、核辐射对生物体的影响主要取决于（）A 辐射剂量B 辐射类型C 照射时间D 以上都是9、以下哪种射线穿透力最强？（）A α射线B β射线C γ射线D 中子射线10、原子核的结合能与以下哪个因素有关？（）A 质子数和中子数B 质子数C 中子数D 电子数二、填空题（每题 4 分，共 20 分）1、核物理学的研究对象是原子核的_____、＿____和_____。
2、常见的放射性衰变类型有α衰变、β衰变和_____衰变。
3、核裂变反应中，一个重原子核分裂成两个或多个_____原子核。
4、核电站的核反应堆通常使用_____作为控制棒来控制反应速率。
5、原子核由_____和_____组成。
三、简答题（每题 10 分，共 30 分）1、简述核裂变和核聚变的区别。
核裂变是指重原子核（如铀、钚等）在吸收一个中子后分裂成两个或多个质量较小的原子核，并释放出大量能量和中子的过程。
核聚变则是指轻原子核（如氢的同位素氘和氚）在高温、高压等条件下聚合形成较重原子核（如氦原子核），并释放出巨大能量的过程。
两者的主要区别在于：原料不同，核裂变使用重核，核聚变使用轻核；反应条件不同，核裂变在常温常压下就能发生，而核聚变需要极高的温度和压力；释放的能量不同，相同质量的原料，核聚变释放的能量远大于核裂变；核废料的处理难度不同，核裂变产生的核废料具有强放射性，处理难度大，核聚变产生的核废料放射性相对较弱。
高三物理原子核试题答案及解析
高三物理原子核试题答案及解析1. 假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是2.013 6 u ，中子的质量是1.008 7 u ，氦核同位素的质量是3.015 0 u.(1)聚变的核反应方程式是________，在聚变核反应中释放出的能量为______ MeV.(保留两位有效数字)(2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核，反应方程式为H ＋He→Li ，已知各核子比结合能分别为E H ＝1.112 MeV 、E He ＝7.075 MeV 、E Li ＝5.603 MeV ，求此核反应过程中释放的核能 ． 【答案】(1) H ＋H→He ＋n 3.3 (2)7.585 MeV 【解析】(1)在核反应前后质量数和核电荷数守恒，由爱因斯坦的质能方程可知在聚变核反应中释放出的能量为（2.013 6 u+2.013 6 u-1.008 7 u-3.015 0 u ）×931.5MeV="3.3"MeV(2)比结合能为平均每个核子的能量，所以释放的能量为1.112 MeV×3+7.075 MeV×4-5.603 MeV×7="7.585" MeV2. 中子和质子结合成氘核时,质量亏损为Δm,相应的能量ΔE=Δmc 2="2.2" MeV 是氘核的结合能.下列说法正确的是( )A ．用能量小于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核不能分解为一个质子和一个中子B ．用能量等于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零C ．用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零D ．用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和不为零【答案】AD【解析】用能量小于等于结合能的光子照射氘核时,氘核一定不能分解,所以A 正确,B 错误.用能量大于结合能的光子照射氘核时,氘核可能分解,只要分解,分解出的质子和中子动能之和一定不为零(若动能之和为零就分不开了),所以C 错误,D 正确.3. (山东临沂一模)如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关系图象.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B ．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【答案】AC【解析】核反应过程中,核子数守恒,反应后比反应前核子平均质量减小,则反应过程一定要放出能量,反之,反应后核子平均质量增大,则反应过程中一定要吸收能量,由图象易知A ､C 正确.实际上在这里A 项为轻核的聚变反应,C 项为重核的裂变反应.4. 放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往会同时伴随__________辐射.已知A､B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2,经过t=T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比mA mB=__________.