原子核物理2005年核物理试题A卷
高三物理原子核物理练习题及答案
高三物理原子核物理练习题及答案一、选择题1.以下哪个是不稳定的原子核？A. 氘核B. 氦核C. 镭核D. 铀核答案：C2.下列物质中，具有中子最多的是：A. 氢B. 氮C. 铁D. 铀答案：D3.以下哪个是半衰期较短的放射性同位素？A. 铀-238B. 铀-235C. 钍-232D. 钚-239答案：D4.下列几种放射线中，穿透能力最强的是：A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线答案：C5.核反应中质量守恒定律及能量守恒定律的基础是：A. 爱因斯坦质能方程B. 力守恒定律C. 电荷守恒定律D. 反射定律答案：A二、填空题1.法拉第定律指出，电流的大小与通过导线的_____成正比，与导线的长度及截面积的____成反比。
答案：电压、电阻2.铀-238衰变成钍-234时，放射出____和____。
答案：α粒子、氚核3.芬特方法通过测量放射性同位素的_____测定样品的年龄。
答案：衰变产物4.质子数为92的核素是_____。
答案：铀5.链式反应是指每个裂变核生成的中子都能引起_____个新的裂变核裂变。
答案：大于1个三、计算题1.一个铀-235核裂变时，平均产生3个中子，使周围8个铀-235核继续裂变。
假设每次裂变放出的能量为210MeV，求铀-235核裂变的倍增时间。
答案：根据倍增时间的定义，我们有Td = (N-1) × τ其中，Td为倍增时间，N为平均每次裂变释放的中子数，τ为平均裂变时间。
由题意可知，N = 3裂变时间τ = 1秒/8 = 0.125秒将N和τ代入上述公式，解得Td = (3-1) × 0.125 = 0.25秒2.一个样品中的放射性同位素含量初试为1000g，经过5个半衰期后剩余多少克？答案：根据半衰期的定义，经过一个半衰期放射性同位素的质量会剩下原来的一半。
因此，经过5个半衰期，剩余的质量为原质量的(1/2)^5倍。
即，剩余质量 = 1000g × (1/2)^5 = 1000g × 1/32 = 31.25g四、解答题1.请简述核聚变和核裂变的基本原理及其应用领域。
原子核物理(修订版)习题答案 卢希庭
3 2
53 6
N
如果
Ps Emax
1， 则 2
B
5e 12m
5 6
N
1.10
解：原子核由中子和质子组成，中子和质子 的自旋均为1/2，同时他们在原子核内有复 杂的相对运动，具有相应的轨道角动量， 所有这些角动量的矢量和就构成原子核的 自旋，原子核的自旋为核内部运动与核外 部运动状态无关。
1.11
N ln 2 N
而由题知由题知：N=80% N0
带入数值解得: 所以，
t 5730a ln 5 1844.6a ln 2 4
该古代人死亡年代为2005-1844.6=160a， 即公元160年。
2-10
解 在有生命的机体内12C与14C的原子含量之比为1:1.21012 则体重为63 ㎏的人体含碳量：
从13 C核中取出一个中子或质子, 各需的能量为：
Sn(Z, A) (Z, A 1) (n) (Z, A)
所以 Sp(Z
,
A)
(Z
1,
A
1)
(1H
)
(Z
,
A)
带入数据得：
Sn(6,13) (6,12) (n) (6,13) 0 8.071MeV 3.125MeV 4.946MeV
故可解得： v 1.099105 m / s
2qU
由 m v可2 解得
m 2.6531026kg
离子质量数 A m 16 1u
1.3 解：由 1 mv2 qU和
2
mv2 qvB R
对质子： mp eR12B12 / 2U1
R12
2mpU1 eB12
对4He： R12 meHBe（U22 偏2 转同样的轨道）
原子和原子核
原子和原子核1.α粒子散射实验1909～1911年，英国物理学家卢琴福和他的助手们进行了α粒子散射实验.（1）实验装置如图所示：如图所示，用α粒子轰击金箔，由于金原子中的带电微粒对α粒子有库仓力作用，一些α粒子穿过金箔后改变了运动方向，这种现象叫做α粒子散射.汤姆生发现电子汤姆生枣糕模型卢瑟福α粒子散射实验卢瑟福原子核式结构模型经典电磁场理论量子化理玻尔原子理论天然放射现象的发现原子可分原子核可分衰变（α、β衰变）原子核人工转变裂变聚变爱因斯坦质能方程E=mC能量氢原子能级半衰期2荧光屏可以沿着图中虚线转动，用来统计向不同方向散射的粒子数目.全部设备装在真空中.（2）实验结果：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转.（3）现象解释：认为原子中的全部正电荷和几乎所有质量都集中到一个很小的核上，由于核很小，大部分α粒子穿过金箔时都离核很远，受到的库仑力很小，它们的运动几乎不受影响.只有少数α粒子从原子核附近飞过，明显受到原子核的库仑力而发生大角度偏转.2.原子的核式结构模型内容：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间运动.[说明] 核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验，从α粒子散射的实验数据，估计原子核半径的数量级为10-14m ～10-15m ，而原子半径的数量级是10-10m.3.玻尔的原子模型内容：玻尔认为，围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，这种现象叫轨道量子化；不同的轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的；原子在不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的.理解要点：玻尔的原子模型是以假说的形式提出来的，包括以下三方面的内容：○1轨道假设：即轨道是量子化的，只能是某些分立的值. ○2定态假设：即不同的轨道对应着不同的能量状态，这些状态中原子是稳定的，不向外辐射能量.○3跃迁假设：原子在不同的状态具有不同的能量，从一个定态向另一个定态跃迁时要辐射或吸收一定频率的光子，该光子的能量，等于这两个状态的能级差.n m E E hv -=4.三种射线的比较○1α射线：是氦核（42He ）流，速度约为光速的十分之一，在空气中射程几厘米，贯穿本领小，电离作用强.○2β射线：是高速的电子流，穿透本领较大，能穿透几毫米的铝板，电离作用较弱.○3γ射线：是高能光子流，贯穿本领强，能穿透几厘米铅板，电离作用小. [说明] 放射性元素有的原子核放出α射线，有的放出β射线，多余的能量以γ光子的形式射出.5.衰变定义：放射性元素的原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称为衰变. 衰变规律：电荷数和质量数都守恒.○1α衰变：M Z X →42--M Z Y+42He ，α衰变的实质是某元素的原子核放出由两个质子和两个中子组成的粒子（即氦核）.○2β衰变：M Z X →M Z 1+Y+01-e ，β衰变的实质是某元素的原子核内的一个中子变为一个质子时放射出一个电子.