最新原子核物理试题
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期末考试试卷（B卷）
课程名称：原子核物理
学院：核科学与技术学院
姓名：校园卡号：
（共150分，请选其中的100作答）
1.我们知道原子核体积近似地与A成正比，试说明其内在的物理原因。
2.
3.重核裂变后，生成的中等重的核常伴随着?衰变，为什么？
4.
衰变至，有两组α粒子，其能量分别为6621keV，6274keV。
前207211TlBi 5.8183者相应是母核衰变至子核基态，后者为衰变至激发态。
试求子核激207Tl81发态的能量。
6.
，7.对于查表得，并已知子核的能级特性为。
0.68s3.34242?10ECaSc????,)?f(Z?m2120试判断母核的能级特性。
8.
7Li靶，当质子的能量为0.44, 1.06, 2.22 质子轰击9.和3.0MeV时，
观测7Li的结合能为17.21MeV已知质子和，试求所形成的复合核能到共振。
级的激发能。
10.
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11.简述处于激发态的复合核的中子蒸发能谱，并推导之。
12.
13.什么是内转换电子，内转换电子与β跃迁电子的区别。
期末考试试卷（B卷）答案
1.解：
核力的作用要比库仑力强，而且主要是吸引力，这样才能克服库仑力形成原子核。
核子之间的磁力也比核力小很多，万有引力更是微不足道。
核力是短程力，粗略的说，核力是短程力的强相互作用，而且起作用的主要是吸引力。
2.解：
重核的中质比大于1，甚至达到1.54.对于重核，核内的质子数增多，库仑力排斥增大了，要构成稳定的核就必须要还有更多的种子以消耗库仑排斥力作用。
贝塔稳定线表示原子核有中子，质子对称相处的趋势，即中子数和质子数相当时原子核比较稳定。
3.解：
子核的激发能量：
A211??)]?[6621?6274]?E(353)?E(.7E?MeV[10A?4207
4.解：??4242Sc????Ca122086s0.33.10?0.68?)3.13Tlogf??log(21/
??logf?T判断跃迁种类几次规则知道该衰变为容许跃迁2/1?I?I?0??1,0;故而，
I?0,1ii?????1??1;故而，?1)??(?ii42Sc??0121。
所以，母核的能级特性为：5.解：复合核的激发能为：精品文档．
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**eVeV,E?18.13ME?17.60M m21*A B?EE?
aA**mm?eVME?19.84E?19.15MeV,Aa代入数据得到：43
解：6.在适当的条出射粒子的能量也具有麦克斯韦分布的特点，再通过复合核的反应中，件下叫分布也是各向同性的。
因此，我们可以用液滴蒸发的图像来处理复合核的衰变，这就是中子蒸发能谱。
推导如下：*E?EE?为发能的衰变至剩令剩余核的激发能余核的激合由于复核n0**EEE??)(E?成正比，之间的概率与此间
的能级成正比，同时与复合核的中子宽度n nn于是：?dE(E))(E?E?n(E)dE?nnnn0nn ????b)(?CNab?又反应截面可以写为
????a)?(??)(CNba?）形成复合核的截面。
通过入射道（A+a其中，CN利用细致平衡原理可以得到：2??)?1)(2(p)?I(2I?1BbCNbb?