【答案】γ 2T22T1【解析】由半衰期公式m=m0结合题意可得mA·mB·所以5.太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为一个氦核的热核反应，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)这一核反应能释放出多少能量？(3)已知太阳每秒释放能量为3.8×1026 J，则太阳每秒减少的质量为多少kg?(4)若太阳质量减小万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳还能存在多少年？(mp＝1.0073u，mα＝4.0015 u，me＝0.00055 u，太阳的质量为2×1030 kg)【答案】(1)4H―→He＋2e(2)24.78 MeV (3)4.2×109 kg(4)4.5×109年【解析】(1)核反应方程是4H―→He＋2 e.(2)这一核反应的质量亏损是Δm＝4mp －mα－2me＝0.0266 uΔE＝Δmc2＝0.0266×931.5 MeV≈24.78 MeV.(3)由ΔE＝Δmc2得每秒太阳质量减少Δm＝＝ kg≈4.2×109 kg.(4)太阳的质量为2×1030 kg，太阳还能存在的时间为t＝＝s≈1.4×1017 s即为4.5×109年．6.太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子．试写出核反应方程，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放的能量(取1 u＝×10－26 kg)．粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u 1.0073 4.00150.00055 1.0087【答案】：见解析【解析】核反应方程为4H―→He＋2e,4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损为Δm＝(1.0073×4－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266 u＝4.43×10－29 kg由爱因斯坦质能方程得，聚变反应过程中释放的能量为ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2 J＝4.0×10－12 J.7.（2010·北京·15）太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。
原子物理期末试题及答案
原子物理期末试题及答案本文为原子物理期末试题及答案，按照试题题目和答案的特点，采用以下格式进行书写：一、选择题1. 原子核中所包含的质子数和中子数之和被称为：A. 原子序数B. 质量数C. 原子量D. 原子核数答案：B2. 下列元素中，属于同位素的是：A. 氢、氦B. 氧、氮C. 氧、锂D. 锂、氘答案：D二、填空题1. 氢气的原子核中有1个质子和____个中子。
答：0或1（氢的同位素中存在一个中子的，即氘）2. 质子总数为7，中子总数为8的原子核的质量数为____。
答：15三、分析题1. 描述原子核结构的模型有哪些？请简要比较它们的异同点。
答：原子核结构的模型有汤姆逊模型、卢瑟福模型和玻尔模型。
比较它们的异同点如下：- 汤姆逊模型认为原子核是一个带正电的均匀球体，质子和电子混合分布于其中。
卢瑟福模型和玻尔模型则认为原子核是一个紧凑且带正电的体积，质子集中分布于其中。
- 卢瑟福模型提出了散射实验，通过对α粒子的散射观察，得出了核的直径较小且有正电荷的结论。
玻尔模型在此基础上提出了电子绕核定址和能级的概念。
- 汤姆逊模型没有给出精确的原子核结构，而卢瑟福模型和玻尔模型则通过实验和理论推导，提出了具体的原子核结构图像。
四、简答题1. 什么是原子核的裂变和聚变？它们有什么不同之处？答：原子核的裂变指的是重原子核分裂成两个中等质量的原子核，同时释放大量的能量。
裂变通常发生在重元素核反应中，如铀核反应。
原子核的聚变指的是两个或更多轻原子核合并成一个更重的原子核，同样也会释放能量。
聚变通常发生在太阳和恒星中。
它们的不同之处如下：- 裂变是重原子核分裂，聚变是轻原子核合并。
- 裂变释放的能量较大，聚变释放的能量更大。
- 裂变更容易实现，但聚变需要更高的温度和压力条件才能发生。
- 从能源利用角度来看，裂变是当前的核能利用主要形式，而聚变则是理想的未来能源。
五、论述题请根据自己所学和理解，回答以下问题：1. 原子核的稳定性是如何保证的？请详细解释。
原子核物理试卷
原子核物理试卷原子核物理试卷篇一：原子核物理复习简略版1、核的自旋：原子核的角动量，通常称为核的自旋。
2、衰变常量：衰变常量是在单位时间内每个原子核的衰变概率。
3、半衰期：半衰期是放射性原子核数衰减到原来数目的一半所需的时间。
4、平均寿命：平均寿命是指放射性原子核平均生存的时间。
