核物理实验分析考试试题
核子物理实验仪器考核试卷

答案:__________
6.放射性同位素的半衰期是由______决定的。
答案:__________
7.核子物理实验中,______是用于测量粒子轨迹的设备。
答案:__________
8.在核裂变反应中,铀-235被中子轰击后,生成的是______和______。
14. ABCD
15. ABC
16. AD
17. ABC
18. ABC
19. AB
20. ABCD
三、填空题
1.质子中子
2. 1000
3.慢化剂原子核
4.质子中子
5.铅
6.原子核本身
7.粒子轨迹探测器
8.裂变产物中子
9.氢氦
10.隔离净化安全处置
四、判断题
1. √
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. ×
C.聚变反应
D.中子发射
6.以下哪些单位用于表示辐射剂量?( )
A.贝克勒尔
B.毫西弗
C.西弗
D.库仑
7.在核子物理实验中,哪些因素可能导致误差?( )
A.仪器本底
B.环境辐射
C.操作失误
D.粒子相互作用
8.以下哪些核反应类型可以释放能量?( )
A.裂变
B.聚变
C.电子捕获
D.正电子发射
9.下列哪些粒子可以参与强相互作用?( )
3.放射性废物具有放射性,需特殊处理以保护环境和人类健康。处理方法包括固定、封装、深地层处置等。
4.质量吸收系数是描述物质对辐射吸收能力的物理量,传能线密度是描述粒子在物质中能量传递的物理量。它们在实验中用于计算辐射剂量和粒子能量损失。
核分析基础考试预测试题(珍藏版)
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24、能量色散 X 荧光分析的干扰因素:不平度效应,不均匀效应,水分影响,粉尘影响, 吸收效应,增强效应,特征吸收 25、微型 X 光管工作原理:发射电子的阴极物质在稳定的灯丝电流加热下,发射电子;电 子在高压的作用下,加速并飞向阳极,与阳极靶材的原子作用,并发射 X 射线。通过改变 灯丝电流的大小可以改变灯丝的温度及电子的发射量,从而改变发射 X 射线照射量率的大 小;改变高压可改变 X 射线的能量范围。 26、能量色散法 X 射线探测器应满足下列要求: 具有较高的探测效率和全能峰效率。 具有良好的能量分辨率和能量线性。 死时间短,有优良的高计数率特性。 使用方便,工作稳定、可靠。 价廉、寿命长。 便携式仪器应具有轻便、低功耗的特点。 27、穆斯堡尔谱学的特点: ①穆斯堡尔谱具有极高的能量分辨本领,很容易探测出原子核能级的变化。 ②利用穆斯堡尔谱可以方便地研究原子核与其周围环境间的超精细相互作用,可以灵敏地 获得原子核周围的物理和化学环境的信息。 28、质谱分析法的特点: (1)应用范围广(2)灵敏度高,样品用量少(3)分析速度快,并可实现多组分同时测定 (4)与其它仪器相比,仪器结构复杂,价格昂贵,使用及维修比较困难。对样品有破坏性。 三、论述题 1、中子瞬发γ射线活化分析 优点:1)可分析元素种类很多,且可进行多元素同时分析,分析灵敏度较高。例对 H、10B、 C、N、S、113Cd;2)非破坏性、体样品分析的特点;3)辐照时间短、分析速度快和活化 后的剩余放射性低;4)中子活化分析寿命短的核素的分析准确度较差,而用中子瞬发γ射 线活化分析法可提高分析准确度。 注意:探测器必须与辐照源靠近,这一点与中子活化分析十分不同,应防止探测器直接受到 源中子的辐照而造成损坏。 应用: 1)用同位素中子源和密封中子管做瞬发γ射线活化分析,具有设备小巧、适用于野 外或工业生产线上使用的优越性; 2)用于地质、海底矿产勘探、工业生产控制和监测, 医 学诊断,考古等。 2、特征 X 射线的形成过程:当高速电子能量大到一定程度(靶材料产生 X 射线的临界值) 后, 高能电子可以把靶面材料原子结构中内层电子撞击出去, 使原子处于不稳定的激发状态; 为使原子恢复至稳定的低能态, 邻近层的高能态电子立即自发地填补其空穴, 该电子出发地 能级 E2 扣除空穴处能级 E1 后多余的能量以能量辐射形式(hν=E2-E1)释放,此即为 X 光 (X 射线) 。其波长约为 10-12~10-8 m。由于不同原子具有不同的电子结构,原子内不同电 子轨道间的跃迁能级之差各不相同,因此产生的 X 射线的频率(或波长)和强度均带有各 自原子结构的印记特征,称其为特征 X 射线。 定性分析的物理基础:各种元素放出的荧光,其能量(或波长的倒数)仅与原子系数平方成正 比,故名“特征 X 射线” ,或“特征荧光” 。 莫塞莱定律:
核物理学的测试题

核物理学的测试题1. 简答题a) 什么是核物理学?核物理学是研究原子核结构、核反应以及与核相互作用的物理学领域。
