高中物理原子核的人工转变试题

一速度为v的高速α粒子(₂⁴He)与同方向运动的氖核(₁₀²⁰Ne)发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止．求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)．

太阳内部持续不断地发生着4个质子（）聚变为1个氦核（）的热核反应，核反应方程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为、、，真空中的光速为c.下列说法中正确的是

A．方程中的X表示中子（）

B．方程中的X表示正电子（）

C．这个核反应中质量亏损

D．这个核反应中释放的核能

如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B＝0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在磁场中A处放一个放射源，内装Ra，Ra放出某种射线后衰变成Rn.

(1)写出上述衰变方程．
(2)若A处距磁场边界MN的距离OA＝1.0 m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m．求一个静止Ra核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10^{－27 kg}，e＝1.6×10^{－19 C}，结果保留三位有效数字)

1934年，约里奥 $-$ 居里夫妇用 $\alpha$ 粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素 $X$ ，反应方程为 ${}_2^4\mathit{He}{+}_{13}^{27}\mathit{Al}\to X{+}_0^{1}n$ ． $X$ 会衰变成原子核 $Y$ ，衰变方程为 $X\to Y{+}_1^{0}e$ ．则 $($ 　　 $)$

A．	$X$ 的质量数与 $Y$ 的质量数相等
B．	$X$ 的电荷数比 $Y$ 的电荷数少1
C．	$X$ 的电荷数比 ${}_{13}^{27}\mathit{Al}$ 的电荷数多2
D．	$X$ 的质量数与 ${}_{13}^{27}\mathit{Al}$ 的质量数相等

地球的年龄到底有多大，科学家们是利用天然放射性元素的衰变规律来推测的.通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期不含铅）的一半.铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间的变化规律如下图所示.图中N为铀238的原子数，N₀为铀和铅的总原子数，则由此可以断定：

（1）地球年龄大约为多少年？
（2）被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅原子数之比是多少？

发生一次β衰变后变为Ni核，其衰变方程为_______________；在该衰变过程中还发出频率为ν₁、ν₂的两个光子，其总能量为_____________________。

裂变反应是目前核能利用中常见的反应．以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：
U　＋　n　→　Xe　＋　Sr＋3X
235．0432　1.0087　138.9178　93.9154
反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量(以原子质量单位 u 为单位，取1 u 的质量对应的能量为9.3×10² MeV，此裂变反应中(　　)

A．释放出的能量是30×10^2 MeV，X是中子

B．释放出的能量是30 MeV，X是质子

C．释放出的能量是1.8×10^2 MeV，X是中子

D．释放出的能量是1.8×10^2 MeV，X是质子

铀238（）经历一次仅衰变变成Th原子核，同时放出一个γ光子（频率为ν），α粒子的质量为m。
①写出衰变方程；
②衰变后，α粒子的速度为v，而Th原子核的运动方向恰好与α粒子的速度方向相反，不考虑γ光子的动量，那么Th原子核的速度为多大？
③如果核反应放出的能量全部转化为动能和γ光子的能量，那么该衰变发生的质量亏损△m为多大？

下列关于放射性现象的说法中,正确的是(   )

A．原子核发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4

B．原子核发生α衰变时,生成核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量

C．原子核发生β衰变时,生成核的质量数比原来的原子核的质量数多1

D．单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是相同的

下列说法正确的是（   ）

A．天然放射现象说明了原子核具有复杂结构

B．放射性物质的温度升高，其半衰期减小

C．核裂变与核聚变都伴有质量亏损

D．氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级要吸收光子

1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核 ${}_{13}{}^{27}\text{A}\text{l}$ ，产生了第一个人工放射性核素 $X：\text{α}\text{+}{}_{13}{}^{27}\text{A}\text{l}\to \text{n+X}$ 。X的原子序数和质量数分别为（ ）

A. 15和28 B. 15和30 C. 16和30 D. 17和31

太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应，核反应方程是。已知质子、氦核、X的质量分别为m₁、m₂、m₃，真空中的光速为c。下列说法中正确的是___________。（填选项前的字母）

A．方程中的X表示中子

B．方程中的X表示电子

C．这个核反应中的质量亏损

D．这个核反应中释放的核能

典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子： ，铀235质量为m₁，中子质量为m₂，钡144质量为m₃，氪89的质量为m₄．下列说法正确的是

A．该核反应类型属于人工转变

B．该反应放出能量

C．x的值是3

D．该核反应比聚变反应对环境的污染较少

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃，普朗克常量为h，真空中的光速为c 。下列说法正确的是（     ）

A．核反应方程是H＋n→H＋γ

B．聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3

C．辐射出的γ光子的能量E＝(m3－m1－m2)c

D．γ光子的波长λ＝

原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变 ①、②和③依次为（   ）

A．α衰变、β衰变和β衰变	B．β衰变、β衰变和α衰变
C．β衰变、α衰变和β衰变	D．α衰变、β衰变和α衰变