5、放射性活度：在单位时间内有多少核发生衰变，亦即放射性核素的衰变率，叫衰变率。
6、放射性：原子核自发地放射各种射线的现象，称为放射性。
7、放射性核素：能自发的放射各种射线的核素称为放射性核素，也叫做不稳定核素。
8、核衰变：原子核衰变是指原子核自发的放射出α或β等粒子而发生的转变。
9、衰变能：原子核衰变时所放出的能量。
10、核素：具有相同质子数Z和中子数N的一类原子核，称为一种核素。
11、同位素：质子数相同，中子数不同的核素。
12、同中子素：中子数相同，质子数不同的核素。
13、同量异位素：质量数相同，质子数不同的核素。
14、同核异能素：质量数和质子数相同而能量状态不同的核素。
15、镜像核：质子数和中子数呼唤的一对原子核。
16、质量亏损：组成某一原子核的核子质量与该原子核质量之差。
17、核的结合能：自由核子组成原子核所释放的能量。
18、比结合能：原子核平均每个核子的结合能。
19、最后一个核子的结合能：是一个自由核子与核的其余部分组成原子核时，所释放的能量。
21、内转换现象：原子核从激发态到较低的能态或基态的跃迁时把核的激发能直接交给原子的壳层电子而发射出来。
22、内转换电子：内转换过程中放出来的电子。
（如果单出这个就先写出内转换现象的定义）24、级联γ辐射的角关联：原子核接连的放出的两个γ光子，若其概率与这两个γ光子发射方向的夹角有关，即夹角改变时，概率也变化，这种现象称为级联γ辐射角关联，亦称γ-γ角关联。
25、穆斯堡尔效应：原子核辐射的无反冲共振吸收。
26、核的集体模型：每个核子在核内除了相对其它核子运动外，原子核的整体还发生振动与转动，处于不同运动状态的核，不仅有自己特定的形状，还具有不同的能量和角动量，这些能量与角动量都是分立的，因而形成能级。
高考物理原子和原子核复习试题-试卷及答案解析
专题十三 原子和原子核(附参考答案)一、选择题1. 下列说法错误的是 ( ) A ．原子核分裂成核子时会放出核能B ．α粒子散射实验使人们认识到原子核本身有复杂的结构C ．根据玻尔的原子理论，在氢原子中，量子数n 越大，原子能级的能量也越大D ．氡222衰变成钋218，半衰期为3.8天，因此200个氡222原子核经过3.8天后剩下90个2. 一群处于n =4的激发态的氢原子，向低能级跃迁时，可能发射的谱线为 ( )A ． 3条B ． 4条C ． 5条D ． 6条3.已知氢原子核外电子的第一条可能轨道半径为r l ，此时氢原子的能量为E 1，当核外电子在第n 条可能轨道上时，有 ( ) A ． 其轨道半径为r n =n 2r 1B ．氢原子的能量为E n =E 1/n 2，由此可见n 越大，能量越小C ．氢原子在不同能量状态之间跃迁时，总能辐射出一定波长的光子D ．氢原子由能量状态E n 跃迁到能量状态E n -1时，其辐射光子的波长为1--=n n E E hc λ4. 某放射性元素，在15h 内衰变了全部原子核的7/8，则其半衰期为 ( )A ． 10hB ． 7.5hC ． 5hD ． 3h 5.Th 23290(钍)经过一系列α和β衰变，变成Pb20882 (铅)，下列说法正确的是 ( ) 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6．卢瑟福提出原子的核式结构学说的依据是用α粒子轰击金铂，实验中发现α粒子( ) A．全部穿过或发生很小偏转B．绝大多数穿过，只有少数发生较大偏转，有的甚至被弹回C．全部发生很大偏转D．绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过7．在极短的距离上，核力将一个质子和一个中子吸引在一起形成一个氘核，下述说法中正确的是 ( )A．氘核的能量大于一个质子和一个中子能量之和B．氘核的能量等于一个质子和一个中子能量之和C．氘核的能量小于一个质子和一个中子能量之和D．氘核若分裂为一个质子和一个中子时，一定要放出能量8．关于质能方程，下列说法正确的是 ( )A．人质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量B．物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值C．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系D．某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的9．当一个中子和一个质子结合成氘核时，产生γ光子辐射，对这一实验事实，下列说法正确的是 ( )A．核子结合成原子核时，要放出一定的能量B．原子核分裂成核子时，要放出一定的能量C．γ光子的质量为零，氘核的质量等于中子与质子的质量之和D．γ光子具有一定的能量，氘核的质量小于中子与质子的质量之和10．．原子核A经β衰变(一次)变成原子核B，原子核B再经α衰变(一次)变成原子核C，则下列说法中哪些说法是正确的? ( )A．