原子物理期末试题答案

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1、原子物理期末试题答案　　一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)　　1.下列说法错误的是( )　　a.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期越长，衰变越慢　　b.同位素的核外电子数相同，因而具有相同的化学性质　　c.阴极射线和β射线都是电子流，它们的产生机理是一样的　　d.重核裂变过程中一定伴随着质量亏损　　解析:由基本概念可知abd说法是对的.阴极射线和β射线都是电子流,但产生机理不同,故应选c.　　答案:c　　2.下列说法中

2、正确的是( )　　a.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加　　b.α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的　　c.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律　　d.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变　　解析:氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，由于电场力做正功，电势能减少,又因氢原子放出光子，所以原子的总能量减少，故a错.α射线的电离能力在α、β、γ三种射线中是最强的，所以b错.据爱因斯坦质能方程可知，原子核反应过程中

3、的质量亏损现象并不违背能量守恒定律，故c错.放射性元素的半衰期不因其物理、化学状态的变化而变化，故d正确。　　答案:d　　3.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为:,那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产生的.已知的质量为m1，的质量为m2,则下列判断正确的是( )　　＞m2 ＜m2 =m2 =3m2　　－介子衰变的方程为k－→π－＋π0，其中k－介子和π－介子带负的元电荷e，π0介子不带电.如图15-1所示，两匀强磁场方向相同，以虚线mn为理想边界，磁感应强度分别为b1

4、、b2.今有一个k－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场b1中，其轨迹为圆弧ap，p在mn上，k－在p点时的速度为v，方向与mn垂直.在p点该介子发生了上述衰变.衰变后产生的π－介子沿v反方向射出，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是( )　　图15-1　　a.π－介子的运行轨迹为pencmdp　　b.π－介子运行一周回到p用时为　　＝4b2　　d.π0介子做匀速直线运动　　解析:根据左手定则可知π－介子的运行轨迹为pdmcnep，所以选项a错误；π－介子在磁场b1中的半径在磁场b2中的半径由题图可知r2=2r1，所以b1＝2b2

5、，选项c错误；π－介子运行一周回到p用时为选项b正确；π0介子不带电，将做匀速直线运动，选项d正确.　　答案:bd　　6.下列说法正确的是( )　　a.研制核武器的钚239由铀239经过4次β衰变而产生　　b.发现中子的核反应方程是　　g的经过两个半衰期后其质量变为15g　　d.在中子轰击下，生成和的核反应前后，原子核的核子总数减少　　解析:发生2次β衰变，a错误.20g经过两个半衰期后其质量c错误.在核反应中质量数、电荷数都守恒，d错误.所以只有b正确.　　答案:b　　7.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2008年奥运会场馆

6、周围80%～90%的路灯利用太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能聚热技术.太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的是( )　　解析:把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变，四个选项中只有a为聚变反应，b是发现质子的核反应，c是铀核的裂变反应，d是铀核的α衰变.　　答案:a　　8.关于天然放射现象，以下叙述正确的是( )　　a.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的　　b.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小　　c.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强

7、，β射线的电离能力最强　　d.铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变　　解析:a选项正确，核反应方程为b选项错误，放射性物质的半衰期只与物质本身有关，与该物质所处的物理、化学状态无关.c选项错误，在α、β、γ三种射线中，α射线的电离能力最强，穿透能力最弱；γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱.d选项错误，核反应中电荷数和质量数都守恒，则解得即8次α衰变和6次β衰变.　　答案:a　　9.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

8、.“人造太阳”的核反应方程是　　b.“人造太阳”的核反应方程是　　c.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是