○3γ衰变：γ衰变是伴随α衰变或β衰变同时发生的.γ衰变不改变原子核的电荷数和质量数.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态）而辐射出光子.[例3] 23892U 衰变后22286Rn 共发生了 次α衰变和 次β衰变.[解析] 根据衰变规律，Rn 的质量数比U 的质量数减少了238-222＝16，而天然放射只有α衰变才能使质量数减少，且每次α衰变减少质量数为4，故发生了16÷4＝4次α衰变.因每次α衰变核的电荷数减少2，故由于α衰变核 的电荷数应减少4×2＝8.而Rn 核的电荷数仅比U 核少了92-86＝6，故说明发生了2次β衰变（即92-8+2＝86）.[答案] 发生了4次α衰变，2次β衰变.[评价] 在分析有关α、β衰变的问题时，应抓住每次α衰变质量数减4，电荷数减2和每次β衰变时质量数不变，电荷数加1这一衰变规律进行分析.6.半衰期定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，叫这种元素的半衰期. [说明] （1）半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定的，跟原子所处的物理状态（如压强、温度等）或化学状态（如单质或化合物）无关.（2）半衰期只对大量原子核衰变才有意义，因为放射性元素的衰变规律是统计规律，对少数原子核衰变不再起作用.（3）确定衰变次数的方法：设放射性元素AZ X 经过n 次α衰变m 次β衰变后，变成稳定的新元素A Z ''Y ，则表示核反应的方程为：A Z X →A Z ''Y+n 42He +m 01-e.根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程mn Z Z n A A -+'=+'=24，两式联立得：ZZ A A m A A n -'+'-='-=24由此可见确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组. 7.放射性同位素的应用 （1）利用它的射线如利用钴60放出的很强的γ射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫γ射线探伤，利用放射线的贯穿本领了解物体的厚度和密度的关系，可以用放射性同位素来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度，从而自动控制生产过程，再如利用α射线的电离作用，可以消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电，利用射线杀死体内的癌细胞等.（2）做示踪原子如在生物科学研究方面，同位素示踪技术起着十分重要的作用，在人工方法合成牛胰岛素的研制、验证方向、示踪原子起着重要的作用.在输油管线漏的检查和对植物生长的检测方面，示踪原子都起着重要作用.[例4] 如图18-6是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.图18-6（1）请你简述自动控制的原理；（2）如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在α、β和γ三种射线中，你认为哪一种射线在铝板的厚度控制中起主要作用，为什么？[解析] （1）放射线具有穿透本领，如果向前运动的铝板的厚度有变化，则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化，这种变化被转变为电信号输入到相应的装置，进而自动控制如上图中右侧的两个轮间的距离，使铝板的厚度恢复正常.（2）β射线起主要作用，因为α射线的贯穿本领很小，一张薄纸就能把它挡住，更穿不过1毫米的铝板；γ射线的贯穿本领非常强，能穿过几厘米的铅板，1毫米左右的铝板厚度发生变化时，透过铝板的射线强度变化不大；β射线的贯穿本领较强，能穿过几毫米的铝板，当铝板的厚度发生变化时，透过铝板的射线强度变化较大，探测器可明显地反应出这种变化，使自动化系统做出相应的反应.8.核能的计算（1）质能方程：爱因斯担的相对论指出，物体的质量和能量存在着密切联系，即E=mc2.这就是爱因斯坦的质能方程.[说明] 质能方程告诉我们质量和能量之间存在着简单的正比关系.物体的能量增大了，质量也增大了；能量减小了，质量也减小.且核反应中释放的能量与质量亏损成正比：2∆=E∆mc（2）核能：核反应中放出的能量称为核能.（3）核能的计算∆）的千克数乘以真根据爱因斯坦质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损（m空中光速的平方.即2∆=mcE∆根据1原子质量单位（u ）相当于931.5MeV 能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV.即5.931⨯∆=∆m E MeV[例5] 已知氮核质量m N =14.00753u ，氧核质量m 0=17.00454u ，氦核质量m He =4.00387u ，质子质量00815.1=H m u ，试判断核反应：141N+42He →178O+11H是吸能反应，还是放能反应，能量变化多少？[解析] 先计算出质量亏损m ∆，然后由1u 相当于931.5MeV 能量代入计算即可. 反应前总质量01140.18=+He N m m u 反应后总质量01269.180=+H m m u因为反应中质量增加，所以此反应为吸能反应，所吸收能量为：2mc E ∆=∆=(18.01269-18.01140)×931.5 MeV =1.2 MeV[例6] 一个静止的23292U （原子质量为232.0372u ），放出一个α粒子（原子质量为4.00260u ）后，衰变成22890Th （原子质量为228.0287u ）.假设放出的结合能完全变成Th 核和α粒子的动能，试计算α粒子的动能.[剖析] 由质能方程可计算释放的核能，然后结合动量守恒和能量关系可求解. [解析] 反应中产生的质量亏损0059.0)(=+-=∆αm m m m Th U u反应中释放的核能：5.931⨯∆=∆m E MeV=5.5MeV在U 核衰变过程中的动量守恒、能量守恒，则2221210ThTh ThTh v m v m E v m v m +=∆-=αααα 解以上两式得：ThTh Th m v m m v m E 2)(2)(22+=∆ααα ThTh m m m m v m αααα2)(2+=则α粒子的动能221αααv m E =E m m m Th Th∆+=α5.54228228⨯+=MeV=5.41MeV9.原子核的人工转变及其三大发现原子核的人工转变：用人工方法使一种原子核变成另一种原子核的变化. 