核A的中子数减核C的中子数等于2B．核A的质子数减核C的质子数等于5C．原子核为A的中性原子的电子数比原子核为B的中性原子中的电子数少1D．核C的质子数比核A的质子数少111．氢原子核外电子由一个轨道向另一个轨道跃迁时，可能发生的情况是 ( ) A．原子吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B．原子放出光子，电子的动能减少，原子的电势能减少，原子的能量减少C．原子吸收光子，电子的动能减少，原子的电势能增大，原子的能量增大D．原子放出光子，电子的动能增加，原子的电势能减少，原子的能量减少12．氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出蓝光，那么，当氢原子从第5能级跃迁到第2能级应发出 ( )A．X射线 B．红光 C．黄光 D．紫光13．氢原子第一能级是-13.6eV，第二能级是-3.4eV．如果一个处于基态的氢原子受到一个能量为11eV的光子的照射，则这个氢原子 ( )A．吸收这个光子，跃迁到第二能级，放出多余的能量B．吸收这个光子，跃迁到比第二能级能量稍高的状态C．吸收这个光子，跃迁到比第二能级能量稍低的状态D．不吸收这个光子二、计算题14.处于静止状态的原子核X经历一次α衰变后变成质量为M的Y原子核，放出的α粒子垂直射人磁感应强度为B的匀强磁场，测得其做圆周运动的半径为r，已知α粒子的质量为m，电量为q，设衰变过程中出现的能量全部转化为新核和α粒子的动能．求此衰变过程亏损的质量．15. 核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子若已知氘原子的质量为，氚原子的质量为，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，.(1)写出氘和氚聚合的反应方程.(2)试计算这个核反应释放出来的能量.(3)若建一座功率为的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按计算，光速，结果取二位有效数字）16. 图示为氢原子能级示意图，现有每个电子的动能都是E e=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰。
物理原子与核能试题
物理原子与核能试题第一题：原子核由质子和中子组成，其中质子带正电，中子不带电。
以下关于原子核的说法，哪些是正确的？请将正确的说法写在下面的空格中，并简要解释：1. ( ) 原子核中的质子数量与中子数量相同。
2. ( ) 原子核的质子数量决定了元素的原子序数。
3. ( ) 原子核中的中子数量可以影响同位素的形成。
4. ( ) 原子核的质量几乎全部来自其中的质子和中子。
5. ( ) 原子核中的电子数目与质子数目相同。
解释：1. 正确。
原子核中的质子数量与中子数量相同，以保持电中性。
2. 正确。
原子核的质子数量决定了元素的原子序数，也决定了元素的化学性质。
3. 正确。
原子核中的中子数量可以影响同位素的形成。
同位素是质子数相同、中子数不同的原子核。
4. 正确。
原子核的质量几乎全部来自其中的质子和中子。
电子质量相对较小，可以忽略不计。
5. 错误。
原子核中没有电子，因此原子核中的电子数目为零。
第二题：核能是当前世界重要的能源之一，以下是有关核能的试题，请选择正确的答案并写在下面的空格中：1. ( ) 核能是指核聚变反应产生的能量。
2. ( ) 核聚变是指两个轻核聚合成一个重核的反应过程。
3. ( ) 核裂变是指一个重核分裂成两个轻核的反应过程。
4. ( ) 核能只可以用于发电，无法应用于其他领域。
5. ( ) 核能的发展不受限制，可以无限制地利用。
正确答案：1. 错误。
核能是指核裂变或核聚变反应产生的能量。
2. 错误。
核聚变是指两个轻核聚合成一个重核的反应过程。
3. 正确。
核裂变是指一个重核分裂成两个轻核的反应过程。
4. 错误。
核能不仅可以用于发电，还可以应用于其他领域，如核医学和核科学研究。
5. 错误。
核能的发展受到许多限制，包括安全风险、废物处理等问题，无法无限制地利用。
第三题：核能的利用和发展也存在着一些问题和争议。
请根据以下内容回答问题：核能的优点：- 高能量密度，能够提供大量的能源。
- 可以减少对化石燃料的依赖，减少二氧化碳等温室气体的排放。
高中物理原子核200题(带答案)
