原子核物理实验方法试卷
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。
人教版高中物理选修三第五章《原子核》检测卷(有答案解析)
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 ：130925]下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ）A ．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B ．23892U （铀)衰变为23491Pa （镤)要经过1次α衰变和2次β衰变C ．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量D ．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 3．(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4．(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 ．242401112-1Na Mg+e →是裂变5．(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 ∆=-6．(0分)[ID ：130913]放射性同位素14C 在考古中有重要应用，只要测得该化石中14C 残存量，就可推算出化石的年代，为研究14C 的衰变规律，将一个原来静止的14C 原子核放在匀强磁场中，观察到它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相内切圆，圆的半径之比R ：r =7：1，如图所示，那么14C 的衰变方程式应是（ ）A ．14104642C Be+He → B ．14140651C Be+e → C ．14140671C N+e -→D ．14131651C B+H →7．(0分)[ID ：130897]质子和中子质量分别为m 1和m 2，当它们结合成氘核时，产生能量E ，并以γ射线的形式放出．已知普朗克常数为h ，真空中的光速为c ，则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为（ ） A ．122(),E E m m c h -+ B ．122(),E Em m c h+- C ．122(),E h m m c E++ D ．122(),E E m m c h++ 8．(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 ：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10．(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11．(0分)[ID ：130854]贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．下列属于放射性衰变的是A ．14140671C N e -→+B ．2351139951920533902U n I Y n +→++C ．23411120H +H He+n →D ．427301213150He +Al P+n →12．(0分)[ID ：130934]关于原子核，下列说法正确的是（ ） A ．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 B ．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度 C ．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D ．一切核反应都只释放核能二、填空题13．(0分)[ID ：131053]一个静止的钚核自发衰变成一个铀核23592U 和另一个原子核X ，并释放出一定的能量。
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。
原子核物理试题及答案
原子核物理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子核由哪两种粒子组成？A. 质子和中子B. 电子和质子C. 质子和电子D. 中子和电子答案：A2. 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：C3. 核反应方程中，质量数和电荷数必须守恒，以下哪个方程式是正确的？A. _{2}^{4}He + _{1}^{1}H → _{3}^{7}Li + _{0}^{1}nB. _{2}^{4}He + _{1}^{1}H → _{3}^{6}Li + _{0}^{1}nC. _{2}^{4}He + _{1}^{1}H → _{3}^{5}Li + _{0}^{1}nD. _{2}^{4}He + _{1}^{1}H → _{3}^{4}Li + _{0}^{2}n答案：A4. 以下哪种力是核力？A. 万有引力B. 电磁力C. 核力D. 弱相互作用力答案：C5. 核裂变和核聚变的主要区别是什么？A. 核裂变释放能量，核聚变吸收能量B. 核裂变吸收能量，核聚变释放能量C. 核裂变涉及重核分裂，核聚变涉及轻核结合D. 核裂变涉及轻核结合，核聚变涉及重核分裂答案：C6. 以下哪种粒子不带电？A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案：B7. 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. α粒子答案：A8. 以下哪种衰变产物是稳定的？A. _{-1}^{0}eB. _{-1}^{0}βC. _{2}^{4}HeD. _{0}^{1}n答案：C9. 以下哪种粒子的静止质量最大？A. 质子B. 中子C. 电子D. 光子答案：B10. 核反应中，哪种粒子的发现证实了中微子的存在？A. _{-1}^{0}βB. _{-1}^{0}eC. _{2}^{4}HeD. _{0}^{1}n答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子核的组成粒子包括______和______。
原子核物理试题及答案
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________。
人教版初中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．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)2．放射性同位素14C 在考古中有重要应用，只要测得该化石中14C 残存量，就可推算出化石的年代，为研究14C 的衰变规律，将一个原来静止的14C 原子核放在匀强磁场中，观察到它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相内切圆，圆的半径之比R ：r =7：1，如图所示，那么14C 的衰变方程式应是（ ）A ．14104642C Be+He →B ．14140651C Be+e →C ．14140671C N+e -→D ．14131651C B+H → 3．下列说法正确的是（ ）A ．23892U 衰变为22286Rn 要经过4次α衰变和2次β衰变B ．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的C ．查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素D ．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量4．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5．一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q 1，两个氘核发生核反应生成一个氦核，氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+。