原子核人工转变的三大发现： ○11919年卢瑟夫发现质子的核反应： 141N+42He →178O+11H○21932年查德威克发现中子的核反应： 94Be+42He →126C+10n○31934年约里奥·居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应： 2713Al+42He →3015P+10n3015P →3014Si+01+e练习题 一、α粒子散射实验 原子的核式结构 原子核的组成1、（1997全国）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AA 、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 、原子中存在带负电的电子 D.原子只能处在一系列不连续的能量状态中２、(2005年上海物理)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为H O N He 1117812742+→+．下列说法正确的是（ ）A C（原子核的组成，写出发现中子的核反应方程） Ａ、通过此实验发现了质子 B ．实验中利用了放射源放出的γ射线 Ｃ、实验中利用了放射源放出的α射线D ．原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒二、玻尔的原子模型 能级３．如图所示为氢原子能级图，A 、B 、C 分别表示电子三种不同能级跃迁时放出的光子，以下叙述正确的是 ( )ＡＢＡ、频率最大的是Ｂ Ｂ、波长最长的是Ｃ Ｃ、频率最大的是Ａ Ｄ、波长最长的是Ｂ４、(2005年理综②)图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E . 处在n =4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22eV. 在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 CA ．二种B ．三种C ．四种D ．五种三、天然放射现象 衰变、原子核人工转变、裂变和聚变５、（2001年高考试题）在下列四个方程中，x 1、x 2、x 3和x 4各代表某种粒子，以下判断中正确的是 AC①113854953810235923x Xe Sr n U ++→+ ②n He x H 1032221+→+ ③32349023892x Th U +→ ④42713422412x Al He Mg +→+A ．x 1是中子B ．x 2是质子C ．x 3是α粒子D ．x 4是氘核６．(2005年广东物理)下列说法不正确的是 D （原子核的几种核反应）A ．n He H H 10421111+→+是聚变B ．n 2Sr Xe n U 109438140541023592++→+是裂变 C ．He Rn Ra 422248623688+→是α衰变 D ．e Mg Na 0124122411-+→是裂变７、如图，在匀强磁场中的A 点，有一个静止的原子核，当它发生哪一种衰变时，射出的粒子以及新核的轨道才作如图的圆周运动，并确定它们环绕的方向，若两圆的半径之比是45∶1，这个放射性元素原子核的原子序数是多少？解：由动量守恒定律 MV+mv = 0 两者速度方向相反 必须是同种电荷才能外切，所以是 α衰变。
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高中物理学习材料桑水制作1995-2005年原子物理高考试题1. (95)放射性元素的样品经过6小时后还有1/8没有衰变它的半衰期是( ).A.2小时;B.1.5小时;C.1.17小时;D.0.75小时.2. (95)图7给出氢原子最低的四个能级.氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有种,其中最小的频率等于赫.(保留两个数字)3.(96)下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是( )。
4. (96)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( )。
(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5．(97)在卢瑟福的a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6．(97)在下列核反应方程中，x代表质子的方程是（）（A）（B）（C ）（D ）7．(98上海)下列核反应方程中正确的是H Th U .A 212349023892+→ n C H B .B 10126e 42e 94+→+ e P Th .C 01a 2349023490-+→ e S P .D 01i 30143115+→8．(98上海)现在，科学家们正在设法探寻“反物质”。
所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。
“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反。
据此，若有反α粒子，它的质量数为____________,电荷数为____________。
9、(98)天然放射性元素Th（钍）经过一系形α衰变和β衰变之后，变成Pb（铅）。
下列论断中正确的是（A）铅核比钍核少24个中子（B）铅核比钍核少8个质子（C）衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变（D）衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变10、(98)处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光，且ν1<ν2<ν3，则该照射光的光子能量为（A）hν1（B）hν2（C）hν3（D）h(ν1+ν2+ν3)11.(99)下列说法正确的是A.当氢原子从n＝2的状态跃迁到n=6的状态时，发射出光子B.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间C. 同一元素的两种同位数具有相同的质子数D.中子与质子结合成氘核时吸收能量12. (99)下列说法正确的是A.衰变为要经过1次a衰变和1次衰变B.衰变为要经过1次哀变和1次衰变C.衰变为要经过6次。
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。
2008年核物理试题B卷_原子核物理
兰州大学2008～2009学年第 1学期期末考试试卷（B 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： 2005 班级 基地班 姓名： 校园卡号：（共150分，请选其中的100作答）1. 我们知道原子核体积近似地与A 成正比，试说明其内在的物理原因。
2. 重核裂变后，生成的中等重的核常伴随着β衰变，为什么？3.Bi 21183衰变至Tl 20781，有两组α粒子，其能量分别为6621keV ，6274keV 。