2??)I?1()()?P(2I?12CNAbaa 则得：2????))p?(EE(??)E(近似为常量，则此式表明复合核
发射例子假定bbCNbbCN bCN E b的概率与粒子的能量成正比。
因此，对于复合核发射中子，有b2dE?a(EE)?n(E)dEEe n0nnnn
aEaE??a2(E?E)2n0n0E??E E当时n00E n?E?dEEee?aEdE?)n(EdEE T n nnnnn0n所以：此式类似于麦克斯韦分布，通常称为蒸发谱。
解：7.内转化电子是原子核跃迁时核跃迁
时把激发能直接给原子的壳层电子而发射出来，这种现象称为内转换。
内转换过程发射出来的电子称为内转化电子。
贝塔电子是原子核衰变时释放出来的电子，正电子。
根据费米理论可知，贝塔粒子
是核子的不同状态之间跃迁的产物，事先并不先存在核内。
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原子核物理试题及答案
原子核物理试题及答案一、选择题1. 原子核由什么粒子组成？A. 电子B. 质子和中子C. 质子和电子D. 中子和电子答案：B2. 放射性衰变过程中，原子核的哪种性质会发生变化？A. 质量数B. 电荷数C. 核外电子数D. 核内质子数答案：A3. 下列哪种粒子的发现证实了原子核内部结构的存在？A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案：A4. 原子核的稳定性与哪种因素有关？A. 质子数B. 中子数C. 质子数与中子数的比例D. 核外电子数答案：C5. 原子核的结合能与哪种因素有关？A. 原子核的质量B. 原子核的电荷数C. 原子核的体积D. 原子核的表面答案：A二、填空题1. 原子核的组成粒子中，带正电的是______，带负电的是______。
答案：质子；电子2. 放射性同位素的半衰期是指放射性物质的原子核数量减少到原来的______所需的时间。
答案：一半3. 原子核的结合能与原子核的质量亏损有关，质量亏损越大，结合能______。
答案：越大4. 核裂变是指重原子核在吸收中子后，分裂成两个或多个较轻原子核的过程，同时释放出大量的______。
答案：能量5. 核聚变是指轻原子核在高温高压下结合成更重的原子核的过程，同时释放出______。
答案：能量三、简答题1. 请简述原子核的组成及其性质。
答案：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
原子核的性质包括质量数、电荷数、结合能等。
2. 放射性衰变有哪几种类型？请分别简述其特点。
答案：放射性衰变主要有α衰变、β衰变和γ衰变三种类型。
α衰变是原子核放出α粒子（由两个质子和两个中子组成）的过程，导致原子核质量数减少4，电荷数减少2；β衰变是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子被放出，导致原子核电荷数增加1；γ射线是原子核在能量状态变化时放出的高能光子，不改变原子核的质量数和电荷数。
3. 核裂变和核聚变有何不同？答案：核裂变是重原子核在吸收中子后分裂成两个或多个较轻原子核的过程，释放出能量；核聚变是轻原子核在高温高压下结合成更重的原子核的过程，也释放出能量。
原子核物理试卷及答案10套
原子核物理 试卷A试简述下列物理概念 （20分）1．深度非弹性散射 2．同位旋 3．复合核 4．长射程α粒子壳层模型之所以成立的主要依据有哪些？它的基本思想是什么？并举两个用壳层模型解释实验现象较成功的例子。
（10分）用某一能量的124C +轰击209Bi 靶，得210Po 的生成率为311.610S -⨯，已知束流强度为0.1A μ，靶厚为2340gcm μ-（薄靶），求反应截面。
（10分）快中子照射铌靶时，能发生反应9392(,2)mNb n n Nb ，1/29210.15mT dNb β-=−−−−→ ，已知铌靶面积为23cm ，厚度为0.1cm ，靶面垂直于中子束，求铌靶经通量密度为102110cm s --的14MeV 中子照射8小时后，再冷却20天后的放射性活度（已知该反应截面935mb σ=，38.57Nb gcm ρ-=，93Nb 丰度为100o o ）。
（15分）226Ra 是238U 衰变的产物，在铀矿中每62.810⨯个238U 原子便伴有一个226Ra 原子。
若已知226Ra 的半衰期2261/2()1620T Ra =年，而238U 的半衰期远远大于226Ra 的半衰期，试求238U 的半衰期。
（10分）对23(,)H d p H 反应，已知入射氘核能量 1.2d E MeV =，质子与氘核运动方向成直角飞出去，并具有能量 3.30p T MeV =，试求核反应的反应能。
（10分）95Zr 的衰变纲图如下图，试根据β衰变和γ跃迁的选择定则判断每一β衰变的衰变级次和每一γ跃迁的跃迁类型。
（15分）试求活度1.0毫居里的59Fe 在1秒钟内发射的每一能量的光子数和内转换电子的数目。
59Fe 核衰变纲图如下图。