b) 什么是原子核?原子核是原子的中心部分,由质子和中子组成。
c) 什么是核反应?核反应是指核之间发生的转换、聚变或裂变过程。
d) 核聚变与核裂变有什么区别?核聚变是指两个轻核融合形成一个更重的核,而核裂变是指一个重核分裂为两个较轻的核。
e) 什么是半衰期?半衰期是指放射性物质衰变为其初始数量的一半所需的时间。
2. 计算题a) 一个原子核具有30个质子和40个中子。
请确认该原子核的质量数和原子序数,并写出该核的化学符号。
该原子核的质量数=30+40=70。
该原子核的原子序数=30。
该核的化学符号为30Zn。
b) 一个铀核在经历连续α衰变和β衰变后,转变为锇核,请计算原铀核与锇核的质量数和原子序数。
根据连续α衰变:铀核→镎核→镅核→锇核铀核的质量数=238。
铀核的原子序数=92。
根据β衰变:铀核→钍核→锇核锇核的质量数=238。
锇核的原子序数=92。
3. 简答题a) 提供一个代表核反应的示例。
核反应的一个示例是核聚变反应:氘核与氚核聚变形成氦核和一个中子。
b) 如何利用核反应发电?核反应发电利用核裂变或核聚变反应来产生热能,然后使用热能转化为电能,驱动发电机发电。
c) 什么是核裂变链式反应?核裂变链式反应是指一个裂变核产生的中子继续引起其他核的裂变,从而产生更多的裂变核和中子的连续反应。
4. 计算题a) 某个放射性核素的半衰期为2小时。
如果初始含量为100克,经过6小时后剩余多少克?经过6小时,共经历了3个半衰期。
剩余的克数 = 初始含量 × (1/2)^n其中,n为经历的半衰期次数。
剩余的克数 = 100 × (1/2)^3 = 100 × (1/8) = 12.5克。
b) 对于放射性核素,如果半衰期较长,会对环境造成什么影响?如果放射性核素的半衰期较长,意味着其放射性衰变过程也相对较长,会导致较长时间的放射性释放,对环境造成长期的辐射污染,对生物体和生态系统造成潜在的危害。
原子核物理试题及答案
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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。
核反应堆物理分析试卷A
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学院专业学号姓名核反应堆物理分析课程试卷 A一.名词解释:(5 x 4分=20分)1. 逃脱共振俘获概率2. 反应性温度系数3. 核反应率4. 缓发临界5. 最大氙中毒二、选择题:(10 2分=20分)1.下列核反应过程哪一种是中子慢化的主要因素?()A. 直接非弹性散射B. 共振散射C. 弹性散射D. 非弹性散射2. 下列哪些核素为易裂变同位素:()A.238U B. 233U C. 235U D. 232Th3. 热中子在下列介质中平均自由程最小的是哪一种?()A.238UO2 B. 235UO2C. H2O D. 结构材料4. 关于合理选取栅元下列说法正确的是:A. 芯部均匀布置的各组成部分最小结构单元B. 芯部为一个栅元C. 单一介质为同一个栅元D. 燃料棒5. 下列哪些核素是反应堆的毒素?A. 238UB. 135XeC. 241AmD. 149Sm6. 235U吸收热中子后的裂变中子能量平均约为:()A. 1MeVB. 2MeVC. 3MeVD. 10MeV7. 压水堆分界能通常取下列哪个值?()A. 0.0253eVB. 0.625eVC. 1eVD.1000eV8. 下列关于斐克定律说法正确的是()A. 仅适用于单能中子B. 仅适用于介质表面处C. 仅适用于稳态计算D. 不适用于强吸收体附近9. 关于反应堆保持临界下列说法正确的是:()肯定大于1 B.功率一定是额定值 C. 材料曲率大于几何曲率 D. 反应性为零A. k∞10. 关于反应堆的周期,说法正确的是()A. 瞬发中子密度变化e倍的周期B. 缓发中子密度变化e倍的周期C. 反应堆的稳定周期D. 反应堆额定功率运行时间三.简答题(4 x 5分=20分)1.截面随中子能量的变化规律如何?2. 紧急停堆后中子通量密度变化趋势?试估算关闭反应堆所需时间。
3. 直线外推距离对反应堆扩散方程求解有何作用?直线外推距离所包围的外表面是否有中子泄漏,为什么?4. 缓发中子是如何产生的?在反应堆动力学分析计算中,份额不足1%的缓发中子与份额超过99%的瞬发中子相比是否可以忽略不计?为什么?四.计算题:(总计40分)1.反应堆电功率为1000MW,电站的效率为40%。
原子核物理试题及答案