前者相应是母核衰变至子核基态，后者为衰变至激发态。
试求子核Tl 20781激发态的能量。
4. 对于Ca Sc s 422068.04221−−→−，查表得3.310),(=m E Z f ，并已知子核的能级特性为+O 。
试判断母核的能级特性。
5. 质子轰击7Li 靶，当质子的能量为0.44, 1.06, 2.22 和3.0MeV 时，观测到共振。
已知质子和7Li 的结合能为17.21MeV ，试求所形成的复合核能级的激发能。
6. 简述处于激发态的复合核的中子蒸发能谱，并推导之。
7. 什么是内转换电子，内转换电子与β跃迁电子的区别。
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分分 数 阅卷教师期末考试试卷（B 卷）答案1.解：核力的作用要比库仑力强，而且主要是吸引力，这样才能克服库仑力形成原子核。
核子之间的磁力也比核力小很多，万有引力更是微不足道。
核力是短程力，粗略的说，核力是短程力的强相互作用，而且起作用的主要是吸引力。
2.解：重核的中质比大于1，甚至达到1.54.对于重核，核内的质子数增多，库仑力排斥增大了，要构成稳定的核就必须要还有更多的种子以消耗库仑排斥力作用。
贝塔稳定线表示原子核有中子，质子对称相处的趋势，即中子数和质子数相当时原子核比较稳定。
3.解：子核的激发能量：MeV E E A A E 7.353]62746621[207211)]()([410=-=--=αα4.解：424221200.683.31/2log log(0.6810)3.13s Sc Caf T β+−−−→∙=⨯=1/2l o g f T ∙判断跃迁种类几次规则知道该β+衰变为容许跃迁01,0;0,1(1)1;1i i i i I I I πππ∆=-=±=∆=⨯+=+=+故而，故而， 所以，母核4221Sc的能级特性为：0+1+。
2005年核物理试题B卷
兰州大学2005～2006学年第 1学期
期末考试试卷（B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： 2002 班级核物理
姓名：校园卡号：
（共150分，请选其中的100分作答）
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。
（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。
（20分）5．试得出三种β衰变发生所需满足的能量条件。
（20分）6．为什么α衰变的半衰期强烈依赖于出射α粒子的能量。
（20分）7．请总结核力的性质。
（10分）8．对MeV能区的 射线，NaI探测器的最好的能量分辨一般为7％左右，请说明其中的物理原因。
（20分）。
2010-2011学年第一学期期末考试原子核物理考试试题A
2010—2011学年第1学期期末考试原子核物理考试试题（A ）所有答案必须写在答题纸上，做在试题纸上无效！一、选择题1、关于核物理，下列陈述中正确的是【 】[A]重的原子核，例如铀核（U 23892），因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定[B]锂核（i 63L ）的核子只有6个，它比铀核简单，因而比铀核结合得更坚固更稳定[C]原子核结合的紧松程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是每个核子的平均结合能，比结合越大的原子核比较稳定[D]以上三个表述都错误2、下列表述中错误的是【 】[A]有一种核素自发的地变为另一种核素，同时放射出射线的现象称为放射性[B] β衰变式原子核自发地放出He 42而发生的转变[C]轨道电子俘获是β衰变的一种[D]几乎所有的放射性现象均伴随着γ射线的发射3、铀U 23592核裂变释放出的能量为V M e 200，设某一核电站供热的功率为1000MW ，则每星期至少需要消耗铀U 23592原料为【 】[A]3.44kg [B]5.68kg [C]12.66kg [D]7.43kg4、放射性元素是半衰期为10年，则【 】[A]20年后这种元素全部衰变完[B]5年后这种元素衰变掉41，还剩下43 [C]即使5000年后则这种元素还会剩余一小部分[D]以上三个说法都是错误的 5、已知质子的质量是p m 、中子的质量是n m ，质子、中子组成质量为a m 的氦核。
则有【 】[A]()n p a m m m +>2 [B]()n p a m m m +=2[C]()n p a m m m +<2 [D]以上三种情况均有可能6、在下述几种情况下，不能释放原子核能的是【 】[A]由核子组成原子核[B]核反应中产生的质量亏损的核反应[C]由重核裂变成质量较小的中等核[D]有质量小的原子核较大的原子核7、原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它的四个组要组成部分是【 】[A]原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统[B]原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统[C]原子燃料、调速剂、碰撞系统和传热系统[D]原子燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统8、人们在核能的利用中获得巨大的利益。
2005年江苏高考物理试题及答案
2005年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 (江苏卷)第一卷(选择题共40分)一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．下列核反应或核衰变方程中，符号“X ”表示中子的是(A) X C He Be 1264294+→+ (B)X O He N +→+17842147(C)X H Pt n Hg ++→+112027810204802 (D)X Np U +→23993239922．为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年．爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献．某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是(A)所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动 (B)光既具有波动性，又具有粒子性(C)在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大 (D)质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系3．