各γ光子的内转换系数等于411.810()γ-⨯、421.410()γ-⨯和33710()γ-⨯，发射2γ和3γ的几率之比等于1：15。
（10分）试卷（B卷）一、简述下列物理名词：（15分）1、削裂反应2、全融合反应3、镜像核4、轨道电子俘获二、简述液滴模型的实验基础，液滴模型的基本思想和成功应用液滴模型的两个例子。
原子物理核力试题及答案
原子物理核力试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 核力是哪种类型的力？A. 万有引力B. 电磁力C. 核力D. 弱相互作用力答案：C2. 核力的作用范围通常在什么距离？A. 10^-10 mB. 10^-15 mC. 10^-20 mD. 10^-25 m答案：B3. 核力的特点是？A. 长程力B. 短程力C. 与距离无关D. 随距离增加而增强答案：B4. 核力在哪个方向上最强？A. 同向B. 反向C. 垂直D. 任意方向5. 核力是由哪种粒子传递的？A. 光子B. 胶子C. 介子D. 重子答案：C6. 核力对哪种粒子间的相互作用影响最大？A. 电子B. 质子C. 中子D. 质子和中子答案：D7. 核力在原子核中的作用是什么？A. 维持原子核的稳定B. 使原子核分裂C. 使原子核膨胀D. 使原子核收缩答案：A8. 核力的强度与哪种因素有关？A. 核子的质量B. 核子的电荷C. 核子的自旋D. 核子的动量答案：C9. 核力的对称性是什么？B. 反对称C. 部分对称D. 部分反对称答案：B10. 核力的发现对物理学的发展有何影响？A. 没有影响B. 促进了量子力学的发展C. 促进了相对论的发展D. 促进了粒子物理学的发展答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 核力是一种______力，它在原子核尺度上起作用。
答案：短程2. 核力的传递粒子是______，它们通过交换来实现核力的作用。
答案：介子3. 核力在原子核中的作用是______原子核的稳定。
答案：维持4. 核力的强度与核子的______有关，这与核力的对称性有关。
答案：自旋5. 核力的发现对______的发展产生了重要影响。
答案：粒子物理学三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述核力与电磁力的主要区别。
答案：核力是短程力，主要在原子核尺度上起作用，而电磁力是长程力，作用范围广泛。
核力在原子核中维持核子间的结合，而电磁力则在原子和分子尺度上起作用，影响电子的运动。
高中物理,原子和原子核,典型题,精品含答案
《原子和原子核》典型题1．(多选)下列说法正确的是( )A.天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B.a粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C.原子核发生p衰变生成的新核原子序数增加D.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长2.(多选)下列说法中正确的是( )A. p衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C.一个氢原子从n = 3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子D.卢瑟福依据极少数a粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型3.(多选)下列说法正确的是( )A.发现中子的核反应方程是4Be+2He f国+0nB.汤姆孙发现了电子，说明原子核有复杂的结构C.卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型D.要使金属发生光电效应，照射光的频率必须超过某一数值4.(多选)下列说法中正确的是( )A.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律B.a、P、Y射线比较，a射线的电离作用最弱C.光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显D.原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里5.(多选)以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是( )A.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C.原子核式结构模型是由汤姆孙在a粒子散射实验基础上提出的D.太阳内部发生的核反应是热核反应6.（多选）下列说法正确的是（）A.方程式赞U-204Th+2He是重核裂变反应方程B.铯原子核（甯Cs）的结合能小于铅原子核您Pb）的结合能C.P衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D.