1．在天然放射现象中，放出的三种射线里有一种射线是带正电的。那么，组成这种射线的粒子是（    ）。

A．质子               B．中子

C．电子               D．氦原子核

【答案】

D

 

2．放射性物质放出的三种射线中，穿透能力、电离本领最强的射线分别是（    ）。

A．α 射线、β 射线           B．β 射线、γ 射线

C．γ 射线、α 射线            D．α 射线、γ 射线

【答案】

C

 

3．一个原子核经过两次 α 衰变和一次 β 衰变，成为一个新原子核，则新核与原来的核相比，质子少__________个，中子少__________个。

【答案】

3，5

 

4．在火星上，太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——PuO₂ 作为发电能源为火星车供电。PuO₂ 中的 Pu 元素是 ²³⁸₉₄Pu。

（1）写出 ²³⁸₉₄Pu 发生 α 衰变的核反应方程。

（2）²³⁸₉₄Pu 的半衰期是 87.7 年，大约要经过多少年会有 75 % 的原子核发生衰变？

【答案】

（1）²³⁸₉₄Pu → ⁴₂He + ²³⁴₉₂X

（2）t = 170.4 年

【解析】

（1）根据质量数、电荷数守恒可知，²³⁸₉₄Pu 发生 α 衰变的核反应方程为 ²³⁸₉₄Pu → ⁴₂He + ²³⁴₉₂X

（2）根据衰变规律 N = N₀ \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^{\frac{t}{T}}}\) 可知，75 % 的原子核发生衰变，剩余 \({\frac{1}{4}}\)，即 \(\frac{N}{{{N_0}}}\) = \({\frac{1}{4}}\) = \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^{\frac{t}{{87.7}}}}\)，可得 t = 170.4 年。

 

5．写出卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核发现质子的核反应的方程：____________________。

【答案】

⁴₂He + ¹⁴₇N → ¹⁷₈O + ¹₁H

 

6．写出历史上用 α 粒子轰击铍原子核发现中子的核反应的方程：____________________。

【答案】

⁴₂He + ⁹₄Be → ¹²₆C + ¹₀n

 

7．氢、氘、氚是同位素，那么它们的核内具有相同的（    ）

A．质子数            B．中子数

C．电子数            D．核子数

【答案】

A

 

8．简述放射性同位素的应用。

【答案】

利用放射性同位素射线的穿透能力进行透视检查，利用放射性同位素射线的破坏性进行放疗医治肿瘤，利用放射性同位素的射线显示该种元素的踪迹——示踪原子。

 

9．质子和中子相距 5×10⁻¹² m 时两者之间存在着（    ）。

A．核力、库仑力、万有引力            B．库仑力、万有引力

C．核力、万有引力                          D．万有引力

【答案】

D

 

10．完成以下铀 235 裂变和轻核聚变的核反应方程：

（1）¹₀n + ²³⁵₉₂U → ¹⁴¹₅₆Ba + _______ + ________¹₀n。

（2）¹₁H + ²₁H → _______。

【答案】

（1）¹₀n + ²³⁵₉₂U → ¹⁴¹₅₆Ba + ⁹²₃₆Kr + 3¹₀n

（2）¹₁H + ²₁H → ³₂He

 

11．原子核的平均结合能曲线如图所示，根据该曲线，判断下列说法是否正确。

（1）⁴₂He 的结合能约为 14 MeV。（    ）

（2）⁴₂He 比 ⁶₃Li 更稳定。（    ）

（3）两个 ²₁H 结合成 ⁴₂He 时释放能量。（    ）

（4）²³⁵₉₂U 中核子的平均结合能比 ⁸⁹₃₆Kr 中的大。（    ）

【答案】

×  √  √  ×

 

12．印刷“两弹一星”四个字所需油墨的质量大约是 1 μg（1 μg = 1×10⁻⁹ kg）。请问与这些质量相当的能量可以使一辆质量为 2 000 kg 的汽车抬升多高？

【答案】

 4.5×10³ m

【解析】

根据质能方程 E = mc²，可知 1 μg 质量与能量 E = 1×10⁻⁹×（3×10⁸）² J = 9×10⁷ J 相当，可以把质量为 2 000 kg 的汽车抬升 h = \(\frac{E}{{mg}}\) = \(\frac{{9 \times {{10}^7}}}{{2000 \times 10}}\) m = 4.5×10³ m。

 

13．判断下列对微观物质世界认识的说法是否正确。

（1）物质由原子构成，原子由原子核及核外电子构成，而原子核由质子和中子构成，质子和中子又由夸克构成。（    ）

（2）自然界有四种基本相互作用——强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力相互作用。（    ）

（3）规范场理论很好地描述了微观粒子及其相互作用，同时与实验结果符合得很好，被称为粒子物理的标准模型，这也是最后的终极理论。（    ）

【答案】

√  √  ×

 

14．现在，科学家正在设法探寻“反物质”——完全由反粒子构成的物质。反粒子与粒子具有相同的质量、相反的电荷量。据此，若有反 α 粒子，它的质量数应为________，电荷数应为_______。

【答案】

4，− 2

 

15．加速器是粒子物理学重要的实验工具，请列举教材中提到的几种加速器。

【答案】

直线加速器、回旋加速器、同步加速器

 

16．在粒子物理领域．有一批中国科学家作出了重大贡献。请列举你知道的中国科学家及其主要贡献。

【答案】

钱三强、何泽慧首次发现铀 235 三分裂、四分裂现象，邓稼先等一大批科学家为我国核武器研制作出重要贡献，王淦昌独立提出了利用惯性约束产生核聚变的构想，赵忠尧发现了正负电子对湮灭所发出的 0.51 MeV 辐射，杨振宁提出了规范场理论，等等。