高中物理原子核的人工转变试题

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^{^}放出某种射线后衰变成试写出衰变方程.若A距磁场边界MN的距离OA="1.0" m时,放在MN左侧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.据此可推算出一个静止镭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)

如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象.下列说法中正确的是(    )

A．若D､E能结合成F,结合过程一定要释放能量

B．若D､E能结合成F,结合过程一定要吸收能量

C．若A能分裂成B､C,分裂过程一定要释放能量

D．若A能分裂成B､C,分裂过程一定要吸收能量

放射性同位素钍232经α､β衰变会生成氡,其衰变方程为Rn+xα+xβ,其中(    )

A．x=1,y=3	B．x=2,y=3
C．x=3,y=1	D．x=3,y=2

随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是________．(填选项前的编号)
①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
②天然放射现象表明原子核内部有电子
③轻核聚变反应方程有：H＋H―→He＋n
④氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长

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)．

卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现．
(1)关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是                  (　　)

A．证明了质子的存在

B．证明了原子核是由质子和中子组成的

C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里

D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动

(2)在α粒子散射实验中，现有一个α粒子以2.0×10⁷ m/s的速度去轰击金箔后，若金原子的核电荷数为79.求该α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为E_p＝k，α粒子质量为6.64×10^{－27 kg)}．

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)

据调查每年有280万人直接或者间接死于装修污染，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ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个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了

B．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

C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱

D．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的

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？

为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。
（1）写出该反应方程。
（2）通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、，1u相当于931.5MeV）

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

正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像．则根据PET原理判断下列表述正确的是  (　　)                                                      

A．O在人体内衰变方程是O→N＋e

B．正、负电子湮灭方程是e＋e→2γ

C．在PET中，O主要用途是作为示踪原子

D．在PET中，O主要用途是参与人体的新陈代谢

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

太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×10²⁶ J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（   ）

A．10^36 kg

B．10^18 kg

C．10^13 kg

D．10^9 kg

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