1、优质文档优质文档第十九章 原子核 同步练习一、选择题1、下列现象中,与原子核内部变化有关是( C ) A 粒子散射 B光电效应 C天然放射现象 D原子发光现象2、在物理学发展史上,有一些定律或规律的发现,首先是通过推理论证建立理论,然后再由实验加以验证下列叙述内容符合上述情况的是:( AC)A牛顿发现了万有引力,经过一段时间后卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值,从而验证了万有引力定律B爱因斯坦提出了量子理论,后来普朗克用光电效应实验提出了光子说C麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在,后来由赫兹用实验证实了电磁波的存在D汤姆生提出原子的核式结构学说,后来由卢瑟福用 粒子散射实验给予了验证3
2、、下面列出的是一些核反应方程( D ) AX 是质子,Y 是中子,Z 是正电子 BX 是正电子,Y 是质子,Z 是中子 CX 是中子,Y 是正电子,Z 是质子 DX 是正电子,Y,是中子,Z 是质子4、下列说法正确的是( BC ) 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素具有相同的质子数D中子与质子结合成氘核时要吸收能量5、天然放射性元素 Th2390(钍)经过一系形 衰变和 衰变之后,变成Pb2068(铅) 。下列论断中正确的是( CD )A、铅核比钍核少 24 个中子
3、B、衰变过程中共有 4 次 衰变和 8 次 衰变C、铅核比钍核少 8 个质子 D、衰变过程中共有 6 次 衰变和 4 次 衰变6、 (06 宿迁)图为查德威克实验示意图,由天然放射性元素钋(Po)放出的 A 射线轰击铍时会产生粒子流 A,用粒子流 A 轰击石蜡时会打出粒子流 B,经研究知道(A )AA 为中子,B 为质子SPi30145 He105294 LiHe7342B粒 子 铍 石 蜡Po优质文档优质文档BA 为质子,B 为中子CA 为 射线,B 为中子DA 为中子,B 为 射线7、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
4、下的质量之比 mA:mB 为( C )A3031 B。3130 C。12 D。218、 (06 扬州)镅( 24195Am)是一种放射性元素,在其分裂过程中,会释放出一种新的粒子,变成镎( 37NP),由于放出的这种粒子很容易被空气阻隔,因此不会对人体构成任何的危害,火警的报警系统就是利用这种粒子作为报警的重要工具,这种粒子是(A)A 粒子 B质子 C中子 D正电子9、2000 年 8 月 21 日,俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难,沉入深度约为 100m 的海底 “库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料,核废料对海洋环
5、境有严重的污染作用其原因有(ABC) 铀、钚等核废料有放射性 铀、钚等核废料的半衰期很长 铀、钚等重金属有毒性 铀、钚等核废料会造成爆炸 10、从一个铅盒的小孔中射出的 、 三种射线沿同一直线进入同一匀强磁场或匀强电场,这三种射线在场内的径迹情况有可能是 ACA三条重合 B两条重合C三条分开 D 与 的径迹一定分开二、填空题11、完成下列核反应方程、 SiP30145( e01) 、 ThU234908( He42)12、1919 年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子 核的人工转变,并由此发现_图中 A 为放射源发出 的_粒子,B 为_气完成该实验的下列核反 应方程:优质文档优质文
6、档(质子,氮, )三、计算题(要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤)13、1930 年发现,在真空条件下用 粒子轰击 Be94时,会产生一种贯穿能力强且不带电、质量与质子很接近的粒子和另一种原子核 (1)写出这个过程的核反应方程 (2)若一个这种粒子以初速度 v0 与一个静止的 12核发生碰撞,但没有发生核反应,该粒子碰后的速率为 v1,运动方向与原来运动方向相反,求 12核与该粒子碰撞后的速率 解: (1)核反应方程为: CnHeB1260429()设 12碰后速度为2,根据动量守恒定律,有:0(1)2,解得 2(10)14、用粒子轰击原子可使其从基态跃迁到激发态,设原子基态和激
7、态的能量差为E 现分别用电子和质子轰击质量为 M 的静止原子,试问欲使上述跃迁发生,所需的最小动能是否相等?对你的回答给出相应的分析和计算分析:原子跃迁所需要的能量来自粒子与原子碰撞过程中损失的机械能要使入射粒子的动能最小,E 一定,据能量守恒知,需碰撞过程中机械能损最大,即必须发生完全非弹性碰撞解:设入射粒子的质量为 m,与原子碰撞前后动量和能量守恒分别得:m1=m2+M 又因为 2=(因为完全非弹性碰撞) 解以上三式得入射粒子的最小动能为: 令电子、质子质量分别为 m1、m2,因 m1m2,则由式知,电子的最小动能E1 小于质子的最小动能 E215、如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感
8、应强度 B=0.500T,MN 是磁场的左边界。在磁场中的 A 点有一静止镭核( Ra268) ,A 距 MN 的距离 OA=1.00m。D 为放置在 MN 边缘的粒子接收器,OD =1.00m。Ra268发生放射性衰变,放出某种粒子 x 后变为一氡( n286) ,Em2221 EMm)1(2优质文档优质文档接收器 D 接收到了沿垂直于 MN 方向射来的粒子 x。(1)写出上述过程中的衰变方程(衰变方程必须写出 x 的具体符号) 。(2)求该镭核在衰变为氡核和 x 粒子时释放的能量。 (保留三位有效数字,电子电荷量 e=1.601019C)解:(1) HeRna428628(2)根据题意可知, 粒子在磁场中做圆运动的半径 R=1.00m,设 粒子的速度为 v,带电量为 q,质量为 m,则有 RvqB2( 191906.50.6. BRP kgm/s)粒子的动能 12213./PEJ镭核衰变满足动量守恒,设氡核的质量为 M,速度为 v,有 0Mvm氡核的动能 12EmMv镭核衰变时释放的能量1212096.)(EJ。优质文档优质文档