原子物理练习题

原子物理练习题

1．（2014•盐城三模）用光照射处于基态的氢，激发后放出6种不同频率的光子，氢原子的

能级如图所示，普朗克常量为h=6.63×10﹣34Js ，求照射光的频率（结果保留两位有效数字）

2．（2014•江苏二模）

是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为 2.5min ，能衰变为和一个未知粒子．

①写出该衰变的方程； ②已知容器中原有纯的质量为m ，求5min 后容器中剩余的质量． 3．一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，测得α粒子的速度为光在真空中的速度的0.1倍。已知α粒子的质量为m ，电荷量为q ；新核的质量为α粒子的质量的n 倍；光在真空中的速度大小为c 。

求：（1）衰变过程中新核所受冲量的大小；

(2)衰变前原子核的质量。

4．太阳向空间辐射太阳能的功率大约为3.8×1026W ，太阳的质量为2.0×1030Kg 。太阳内部

不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源。（M p =1.0073u,M α=4.0292u, M e =0.00055u, 1u=931MeV ）。试求：

（1）写出这个核反应的核反应方程。

（2）这一核反应释放出多少能量？

（3）太阳每秒钟减少的质量为多少？

5．（10分）一个静止的氡核Rn 222

86，放出一个α粒子后衰变为钋核O P

21884，同时放出能量为E ＝0.09 MeV 的光子γ。已知M 氡＝222.086 63 u 、m α＝4.002 6 u 、M 钋＝218.076 6 u ，1 u 相当于931.5 MeV 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。

6．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：H O He N 1117842147+→+。已

知氮核质量为m N =14.00753u ，氧核的质量为m O =17.00454u ，氦核质量m He =4.00387u ，质子(氢

核)质量为m p =1.00815u 。(已知：1uc 2=931MeV ，结果保留2位有效数字)

求：（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？

（2）若入射氦核以v 0=3×107m/s 的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧

核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。

7．一个质子和两个中子聚变成一个氚核，已知质子质量为1.0073u，中子质量为1.0087u，氚核质量为3.0180u，

（1）写出核反应方程；（2）求该反应中释放的核能。

8．（本题6分）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：

（1）镭核中有几个质子？几个中子？

(2)镭核所带的电荷量是多少？

（3）呈中性的镭原子，核外有几个电子？

9．一静止的铀核（U

238

92

）发生α衰变转变成钍核（Th），已知放出的α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α粒子和钍核的动能。

①试写出铀核衰变的核反应方程；

②写出铀核发生衰变时的质量亏损。（已知光在真空中的速度为c，不考虑相对论效应）

10．（8分）中子n1

0、质子p1

1

、氘核D的质量分别为m n、m p、m D.现用光子能量为E的r射

线照射静止氘核，使之分解.用核符号写出上述核反应方程，若分解后的中子、质子的动能相等，则中子的动能是多少？

11．室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。氡看不到，嗅不到，但它进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导

致肺癌的重大因素。静止的氡核222

86Rn放出一个粒子x后变成钋核218

84

Po，钋核的动能为

0.33MeV，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能。则：

①写出上述衰变的核反应方程；

②求粒子x的动能。（保留两位有效数字）

12．铀238（238

92

U

）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？

13．利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大，目前，核能发电技术已经成熟，我国已具备了发展核电的基本条件. 已知铀核的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶(Sr)核的质量为89.9077 u，氙(Xe)核的质量为135.9072 u．1 u＝1.66×10-27 kg，浓缩铀中铀235的含量占2%。

（1）核反应堆中的“燃料”是235

92U，完成下面的核反应方程式：235

92

U＋1

n→90Sr＋

54

Xe＋

101

n；

（2）一个铀核发生裂变所释放出的能量是多少？

（3）一座100万千瓦的核电站每年放出的热量是3.2×1016J。则每年需要多少吨浓缩铀？

14．30

15P是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min，能衰变为30

14i

S和一个未知

粒子.