13、 （D）原子核由質(zhì)子和中子組成
*3、放射性元素發(fā)生β衰變放出一個(gè)電子，這個(gè)電子是（ ）。[ 1 ]
（A）核外電子向內(nèi)層軌道躍遷時(shí)放出來的 （B）核內(nèi)有電子受激發(fā)后由核內(nèi)射出來的
（C）核內(nèi)有一個(gè)質(zhì)子分裂時(shí)放出的 （D）核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出來的
*4、根據(jù)布拉凱特的充氮云室實(shí)驗(yàn)可知：（ ）。[ 1 ]
（A）質(zhì)子是α粒子直接從氮核中打出來的
（B）α粒子打進(jìn)氮核后生成一個(gè)復(fù)核，這個(gè)復(fù)核放出一個(gè)質(zhì)子
（C）云室照片中，分叉后短而粗的是質(zhì)子的徑跡
（D）云室照片中，短而粗的是α粒子的徑跡
*5、用α粒子轟擊鈹時(shí)得到原子
14、核，同時(shí)放出一種射線，關(guān)于這種射線的說法與事實(shí)不相符的是（ ）[ 1 ]
（A）它來自原子核 （B）它能穿透幾厘米的鉛
（C）它在磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn) （D）它是一種帶電粒子流
*6、同位素是指（ ）[ 1 ]
（A）質(zhì)子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子 （B）核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子
（C）核子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子 （D）中子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子
**7、關(guān)于γ射線，以下說法正確的是（ ）[ 1 ]
（A）是核外電子由外層軌道向內(nèi)層軌道躍遷時(shí)產(chǎn)生的
（B）衰變時(shí)伴隨α射線或β射線產(chǎn)生的
（C）是原子核由高
15、能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的
（D）是不帶電的高速中子流
**8、如圖19-4所示，由天然放射性元素釙（Po）放出的射線，轟擊鈹（）時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流，用粒子流轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出粒子流，經(jīng)研究知道（ ）[ 1 ]
圖19-4
（A）為粒子，為中子
（B）為粒子，為質(zhì)子
（C）為質(zhì)子，為中子
（D）為質(zhì)子，為光子
**9、在下列核反應(yīng)方程中，代表質(zhì)子的方程是（ ）。[ 1 ]（1997年·全國高考卷）
（A） （B）
（C） （D）
***10、若元素A的半衰期為4d，元素B的半衰期為5d，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過20d后，剩下
16、元素A和元素B的質(zhì)量之比mA：mB是（ ）。[ 1 ]
（A）30：31 （B）31：30 （C）1：2 （D）2：1
***11、元素X是A的同位素，分別進(jìn)行下列衰變：， ．則下面說法中正確的是（ ）。
(A)Q和S不是同位素
(B)X和R的原子序數(shù)相同
(C)X和R的質(zhì)量數(shù)相同
(D)R的質(zhì)子數(shù)多于前述任何元素
知識(shí)的應(yīng)用
**12、下列說法中正確的是（ ）。[ 1 ]（1999年·廣東高考卷）
（A）“原子由電子和帶正電的物質(zhì)組成”是通過盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)判定的
（B）玻爾理論認(rèn)為原子只能處在能量不連續(xù)的一系列狀
17、態(tài)
（C）放射性元素的半衰期與溫度、壓強(qiáng)無關(guān)
（D）同一元素的兩種同位素，其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同
**13、用中子轟擊硼核發(fā)生的核反應(yīng)是：。其中的粒子應(yīng)是（ ）。[ 1 ]
（A）粒子 （B）粒子 （C）質(zhì)子 （D）中子
**14、粒子轟擊硼10生成氮13和粒子；氮13具有放射性，放出的粒子并生成碳13，則粒子和粒子分別是（ ）。[ 1 ]
（A）質(zhì)子和中子 （B）質(zhì)子和電子 （C）中子和電子 （D）中子和正電子
***15、天然放射性元素（釷）經(jīng)過一系列衰變和衰變之后，變成（鉛）。下列論斷中正確的是（
18、 ）。[ 1.5 ]（1998年·全國高考卷）
（A）鉛核比釷核少24個(gè)中子 （B）鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子
（C）衰變過程中共有4次衰變和8次衰變
（D）衰變過程中共有6次衰變和4次衰變
***16、某放射性同位素樣品，在21d里衰減掉7/8，它的半衰期是（ ）。[ 1 ]
（A）3d （B）5.25d （C）7d （D）10.5d