该反应放出的能量为Q 2，聚变反应中生成氦核的比结合能（ ）A ．123Q Q +B ．12 3Q Q -C ．122 3Q Q +D ．212 3Q Q + 6．质子和中子质量分别为m 1和m 2，当它们结合成氘核时，产生能量E ，并以γ射线的形式放出．已知普朗克常数为h ，真空中的光速为c ，则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为（ ）A ．122(),E E m m c h -+B ．122(),E E m m c h +-C ．122(),E h m m c E ++D ．122(),E E m m c h++ 7．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th+He →.下列说法正确的是（ ）A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量8．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．下列有关放射性知识的说法中，正确的是A ．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的C ．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，则经3.8天后就一定只剩下2个氡原子核D ．23892U 衰变成20682P b 要经过4次β衰变和8次α衰变9．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为A ．14014615C eB →+B ．14410624C He B e →+ C ．14214615C H B →+D ．140146-17C e N →+10．铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变的核反应方程是235189192036r 0U n X K 3n +→++，则下列叙述正确的是A ．X 原子核中含有144个核子B ．X 原子核中含有86个中子C ．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少D ．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和11．研究表明，中子（10n ）发生β衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子e ν。
《常考题》初中高中物理选修三第五章《原子核》经典练习卷(含答案解析)
一、选择题1．贝可勒尔在120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。
下列属于核聚变的是（ ）A ．23411120H H He n +→+B ．427301213130He Al P n +→+C ．14140671C N e -→+D ．2351131103192053390U n I Y 2n +→++ 2．2020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。
散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。
CNSN 是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。
下列关于中子研究的说法正确的是（ ）A ．α粒子轰击147N ，生成178O ，并产生了中子 B ．23892U 经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个 C ．放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D ．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度3．有关原子及原子核方面的知识，下列说法正确的是（ ）A ．放射性物质衰变时放出来的γ光子，是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C ．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D ．轻核聚变要在很高的温度下才能发生4．下列说法正确的是（ ）A ．某种频率的光照射金属能发生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B ．在核反应堆中，镉棒的作用是使快中子变为慢中子C ．结合能越大，原子核越稳定D ．入射光的频率不同，同一金属的逸出功也会不同5．铀（23892U ）经过α、β衰变后形成稳定的铅（20682Pb ），在衰变过程中，中子转变为质子的个数为（ ） A ．6个B ．14个C ．22个D ．32个 6．下列说法正确的是A ．天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构B ．温度升高，放射性元素衰变的半衰期减小C ．原子核发生β衰变后原子序数不变D ．人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短的多，因此放射性废料容易处理 7．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，112131671H+C N+Q →，115121762H+N C+X+Q →，方程式中Q 1，Q 2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：A ．X 是32He ，Q 2>Q 1B ．X 是42He ，Q 2>Q 1 C ．X 是32He ，Q 2<Q 1D ．X 是42He ，Q 2<Q 1 8．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9．2020年11月27日0时41分，华龙一号核电5号机组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进国家行列。
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。
高考物理最新近代物理知识点之原子核经典测试题附答案解析
