第十九章原子核知识点题库

关于人类对原子核的研究，历史上曾用α粒子轰击氮14发现了质子．设α粒子的运动方向为正方向，已知碰撞前氮14静止不动，α粒子速度为v₀=3×10⁷m/s，碰撞后氧核速度为v₁=0.8×10⁷m/s，碰撞过程中各速度始终在同一直线上，请写出这个核反应的方程式，并求碰撞后质子的速度大小．（保留两位有效数字）

下列说法正确的是（）

A . 光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 B . 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C . $\text{[math]}$ 的半衰期是5天，12g $\text{[math]}$ 经过15天后还有1.5g未衰变 $\text{[math]}$ D . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 E . 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，原子总能量增大

根据爱因斯坦质能方程，不可以说明（）

A . 任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等 B . 太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小 C . 虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不可改变的 D . 若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大

铀核（ $\text{[math]}$ U）裂变生成钡（ $\text{[math]}$ Ba）和氪（ $\text{[math]}$ Kr），已知 $\text{[math]}$ U、 $\text{[math]}$ Ba、 $\text{[math]}$ Kr和中子的质量分别是235.0439u，140.9139u，91.8973u和1.0087u．

（1）写出铀裂变反应方程，
（2）计算一个铀235裂变时放出的能量；
（3） 1Kg铀235完全裂变时释放的能量多大？

发展核电既是中国发展突破能源、交通、环保瓶颈的上策，也符合国家关于“节能减排”的号召，下列关于核电站的说法中正确的是（）

A . 核反应方程可能是： $\text{[math]}$ U→ $\text{[math]}$ Ba+ $\text{[math]}$ Kr+2 $\text{[math]}$ n B . 核反应过程中质量和质量数都发生了亏损 C . 在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响 D . 核电站的能量转换过程是：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能

如下一系列核反应是在恒星内部发生的。

p＋ $\text{[math]}$ ―→ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ―→ $\text{[math]}$ ＋e^＋＋ν

p＋ $\text{[math]}$ ―→ $\text{[math]}$ p＋ $\text{[math]}$ ―→ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ ―→ $\text{[math]}$ ＋e^＋＋ν P＋ $\text{[math]}$ ―→ $\text{[math]}$ ＋α

其中p为质子，α为α粒子，e^＋为正电子，ν为中微子，已知质子的质量为m_p＝1.672 648×10^－27kg，α粒子的质量为m_α＝6.644 929×10^－27kg, 正电子的质量为m_e＝9.11×10^－31kg，中微子的质量可忽略不计，真空中的光速c＝3.00×10⁸m/s，试计算该系列核反应完成后释放的能量。

太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，1u=931MeV/c² ， c为光速。在4个 $\text{[math]}$ 转变成1个 $\text{[math]}$ 的过程中，释放的能量约为（）

A . 8 MeV B . 16 MeV C . 26 MeV D . 52 MeV

一静止的铀核 $\text{[math]}$ （原子质量为232.0372u）放出一个带电粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核 $\text{[math]}$ （原子质量为228.0287u）．

（1）该过程的衰变方程为；
（2）求该衰变过程中放出的核能（1u相当于931MeV，结果保留2位有效数字）．

静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1(图中半径大小没有按实际比例画)，如图所示，则( )

图片_x0020_390317600

A . 分开瞬间α粒子与反冲核动量大小相等、方向相反 B . 原来放射性元素原子核的核电荷数为88 C . 产生的反冲核的核电荷数为88 D . α粒子和反冲核的速度之比为1∶2

在超导托卡马克实验装置中，质量为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 与质量为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 发生核聚变反应，放出质量为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ，并生成质量为 $\text{[math]}$ 的新核。若已知真空中的光速为 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 新核的中子数为2，且该新核是 $\text{[math]}$ 的同位素 B . 该过程属于 $\text{[math]}$ 衰变 C . 该反应释放的核能为 $\text{[math]}$ D . 核反应前后系统动量不守恒

下列说法正确的是（）

A . β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 B . 按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是α射线、β射线、γ射线 C . 按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，氢原子系统的电势能减少量可能大于电子动能的增加量 D . 在微观物理学中，不确定关系告诉我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律