核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力7.（多选）关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量8.一重原子核衰变成a粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核（甯Cs）的结合能小于铅原子核您Pb）的结合能D.比结合能越大，原子核越不稳定8.自然界里一些放射性重元素往往会发生一系列连续的衰变，形成放射系.如图所示为锕系图的一部分，纵坐标N表示中子数，则图中U衰变成Po, 经历了次a衰变，次P衰变.9. （1）（多选）卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为：2He+174N f gO+l H,下列说法正确的是（）A.卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型B.实验中是用a粒子轰击氮核的C.卢瑟福通过该实验发现了质子D.原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒（2）为确定爱因斯坦的质能方程A E=A mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E 1 = 0.60 MeV的质子轰击静止的锂核7U,生成两个a粒子，测得两个a粒子的动能之和为E2=19.9 MeV,已知质子、a粒子、锂粒子的质量分别取m =1.007 3 u、m a=4.001 5 u、m Li=7.016 0 u,求：①写出该反应方程；②通过计算说明A E=A mc2正确.(1 u= 1.660 6义10f kg)10．(1)(多选)关于天然放射现象，下列叙述正确的是( )A.若使放射性物质所在处的压强升高，其半衰期将减小B.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生P衰变C.在a、|3、Y这三种射线中，Y射线的穿透能力最强，a射线的电离能力最强D.铀核(燹U)衰变为铅核(/Pb)的过程中，要经过8次a衰变和6次P衰变(2)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(6Li),发生核反应后生成氚核和a 粒子.生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与a粒子的速度之比为7：8,中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c.①写出核反应方程；②求氚核和a粒子的速度大小；③若核反应过程中放出的核能全部转化为a粒子和氚核的动能，求出质量亏损.11.(1)下列说法正确的是()A. P射线的穿透能力比Y射线强B.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性C.雷Bi的半衰期是1小时，质量为m的超Bi经过3小时后还有6m没有衰变D.对黑体辐射的研究表明，温度越高，辐射强度极大值所对应的电磁波的频率不变(2)氢原子的能级如图所示.氢原子从n = 3能级向n =1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的逸出功为eV;用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为eV.n.㈤足V«--- ------ 04----------------- 0.853----------------- -L5I2------------------- 3A1----------------- 13,6(3)—静止的铀核(燹U)发生a衰变转变成钍核(Th),已知放出的a粒子的质量为m,速度为v0,假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为a粒子和钍核的动能.①试写出铀核衰变的核反应方程；②求出铀核发生衰变时的质量亏损.(已知光在真空中的速度为如不考虑相对论效应)《原子和原子核》典型题参考答案1．解析：选AC.天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构，选项A正确；a粒子散射实验说明原子具有核式结构，选项B错误；根据电荷数守恒和质量数守恒知，B衰变放出一个电子，新核的电荷数增加1，即原子序数增加，故C正确；氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量，故从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长，选项D错误.2．