高考物理最新近代物理知识点之原子核经典测试题附答案解析一、选择题1．氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m 1、m 2、m 3和m 4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是（ ）A ．核反应方程式为234112H H He +→B ．这是一个裂变反应C ．核反应过程中的质量亏损Δm ＝m 1＋m 2－m 4D ．核反应过程中释放的核能ΔE ＝（m 1＋m 2－m 3－m 4）c 22．物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A ．甲图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B ．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C ．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由粒子组成D ．丁图中，链式反应属于轻核裂变 3．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 ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱4．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 A ．1:2B ．2:1．C ．30:3D ．31:305．下列说法正确的是（ ）A ．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值B ．天然放射现象揭示了原子具有核式结构C ．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关D ．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹6．如图所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（ ）A ．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B ．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C ．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D ．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹7．原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等。
原子核物理实验方法试卷
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%。
原子核物理实验方法
一、判断题（每题2分，共20分）1、重带电粒子均为带正电荷的粒子（√）2、重带电粒子在介质中运动径迹为曲线，电子在介质中的运动径迹近似为直线（ⅹ）3、对同种材料，电子能量越高，反散射越严重对同样能量的电子，原子序数越低的材料反散射越严重（ⅹ）4、快电子与物质相互作用时，只考虑电离损失（ⅹ）5、吸收物质原子序数越大各相互作用截面越大，其中光电效应随吸收物质原子序数变化最大，康普顿散射变化最小（√）6、脉冲电离室中离子对全部被吸收，所用的时间大约为10−3S（√）7、脉冲电离室形成的电压脉冲由电子脉冲和离子脉冲两部分组成，两者贡献各占一半（ⅹ）8、自猝熄G-M计数管所能加的气体只有卤素气体一种（ⅹ）9、能量低的β粒子从放射源到探测器途中易被吸收（√）10、闪烁探测器的高压是通过分压器加在光电倍增管（√）二、选择题（每空3分，共30分）1、两个湮没光子的能量相同，各等于 B ，两个光子的发射方向相τ差近似DA 0.511KeVB 511KeVC 120oD 180o2、Po210的α粒子能量为5.3MeV，在真空中的射程为3.8cm，平均电离能为34eV，其总电离N为 AA 1..56*105B 1.39*106C 1.56*106D 1.39*1053、已知一探测器的实测计数率为n，分辨时间为τ，据此可求得该探测器的平均计数率为CA nτB 1−nτn C n1−nτD nτn−14、测量γ射线一般选用 A 闪烁体，测量α射线一般选用 C 闪烁体，测量β射线和中子一般选用 B 闪烁体A NaI（Tl）B 塑料C ZnS（Ag）D BGO5、在进行放射性测量中，要求计数率的相对误差不大于+1%时，要求总的计数N 应不小于 BA 105B 104C 103D 1026、4π计数法提高了测量精度，误差可减少到 B 左右A 0.05%B 1%C 5%D 10%7、在NaI（Tl）中2MeVγ射线相互作用的光电效应、康普顿效应和电子对效应的截面比为1:20:2，入射到NaI（Tl）中的2MeVγ射线的脉冲幅度谱给出的峰总比是 A 1/23A 大于B 小于C 等于D 以上都不对三、简答题（每题5分，共25分）1、γ射线与物质发生相互作用有哪几种方式？答：γ射线与物质发生相互作用：光电效应、康普顿效应、电子对效应2、比较典型的气体探测器有哪几种？答：典型的气体探测器有：电离室、正比计数器、G-M计数管3、与电离室相比，正比计数器有哪些优点答：正比计数器优点：脉冲幅度大、灵敏度较高、脉冲幅度几乎与原电离的位置无关4、常用的半导体探测器有哪些？半导体探测器优缺点有哪些？答：常用的半导体探测器：PN结半导体探测器、锂漂移型半导体探测器、高纯锗半导体探测器优点：能量分辨率最佳；射线探测效率较高，可与闪烁探测器相比缺点：对辐射损伤较灵敏；常用的锗测器，需要低温（液氮）条件下工作，使用不便5、中子按能量可分为哪几类？中子与物质发生相互作用有哪几种方式？中子探测的方法有哪些？答：中子分类：快中子、热中子、超热中子、慢中子相互作用方式：中子的弹性和非弹性散射；中子的辐射俘获、中子核反应、中子裂变反应中子的探测方法：核反应、核裂变、核反冲、活化法四、计算题（1、2题每题8分，3题9分，共25分）1、能量为1.50MeV的γ放射源放在铅容器里，为了安全，必须使容器外的强度减小为原来的1/4000，试求容器壁至少需多厚。
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）
共 l 页第 1 页
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〉
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。
(常考题)人教版高中物理选修三第五章《原子核》测试题(有答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：130907]一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q 1，两个氘核发生核反应生成一个氦核，氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+。
该反应放出的能量为Q 2，聚变反应中生成氦核的比结合能（ ） A ．123Q Q + B ．123Q Q - C ．1223Q Q + D ．2123Q Q + 2．(0分)[ID ：130900]下列说法正确的是 A ．原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B ．铀核（23892 U ）衰变为铅核（20882 Pb ）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变C ．一个氢原子从量子数n ＝3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的强度太小 3．(0分)[ID ：130898]静止的氡核弱22286Rn 放出α粒子后变成钋核21884Po ，α粒子动能为k E α.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为 A ．24218k E c α⋅ B ．0 C ．2222218k E c α⋅ D ．2218222k E c α⋅ 4．(0分)[ID ：130887]有关原子及原子核方面的知识，下列说法正确的是（ ） A ．放射性物质衰变时放出来的γ光子，是原子从高能级向低能级跃迁时产生的 B ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C ．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D ．