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a 运动到b 、再运动到c 的过程中，下列说法中正确的是 (A)动能先增大，后减小 (B)电势能先减小，后增大(C)电场力先做负功，后做正功，总功等于零 (D)加速度先变小，后变大4．某气体的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和Vo ，则阿伏加德罗常数N A 可表示为 (A)0V V N A =(B)m V N A ρ= (C) mMN A = (D)0V M N A ρ=5．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆．由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r 1慢慢变到r 2，用E Kl 、E K2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则(A)r1<r2，E K1<E K2(B)r1>r2，E K1<E K2(C)r1<r2，EKt>Era (D)r1>r2，E K1>E K2 6．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近．已知中子质量m=1．67x10—27kg，普朗克常量h=6．63x10—34J·s，可以估算德布罗意波长λ=1．82x10-10m的热中子动能的数量级为(A)10—17J (B)10—19J (C)10—21J (D)10—24 J7．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是，(A)当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大(B)当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小(C)当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大(D)当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小8．一列简谐横波沿x轴传播．T=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0．02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知(A)此波的传播速度为25m／s(B)此波沿x轴负方向传播．(C)从t=0时起，经过0．04s，质点A沿波传播方向迁移了1m(D)在t=0．04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向9．分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度．一定质量的理想气体，其初始状态表示为(p0、V0、T0)．若分别经历如下两种变化过程：①从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中，温度保持不变(T1=T0)；②从(p0、V0、T0)变为(p2、V2、T2)的过程中，既不吸热，也不放热．在上述两种变化过程中，如果V1=V2>V0，则(A) p1 >p2，T1> T2(B) p1 >p2，T1< T2(C) p1 <p2，T1< T2(D) p1 <p2，T1> T2 10．如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若从A点上升至B点和从B 点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为E KB、E Kc，图中AB=BC，则一定有(A)W l>W2(B)W1<W2(C)E KB >E KC(D)E KB <E KC第二卷(非选择题共110分)二、本题共2小题，共22分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答． 11．(10分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g=9．8m ／s 2)(1)根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量 的关系曲线．(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为 N ／m .12．(12分)将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对．(1)利用如图所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势砝码质量 m/102g 01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度 x/102 m15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50E=4V )：先闭合S 1，调节R ，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S 2，保持R 不变，调节R ′，，使电流表指针偏转到满刻度的32，读出此时R ′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg= Ω．(2)将该表改装成量程为3V 的电压表，需 (填“串联”或“并联”)阻值为R 0= Ω的电阻．(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图．三、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，答案中必须明确写出数值和单位．13．(14分)A 、B 两小球同时从距地面高为h=15m 处的同一点抛出，初速度大小均为v 0=10m/s ．A 球竖直向下抛出，B 球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m ／s 2．求：(1)A 球经多长时间落地?(2)A 球落地时，A 、B 两球间的距离是多少?14．(12分)如图所示，R 为电阻箱，○V 为理想电压表．当电阻箱读数为R 1=2Ω时，电压表读数为U 1=4V ；当电阻箱读数为R 2=5Ω时，电压表读数为U 2=5V ．求： (1)电源的电动势E 和内阻r 。
原子核物理2005年核物理试题A卷
兰州大学2005～2006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： 2002 班级 核物理 姓名： 校园卡号：（共150分，请选其中的100分作答）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I β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。