解析：选BD.P衰变现象不能说明电子是原子核的组成部分，A选项是错误的；目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故B选项正确；一群氢原子从n= 3的激发态跃迁到基态时，能辐射03 = 3种不同频率的光子，而一个氢原子从n = 3的激发态跃迁到基态时，只能是三种可能频率中的一种或两种，故C 选项错误；卢瑟福依据极少数a粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型，D选项正确.3．解析：选ACD.发现中子的核反应方程是4Be + 4He - i62C + 0n，选项A正确；汤姆孙发现了电子，说明原子有复杂的结构，选项B错误；卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，选项C正确；要使金属发生光电效应，照射光的频率必须超过某一数值，即超过这种金属的极限频率，选项D 正确．4．解析：选AC.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律，A正确；a、区Y三种射线电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，B错误；根据公式c 二人可得光的波长越短，频率越大，根据公式E=hv可得频率越大，光子的能量越大，光的粒子性越明显，C正确；原子的正电荷都集中在原子核里，绝大部分质量在原子核里，不是全部质量，D错误.5．解析：选BD.根据爱因斯坦光电效应方程E k= hv - %可知，最大初动能与光的照射强度无关，与光的频率有关，选项A错误；核子之间的核力是短程力，每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，选项B正确；原子核式结构模型是由卢瑟福在a粒子散射实验基础上提出的，选项C错误；太阳内部发生的核反应是聚变反应，属于热核反应，选项D正确.6．解析：选BCD.方程式赞U-204Th+ g He的反应物只有一个，生成物有g He , 属于a衰变，选项A错误；由原子核的平均结合能的曲线可知，铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多，而铯原子核的核子数少得多，所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项B正确；B衰变所释放的电子不是来源于原子核外面的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的（0n-]H+ 01 e）,选项C正确；相邻的质子与质子、中子与质子、中子与中子既不会融合在一起（斥力），又相距一定距离组成原子核（引力），选项D正确.7．解析：选ABC.原子核的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量，也等于将原子核完全分解成核子所需要的最小能量，A正确；重核衰变时释放能量，从能量守恒的角度可以理解，要把衰变产物分解成单个核子需要更多的能量，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，B正确；原子核的结合能是该原子核的比结合能与核子数的乘积，铯原子核（甯Cs）的比结合能与铅原子核（208Pb）的比结合能差不多，但铯原子核。
2024高考物理原子核结构习题集及答案
2024高考物理原子核结构习题集及答案一、选择题1. 下列物质中，核外电子数最多的是:A. 氦原子B. 锂原子C. 碳原子D. 铝原子答案：D2. 放射性同位素中，质子数相同而中子数不同的核素称之为：A. 同位素B. 异位素C. 同位素族D. 同位素对答案：B3. 核反应中，能量守恒定律的表达式为：A. 能量E=mc²B. 动能定律C. 能量守恒定律D. 动量定律答案：C4. 下列核反应中，属于裂变反应的是：A. H-1 → H-2 + e+B. He-4 + He-4 → Be-8C. U-235 + n → Ba-141 + Kr-92 + 3nD. H-1 + H-2 → He-3 + n答案：C5. 下列关于放射性衰变的说法中，正确的是：A. α衰变时，原子核质量数增加，原子序数减小B. β衰变时，原子核质量数不变，原子序数增加C. γ衰变时，放出一个电子D. 电子俘获发生时，中子数减小，质子数增加答案：A二、填空题1. 一个含有54个质子的原子核，其元素符号为________。
答案：Xe2. 某放射性同位素经过三次半衰期后，其剩余放射性物质的质量为初始质量的________。
答案：1/83. α粒子由两个质子和两个中子组成，其电荷数为________，其相对电荷数为________。
答案：+2，2/34. 原子核的质量主要集中在其中的一种粒子，称为________。
答案：中子5. 核聚变反应中，氢核融合产生________。
答案：氦核三、计算题1. 铀-235的裂变能量为1.7×10⁻¹⁹ J，某核反应发生裂变并释放出1.8×10⁻¹¹ J的能量，计算释放出的能量相当于多少克的铀-235？解答：根据裂变能量的定义，1 g铀-235所释放的能量为1.7×10⁻¹⁹ J。