一、多选题1．下面是铀核裂变反应中的一个：23592U＋1n―→13654Xe＋9038Sr＋101n已知铀235的质量为235.043 9u，中子质量为1.008 7u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2u，则此核反应中( )A．质量亏损为Δm＝235.043 9u＋1.008 7u－89.907 7 u－135.907 2uB．质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)u C．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×(3×108)2JD．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×931.5MeV【答案】BD【解析】计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用“u”或“kg”作单位，故A错，B对；质量单位为“u”时，可直接用“1u的亏损放出能量931.5MeV”计算总能量，故D对，当质量单位为“kg”时直接乘以(3.0×108)2，总能量单位才是焦耳，故C错。
2．关于原子结构和核反应的说法中正确的是( )A．卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子的核式结构模型B．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的C．据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能量D．据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要放出能量【答案】ACD【解析】卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子的核式结构模型，即A正确；天然放射现象的发现，揭示了原子核具有复杂的结构，故B错误；A裂变为B和C，D和E 聚变为F，由于核子的平均质量都减少，所以都发生质量亏损，都放出了能量，故C、D 正确。
原子核物理试卷及答案10套
原子核物理 试卷A试简述下列物理概念 （20分）1．深度非弹性散射 2．同位旋 3．复合核 4．长射程α粒子壳层模型之所以成立的主要依据有哪些？它的基本思想是什么？并举两个用壳层模型解释实验现象较成功的例子。
（10分）用某一能量的124C +轰击209Bi 靶，得210Po 的生成率为311.610S -⨯，已知束流强度为0.1A μ，靶厚为2340gcm μ-（薄靶），求反应截面。
（10分）快中子照射铌靶时，能发生反应9392(,2)mNb n n Nb ，1/29210.15mT dNb β-=−−−−→ ，已知铌靶面积为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（已知该反应截面935mb σ=，38.57Nb gcm ρ-=，93Nb 丰度为100o o ）。
（15分）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。
若已知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）对23(,)H d p H 反应，已知入射氘核能量 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 =，试求核反应的反应能。
（10分）95Zr 的衰变纲图如下图，试根据β衰变和γ跃迁的选择定则判断每一β衰变的衰变级次和每一γ跃迁的跃迁类型。
（15分）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。
59Fe 核衰变纲图如下图。
各γ光子的内转换系数等于411.810()γ-⨯、421.410()γ-⨯和33710()γ-⨯，发射2γ和3γ的几率之比等于1：15。
（10分）试卷（B卷）一、简述下列物理名词：（15分）1、削裂反应2、全融合反应3、镜像核4、轨道电子俘获二、简述液滴模型的实验基础，液滴模型的基本思想和成功应用液滴模型的两个例子。
高二物理原子核测试题及答案
A．放射线改变了布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γ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γ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 7．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构成的物质——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
m
M
m
m
M
2B2e2r2 c2
(1 m
1 M
)
数学试卷及试题
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10．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氩核，其核反应方程式为：
ve
1377Cl
1387Ar
0 1
e
。已知
1377Cl
核的质
量为
36.
