原子核物理

4．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )

A.40.8 eV B.43.2 eV C.51.0 eV D.54.4 eV

5、（2006江苏 ）氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为 1.62eV ——3.11eV.下列说法错误的是 ( ) A．处于 n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发 发电离

B．大量氢原子从高能级向 n = 3 能级跃迁时，发出的光具有显 著的热效应

C．大量处于 n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 6 种不同频率的光

D．大量处于 n = 4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 3种不同频率的可见光

6.光子的能量为E的一束单色光照射到容器中氢气上，氢原子吸收光子后处于激发态，并能发射光子，现测得这氢气发射频率分别为γ1、γ2、γ3的三种光子γ1<γ2<γ3，那么，入射光光子能量E的能量值是 （ ） A．h?1

B．h?2

C．h?3

D．h(?1??2??3)

7.下列说法正确的是 ( ) 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

8. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出?、?、?射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是 （ ） A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7. 6天后就一定剩下一个原子核了 B. ?衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 C.

?射线一般伴随着?或?射线产生，在这三种射线中，?射线的穿透能力最强，电离能力也

最强

D. 发生?衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

??Y????P，则 （ ） 9．某原子核的衰变过程为：X???衰变?衰变A．X的中子数比P的中子数少2 B．X的质量数比P的质量数多5 C．X的质子数比P的质子数少1 D．X的质子数比P的质子数多1

10.三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦（42He）,则下面说法正确的是 ( ) A.X核比Z核多一个原子 B.X核比Z核少一个中子

C.X核的质量数比Z核质量数大3

D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍

11. 关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有 （ ） A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的 B.利用?射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视 C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种 D.用?射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害

12. 下列关于放射性元素的半衰期的几种说法正确的是 （ ） A.同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长

B.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用

C.氡的半衰期是3.8天，若有4 g氡原子核，则经过7.6天就只剩下1 g D.氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个 13. 铀裂变的产物之一氪

9090（36Kr）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆

9090（40Zr），

这些衰变是 （ ）

A．1次?衰变，6次?衰变 C．2次?衰变

B．4 次?衰变

D．2次?衰变，2次?衰变

14. “轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核

外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程．中徽子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的．一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子．下面的说法中正确的是 （ ）

A．母核的质量数等于子核的质量数 B．母核的电荷数大于子核的电荷数 C．子核的动量与中徽子的动量相同 D．子核的动能大于中微子的动能 15. 目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成．u夸克带电量为d夸克带电量为?2e，31e，e为基元电荷．下列论断可能正确的是 ( ) 3 A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成

D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成 16. 在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（

22286Rn），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与

反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶1，如图所示。那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个 ( )

22286222B.86A.

0Rn?22287Fr??1e

4Rn?21884Po?2He 0Rn?222At?851e 2Rn?22085At?1H

B C.D.

222862228617. 原来静止在匀强磁场中的原子核A发生衰变后放出的射线粒子和新生成的反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的8字型轨迹，已知大圆半径是小圆半径的n倍，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。下列判断正确的是 A.该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向里的 B.原子核A的原子序数是2n+2

C.沿小圆运动的是放出的射线粒子，其旋转方向为顺时针

D.沿小圆运动的是反冲核，其旋转方向为逆时针

18. 北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术。如奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术、奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是 ( )

40A、411H?2He?21e B、7N?2He→8O?1H 11359012382344C、23592U?0n?54Xe?38Sr?100n D、92U?90Th?2He

144171A 19. 已知汞原子可能的能级为E1＝－10. 4 eV, E2＝－5.5 eV, E3=－2.7 eV, E4＝－1. 6 eV。一个自由电子的总能量为9 eV，与处于基态的汞原子发生碰撞，已知碰撞过程中不计汞原子动量的变化，则电子可能剩余的能量为 （ ） A. 0. 2 eV B. 1. 4 eV C. 2. 3 eV D. 5. 5 eV 20．一个电子（质量为m、电荷量为－e)和一个正电子（质量为m、电荷量为e），以相等的初动能Ek相向运动，并撞到一起发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子，设产生光子的频率为?．若这两个光子的能量都为h?，动量分别为p和p'，下面关系正确的是 （ ）

A. h?=mc2 ，p= p'

B. h?=

12

mc，p= p' 21 (mc2＋Ek )，p=－p' 2C. h?= mc2＋Ek，p=－p' D. h?=

21.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为??D?p?n.若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是

（ ）

A．[(mD?mp?mn)c?E]

122B．[(mD?mn?mp)c?E]

122

C．[(mD?mp?mn)c?E]

23592122D．[(mD?mn?mp)c?E]

12222. 一个

U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为

235194192U?0n?X?38Sr?20n。则下列叙述正确的是 ( )

A.X原子核中含有86个中子 B.X原子核中含有141个核子

C.因为裂变时释放能量，根据E=mc2，所以裂变后的总质量增加

D.因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少 D.上述6种原子核中Y核的质量数最大

23.光子的能量为hν，动量的大小为hν/c。如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个γ光子，则衰变后的原子核 ( ) A.仍然静止 B.沿着与光子运动方向相同的方向运动 C.沿着与光子运动方向相反的方向运动 D.可能向任何方向运动

24.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）

已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是 ( )

A．“人造太阳”的核反应方程是1H?1H?2He?0e

2351141921B．“人造太阳”的核反应方程是92U?0n?56Ba?36Kr?30n C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE=Δmc2 D．“人造太阳”核能大小的计算公式E?1mc2

225. 2006年2月4日,由中科院等离子体物理研究所设计、制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕,进入抽真空降温试验阶段.其目的是建成一个受控核聚变反应堆,届时就相当于人类为自己制造了一个小太阳,可以得到无穷尽的清洁能源.据专家介绍,今年七、八月份如能按期完成首次放电实验,合肥将成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方.核聚变的主要原料是氘,在海水中含量极其丰富.已知氘核(1H)的质量为2.0136u,中子(0n)的质量为1.0087u,23He的质量为3.0150u, 1u=931.5MeV,则下列说法中正确的是 ( )

A.两个氘核聚变成一个23He所释放的核能为3.26MeV B.两个氘核聚变成一个23He所释放的核能为3.16MeV C.两个氘核聚变成一个23He所释放的核能为4.26MeV

D.与这种受控核聚变比较,核裂变反应堆产生的废物具有放射性

26. 一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是m1、m2、m3，则 （ ） A.由于反应前后质量数不变，所以m1+m2=m3 B.由于反应时释放出了能量，所以m1+m2＞m3

C.由于反应在高温高压下进行,从而吸收能量，所以m1+m2＜m3

123412D.反应时放出了频率为

b

的光子，式中c是光速，h是普朗克常量

27. 在匀强磁场中，一个静止的原子核aX只放出一个?粒子变成新核，若放出来的?粒子的速度