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原子核物理试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 原子核的组成粒子是()。
A. 质子和中子B. 电子和中子C. 质子和电子D. 电子和质子答案:A2. 放射性衰变过程中,原子核的()发生变化。
A. 质子数B. 中子数C. 质子数和中子数D. 核电荷数答案:C3. 核反应方程式中,质量数和()数必须守恒。
A. 质子B. 中子C. 电荷D. 质子和中子答案:C4. 核裂变过程中,释放的能量主要来源于()。
A. 核力B. 电磁力C. 万有引力D. 核外电子答案:A5. 核聚变过程中,轻元素原子核结合成重元素原子核,伴随着()的释放。
A. 能量B. 质量C. 电荷D. 动量答案:A6. 核磁共振成像(MRI)技术中,利用的是原子核的()。
A. 电磁性质B. 核力性质C. 量子性质D. 热力学性质答案:C7. 铀-235在热中子作用下发生裂变,产生的裂变产物中,最常见的是()。
A. 钡-141和氪-92B. 锶-90和铯-141C. 钡-141和锶-90D. 锶-90和氪-92答案:A8. 核反应堆中,控制链式反应速率的主要方式是()。
A. 改变反应物浓度B. 改变反应温度C. 改变反应压力D. 改变中子通量答案:D9. 核反应堆中的慢化剂的主要作用是()。
A. 吸收中子B. 增加中子数量C. 减慢中子速度D. 加速中子速度答案:C10. 核能发电的原理是利用()。
A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核反应答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 原子核的组成粒子中,带正电的是________,不带电的是________。
答案:质子;中子12. 放射性同位素的半衰期是指放射性原子核衰变到其原始数量的一半所需的时间,其单位是________。
答案:年/月/日/小时/分钟/秒(任选其一)13. 核反应方程式中,质量数和电荷数守恒,这是基于________守恒定律。
答案:能量-质量14. 核裂变和核聚变过程中,都伴随着质量的损失,这部分质量转化为了________。
基础核物理学考试试题
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基础核物理学考试试题一、选择题(每题4分,共80分)1. 下列哪个描述最准确地解释了核裂变?A. 两个轻核聚合成更重的核B. 一个重核分裂成两个轻核C. 一个轻核衰变成一个重核D. 两个核互相撞击产生能量2. α粒子是由什么组成的?A. 一个质子和一个中子B. 两个质子和两个中子C. 两个质子和一个中子D. 两个中子和一个质子3. 下列哪个粒子是负电荷?A. 质子B. 中子C. 电子D. α粒子4. 布朗运动是由于什么引起的?A. 热量导致粒子不断运动B. 物质的内部结构改变C. 能量转化为动力D. 环境中的压力改变5. 下列哪个粒子具有最小的质量?A. 电子B. 质子C. α粒子D. 中子6. 在核融合中,两个轻核聚合成一个更重的核时,会释放出什么?A. 质量B. 能量C. 中性粒子D. 辐射7. 下列哪个核反应是可逆的?A. 核裂变C. 自发衰变D. 电子捕获8. 下列哪个粒子具有最大的电荷?A. 电子B. 质子C. α粒子D. 中子9. “相对论效应”指的是什么?A. 光速不变性B. 物质与能量之间的等效性C. 时间和空间的相对性D. 电磁场的相对性10. 以下哪种射线穿透能力最强?A. α射线B. β射线C. γ射线二、简答题(每题10分,共60分)1. 什么是玻尔模型?简述其对原子结构的贡献。
2. 什么是量子力学?它对核物理学有什么应用?3. 简述核裂变和核融合的区别,并举例说明。
4. 什么是原子核衰变?列举两种类型的原子核衰变并解释其过程。
5. 量子力学中的不确定性原理是什么?它对核物理学有什么意义?6. 简述爱因斯坦的质能方程E=mc²的含义,并解释其在核物理学中的重要性。
三、大作文(40分)请从以下两个选题中选择一个进行回答:选题一:核能是一种清洁能源,但核能的利与弊在社会中一直备受争议。
请你就核能的利与弊进行辩论,阐明你的观点并给出理由。
选题二:量子力学对科学和技术的发展产生了深远影响。
原子核物理试卷10套
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, 已知束流强度为 求反应截面。
( 10 分)
第 5 页 共 13 页
试卷(C 卷)
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
241