95658u，
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
原子物理期末考试试题
原子物理期末考试试题一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子核的组成是什么？A. 质子和电子B. 中子和电子C. 质子和中子D. 电子和夸克2. 根据波尔模型，氢原子的能级是量子化的。
下列哪个选项不是氢原子能级的表达式？A. $E_n = -\frac{13.6}{n^2}$B. $E_n = -\frac{13.6}{n}$C. $E_n = \frac{13.6}{n^2}$D. $E_n = \frac{13.6}{n}$3. 电子的自旋量子数是多少？A. 0B. 1/2C. 1D. 24. 以下哪个粒子不带电？A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子5. 原子核的稳定性与哪个因素有关？A. 质子数B. 中子数C. 质子与中子的比例D. 电子数6. 放射性衰变中，哪种衰变会产生β粒子？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获7. 原子核的结合能是指什么？A. 原子核分裂成两个或多个较小核时释放的能量B. 原子核形成时所需的能量C. 原子核内部质子和中子之间的相互作用能D. 原子核内部电子与质子之间的相互作用能8. 核磁共振成像（MRI）利用了哪种物理现象？A. 核的电磁辐射B. 核的放射性衰变C. 核的磁矩在外部磁场中的取向D. 核的自旋与外部磁场的相互作用9. 重核裂变和轻核聚变都能释放能量，其能量来源是什么？A. 核子的质量亏损B. 核子的电荷C. 核子的自旋D. 核子的结合能10. 根据海森堡不确定性原理，下列哪个陈述是正确的？A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量B. 粒子的位置和动量测量越精确，不确定性越大C. 粒子的位置和动量测量越精确，不确定性越小D. 粒子的位置和动量测量的不确定性是固定的二、简答题（每题10分，共40分）1. 描述卢瑟福散射实验及其对原子核结构理论的影响。
2. 解释为什么氢原子的能级是量子化的，并给出能级公式。
3. 什么是同位素？请给出一个例子。
人教版高中物理选修三第五章《原子核》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：130928]一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，则以下说法正确的是（ ）A ．该原子核发生了α衰变B ．反冲核沿小圆做逆时针方向运动C ．原静止的原子核的原子序数为17D ．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同 2．(0分)[ID ：130924]以下说法正确的是（ ） A ．α粒子散射实验说明原子核内部是有结构的 B ．β射线是由原子核外电子电离产生 C ．氢弹利用了核聚变反应 D ．查德威克发现了质子3．(0分)[ID ：130917]太阳内部持续不断地发生着4个质子（11H ）聚变为1个氦核（42He ）的热核反应，核反应方程是14124H He+2X →，这个核反应释放出大量核能。
已知质子、氦核、X 的质量分别为m 1、m 2、m 3，真空中的光速为c 。
下列说法中正确的是（ ）A ．方程中的X 表示中子()10n B ．方程中的X 表示电子()0-1eC ．这个核反应中质量亏损12342m m m m ∆=--D ．这个核反应中释放的核能()2134E m m c ∆=-4．(0分)[ID ：130909]现有核电站是利用核能发电，对于缓解能源危机起到了重要作用。
我们现在利用核能发电主要是利用了（ ） A ．重核的裂变 B ．轻核的聚变 C ．两种方式共存 D ．核能发电对环境污染严重5．(0分)[ID ：130896]朝鲜“核危机”举世瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆．因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供研制核武器的钚23994u P 这种23994u P 由铀23992U 衰变而产生．则下列判断中正确的是（ ）A ．23994u P 与23992U 具有相同的中子数B ．23994u P 与23992U 核内具有相同的质子数 C ． 23992U 经过2次β衰变产生23994u P D ． 23992U 经过1次α衰变产生23994u P6．(0分)[ID ：130894]太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(42He)的热核反应，核反应方程是141242H He X →+，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X 的质量分别为1m 、2m 、3m ，真空中的光速为c ．下列说法中正确的是 A ．方程中的X 表示中子(10n) B ．方程中的X 表示电子(01-e)C ．这个核反应中质量亏损124m m m ∆=-D ．这个核反应中释放的核能2123(42)E m m m c ∆=--7．(0分)[ID ：130885]某原子核A 先进行一次β衰变变成原子核B ，再进行一次α衰变变成原子核C ，则（ ）A ．核C 的质子数比核A 的质子数少2B ．核A 的质量数减核C 的质量数等于3 C ．核A 的中子数减核C 的中子数等于3D ．核A 的中子数减核C 的中子数等于58．(0分)[ID ：130883]下列说法中正确的是（ ）A ．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离所形成的，原子发生一次β衰变，原子序数增加1B ．