第九章 原子和原子核

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1、第九章 原子和原子核 一、 選擇題： 1、關于原子核的能，下面說法正確的是：( ) (A)使原子核分解為粒子時放出的能量； (B)核子結合成原子時需要供給的能量； (C)核子結合成原子核時吸收的能量或原子核分解為核子時放出的能量； (D)核子結合成原子核時放出的能量或原子核分解成粒子時所吸收的能量。 2、有關科學家和涉及的事實，正確的說法是： (A)居里夫婦用? 粒子轟擊鋁箔時發(fā)現(xiàn)了正電子； (B)盧瑟福的原子結構學說成功地解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象； (C)麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在，赫茲用實驗方法給予證實； (D)玻爾建立了量子理論，解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象。 (

2、 ) 3、原子的核式結構學說，是盧瑟福根據(jù)以下哪個實驗或現(xiàn)象提出來的？ (A)光電效應實驗； (B)氫原子光譜實驗； (C)? 粒子散射實驗； (D)天然放射現(xiàn)象。 ( ) 4、氫原子的核外電子由一個軌道躍遷到另一軌道時,可能發(fā)生的情況有( ). (A)放出光子,電子動能減少,原子勢能增加 (B)放出光子,電子動能增加,原子勢能減少 (C)吸收光子,電子動能減少,原子勢能增加 (D)吸收光子,電子動能增加,原子勢能減少 5、(釷)經(jīng)過一系列α和β衰變,成為(鉛) ( ). (A)鉛核比釷核少8個質(zhì)子 (B)鉛核比釷核少16個中子 (C)共經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變

3、(D)共經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變 6、在下列4個核反應式中,x表示中子的是哪些( ). (A)+x (B)+x (C)+x (D) 7、鈾235的原子核符號常寫成,由此可知( ). (A)鈾235的原子核中有質(zhì)子92個 (B)鈾235的原子核中有電子92個 (C)鈾235的原子核中有中子235個 (D)鈾235的原子核中有中子143個 8、下面對某原子核衰變的描述，哪個是不對的： (A)放出一個? 粒子后，原子核的中子數(shù)減1，原子序數(shù)少1； (B)放出一個? 粒子后，原子核的質(zhì)量數(shù)少4，核電荷數(shù)少2； (C)放出一個? 粒子后，原子核的質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)加1；

4、 (D)Ra經(jīng)過5次? 衰變和4次? 衰變后變成Pb。 ( ) 9、粒子擊中氮14核后放出一個質(zhì)子,轉變?yōu)檠?7核().在這個氧原子核中有( ). (A)8個正電子 (B)17個電子 (C)9個中子 (D)8個質(zhì)子 10、一個原子核進行一次衰變后成為原子核,然后又進行一次衰變,成為原子核：它們的質(zhì)量數(shù)a、c、f及電荷數(shù)b、d、g之間應有的關系是( ). (A)a=f+4 (B)c=f (C)d=g-1 (D)b=g+1 二、 填空題： 11、已知一個氫原子的質(zhì)量是1.6736×10? 27千克，一個鋰原子的質(zhì)量是11.6505×10? 27千克，一個氦原子的質(zhì)量是6.6466×1

5、0? 27千克，則當一個鋰核(Li)受到一個質(zhì)子的轟擊，變成兩個? 粒子時所釋放的能量是________焦耳。 12、完成下列核反應方程 A．B＋He? N＋__________； B．AL＋_______? Mg＋H； C．Be＋_________? C＋n； D．N＋He? O＋__________。 13、中子的質(zhì)量為1.0087u，質(zhì)子的質(zhì)量為1.0073u，氘核的質(zhì)量為2.0136u，中子和質(zhì)子結合成氘核時釋放的能量為__________焦耳。(計算結果取兩位有效數(shù)字，1u=1.7×10? 27千克)。 14、放射性元素經(jīng)過2h，只剩1／2的核沒有衰變，再經(jīng)過_____小時