***17、完成下列核反應(yīng)方程：
[ 1 ]
***18、活著的有機(jī)體中，對(duì)的比與大氣中是相同的，約為1：7.7×1011，有機(jī)體死亡后
19、，由于的衰變，其含量就不斷減少。因此，考古人員測(cè)量出土古生物體遺骸中每克碳中現(xiàn)有的含量，就可以根據(jù)的半衰期（5730年）推知該生物體的死亡年代?，F(xiàn)測(cè)知某一古墓中1g碳中所含為1.04×10－12g。試確定墓主死亡年代。[ 4 ]
***19、同位素原子在許多方面有著廣泛的應(yīng)用，（1）1934年，科學(xué)家在用粒子轟擊鋁箔時(shí)，除探測(cè)到預(yù)料中的中子外，還探測(cè)到了正電子，更意外的是，拿走放射源后，鋁箔雖不再發(fā)射中子，但仍能繼續(xù)發(fā)射正電子，而且這種放射性隨時(shí)間衰減的規(guī)律跟天然放射性一樣，也有一定的半衰期。[ 5 ]
①寫出粒子轟擊鋁箔（）產(chǎn)生中子的核反應(yīng)方程式。
②上述產(chǎn)生的具有放射性的同位素叫做放
20、射性同位素，寫出其產(chǎn)生正電子的核反應(yīng)方程式
③簡(jiǎn)要說明放射性同位素的應(yīng)用。并至少舉出兩個(gè)實(shí)際應(yīng)用的例子。
****20、鈾238的半衰期是4.5×109年，假使一塊礦石中含有1kg鈾238，經(jīng)45億年后還剩多少鈾238？假設(shè)發(fā)生衰變的鈾238都變成了鉛206，礦石中含有多少鉛？這時(shí)鈾鉛比例是多少？寫出礦石中鈾、鉛比例隨時(shí)間變化的一般關(guān)系式，并說明能否根據(jù)這種鈾鉛比例判斷出礦石的年齡。[ 8 ]
知識(shí)的拓展
**21、一個(gè)靜止的、質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，當(dāng)它放射出質(zhì)量為m、速度為的粒子后，原子核的剩余部分的速度等于（ ）。[ 1.5 ]
（A） （B） （C）
21、（D）
***22、目前普遍認(rèn)為，質(zhì)子和中子都是被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成。u夸克帶電量為，d夸克帶電量為，為基元電荷。下列論斷可能正確的是（ ）。[ 5 ]
（A）質(zhì)子中1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成
（B）質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成
（C）質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成，中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成
（D）質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成
***23、我國科學(xué)家在1965年9月首先用人工方法合成牛胰島素。為了證明人工合成的牛胰島素與天然的是否為同一物質(zhì)，在
22、人工合成牛胰島素過程中摻入了放射性，然后將人工合成的牛胰島素與天然的混合得到了放射性分布均勻的結(jié)晶物，從而證明了兩者都是同一物質(zhì)，為我國在國際上首先合成具有生物活性牛胰島素提供了有力證據(jù)。在人工合成過程中摻入放射性的用途是（ ）。
（A）催化劑 （B）媒介質(zhì) （C）組成元素 （D）示蹤原子
***24、在勻強(qiáng)磁碭中，一個(gè)靜止的氡核，發(fā)生衰變。放出的粒子速度與磁場(chǎng)垂直，氡核的剩余部分（即釙核）和粒子都將分別以一定的半徑在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)。試求粒子和釙核圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比，并說明這兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的相互關(guān)系。[ 2 ]
****25、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太空中的射
23、線一般都是從很遠(yuǎn)的星體放射出來的。當(dāng)射線爆發(fā)時(shí)，在數(shù)秒鐘所產(chǎn)生的能量，相當(dāng)于太陽在過去一百億年所發(fā)出的能量總和的一千倍左右，大致相當(dāng)于將太陽全部質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰康目偤??？茖W(xué)家利用超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)射線爆發(fā)的狀態(tài)進(jìn)行了模擬，經(jīng)過模擬，發(fā)現(xiàn)射線爆發(fā)是起源于一個(gè)垂死的星球的“坍塌”過程，只有星球“坍塌”時(shí)所放出的能量，才可以發(fā)出這么巨大的能量。已知太陽光照射到地球上大約需要8分鐘時(shí)間，由此來估算，宇宙中一次射線爆發(fā)所放出的能量。（G=6. 67×10－11N·m2/kg2）[ 5 ]