（20分） t （min ） 0 1 2 4 6 8 I β 1000 795 632 398 251 1593．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Sb 12051有a ）两组β＋电子：0.52MeV , logfT 1/2=5.5; 1.70MeV , logfT 1/2=4.5。
后者为至基态之跃迁；b)一条γ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Th 23290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γ跃迁的多极性。
（20分）6．快中子照射铝靶时，能发生反应Mg p n Al 2727),(，Al Mg MinT 2746.9,272/1−−−−−→−=-β。
已知铝的靶面积为2x5cm 2,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4.18x102μCi 的放射性，求该反应的截面。
（20分） 7．分析MeV 能区的γ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。
原子核物理2008年核物理A卷答案
兰州大学2008～2009学年第 1学期期末考试试卷（A 卷）答案1.解：由于每个能级分裂成2j+1个子能级，则I ≥j ，故可利用间距法则。
由四个子能级间距比6：5：4可知：I+j=6，则由j=3/2，得I=9/2.2.解：由于T 1>T 2，且T 1不是很长，故子体Au 在时间足够长之后，将和母体Pt 的核数目建立一固定的比例，即子体Au 的变化将按照母体Pt 的半衰期衰减，系统处于暂时平衡。
因为121212112121()1121()1121()(0)()(0)[1]()[1]t t t t N t N e e N e e N t e λλλλλλλλλλλλλλλλ-------=--=--=-- 由于1λ<2λ，当t 足够大时，有21()t e λλ--<<1，则此时上式成为 12121N N λλλ=- 或 21121N N λλλ=- 子母体的放射活度关系为12121A A λλλ=-或11221A A λλλ=- 3.解：（1）核力是短成力，其有效力程小于3fm（2）核力和自旋有关，并且具有相当大的交换力成分（3）自旋平行的三重态相互做用中还包括非中心力和自旋-轨道耦合力的作用（4）核力有排斥芯，即当两核子距离小于0.4fm 时有很强的排斥势，阻止两核子继续接近（5）核力近似地具有电荷无关性质，即当两核子处于相同的自旋和宇称时，其核作用势相同，不管这两个核子是np ，pp ，还是nn（6）可以求得具有上述性质的唯象核力，并且能够比较满意地定量地符合有关两体相互作用的各种实验数据。
4.解：（1）衰变能随原子序数Z 和质量数A 的变化规律为21/31248.8892.80(1) 2.856(1)35.043d Z Z E A A A=--+-- 由上式计算可得，对于处于β稳定线的原子核，只有当A ≥150时，Ed 才大于零，而且Ed 随A 的增大而增大。
这就解释了为什么主要是重核才能观察到α放射性。
原子核物理考试题和答案
原子核物理考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子核的组成是：A. 质子和中子B. 电子和中子C. 质子和电子D. 质子、中子和电子答案：A2. 放射性衰变中，哪种粒子的释放与核电荷数增加无关？A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案：C3. 哪种类型的核反应不需要入射粒子？A. 散射反应B. 核裂变C. 核聚变D. 人工核反应答案：B4. 核反应方程中，质量数和电荷数必须守恒，以下哪个方程不满足这一原则？A. _{ 0 }^{ 1 }n + _{ 1 }^{ 4 }Be → _{ 2 }^{ 6 }He +_{ 1 }^{ 1 }HB. _{ 92 }^{ 235 }U + _{ 0 }^{ 1 }n → _{ 56 }^{ 144 }Ba +_{ 36 }^{ 89 }Kr + 3 _{ 0 }^{ 1 }nC. _{ 1 }^{ 1 }H + _{ 1 }^{ 1 }H → _{ 2 }^{ 2 }He +_{ 0 }^{ 1 }nD. _{ 92 }^{ 235 }U + _{ 4 }^{ 9 }Be → _{ 96 }^{ 239 }Cm + 3 _{ 0 }^{ 1 }n答案：D5. 以下哪种粒子的静止质量最大？A. 电子B. 质子C. 中子D. α粒子答案：D6. 核裂变过程中，以下哪种粒子的释放是裂变产物的特征？A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. 中子答案：D7. 以下哪种核反应是可控的？A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核合成答案：A8. 核磁共振（NMR）技术中，哪种粒子的自旋与磁场相互作用被用来获取信息？A. 电子B. 质子C. 中子D. α粒子答案：B9. 以下哪种现象与核力无关？A. 核聚变B. 核裂变C. 放射性衰变D. 核合成答案：C10. 以下哪种粒子的发现证实了中子的存在？A. α粒子B. 质子C. 电子D. 中子答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些因素会影响原子核的稳定性？A. 核子数B. 核电荷数C. 核力D. 核外电子答案：A, B, C12. 以下哪些现象属于放射性衰变？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 核裂变答案：A, B, C13. 以下哪些粒子在核反应中可以作为入射粒子？A. α粒子B. 质子C. 中子D. 电子答案：A, B, C14. 以下哪些因素会影响核反应的截面？A. 入射粒子的能量B. 入射粒子的种类C. 目标原子核的同位素D. 反应产物的种类答案：A, B, C15. 以下哪些现象与核磁共振（NMR）技术相关？A. 核自旋B. 磁场C. 射频脉冲D. 核力答案：A, B, C三、填空题（每题2分，共20分）16. 原子核由____和____组成。
核物理试题及答案