设n g铀-235释放出的能量为1.8×10⁻¹¹ J，可得以下比例：1.7×10⁻¹⁹ J / 1 g = 1.8×10⁻¹¹ J / n g解方程可得n ≈ 1.06×10¹⁰ g因此，释放出的能量相当于约1.06×10¹⁰ g的铀-235。
2023年高三物理原子核物理练习题及答案
2023年高三物理原子核物理练习题及答案1. 原子核物理基础1.1 简述原子核物理的研究对象和研究内容。
原子核物理研究的对象是原子核，其研究内容包括原子核的结构、性质、稳定性以及与核反应相关的规律和过程。
1.2 解释原子核的质量数、电荷数和核素符号的意义。
原子核的质量数是指原子核中质子数和中子数之和，用A表示。
电荷数是指原子核中的质子数，用Z表示。
核素符号则是用来表示特定的原子核，由元素符号和质量数构成。
1.3 简述质子和中子的基本性质。
质子是带正电荷的基本粒子，其质量约为1.67262×10^-27千克，位于原子核中。
中子是电荷为零的基本粒子，其质量约为1.67493×10^-27千克，也位于原子核中。
2. 原子核结构与稳定性2.1 利用核素符号回答下列问题：(1) 氢的原子核中有几个质子和几个中子？氢的原子核中只有一个质子，没有中子。
(2) 氘的原子核中有几个质子和几个中子？氘的原子核中有一个质子和一个中子。
(3) 铀的原子核中有几个质子和几个中子？铀的原子核中有92个质子和146个中子。
2.2 解释原子核稳定性的概念以及稳定核素的特点。
原子核稳定性是指原子核在一定条件下保持相对长久的性质。
稳定核素具有以下特点：质子数与中子数之和为奇数或偶数；质子数和中子数在某个范围内具有最佳的比例；核子排布趋于对称。
3. 核反应与放射性3.1 解释以下概念：放射性衰变、半衰期和辐射。
放射性衰变是指原子核自发地转变为稳定核或其他核的过程。
半衰期是指放射性物质中，有一半的原子核发生衰变所需的时间。
辐射是放射性物质放出的具有能量的粒子或电磁波。
3.2 回答下列问题：(1) 根据原子核的衰变过程，解释放射性核素的变化。
放射性核素经过衰变，原子核中的质子数和中子数会发生变化，进而生成新的核素。
(2) 为什么放射性核素会产生辐射？放射性核素衰变时会释放出稳定核、粒子或电磁波，这些释放出的粒子或波动具有能量，因此称为辐射。
高考物理《核反应、核能》真题练习含答案
高考物理《核反应、核能》真题练习含答案1．[2024·江苏省扬州市开学考试]理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应C612＋Y→O816的影响．下列说法正确的是()A．Y是β粒子，β射线穿透能力比γ射线强B．Y是β粒子，β射线电离能力比γ射线强C．Y是β粒子，β射线穿透能力比γ射线强D．Y是β粒子，β射线电离能力比γ射线强答案：D解析：根据质量数和电荷数守恒可知核反应为C612＋42He→O816，可知Y是α粒子，α射线穿透能力比γ射线弱，电离能力比γ射线强，D正确．2.质量为m0的某放射性元素原子核发生衰变，经过时间t，该元素原子核剩余的质量为m，其mm0－t关系如图所示．该元素的半衰期约为()A．41.5d B．100dC．141.5d D．183d答案：B解析：半衰期代表元素衰变一半所用的时间，由题可知从mm0＝34到mm0＝38，即衰变一半所用时间为100d，所以半衰期约为100d，B项正确．3．原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中不正确的是()A.16 8O核的结合能约为128 MeVB．42He核比63Li核更稳定C ．两个21 H 核结合成42 He 核时释放能量D ．235 92 U 核中核子的平均结合能比8936 Kr 核中的大答案：D解析：由题图可知，16 8 O 的比结合能约为8 MeV ，故16 8 O 核的结合能约为128 MeV ，A项正确；42 He 核比63 Li 核的比结合能更大，故42 He 核比63 Li 核更稳定，B 项正确；从比结合能小的元素生成比结合能大的元素，有核能释放，故两个21 H 核结合成42 He 核时释放能量，C 项正确；由题图可知，235 92 U 核的平均结合能比8936 Kr 核的平均结合能小，D 项错误．4．[2024·河北省沧州市联考]2023年6月7日，国家核安全局给予中国科学院上海应用物理研究所一张核反应堆运行许可证，甘肃省钍基反应堆正式开始运行，再生层钍232(Th 90232)吸收一个中子后会变成钍233.钍233不稳定，会变成易裂变铀233(U 90233)，成为新增殖铀燃料，下列说法正确的是( )A ．钍基反应堆是通过衰变把核能转化为电能B ．钍233的比结合能大于铀233的比结合能C ．钍232变成铀233的核反应方程式是Th 90232＋10 n →U 92233＋2 0－1 eD ．铀233的裂变方程可能为U 92231＋10 n →Ba 36141＋Kr 3689＋310 n答案：C解析：钍基反应堆是通过裂变把核能转化为电能，A 错误；钍233通过衰变转化为铀233，该过程放出能量，故钍233的比结合能小于铀233的比结合能，B 错误；根据题意可知钍232变成铀233的核反应方程式是Th 90232＋10 n →U 92233＋2 0－1 e ，C 正确；铀233的裂变方程质量数不守恒，D 错误．