应能级的电子总角动量大于核的自旋,求 (20 分)
Am 和
243
Am 核的自旋。
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。 (20 分) t(min) Iβ 0 1000 1 795 2 632 4 398 6 251 8 159
238
U
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
第 8 页 共 13 页
截面为 300mb,试求轰击 5 小时后,又冷却 20 天后的放射性活度。 ( 2 ) 若 己 知 此 反 应 Q=-1.644MeV , 试 求 O0 方 向 中 子 的 能 量 。 (25 分) 六、211Bi 衰变至 207Tl 放出两组α 粒子,其能量分别为 E(α 0)=6621keV,E(α 1) =6274keV, 试 求 207Tl 放 出 γ 射 线 的 能 量 , 并 画 出 此 衰 变 纲 图 。 (15 分)
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)
核物理实验方法习题及答案
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第一章习题1,简述核物理常用基本概念1,元素(element ):元素,也叫化学元素,指具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称。
2,原子(atom ):构成化学元素的基本单元和化学变化中的最小微粒,即不能用化学变化再分的微粒。
3,原子核(atomic nucleus ):简称“核”,位于原子的核心部分,由质子和中子两种微粒构成。
4,核素(nuclide ):指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
5,核子(nucleon):质子、反质子、中子和反中子的总称,是组成原子核的粒子。
6,原子序数( atomic number ):是指元素在周期表中的序号,用Z 表示。
7,质量数(mass number ):是原子内质子和中子数之和,用A 表示。
8,中子数(neutron number ):特指原子核内的中子个数,用N 表示。
9,核素表示:N AZX ,简写为 :X A10,同重元素(isobar ):质量数相同而中子数和质子数不同的元素。
11,同位素(isotope ):原子序数相同而中子数不同的核素。
12,同中异位素(isotone ):中子数相同而质子数不同的核素。
13,同质异能素(isomer ):处于较长寿命的激发态的核素。
14,原子量(atomic weight ):某种原子的质量与碳-12原子质量的1/12的比值称为该原子的原子量,又称相对原子质量。
15,分子量(molecular weight ):组成分子的所有原子的原子量的总和。
16,同位素丰度(isotope abundance ):自然界中存在的某一元素的各种同位素占所有同位素的相对含量(以原子物质的量百分计)。
17,用丰度计算元素:原子量设元素的原子量为A ,各同位素的原子量为,各元素的自然界丰度为,则有18,阿伏伽德罗常数:12g 12C 所包含的C 原子个数,用Na 表示。
Na 6.022 x 102319,核素图(Chart of the Nuclides ):用原子序数作横座标,原子核中的中子数作纵座标,制作的一张图表。
核物理学考试试题
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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。
核物理测试题
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核物理测试题题目一:1. 什么是核物理?2. 简要介绍核物理学家罗伯特·奥本海默。
3. 解释核裂变和核聚变的区别。
4. 说明什么是放射性衰变。
5. 解释核反应链中的连锁反应。
6. 什么是裂变反应堆?7. 简要介绍核聚变技术的当前状态。
8. 说明核能在能源领域的应用。
9. 讨论核武器对人类的影响。
10. 结合实际案例,探讨核事故的影响和后果。
解析:1. 核物理是研究原子核及其反应的物理学门类。
它主要研究原子核的结构、性质以及原子核产生的放射性现象。
2. 罗伯特·奥本海默(Robert Oppenheimer)是一位美国理论物理学家,对核物理学和量子场论有重要贡献。
他也是曼哈顿计划的主要领导者之一,成功开发出了第一颗原子弹。