轻核聚变要在很高的温度下才能发生5．(0分)[ID ：130881]目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．下列有关放射性知识的说法中，正确的是 A ．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的C ．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，则经3.8天后就一定只剩下2个氡原子核D ．23892U 衰变成20682P b 要经过4次β衰变和8次α衰变6．(0分)[ID ：130879]下列叙述中正确的是A ．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B ．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C ．美国科学家密立根通过油滴实验，测定出电子的荷质比D ．卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，质子和中子统称为核子 7．(0分)[ID ：130874]下列说法不．正确的是( ) A ．α射线是高速运动的氦原子核B ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的C ．方程式258254492902U Th He →+是重核裂变反应方程D ．23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后成为20882Pb8．(0分)[ID ：130856]在β衰变中放出的电子来自( )A ．原子核外轨道上的电子B ．原子核内所含的电子C ．原子核内中子变成质子时放出的电子D ．原子核内质子变成中子时放出的电子9．(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。
高中物理选修三第五章《原子核》经典测试卷(2)
一、选择题1．下列说法中正确的是（ ）A ．钍的半衰期为24天。
1g 钍23490Th 经过 120 天后还剩0.2g 钍 B ．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，延长入射光照射时间，光电子的最大初动能不会变化C ．放射性同位素23490Th 经α、β衰变会生成22286Rn ，其中经过了2次α衰变和 3 次β衰变D ．大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子 2．钴－60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。
在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。
一个钴60原子核（6027Co ）放出一个β粒子后衰变成一个镍核（6028Ni ），并伴随产生了γ射线。
已知钴60的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m 1、m 2、m 3。
下列说法正确的（ ）A ．核反应中释放的能量为(m 1—m 2－m 3)c 2B ．核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子弱C ．若有16个钴60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴60原子核D ．β粒子是钴原子核外的电子电离形成的3．静止的一氡核22286Rn 放出一个α粒子后变为一个新核，α粒子动能为αE 。
若衰变放出的能量全部变为新核和α粒子的动能。
真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为（ ）A ．α28486E c ⋅B ．α28684E c ⋅C ．α2218222E c ⋅D ．α2222218E c ⋅ 4．K -介子方程为0ππK --→+，其中K -介子和π-介子是带负电的基元电荷，0π介子不带电。
一个K -介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP ，衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB ，两轨迹在P 点相切，它们的半径K R -与πR -之比为2∶1，如图所示，0π介子的轨迹未画出，由此可知π-介子的动量大小与0π介子的动量大小之比为 （ ）A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶65．根据有关放射性方面的知识可知，下列说法正确的是（ ）A ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核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 ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子6．如图是核子平均质量与原子序数Z 的关系图象，下列说法中错误的是( )A ．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B ．天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线C ．图中原子核D 和E 聚变成原子核F 要吸收能量D ．图中原子核A 裂变成原子核B 和C 要放出核能7．有一钚的同位素23994Pu 核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x 粒子后，变成铀（U ）的一个同位素原子核．铀核与x 粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46，则（ ）A ．放出的x 粒子是42HeB ．放出的x 粒子是01e - C ．该核反应是β衰变反应 D ．x 粒子与铀核在磁场中的旋转周期相等 8．23892U 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．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 10．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，112131671H+C N+Q →，115121762H+N C+X+Q →，方程式中Q 1，Q 2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： 原子核 11H 32He 42He 126C 137N 157N质量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001以下推断正确的是（ ）A ．X 是32He ，Q 2>Q 1B ．X 是42He ，Q 2>Q 1 C ．X 是32He ，Q 2<Q 1 D ．X 是42He ，Q 2<Q 1 11．关于近代物理，下列说法错误．．的是 （ ） A ．轻核聚变反应方程234112H H He X +→+中，X 表示电子B ．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构C ．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大D ．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子 12．放射性元素A 经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B ，则元素B 在元素周期表中的位置较元素A 的位置向前移动了A ．1位B ．2位C ．3位D ．4位13．2020年11月27日0时41分，华龙一号核电5号机组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进国家行列。