5．[2024·湖北鄂东南教学改革联盟联考]现代核电站主要是通过可控链式裂变反应来实现核能的和平利用，U 92235是核裂变的主要燃料之一、铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是U 92235＋X →Ba 56144＋8936 Kr ＋310 n.关于该核反应，下列说法正确的是( )A ．X 是质子，质子是卢瑟福通过实验最先发现的B ．U 92235与Ba 56144、8936 K 相比，U 92235核子数最多，结合能最大，最稳定C ．U 92235有放射性，经过一个半衰期，1 000个U 92235只剩下500个未衰变D ．该核反应中，X 的速度不能太快，否则铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变答案：D解析：据质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为1，电荷数为0，故X 是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的，A 错误；U 92235核子数最多，结合能最大，但Ba 56144、8936 K 比结合能较大，较稳定，B 错误；半衰期针对的是大量原子核的统计规律，对于1 000个U 92235不适用，C 错误；核裂变中，中子的速度不能太快，否则铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变，D 正确．6．[2024·湖南省先知高考第二次联考]在核反应中B 510具有较强的防辐射和吸收中子的功能，其原理为硼核(B 510)吸收一个慢中子后释放出一个α粒子，转变成新核，并释放出一定的能量．已知硼核B 510的比结合能为E 1，生成新核的比结合能为E 2，α粒子的比结合能为E 3，真空中光速为c .下列判断正确的是( )A ．核反应方程为B 510＋10 n →73 Li ＋42 HeB ．该反应类型为α衰变C ．硼核的比结合能E 1大于新核的比结合能E 2D ．该核反应质量亏损为Δm ＝E 3＋E 2－E 1c 2答案：A解析：根据反应过程，质量数和电荷数守恒可知，核反应方程为B 510＋10 n →73 Li ＋42 He ，A 正确；该反应需要吸收一个慢中子，不是α衰变，B 错误；反应过程存在质量亏损，反应后的原子核比反应前的原子核更稳定，所以硼核的比结合能E 1小于新核的比结合能E 2，C错误；该核反应质量亏损为Δm ＝4E 3＋7E 2－10E 1c 2，D 错误．。
核物理学考试试题
核物理学考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种粒子不属于基本粒子？（）A 电子B 质子C 中子D 光子2、原子核的半径与以下哪个因素有关？（）A 质子数B 中子数C 核子数D 以上都是3、放射性衰变中，α衰变释放的粒子是（）A 电子B 质子C 氦原子核D 氢原子核4、质能方程 E ＝ mc²中，E 表示（）A 能量B 质量C 光速D 动量5、核反应中，质量亏损是指（）A 反应前后原子核质量的差值B 反应前后粒子质量的总和差值C 反应前后质子质量的差值D 反应前后中子质量的差值6、以下哪种核反应堆利用的是重核裂变？（）A 压水堆B 沸水堆C 快中子增殖堆D 以上都是7、核聚变反应中，主要的燃料是（）A 氢的同位素B 氦的同位素C 铀的同位素D 钚的同位素8、核辐射对生物体的影响主要取决于（）A 辐射剂量B 辐射类型C 照射时间D 以上都是9、以下哪种射线穿透力最强？（）A α射线B β射线C γ射线D 中子射线10、原子核的结合能与以下哪个因素有关？（）A 质子数和中子数B 质子数C 中子数D 电子数二、填空题（每题 4 分，共 20 分）1、核物理学的研究对象是原子核的_____、＿____和_____。
2、常见的放射性衰变类型有α衰变、β衰变和_____衰变。
3、核裂变反应中，一个重原子核分裂成两个或多个_____原子核。
4、核电站的核反应堆通常使用_____作为控制棒来控制反应速率。
5、原子核由_____和_____组成。
三、简答题（每题 10 分，共 30 分）1、简述核裂变和核聚变的区别。
核裂变是指重原子核（如铀、钚等）在吸收一个中子后分裂成两个或多个质量较小的原子核，并释放出大量能量和中子的过程。
核聚变则是指轻原子核（如氢的同位素氘和氚）在高温、高压等条件下聚合形成较重原子核（如氦原子核），并释放出巨大能量的过程。
两者的主要区别在于：原料不同，核裂变使用重核，核聚变使用轻核；反应条件不同，核裂变在常温常压下就能发生，而核聚变需要极高的温度和压力；释放的能量不同，相同质量的原料，核聚变释放的能量远大于核裂变；核废料的处理难度不同，核裂变产生的核废料具有强放射性，处理难度大，核聚变产生的核废料放射性相对较弱。