3. 核裂变是指重核在受到中子轰击后分裂成两个或多个中等质量的核片段的过程,同时释放出大量能量。
核聚变是指将轻核聚集在一起,形成更重的核,并且释放出巨大的能量。
4. 放射性衰变是指放射性物质在放射能量射出的过程中,其原子核由于自身不稳定而发生的变化。
这个过程可能包括α衰变、β衰变、γ射线等。
5. 在核反应链中,一个核反应产生的粒子又可以引发其他核反应,形成一系列反应。
这些连续引发的反应称为连锁反应,如核裂变连锁反应。
6. 裂变反应堆,也称为核反应堆,是利用核裂变反应产生能量的装置。
核反应堆可以通过控制核裂变反应的速率来产生可控的核能。
7. 核聚变技术目前处于实验阶段,主要困难是如何实现长时间高温高密度等条件下的核聚变反应。
但研究人员对核聚变技术的前景充满信心,认为它可以成为未来清洁能源的重要来源。
8. 核能在能源领域有广泛的应用,包括核电站、核动力航空航天器、核动力船舶等。
核能具有高能量密度,并且减少了对化石燃料的依赖,对减缓气候变化具有积极影响。
9. 核武器的爆炸能量巨大,会对人类造成严重的伤害和死亡。
核武器的使用还可能引发核战争,对全球安全造成巨大威胁。
10. 核事故可能导致放射性物质泄漏,对人类健康和环境造成严重危害。
2024高考物理核反应与核能题库及答案
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2024高考物理核反应与核能题库及答案本文提供了2024年高考物理核反应与核能题库及答案,以帮助考生复习备考。
题库包含了多个核反应与核能的相关问题,并提供了详细的解答和答案解析。
请考生在使用本题库时,结合教材进行适当的练习,加深对核反应与核能的理解。
第一部分:选择题1. 下列物质中,属于裂变反应所需燃料的是:A. 氢气B. 氩气C. 铀-235D. 铀-238答案:C解析:裂变反应通常使用铀-235作为燃料,其中最常见的是铀-235与中子相撞,发生裂变反应释放出能量。
2. 核聚变反应中最常见的反应是:A. 氢-2与氘反应B. 氘与氘反应C. 氢-3与氘反应D. 铀-235与中子反应答案:B解析:核聚变反应中,氘与氘反应是最常见的,产生氦和释放出大量能量。
3. 核裂变与核聚变反应的能量来源主要是:A. 质量损失B. 质量增加C. 动能转化D. 核能转化答案:A解析:核裂变与核聚变反应的能量主要来自于反应中原子核的质量损失,根据相对论质能方程E=mc²,质量损失转化成了能量。
4. 核反应堆中用于减缓快中子速度的材料是:A. 水B. 石墨C. 铅D. 铀-235答案:B解析:石墨是一种常用的减速剂,能够减缓快中子的速度,使其更容易与铀-235反应发生裂变。
第二部分:填空题1. 核反应堆中控制反应速率的物质通常为_________。
答案:控制棒2. 核聚变反应可释放出_____________量级的能量。
答案:百万3. 核反应的强度与__________的等级有关。
答案:辐射4. 中子是核反应中起到关键作用的_________。
答案:粒子第三部分:应用题1. 核反应堆中的过程可以分为三个连续步骤:__________、__________和__________。
答案:燃料供应、控制和冷却解析:核反应堆中,首先要提供合适的燃料供应,然后通过控制棒控制核反应的速率,最后通过冷却系统控制反应堆的温度。
原子核物理实验方法试卷
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第 1 页 共 2 页原子核物理实验方法试题考试时间:120分钟一、填空题(每空2分,共20分)1、带电粒子与物质的相互作用主要有: 电离和激发 ,非弹性碰撞 , 弹性碰撞 等。
2、电离室工作在 饱和 区。
3、γ射线同物质的相互作用主要有光电效应 , 康普顿效应 , 电子对效应。
4、光子到达光阴极的瞬间至阳极输出脉冲达到某一指定值之间的时间间隔称为 渡越时间 。
5、误差按其性质可以分为 系统误差 、 随机误差 、 粗大误差 三类。
二、名词解释(每题5分,共20分) 1. 轫致辐射答:快速电子通过物质时,原子核电磁场使电子动量改变并发射出电磁辐射而损失能量,这种电磁辐射就是轫致辐射。
2. 辐射损伤效应答:半导体探测器受强辐射照射一段时间以后性能会逐渐变坏,这种效应称为半导体探测器的辐射损伤效应,简称辐射损伤效应。
3. 坪曲线答:在放射源确定的情况下,探测器输出脉冲计数率随所加工作电压的变化曲线上具有明显的计数坪区,这样的曲线称为坪曲线。
4. 探测器的优质因子答:探测器的探测效率ε的平方与本底计数率的比值,即2/b n ε称为探测器的优质因子。
