物理 核变+动量.docx

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1、（一）核变模块1.将能够释放出α、β、γ射线的放射性物质放在铅盒底部，放射线穿过窄孔O射到荧光屏上，屏上出现一个亮点P，如图甲所示．如果在放射源和荧光屏之间加电场或磁场，并在孔O附近放一张薄纸，则图乙中四个示意图正确的是( D)2.静止的氡核放出α粒子变成钋核时，α粒子的动能是E0，原子核因反冲而运动，它的动能是( A)A.E0        B.（）2E0C.E0 D.E03.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)．若一个静止的

2、原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则( AD)A．生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B．生成新核的核电荷数增加C．生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D．生成的新核与中微子的动量大小相等4.假设高速运动的α粒子与一个静止于磁感应强度为B的匀强磁场中某点的氮核()发生正碰．碰后产生两个新核，在磁场中形成如图所示的两条半径分别为R和r(R>r)的圆形径迹，其中R是质量较小的核的径迹，r是质量较大的核的径迹． (1)请写出该核反应方程；(2)求碰撞前α粒子的速度大小(质子质量为m，电荷量为e)．4.(1)根据质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方

3、程为＋→＋(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有qvB＝可得核的动量为pO＝mOvO＝8eBr核的动量为pH＝mHvH＝eBR由动量守恒定律得PHe＝PO＋PH所以PHe＝eB(8r＋R)故vHe＝＝5.一个静止的氡核放出一个α粒子后衰变为钋核，同时放出能量为E＝0.09MeV的光子．假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能，不计光子的动量．已知M氡＝222.08663u、mα＝4.0026u、M钋＝218.0766u,1u相当于931.5MeV的能量．(1)写出上述核反应方程；(2)求出发生上述核反应放出的能量；(3)确定钋核

4、与α粒子的动能．5.(1)→＋＋γ.(2)质量亏损Δm＝222.08663u－4.0026u－218.0766u＝0.00743uΔE＝Δmc2＝0.00743×931.5MeV＝6.92MeV.(3)设α粒子、钋核的动能分别为Ekα、Ek钋，动量分别为pα、p钋，由能量守恒定律得：ΔE＝Ekα＋Ek钋＋E不计光子的动量，由动量守恒定律得：0＝pα＋p钋又Ek＝，故Ekα：Ek钋＝218：4联立解得Ek钋＝0.12MeV，Ekα＝6.71MeV.6.如图所示为某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光，在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向

5、右的波长依次增大，则正确的是( )6.解析：从能级图上可以看出，a光子的能量最大，光的波长最短，b光子的能量最小，频率最低，波长最长，因此C选项正确．7.一质量为m1的物体，含有m2的A元素，已知A元素的半衰期为20天，则40天后，该物体的质量为多少？7.答案：m1-8.放射性元素氡()经α衰变成为钋()，半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是( )A．目前地壳中主要来自于其他放射性元素的衰变B．在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高C．当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢的衰变进

6、程D.主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期8.A本题综合考查了衰变、半衰期等知识．难度中等.半衰期只有3.8天，就算在地球形成的初期地壳中元素的含量足够高，经过漫长的地质年代后，也所剩无几，选项B错误；的半衰期与的含量无关，选项C错误；外界的温度和压强不会影响的半衰期，选项D错误；的主要来源只能是其他放射性元素的衰变，选项A正确．9.正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象，则根据PET原理判断下

7、列表述正确的是( )A.在人体内衰变的方程是→＋B.正、负电子湮灭的方程是＋→2γC.在PET中，主要用途是穿透作用D.在PET中，主要用途是参与人体的新陈代谢9.AB由题意知A、B正确，显像的原理是采集γ光子，即注入人体内的衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为γ光子，因此主要用途是作为示踪原子，故C、D错．10.如图是各种元素的原子核中核子的平均质量与原子序数Z的关系图像，由此可知( )A．若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定会释放能量B．若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定要吸收能量C．若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定要释放

8、能量D．若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定要吸收能量10.AC根据重核裂