6、，將只剩下1／8的核沒有衰變． 15、中子的質(zhì)量為1．0087u，質(zhì)子的質(zhì)量為1．0073u，氘核的質(zhì)量為2．0136u．中子和質(zhì)子結合成氘核時釋放的能量為________J．（計算結果取兩位有效數(shù)字， 1u＝1．7×10－27kg） 16、平衡核反應方程， ___． 在核反應堆中石墨起______的作用，鎘棒起__________的作用． 17、完成氘核和氚核結合成氦的核反應方程：_______． 若反應過程中發(fā)生的質(zhì)量虧損是m kg，則反應放出的能量是__________J． 18、原子核在衰變中若輻射出一個波長為λ的γ光子，則所引起的質(zhì)量虧損 Δm=_____． 19

7、、有一核反應，其反應式為 則Be核的質(zhì)量數(shù)是______，電荷數(shù)是_______． 20、下圖給出氫原子最低的4個能級，氫原子在這些能級之間躍遷所輻射的光子的頻率最多有___種，其中最小的頻率等于____Hz （保留兩位數(shù)字）． 三、 計算題： 21、根據(jù)玻爾假設，求氫原子核外電子分別處于n=1，n=2時，它們運行的軌道半徑之比；速度之比；周期之比；動能之比。 22、在超高溫下聚合成氦核時，放出一個中子和能量。已知的質(zhì)量是2.0141u,核的質(zhì)量是3.0160u，氦核質(zhì)量是4.0026u，中子質(zhì)量是1.0087u，在反應過程中， （1）這個核反應方程是什么？ （2）放出

8、的能量是多少焦耳？ （1u=1.66×10-27千克） 23、衰變成，把靜止的放在勻強磁場中，衰變后Th 核的速度方向與磁場方向垂直。生成的粒子動能為， （1）寫出衰變方程。 （2）衰變后Th核的軌道半徑與粒子的軌道半徑之比多少？ （3）衰變過程中放出的能量多大？ 24、鈾核裂變的核反應方程為，試計算裂變釋放出的能量。 25、靜止鋰核Li俘獲一個速度υ1＝7.7×104m/s的中子，放出一個速度為υ2＝2×104m/s，方向與原中子方向相同的α粒子.求另一個核的速度大小和方向. 26、氫原子的核外電子質(zhì)量為m，電量為 e，在離核最近的軌道上運動，軌道半徑為γ1，求： (1)

9、電子運動的動能； (2) 電子繞核轉動的頻率； (3) 電子繞核轉動相當于環(huán)形電流的電流強度值. 27、一個中子以速度υ0與一個靜止的原子核作彈性碰撞.原子核的質(zhì)量數(shù)為A，則原子核得到的能量E與中子的初動能E0的比值＝7，試求出中子與碳核(C)作彈性碰撞的中子初動能E0與碳核得到的能量E′的比值. 28、已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，氦3(He)的質(zhì)量為3.0250u. (1) 寫出兩個氘核聚變生成氦3的方程； (2) 聚變放出的能量； (3) 若兩個氘核以相同的動能Ek＝0.35MeV正碰，求碰撞后生成物的動能. 29、用氘核H轟出鈹核(Be)發(fā)生

10、了核反應，產(chǎn)生硼核(B)和中子，已知H、Be、B和中子的質(zhì)量分別為：2.0141u、9.0129u、10.01294u、1.00867u，求核反應中釋放了多少核能? 30、氘核與氚核的聚變反應如下： 已知電子電量e=1.6×10-19C，普朗克常量h=6.6×10-34J·s （1）這一過程的質(zhì)量虧損是多少(kg)？ （2）1g氘核完全參與上述反應，共釋放核能多少？（阿伏伽德羅常量NA=6.0×1023mol-1） 答? 案 一、 選擇題： 1、D 2、AC 3、C 4、BC 5、ABD 6、BCD 7、AD 8、A 9、CD 10、ABCD 二、 填空題： 11、2

11、.78×10? 12 12、略 13、3.7×10? 13 14、4 15、3．7×10－13 16、，使快中子減速；吸收中子控制核反應速度 17、 18、 19、9，4 20、6，1．6×1014 三、 計算題： 21、1：4，2：1，1：8，4：1 22、（1） （2）2.8×10-12J 23、（1） （2）1：45 （3）119/117 24、解：將值代入（1）式得 =931×0.21537 =201(MeV) 25、速度大小為1×103m/s.方向與α粒子方向相反 26、(1);(2);(3) 27、 28、(1)H+H→He+n;(2)3.27×106eV;(3)中子：2.98MeV，氦核：0.99MeV. 29、5.02MeV. 30、簡解：（1） （2） =3.3×1010J