三、简答题(每题6分,共18分)1. 圆柱形电子脉冲电离室的输出电荷主要是由电子所贡献,但在圆柱形正比计数器中输出电荷却主要是正离子的贡献,这是什么原因?答:对于圆柱形电子脉冲电离室,其输出信号是由入射粒子产生的初始离子对的电子向中央正极漂移过程中,在极板上产生的感应电荷的贡献,由于为圆柱形的电场非均匀性,决定了其输出脉冲幅度基本与电离发生的位置不灵敏。
对于圆柱形正比计数器,雪崩过程仅发生在很小的区域0r 内,在0r 区域以外的电子漂移对信号的贡献完全可以忽略。
在0r 区域内经数量上放大的电子在向丝极飘逸的贡献大约占10~15%,主要是经放大后正离子在向阴极漂移所产生的感应电荷的贡献。
2. 试说明G-M 管阳极上感应电荷的变化过程。
答:G-M 管阳极上感应电荷的变化对有机管和卤素管略有不同,以有机管为例,可分为几个阶段:1.在入射带电粒子径迹产生正负离子对的瞬间阳极呈电中性,电子很快漂移向阳极过程中,阳极上的正感应电荷增加,但数量很小; 2.电子雪崩过程开始,直到正离子鞘形成的过程中,电子很快向阳极运动,此时,阳极上正感应电荷增加,同时,此电荷流经负载电阻,快前沿的负脉冲,约占总输出脉冲幅度的10%。
原子物理和核物理测试题
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原子物理和核物理测试题1. 多项选择题:(1) 物质的微观性质是由其原子和分子的结构所决定的。
以下哪个不属于原子结构的组成部分?A. 质子B. 电子C. 中子D. 分子(2) alpha粒子是由2个质子和2个中子组成的,电荷量为+2。
根据这个信息,以下哪个说法是正确的?A. alpha粒子质量数为4B. alpha粒子相对电荷为+4eC. alpha粒子相对电荷为-2eD. alpha粒子的电子数为2(3) 核反应是核内粒子重新排列的过程。
以下哪种反应不属于核反应?A. 衰变B. 转化C. 双分裂D. 合成(4) 在核聚变反应中,两个轻核聚变为更重的核,并释放出大量能量。
以下哪组是核聚变反应中常见的核反应?A. 氘+氘 -> 氦-3 + 中子B. 氦-3 + 氦-3 -> 锗-6 + alpha粒子C. 锗-6 + alpha粒子 -> 钐-9 + 中子D. 钐-9 + 中子 -> 铯-13 + alpha粒子(5) 核裂变是重核分裂为两个或更多轻核的过程,同时释放出大量能量。
以下哪种反应不属于核裂变?A. 235U + 中子 -> 141Ba + 92Kr + 3中子B. 235U + 中子 -> 137Cs + 96Zr + 2中子C. 235U + 中子 -> 89Y + 144Nd + 3中子D. 235U + 中子 -> 101Sn + 133Cs + 2中子2. 简答题:(1) 请简要描述原子的构成及其特点。
答:原子是构成物质的最基本单位,由带正电荷的质子、带负电荷的电子和中性的中子组成。
质子和中子存在于原子的中心核心,被电子环绕。
质子具有正电荷,电荷数目等于电子的数量,以保持整体电荷中性。
原子的特点包括:质子质量较大,电荷为正;电子质量很小,电荷为负;中子质量较大,无电荷。
原子的质量主要集中在核内,而电子则围绕核心运动。
(2) 核裂变和核聚变是两种不同的核反应。
核检验考试题
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核检验考试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 核检验中常用的放射性核素是:A. 碳-14B. 铀-235C. 钚-239D. 铯-1372. 核检验中,放射性衰变遵循的规律是:A. 线性衰减B. 指数衰减C. 几何衰减D. 对数衰减3. 核检验中,半衰期是指:A. 放射性核素衰变一半所需的时间B. 放射性核素衰变全部所需的时间C. 放射性核素衰变四分之一所需的时间D. 放射性核素衰变八分之一所剩的时间4. 核检验中,辐射防护的基本原则不包括:A. 时间防护B. 距离防护C. 屏蔽防护D. 个人防护5. 核检验中,β衰变产生的粒子是:A. 电子B. 质子C. 中子D. 正电子6. 核检验中,γ射线的穿透能力比α射线:A. 弱B. 强C. 相同D. 无法比较7. 核检验中,放射性核素的活度单位是:A. 贝可勒尔(Bq)B. 居里(Ci)C. 格雷(Gy)D. 西弗(Sv)8. 核检验中,放射性核素的辐射类型不包括:A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线9. 核检验中,辐射剂量的单位是:A. 贝可勒尔(Bq)B. 居里(Ci)C. 格雷(Gy)D. 西弗(Sv)10. 核检验中,放射性核素的衰变率与以下哪个因素有关:A. 核素的半衰期B. 核素的质量C. 核素的温度D. 核素的化学状态二、填空题(每空1分,共20分)1. 核检验中,放射性核素的衰变率与其________成正比。