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构C ．温度升高，放射性元素衰变的半衰期减小D ．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，核外电子动能增大，氢原子总能量减少9．(0分)[ID ：130877]恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应．核反应方程为448224He He Be γ+→+ .以下说法正确的是( )A ．该核反应为裂变反应B ．热核反应中有质量亏损C ．由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的D ．任意原子核内的质子数和中子数总是相等的 10．(0分)[ID ：130867]由于放射性元素23793Np 的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现．已知23793Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi ，下列论断中正确的是（ ）A ．衰变过程中原子核的质量和电荷量守恒B ．20983Bi 的原子核比23793Np 的原子核少28个中子C ．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D ．经过两个半衰期后含有23793Np 的矿石的质量将变为原来的四分之一 11．(0分)[ID ：130863]关于天然放射线性质的说法正确的是（） A ．γ射线就是中子流 B ．α射线有较强的穿透性 C ．β射线是高速电子流D ．电离本领最强的是γ射线12．(0分)[ID ：130932]“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是23411120H H He n +→+，反应原料氘（21H ）富存于海水中，氚（31H ）可以用中子轰击锂核（63Li ）得到，则关于中子轰击锂核（63Li ）产生一个氚核（31H ）和一个新核，下列说法正确的是（ ）A ．该核反应方程为61230421Li n He H +→+B ．核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱C ．在中子轰击锂核（63Li ）的核反应生成物中有α粒子，故该核反应属于α衰变 D ．核聚变的条件是要达到高温高压的热核反应状态，故核聚变过程不能释放出核能二、填空题13．(0分)[ID ：131006]辽宁红沿河核电站位于瓦房店市东岗镇，是中国首次一次性同意4台百万千瓦级核电机组标准化、规模化建设的核电项目，是东北地区第一个核电站。
新人教版高中物理选修三第五章《原子核》测试卷(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：130928]一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，则以下说法正确的是（ ）A ．该原子核发生了α衰变B ．反冲核沿小圆做逆时针方向运动C ．原静止的原子核的原子序数为17D ．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同 2．(0分)[ID ：130922]下列说法正确的是（ ） A ．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B ．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能C ．放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越大D ．质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m 1＋m 2－m 3)c 2(c 表示真空中的光速)3．(0分)[ID ：130918]我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要，研制了一种小型核能电池，将核反应释放的核能转变为电能，需要的功率并不大，但要便于防护其产生的核辐射。
请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是（ ）A ．32411120H+H He+n → B ．235114192192056360U+n Ba+Kr+3n → C ．23823894951Pu Am+e -→ D ．274301132150Al+He P+n →4．(0分)[ID ：130915]14C 发生放射性衰变变为14N ，半衰期约为5700年。
已知植物存活期间，其体内14C 与12C 的比例不变；生命活动结束后，14C 的比例持续减少。
现通过测量得知，某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是（ ） A ．该古木的年代距今约为5700年 B ．12C 、13C 、14C 具有相同的中子数 C ．14C 衰变为14N 的过程中放出α射线 D ．增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变5．(0分)[ID ：130905]2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS ）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。
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（20 分）
3．简述液滴模型、壳模型以及集体模型的物理内涵、实验依据以及
成
功
之
处
。
（20 分）
4．已知 15N 的结合能为 115.49MeV，15O 的β +衰变能为 1.73MeV，中