人教版高中物理选修三第五章《原子核》测试题(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：130923]一 静 止 的 铀 核 放 出 一 个 α粒 子 衰 变 成 钍 核 ， 衰 变 方 程 为238234492902U Th He →+，下列说法正确的是（ ） A ．23892U 中含有42HeB ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．衰变后 α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量D ．200 个铀核经过一个半衰期后就只剩下 100 个铀核 2．(0分)[ID ：130922]下列说法正确的是（ ） A ．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B ．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能C ．放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越大D ．质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m 1＋m 2－m 3)c 2(c 表示真空中的光速)3．(0分)[ID ：130917]太阳内部持续不断地发生着4个质子（11H ）聚变为1个氦核（42He ）的热核反应，核反应方程是14124H He+2X →，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m 1、m 2、m 3，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()10n B ．方程中的X 表示电子()0-1eC ．这个核反应中质量亏损12342m m m m ∆=--D ．这个核反应中释放的核能()2134E m m c ∆=-4．(0分)[ID ：130913]放射性同位素14C 在考古中有重要应用，只要测得该化石中14C 残存量，就可推算出化石的年代，为研究14C 的衰变规律，将一个原来静止的14C 原子核放在匀强磁场中，观察到它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相内切圆，圆的半径之比R ：r =7：1，如图所示，那么14C 的衰变方程式应是（ ）A ．14104642C Be+He → B ．14140651C Be+e → C ．1414671C N+e -→D ．14131651C B+H →5．(0分)[ID ：130907]一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q 1，两个氘核发生核反应生成一个氦核，氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+。
2024高考物理核反应与核能题库及答案
2024高考物理核反应与核能题库及答案本文提供了2024年高考物理核反应与核能题库及答案，以帮助考生复习备考。
题库包含了多个核反应与核能的相关问题，并提供了详细的解答和答案解析。
请考生在使用本题库时，结合教材进行适当的练习，加深对核反应与核能的理解。
第一部分：选择题1. 下列物质中，属于裂变反应所需燃料的是：A. 氢气B. 氩气C. 铀-235D. 铀-238答案：C解析：裂变反应通常使用铀-235作为燃料，其中最常见的是铀-235与中子相撞，发生裂变反应释放出能量。
2. 核聚变反应中最常见的反应是：A. 氢-2与氘反应B. 氘与氘反应C. 氢-3与氘反应D. 铀-235与中子反应答案：B解析：核聚变反应中，氘与氘反应是最常见的，产生氦和释放出大量能量。
3. 核裂变与核聚变反应的能量来源主要是：A. 质量损失B. 质量增加C. 动能转化D. 核能转化答案：A解析：核裂变与核聚变反应的能量主要来自于反应中原子核的质量损失，根据相对论质能方程E=mc²，质量损失转化成了能量。
4. 核反应堆中用于减缓快中子速度的材料是：A. 水B. 石墨C. 铅D. 铀-235答案：B解析：石墨是一种常用的减速剂，能够减缓快中子的速度，使其更容易与铀-235反应发生裂变。
第二部分：填空题1. 核反应堆中控制反应速率的物质通常为_________。
答案：控制棒2. 核聚变反应可释放出_____________量级的能量。
答案：百万3. 核反应的强度与__________的等级有关。
答案：辐射4. 中子是核反应中起到关键作用的_________。
答案：粒子第三部分：应用题1. 核反应堆中的过程可以分为三个连续步骤：__________、__________和__________。
答案：燃料供应、控制和冷却解析：核反应堆中，首先要提供合适的燃料供应，然后通过控制棒控制核反应的速率，最后通过冷却系统控制反应堆的温度。