2. 核检验中,放射性核素的活度可以通过________测量得到。
3. 核检验中,辐射剂量的单位格雷(Gy)定义为每千克组织吸收________焦耳的能量。
4. 核检验中,放射性核素的衰变遵循________定律。
5. 核检验中,辐射防护的三个基本原则是时间防护、距离防护和________防护。
6. 核检验中,β衰变产生的电子来自于原子核中的________转变。
7. 核检验中,放射性核素的半衰期与________有关。
初中物理核能试题及答案
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初中物理核能试题及答案一、单项选择题1. 核能的释放是通过以下哪种方式实现的?A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核合成答案:A2. 以下哪种元素是核反应中常用的裂变材料?A. 铀-235B. 钍-232C. 钚-239D. 所有以上选项答案:D3. 核电站中,控制棒的作用是什么?A. 吸收中子,控制核反应速度B. 释放中子,加速核反应C. 测量核反应速率D. 冷却核反应堆答案:A二、填空题4. 核能发电的原理是利用核反应堆中的_________反应产生的热量来加热水,产生蒸汽,驱动发电机发电。
答案:核裂变5. 核反应堆中,中子的慢化剂通常使用_________、重水或石墨等材料。
答案:轻水三、简答题6. 简述核能发电的优点和缺点。
答案:核能发电的优点包括:能量密度高,燃料消耗少;运行成本低;几乎不产生温室气体。
缺点包括:核废料处理困难,存在长期放射性;核事故风险高,一旦发生后果严重;建设成本高,周期长。
7. 为什么核电站需要设置多重安全系统?答案:核电站需要设置多重安全系统是为了确保在各种可能的故障和极端情况下,核反应堆能够安全地停止运行,防止核泄漏和辐射扩散,保障人员和环境的安全。
四、计算题8. 假设一个核电站的热效率为33%,如果它每年产生的热量为1.2×10^15焦耳,那么它一年能产生多少电能?答案:一年能产生的电能为3.96×10^13千瓦时。
五、实验题9. 在一个模拟核裂变实验中,如果铀-235原子核吸收一个中子后发生裂变,平均释放出2.5个中子,并且这些中子又引发其他铀-235原子核裂变,计算在理想情况下,一个铀-235原子核裂变最终能引发多少个铀-235原子核裂变。
答案:在理想情况下,一个铀-235原子核裂变最终能引发无限多个铀-235原子核裂变,因为每次裂变都会释放出中子,这些中子又可以引发更多的裂变,形成链式反应。
核物理试题及答案
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核物理试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个粒子不是核子?A. 质子B. 中子C. 电子D. 夸克答案:C2. 核力的特点是:A. 长程力B. 短程力C. 电磁力D. 万有引力答案:B3. 放射性衰变中,以下哪种衰变不会产生中子?A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 裂变答案:C4. 以下哪个方程式表示了核聚变?A. \(_e^2 + _e^2 \rightarrow _e^4 + _e^0\)B. \(_e^2 + _e^2 \rightarrow _e^4 + _e^0 + _e^-\)C. \(_e^4 + _e^4 \rightarrow _e^6 + _e^2\)D. \(_e^6 + _e^6 \rightarrow _e^8 + _e^4\)答案:C5. 核裂变中,以下哪个元素不是裂变产物?A. 钡B. 铯C. 氢D. 氪答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 核反应方程式 \(_{92}^{235}U + _{0}^{1}n \rightarrow_{54}^{140}Xe + _{38}^{92}Sr + 3_{0}^{1}n\) 中,\(Xe\) 和\(Sr\) 的质量数分别是140和92。
2. 原子核的结合能是指将原子核中的核子(质子和中子)从核中分离出来所需的能量。
3. 核磁共振(NMR)技术利用的是原子核的________性质。
答案:自旋4. 放射性同位素衰变时,其原子核的________数保持不变。
答案:质子5. 核反应堆中,中子的慢化剂通常用于降低中子的________。
