选必第十五章原子核


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×(3×1082 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。

 

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