子 的 β － 衰 变 能 为 0.78MeV ， 求 15O 的 结 合 能 。
后者为至基态之跃迁；b)一条射线，其能量为 1.18MeV，属于 E2 型。给出
各能级的自旋和宇称，并画出衰变纲图。
（20 分）
5．实验测得 23920Th 的低激发态的能量依次为 49.8keV, 163keV, 333keV, 555keV, 试 求他们的自旋和宇称，并确定他们向下跃迁的多极性。
（10
第 3 页 共 13 页
试卷（B 卷）
一、简述下列物理名词：
（15
分）
1、削裂反应
2、全融合反应
3、镜像核
4、轨道电子俘获
二、简述液滴模型的实验基础，液滴模型的基本思想和成功应用液滴
模
型
的
两
个
例
子
。
（15 分）
三、实验测得 的低激发能量依次为 49.8keV，163keV，333keV，
555keV，试求它们的自旋和宇称，并确定它们向cm3 ， 93 Nb 丰 度 为 100 o o ）。 （15 分） 226 Ra 是 238U 衰变的产物，在铀矿中每 2.8106 个 238U 原子便伴有一个 226 Ra 原
子。若已知 226 Ra 的半衰期 T1/2 (226 Ra ) 1620 年，而 238U 的半衰期远远大于
226 Ra 的 半 衰 期 ， 试 求 238U 的 半 衰 期 。 （10 分） 对 2 H (d, p)3 H 反应，已知入射氘核能量 Ed 1.2MeV ，质子与氘核运动方向成直
角飞出去，并具有能量 Tp 3.30MeV ，试求核反应的反应能。 分）
（10
95 Zr 的衰变纲图如下图，试根据 衰变和 跃迁的选择定则判断每一 衰变的衰
试卷（C 卷）
1．实验测得 241Am 和 243Am 的原子光谱的超精细结构由六条谱线组成，已知相 应能级的电子 总角动 量大于核的自 旋， 求 241Am 和 243Am 核的自旋。
（20 分）
2．某放射性核素既有α 放射性，又有β 放射性，实验测得β 放射性强度 Iβ 随时 间 t 的衰变如下表所示，试求考虑到两种衰变时，核素的半衰期。
原子核物理
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试卷 A
试简述下列物理概念
（20 分）
1．深度非弹性散射
2．同位旋
3．复合核
4．长射程 粒子
壳层模型之所以成立的主要依据有哪些？它的基本思想是什么？并举两个用壳
层模型解释实验现象较成功的例子。
（10 分）
用某一能量的 12C4 轰击 209 Bi 靶，得 210 Po 的生成率为1.6103 S 1 ，已知束流强度
（20 分）
t（min） 0
1
2
4
6
8
Iβ
1000
795 632 398
251 159
3．α 衰变和β 衰变都会放出带电粒子，且半衰期都比较长，试分析他们半衰期
长
的
物
理
原
因
。
（20 分）
4．实验测得
120 51
Sb
有
a）两组β
＋电子：0.52MeV,
logfT1/2=5.5;
1.70MeV,
logfT1/2=4.5。
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变级次和每一 跃迁的跃迁类型。 分）
（15
试求活度 1.0 毫居里的 59 Fe 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。 59 Fe 核衰变纲图如下图。各 光子的内转换系数等于1.8104 (1 ) 、
1.4104 ( 2 ) 和 7 103( 3 ) ，发射 2 和 3 的几率之比等于 1：15。 分）
极性。 （
10 分）
四、用加速氘轰击 来生成 ， 的生产率为 5X
，已
知
的半衰期为 2.579h。试求轰击 10h，又冷却 4h 后 的
放射性活度，并写出此核反应的反应方程式。 （15 分） 五、设一核有大致等距分布的四条能级及其特性从下向上依次为，
（10 分）
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试画出能级图，标明最可能发生的跃迁类型。
六、根据壳模型判断下列跃迁的级次。 分）
（1） 已知质子，中子能级排列顺序：
（2）
（15
七、用能量为 1.15MeV 的氘引起反应
在
方向测
得 粒子能量为 6.37MeV，试求反应能 Q。（10 分）
八、用某一能量的
轰击 靶，得
的生成率为
，已知束流强度为 求反应截面。
，靶厚为
10 分）
（薄靶）， （
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为 0.1 A ，靶厚为 340gcm2（薄靶），求反应截面。
（10
分）
快中子照射铌靶时，能发生反应
93
Nb(n,
2n)92m
Nb
，
92m
Nb
T1/ 2 10.15d
，已知
铌靶面积为 3cm2 ，厚度为 0.1cm ，靶面垂直于中子束，求铌靶经通量密度为
1010 cm2s1 的 14MeV 中子照射 8 小时后，再冷却 20 天后的放射性活度（已
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
。
第 6 页 共 13 页
（ 2 0 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）
（20 分）
6．快中子照射铝靶时，能发生反应 27 Al(n, p)27Mg ，27 Mg ,T1/ 2 9.46Min27 Al 。
已知铝的靶面积为 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，
试卷（D 卷）
1．质子轰击 7Li 靶，当质子能量为 0.44, 1.05, 2.22 和 3.0MeV 时，观
察到共振，已知质子和 7Li 核的结合能为 17.21MeV, 试求形成的
复合核能级的激发能。
（20 分）
2．实验测得 159Tb 的最低三个能级地能量、自旋和宇称如下：0、2/3+；
58ke 、 V5/2 ； 137keV 、 7/2+ 。 试 求 9/2+ 能 级 的 能 量 。