答案:能量三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述核裂变和核聚变的区别。
答案:核裂变是指重核分裂成两个或多个较轻的核的过程,通常伴随着能量的释放。
而核聚变是指两个或多个轻核结合成一个较重的核的过程,同样伴随着能量的释放。
核裂变需要中子轰击重核,而核聚变则需要极高的温度和压力。
原子核物理考试题和答案
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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
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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。
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XX 大学 2013-2014 学年度第 1 学期课程考试试题
考试科目: 核物理实验数据处理 考试时间: 2013年12月 9日10时00分--12
时 00分
承担课程学院:
XXXXXXX 考试方式:
开卷(九题选做六题)
1. 写一个ROOT 脚本,ex3_gaus.C, 调用随机数产生子产生高斯分布,区间(-6,6),
分30个bin ,画出直方图,比较不同的参数的分布。
提示1:参数组合为:(mean,sigma)=(0,1),
(0,2), (1,1), (1,2),把这4个分布的直方图画在同一个图中进行比较。
提示2:hint :高斯分布用gRandom->Gaus(mean,sigma)产生。
提示3:使用Draw()函数的"same"参数可以在一个画板上画多个图。
2. 写一个ROOT
脚本,ex3_pdf.C ,作4个直方图,分别产生10000事例的Gauss,Poisson,Binomial,Landau 分布。
创建画布,分成2*2块,将4个直方图画在画布的1-4部分。
注意不同分布的参数选择合理性,比如Binomial(ntot,p), ntot>0, 0<p<1.
提示:定义一个二维直方图(TH2F), 将随机产生的1000个坐标(x,y)填充到直方图中,其中x 和y
都是(0,1)之间的均匀分布。
画出散点图,查看x 和y 的关联。
用hint :用gRandom->Rndm()产生均匀分布。
3. 将2题中ROOT 脚本ex3_pdf.C 中产生的直方图储存到mypdf.root 文件中。
提示1:将所画直方图的x/y 轴添加上名称,不同分布用不同颜色。
提示2:将画布存成eps 文件和gif 文件。
4. 将例题ex3
5.C中的事例数改为1000,屏幕打印出关联系数。
5. 分别用理论计算和编写ROOT程序模拟计算,求连续掷两颗骰子,点数之和大于6且第一次掷出的点数大于第二次掷出点数的概率。
6. ~/examples/Lec4/ascii_data/random1.dat
该文本文件有5列数据,前2列为整型,之后两列为浮点型,最后一列为字符串型。
读取该文件,把这些数据写入tree,并存到random1.root文件中。
为tree设置5个Branch:npart, ntrack,px,py,ch,分别为整型、整型、浮点型、浮点型、字符串
提示:设置字符串的Branch可以如下:
Char_t ch[4];
tree1->Branch(“ch”,ch,”ch/C”)。
7. 在~/examples/Lec5/exercise/中查看该double_gaus.root文件。
其中存储了名为tree1的TTree。
画出tree1中pz的分布,并对该分布进行拟合,在图上显示出拟合的结果,并在屏幕上打印出拟合结果。
(提示:该分布为两个高斯的叠加,可以自定义一个包含6个参数的TF1进行拟合,分布比较复杂的时候,需要先估计参数的大概值,为拟合函数预设估计值。
)思考:假设函数fun=p0*exp(-(x-p1)^2/2/p2^2)+p3*exp(-(x-p4)^2/2/p5^2)
由拟合得到的结果,比较两个高斯的份额
8. 在~/examples/Lec5/exercise/中hist.root中有两个直方图,对这两个直方图进行加减乘除运算。
除法时,查看用”B”选项和不用“B”选项时误差的不同。
(提示:h1的事例包含于h2的事例,计算误差需要用”B”选项)
9. 在~/examples/Lec5/exercise/中利用1.root和2.root,将其中的px分别画到两个直方图h1,h2中。
对h1,h2进行加减乘除运算,查看误差情况。
比较调用与不调用Sumw2()的差别。