核物理试题及答案一、单项选择题（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. 强相互作用力D. 弱相互作用力答案：C2. 核反应中，质量数和电荷数守恒的规律称为：A. 能量守恒定律B. 动量守恒定律C. 质量数守恒定律D. 电荷数守恒定律答案：C3. 以下哪种粒子不带电？A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案：B4. 放射性衰变中，哪种衰变不涉及中子的释放？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 正电子发射答案：B5. 核裂变过程中，通常涉及的元素是：A. 氢B. 氦C. 铀D. 氧答案：C6. 以下哪种粒子是重子？A. 光子B. 电子C. 质子D. 中微子答案：C7. 核磁共振（NMR）技术中，哪种粒子的自旋被用来探测分子结构？A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案：A8. 核反应方程中，以下哪个符号代表反中微子？A. νB. ν̅C. ν̅D. ν̅答案：B9. 核聚变过程中，以下哪种元素最常被用作燃料？A. 氢B. 氦C. 碳D. 氧答案：A10. 以下哪种放射性衰变产物是稳定的？A. 镭B. 钍C. 铀D. 铅答案：D二、填空题（每题3分，共15分）11. 核反应方程式：______ + n → ____ + γ，其中n代表中子，γ代表γ射线。
答案：（例如）U-23512. 核裂变过程中，一个铀-235原子核吸收一个中子后，通常会分裂成两个较轻的原子核，同时释放出______个中子。
答案：2-313. 核聚变反应中，两个轻原子核结合成一个更重的原子核，并释放出能量，这个过程也被称为______。
答案：热核反应14. 核磁共振成像（MRI）技术利用的是原子核的______。
答案：自旋15. 放射性同位素的半衰期是指该同位素的原子核有______的概率发生衰变所需的时间。
答案：50%三、简答题（每题10分，共30分）16. 描述核力的特点，并解释为什么它只能在非常短的距离内起作用。
高考物理原子和原子核复习试题及答案
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。
核物理基础测试题
核物理基础测试题第一题：简答题：请解释以下概念1. 原子核：原子核是由质子和中子组成的，是原子的中心部分，质子带正电，中子没有电荷。
2. 强相互作用：强相互作用是一种质子和中子之间的力，它使得原子核中的质子和中子能够相互吸引，维持原子核的稳定。
3. 衰变：原子核发生衰变是指原子核内部粒子的转变，如放射性核衰变，其中一个核粒子会转变成另一个粒子，释放出辐射。
4. 裂变：裂变是指重核分裂成两个或更多轻核的过程。
在这个过程中，大量的能量被释放出来。
5. 聚变：聚变是指两个或更多轻核结合形成一个更重的核的过程。
聚变通常需要非常高的温度和压力。
第二题：填空题：请根据题目补全下列句子1. 质子和中子是构成原子核的两种粒子。
2. 强相互作用是一种使质子和中子相互吸引的力。
3. 放射性核素经历衰变过程时会发射出放射性辐射。
4. 副产物是在核反应中生成的非期望的产物。
计算题：请解答下列计算题1. 一个具有30个质子和40个中子的原子核的质子数和中子数分别是多少？答：质子数为30，中子数为40。
2. 已知氘核（也称氢-2核）的质子数为1，中子数为1，计算氘核的质量数。
答：质量数等于质子数加中子数，所以氘核的质量数为2。
第四题：应用题：请回答下列选择题1. 原子核结构中，质子和中子所受的作用力主要是：A. 弱相互作用B. 强相互作用C. 电磁相互作用D. 引力作用答：B. 强相互作用2. 原子核中发生的裂变和聚变过程中，通常释放的能量是来自于：A. 引力能C. 原子核的质量差D. 光能答：C. 原子核的质量差第五题：解析题：请分析以下内容原子核会发生衰变的原因有很多，其中一个原因是核素的不稳定性。
如果原子核内部粒子的数目不适当，核力就无法平衡粒子的排斥力，这就导致了核素的不稳定。
当核素不稳定时，它会通过衰变来转变成一个更稳定的核素。
衰变过程会释放出放射性辐射。
衰变过程通常可以分为α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是指原子核放出一个α粒子，即两个质子和两个中子组成的核团。
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
2005年高考试题——物理(江苏卷)
2005年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物 理第I 卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．下列核反应或核衰变方程中，符号“X ”表示中子的是 （ ） A ．X C He Be +→+1264294B ．X O He N +→+17842147C ．X H Pt n Hg ++→+112027810204802D ．X Np U +→23993239922．为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年，爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出巨大贡献，某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是 （ ） A ．所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动 B ．光既具有波动性，又具有粒子性C ．在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大D ．质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系3．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。
在α粒子从a 运动到b 、再运动到c 的过程中，下列说法中正确的是 （ ） A ．动能先增大，后减小 B ．电势能先减小，后增大C ．电场力先做负功，后做正功，总功等于零D ．加速度先变小，后变大4．某气体的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，密度为ρ，每个分子质量和体积分别为m 和V 0， 则阿伏加德罗常数N A 可表示为（ ）A ．0V VN A =B ．mVN A ρ=C ．mM N A =D ．0V MN A ρ=5．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。
由于阻力作用，人造卫星到地 心的距离从r 1慢慢变到r 2，用1K E 、2K E 分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则（ ） A ．r 1<r 2, 1K E <2K E B ．r 1>r 2, 1K E <2K EC ．r 1<r 2, 1K E >2K ED ．r 1>r 2, 1KE >2K E6．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。
1(2005年高考全国理综卷15)已知+介子