下列说法正确的是（）

A . 若某单色光照射两种不同金属时均可产生光电效应，则其照射逸出功大的金属时，产生的光电子的最大初动能也大 B . 只有当裂变物质的体积小于临界体积时，才能发生链式反应 C . 玻尔原子理论中，核外电子从低能级轨道向高能级轨道跃迁时要放出光子 D . 原子核衰变时电荷数和质量数都守恒

装修中用到的某些含有Th（钍）的花岗岩会释放出放射性惰性气体 $\text{[math]}$ （氡），核反应方程为： $\text{[math]}$ ，而氡会继续发生衰变，放出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 射线，这些射线可能会诱发呼吸道方面的疾病，甚至会导致细胞发生癌变。下列说法正确的是（）

A . 方程中x=3，y是电子 B . 方程中x=2，y是中子 C . 100个氡经过一个半衰期后还剩下50个 D . 上述核反应方程中，中子总数减少了2个

关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（　　）

A . 在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180° B . 使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转，当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转 C . 实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，实验事实肯定了汤姆生的原子结构模型 D . 实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量

下列说法中正确的是（）

A . 丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型 B . 一群处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子，最终跃迁到 $\text{[math]}$ 能级状态，在此过程中能放出6种不同频率的光子 C . 钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2g钍 D . 核反应方程 $\text{[math]}$ 中的 $\text{[math]}$ 为质子

某恒星的质量为 $\text{[math]}$ ，全部由氦核组成，通过核反应 $\text{[math]}$ 把氦核转化为碳核，已知该恒星每秒产生的能量约为 $\text{[math]}$ ，每4g氦含有的氮核的个数为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 核反应前后质量数减小 B . 碳核的比结合能比氦核要大 C . 每次核反应质量亏损约为 $\text{[math]}$ D . 所有的氦转化为碳核大约需要 $\text{[math]}$ 年

与原子核相关的下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 粒子轰击 $\text{[math]}$ ，生成 $\text{[math]}$ ，并产生了中子 B . 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度 C . 放射性 $\text{[math]}$ 射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗 D . $\text{[math]}$ 经过4次 $\text{[math]}$ 衰变，2次 $\text{[math]}$ 衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个

首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是 $\text{[math]}$ Li $\text{[math]}$ H→ $\text{[math]}$ He，已知m_Li=7.016 0 u，m_H=1.0078u，m_He=4.002 6 u，则该核反应方程中的K值和质量亏损分别是（）

A . 1和4.021 2 u B . 1和2.005 6 u C . 2和0.018 6 u D . 2和1.997 0 u

“硼中子俘获疗法”是治疗肿瘤的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核（ $\text{[math]}$ ）吸收慢中子后变的不稳定，会转变成一个新核和一个 $\text{[math]}$ 粒子，同时释放出 $\text{[math]}$ 射线。一个硼核吸收一个中子后处于静止状态，然后发生核反应，此过程中释放的核能一部分转化为新核和 $\text{[math]}$ 粒子的动能，另一部分以 $\text{[math]}$ 射线的形式释放。已知新核的动能为E， $\text{[math]}$ 射线的能量为 $\text{[math]}$ ，真空中的光速为c。

（1）写出核反应方程；
（2）求核反应过程中亏损的质量。

一静止在匀强磁场中的天然放射性原子核 $\text{[math]}$ 发生了一次衰变，释放出的 $\text{[math]}$ 粒子和反冲核都在磁场中做匀速圆周运动，运动径迹如图所示。衰变放出的光子的动量可以忽略不计，下列判断正确的是（）

A . 运动径迹1对应 $\text{[math]}$ 粒子 B . 释放出的 $\text{[math]}$ 粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹半径之比与它们的质量有关 C . 释放出的 $\text{[math]}$ 粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹半径之比为 $\text{[math]}$ D . 释放出的 $\text{[math]}$ 粒子和反冲核在匀强磁场中做圆周运动时环绕方向相反

第十九章 原子核 知识点题库

第十九章原子核知识点题库