高二物理原子核练习题(含答案).doc
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高二物理原子核练习题
一、单选题（每题4分）
1．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出（ ）
A．原子的核式结构模型B．原子核内有中子存在
C．电子是原子的组成部分D．原子核是由质子和中子组成的
2．一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损．聚变过程中（ ）
A．吸收能量，生成的新核是B．放出能量，生成的新核是
C．吸收能量，生成的新核是D．放出能量，生成的新核是
3．原子弹和氢弹各是根据什么原理制造的（ ）
A．都是依据重核的裂变
B．都是依据轻核的聚变
C．原子弹是根据轻核聚变，氢弹是根据重核裂变
D．原子弹是根据重核裂变，氢弹是根据轻核聚变
4．关于原子核，下列说法中正确的是（ ）
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．一切核反应都能释放核能
5．下列说法中正确的是（ ）
A．铀核发生裂变时的核反应是U→Ba+Kr+2n
B．对天然放射现象的研究建立了原子的核式结构
C．压力和温度对放射性元素衰变的快慢没有任何影响
D．α粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成
6．下面说法中正确的是（ ）
A．用α粒子轰击铍（）核，铍核转变为碳核（），同时放出β射线
B．β射线是由原子核外电子受激发而产生的
C．γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强
D．利用γ射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹
7．某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．质子数减小2 B．质子数增加2 C．中子数减小8D．核子数减小10
8．下列说法正确的是（ ）
A．动量为零时，物体一定处于平衡状态
B．动能不变，物体的动量一定不变
C．物体所受合外力不变时，其动量一定不变
D．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动
9．一质量为m=2kg的可以看作质点的物体，受到一个变力的作用，从静止开始做变加速直线运动，其加速度随时间的变化关系如图，则该物体4.0s末的动量大小为（ ）
A．30kg•m/s B．40kg•m/s
C．80kg•m/s D．20kg•m/s
二、多选题（每题4分）
10．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则（ ）
A．电子轨道半径越小 B．核外电子运动速度越小
C．原子能级的能量越小 D．电子的电势能越大
11．关于核力，下列说法中正确的是（ ）
A．核力是一种特殊的万有引力B．原子核内任意两个核子间都有核力作用
C．核力是原子核能稳定存在的原因D．核力是一种短程强作用力
12．（3分）如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，则（ ）
A．氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去
B．有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去
C．氢原子最多能发射3种波长不同的光
D．氢原子最多能发射6种波长不同的光
13、根据波尔的原子理论，原子吸收能量后会从低能量级跃迁到高能级．在具有下列能量的光子或者电子中，能让基态氢原子吸收能量而发生跃迁的是（ ）
A．13eV的电子 B．14eV的光子
C．10.2eV的光子 D．11eV的光子
14．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种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，有（ ）
A．该原子核发生了α衰变
B．反冲核沿小圆作逆时针方向运动
C．原静止的原子核的原子序数为15
D．该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加
三、填空题
15.“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图18（甲）或图（乙）的方法，两个实验装置的区别在于：
①悬挂重垂线的位置不同；②图（甲）中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下），图（乙）中没有支柱，图（甲）中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。
（球A的质量为m1，球B的质量为m2）
（1）（2分）采用图（甲）的实验装置时，用20分度的游标尺测量小球的直径，则读数为mm。
（2）（2分）实验中，两球质量需满足m1m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）（2分）比较这两个实验装置，下列说法正确的是（）（多选）
A．采用图（甲）的实验装置时，需要测出两小球的直径
B．采用图（乙）的实验装置时，需要测出两小球的直径
C．采用图（乙）的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平的，而采用图（甲）的实验装置则不需要
D．为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下
E．为了减小误差，采用图（乙）的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
（4）（5分）如采用（乙）图做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图（丙）所示，则P是_____球的落地点，R是____球的落地点（选填“A或B”）。
在图中读出=cm。
图中数据单位统一，验证动量守恒定律的表达式
是。
（用“m1、m2、、、”表示）
（5）（3分）用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g，被碰小球B的质量m2=4.4g．若将小球质量与其对应水平位移的乘积作为“动量”，由图（丙）可知：
=17.0cm,=30.0cm,则碰前总动量p=（g•cm），碰后总动量p′=（g•cm）（以上结果均保留4位有效数字）。
根据上面的数据处理数据，你认为能得到的结论
是
16．（8分）正电子（PET）发射计算机断层显像：
它的基本原理是：
将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程。
15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。
根据PET原理，回答下列问题：
（1）写出15O的衰变的方程式 。
（2）将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途
A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体的代谢过程D．有氧呼吸
（3）设电子质量为m，电量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= 。
（4）PET中所选的放射性同位素的半衰期应 。
（填“长”或“短”或“长短均可”）
班别___________姓名____________座号__________成绩__________
题号
1
2
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4
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9
10
11
12
13
14
答案
15、
（1）mm。
（2）m1m2（3）（）
（4）P是点，R是点=cm。
表达式是。
（5）则碰前总动量p=（g•cm），碰后总动量p′=（g•cm）
结论是
16．
（1）方程式 。
（2）用途
（3）的波长= 。
（4）半衰期应 。
四、计算题
17．（10分）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目（如图所示）。
一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。
已知运动员与网接触的时间为1.2s。
若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。
（g=10m/s2）
18.（12分）一个静止的钚核23994Pu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．已知钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，；
（1）写出核衰变方程
（2）则该衰变过程放出的能量是多少MeV
（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比
高二物理限时训练8参考答案
题号
1
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3
4
5
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8
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12
13
14
答案
A
B
D
B
C
C
B
D
B
BD
CD
AD
ABC
BC
15、
（1）11.25mm。
（2）m1大于m2（3）（ADE）
（4）P是A点，R是B点=25.0cm。
表达式是m1=m1+m2。
（5）则碰前总动量p=420（g•cm），碰后总动量p′=417.6（g•cm）
结论是在误差允许范围内，系统动量守恒
16．
（1）方程式 815O→715N+10e 。
（2）用途 B
（3）正负电子湮灭时一般会产生两个反向的光子波长= h/mc 。
（4）半衰期应 短 。
17．解：
由
得自由下落t1=0.8s
蹦回到离水平网面5.0m时间t3=1s
触网时间为t2
全程由动量定理：
mg（t1+t2+t3）-F.t2=0
代入数值得F=1.5×103N
18.
（1）衰变方程为：
23994Pu―→23592U＋42X，“X”核符号为42He
（2）亏损质量∆m=（239.0522-235.0439-4.0026）u=0.0057u
根据爱因斯坦质能方程：
∆E=∆mc2
=0.0057×931Mev=5.3067Mev
（3）衰变前后动量守恒，总动量均为0，由动能与动量关系
故
6
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