1.(2005年高考全国理综卷Ⅰ·15)已知л+介子、л-介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d ）和一个夸克（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。
下列说法正确的是 ( )A. л+由u 和d 组成B. л+由d 和u 组成C. л-由u 和d 组成D. л-由d 和u 组成【答案】A 、D【解析】根据核反应中电荷数、质量数守恒可求得。
л+电荷量为+e ，u 电荷量为+32e ，d 电荷量为+31e ，则u 和d 的总电荷量为（+32e ）+（+31e ）=+e ，故A 选项正确，B 错误。
л-电荷量为-e ，d 电荷量为-31e ，u 电荷量为-32e ，则d 和u 的总电荷量为（-31e ）+（-32e ）=-e ，故D 选项正确，C 选项错误。
2.(2005年高考北京理综卷·16)为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。
对于爱因斯坦提出的质量方程E=mc 2，下列说法中不正确的是 （ ）A.E=mc 2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据ΔE=Δmc 2可以计算核反应中释放的核能C.一个中子和一个质子结合成氘核时,释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损D.E=mc 2中的E 是发生核反应中释放的核能【答案】D【解析】爱因斯坦的质量、能量联系关系指出，物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们之间的关系是E=mc 2，这个方程告诉我们，物体具有的能量与它的质量之间存在着简单的正比关系。
物体的能量增大了，质量也增大；能量减少了，质量也减少；E 是物体的能量，m 是物体的质量。
另外根据ΔE=Δmc 2也可以计算出核反应中的能量变化。
此时, ΔE 为核反应中吸收或放出的能量, Δm 为质量亏损。
所以D 选择项错误。
3.(2005年高考上海物理试卷·7)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为24He+714N 817O+11H 。
原子物理试题集及答案
原子物理试题集及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个选项是描述原子核的？A. 由质子和中子组成B. 由电子组成C. 由原子组成D. 由分子组成答案：A2. 根据玻尔理论，氢原子的能级是量子化的，这意味着：A. 电子只能在特定的轨道上运动B. 电子可以在任何轨道上运动C. 电子的运动速度是连续的D. 电子的运动轨迹是确定的答案：A3. 放射性衰变中，哪种衰变不涉及质量数的变化？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案：C4. 哪种射线可以穿透几毫米厚的铅板？A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线答案：C5. 以下哪个选项是正确的同位素表示？A. ^{14}_{6}CB. ^{14}_{7}NC. ^{16}_{8}OD. ^{12}_{6}C答案：D6. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳几个电子？A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B7. 哪种元素的原子序数为26？A. 铁C. 镍D. 锌答案：C8. 以下哪个选项是正确的电子云模型？A. 电子在原子核周围做圆周运动B. 电子在原子核周围做随机运动C. 电子在原子核周围有确定的轨道D. 电子在原子核周围的概率分布答案：D9. 哪种元素的原子核外层电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶？A. 氖B. 氩C. 氪答案：B10. 以下哪个选项是正确的核反应方程？A. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{89}Kr + 3 _{0}^{1}nB. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{92}Kr + 3 _{0}^{1}nC. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{92}Kr + 3 _{0}^{1}nD. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{89}Kr + 3 _{0}^{1}n答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 原子核的组成包括________和________。
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兰州大学2005～2006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： 2002 班级 核物理 姓名： 校园卡号：
（共150分，请选其中的100分作答）
1．实验测得
241
Am 和
243
Am 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I β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。
（20分） t （min ） 0 1 2 4 6 8 I β 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Sb 12051有a ）两组β
＋电子：0.52MeV , logfT 1/2=5.5; 1.70MeV , logfT 1/2=4.5。
后者为至基态之跃迁；b)一条γ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Th 23290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γ跃迁的多极性。
（20分）
6．快中子照射铝靶时，能发生反应Mg p n Al 27
27
),(，Al Mg Min
T 27
46.9,27
2/1−−
−−−→−=-β。
已知铝的靶面积为2x5cm 2,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4.18x102μCi 的放射性，求该反应的截面。
（20分） 7．分析MeV 能区的γ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γ衰变得关系。
（10分）。