人教版高中物理选修三第五章《原子核》检测卷(含答案解析)
一、选择题1．(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 2．(0分)[ID ：130904]静止的一氡核22286Rn 放出一个α粒子后变为一个新核，α粒子动能为αE 。
若衰变放出的能量全部变为新核和α粒子的动能。
真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为（ ） A ．α28486E c⋅ B ．α28684E c⋅ C ．α2218222E c⋅ D ．α2222218E c⋅ 3．(0分)[ID ：130898]静止的氡核弱22286Rn 放出α粒子后变成钋核21884Po ，α粒子动能为k E α.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为 A ．24218k E c α⋅ B ．0 C ．2222218k E cα⋅ D ．2218222k E cα⋅ 4．(0分)[ID ：130897]质子和中子质量分别为m 1和m 2，当它们结合成氘核时，产生能量E ，并以γ射线的形式放出．已知普朗克常数为h ，真空中的光速为c ，则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为（ ） A ．122(),E E m m c h -+ B ．122(),E Em m c h+- C ．122(),E h m m c E++ D ．122(),E E m m c h++ 5．(0分)[ID ：130895]一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th+He →.下列说法正确的是（ ）A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量6．(0分)[ID ：130891]太阳内部持续不断地发生着四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能．已知质子的质量m p =1.0073 u ，α粒子的质量m α=4.0015 u ，电子的质量m e =0.0005 u ．1 u 的质量相当于931.5 MeV 的能量，太阳每秒释放的能量为3.8×1026J ，则下列说法正确的是（ ） A ．这个核反应方程是B ．这一核反应的质量亏损是0.0277 uC ．该核反应释放的能量为D ．太阳每秒减少的质量为7．(0分)[ID ：130886]下列说法正确的是（ ）A ．某种频率的光照射金属能发生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B ．在核反应堆中，镉棒的作用是使快中子变为慢中子C ．结合能越大，原子核越稳定D ．入射光的频率不同，同一金属的逸出功也会不同 8．(0分)[ID ：130879]下列叙述中正确的是A ．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B ．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C ．美国科学家密立根通过油滴实验，测定出电子的荷质比D ．卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，质子和中子统称为核子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 ：130871]麻省理工学院要建人类史上第一个可控核聚变发电站．该发电站的核反应方程可能是 A ．23411120H H He n +→+ B ．238234492902U Th He →+C ．2351891441920365603U n Kr Ba n +→++D ．1441717281N He O H +→+11．(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=32 B ．m=6，n=8，q=32 C ．m=8，n=6，q=22D ．m=6，n=8，q=2212．(0分)[ID ：130952]2020年11月27日0时41分，华龙一号核电5号机组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进国家行列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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%。
到达阳极的电子与阳极上的正感应电荷中和。
阳极上留下与正离子鞘等量的负感应电荷。
3．正离子鞘向阴极漂移，负感应电荷流向阴极，同时。
在外回路形成输出信号。
3. 试说明半导体探测器的工作原理。
答：原理：当带电粒子入射到半导体的灵敏体积内，产生电子—空穴对。
电子—空穴对在外电场的作用下分别向两极漂移，于是在输出回路中形成信号。
第 2 页 共 2 页
四 证明题（每题10分，共10分）
1. 试证明γ光子只有在原子核或电子附近，即存在第三者的情况下才能发生电子对效应，而在真空中是不可能的。
证明：对γ光子能量 νγh E =； 动量c
h P νγ=。
由能量守恒，有
2
202
2
01222⎪⎭
⎫
⎝⎛-=
=++=-+c v c m m c c m T T h e e ν
所以 2
2c h m ν=
由此得到电子对的总动量 νh c
v
mv P 22==
可见，γP P <，过剩的动量必须由原子核带走。
五 计算题（每题8分，共32分）
1. 已知MeV 1质子在某介质中的电离损失率为A ，求相同能量的α粒子的电离损失率。
解：
161
11
4422222
2,,=⨯⨯=
⋅⋅=
=p
p p p
p p ion ion E m z E m z v z v z S S αααααα
所以 A S ion 16.=α
2. 试计算Cs 137KeV E 662=γγ射线发生康普顿效应时，反冲电子的最大能量。
解： M e V h c m h E e 478.0662
.02511.01662
.0212
0max ,=⨯+=+=νν
3. 计算24Na 的2.76MeV γ射线在NaI(T1)单晶谱仪的输出脉冲幅度谱上，康普顿边缘与单逃逸峰之间的相对位置。
并详细解释γ射线在NaI(T1)闪烁体中可产生哪些次级过程。
解：（1）康普顿边缘，即最大反冲电子能量
MeV h c m h E e 53.276.22511.0176
.2212
0max ,=⨯+=ν
+
ν=
单逃逸峰：
MeV E s 25.2511.076.2=-=
相对位置为：,max 2.53 2.250.18e s E E E MeV ∆=-=-=
（2）次级效应：光电效应（光电峰或全能峰）；康普顿效应（康普顿坪）；电子
对生成效应（双逃逸峰）。
上述过程的累计效应形成的全能峰；单逃逸峰。
以级联过程（如γ-γ等）为主的和峰。
4. 若测得样品计数率约为1000cpm ，本底计数率约为250cpm ，要求净计数率相对误差≤1%，问所需时间及如何分配最好？ 解：由题意知：/1000/2504s b n n ==；
已知,1%r n σ≤
，由22min ,1/[1)]b r n t n σ=得min 40min t =
由/2s b t t ==，故t s =26.7 min ，t b =13.3 min 。