****26、一靜止的硼核（）吸收一個(gè)慢中子（速度可忽略）后，轉(zhuǎn)變成鋰核（）并發(fā)出一個(gè)粒子，已知該粒子的動(dòng)能為1.8MeV
24、，求鋰核的動(dòng)能。[ 5 ]
三、重核裂變 輕核聚變 核能
基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能
*1、對(duì)于下述四個(gè)核反應(yīng)方程說法正確的有（ ）。[ 1.5 ]
① ②能量
③ ④
（A）①是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程 （B）②是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)方程
（C）③是核裂變方程，其中x=10 （D）④是衰變方程，其中Y是質(zhì)子。
*2、太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的（ ）。[ 1.5 ]
（A）化學(xué)反應(yīng) （B）放射性衰變 （C）裂變反應(yīng) （D）熱核反應(yīng)
**3、設(shè)質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、
25、m2和m3，那么，當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)，釋放的能量是（ ）。[ 1 ]
（A）m3c2 （B）（m1+m2）c2 （C）（m3-m2-m1）c2 （D）（m1+m2-m3）c2
**4、一個(gè)鋰核（）受到一個(gè)質(zhì)子的轟擊，變成2個(gè)粒子，這一過程的核反應(yīng)方程為 。已知一個(gè)氫原子的質(zhì)量是1.6736×10-27㎏，一個(gè)鋰原子的質(zhì)量是11.6505×10-27㎏，一個(gè)氦原子的質(zhì)量是6.6466×10-27㎏，上述核反應(yīng)所釋放的能量等于 。（最后結(jié)果取三位有效數(shù)字）[ 2 ]
知識(shí)的應(yīng)用
***5、用中子轟擊鋰核（）發(fā)生核反
26、應(yīng)，生成氚和粒子并放出4.8MeV的能量。[ 6 ]
（1）寫出核反應(yīng)方程式
（2）求出質(zhì)量虧損
（3）若中子與鋰核是以等值反向的動(dòng)量相碰，則氚和粒子的動(dòng)能之比是多少？
（4）粒子的動(dòng)能多大？
***6、兩氘核發(fā)生了如下核反應(yīng)：，其中氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u
①求核反應(yīng)中釋放的核能
②在兩氘核以相等的動(dòng)能0.35MeV進(jìn)行對(duì)心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動(dòng)能
③假設(shè)反應(yīng)中產(chǎn)生的氦核沿直線向原來靜止的碳核（）接近，受庫侖力的影響，當(dāng)它們距離最近時(shí)，兩個(gè)原子的動(dòng)能各是多少？[ 7]
***7
27、、核電站的發(fā)電原理是通過核裂變產(chǎn)生巨大的能量，完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：，并計(jì)算1個(gè)鈾核裂變放出的能量是多少？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，、、和中子的質(zhì)量分別為235.0493u，140.9139u，91.8973u和1.0087u ，1u=1.66×10－27㎏）
知識(shí)的拓展
***8、在原子反應(yīng)堆中，用石墨作減速劑，將鈾核裂變產(chǎn)生的快中子，變成慢性中子，若初速度為的中子與碳原子發(fā)生彈性正碰，且碳原子在碰撞前是靜止的。求中子與50個(gè)碳原子核發(fā)生碰撞后的速度是多少？（已知碳核的質(zhì)量是中子的12倍）[ 5]
***9、太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)?個(gè)氦核的熱核反應(yīng)，這個(gè)核反
28、應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源。[ 5 ]
①寫出這個(gè)核反應(yīng)方程。
②這一核反應(yīng)能釋放多少能量？
③已知太陽每秒釋放的能量為3.8×1026J，則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少㎏？
④若太陽質(zhì)量減少萬分之三，熱核反應(yīng)就不能繼續(xù)進(jìn)行，計(jì)算太陽還能存在多少年？（mp=1.0073u,ma=4.0015u,me=0.00055u）
****10、利用反應(yīng)堆工作時(shí)釋放出的熱能使水汽化以推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，這就是核電站。核電站消耗的“燃料”很少，但功率卻很大。目前，核能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟。[ 10 ]
（1）核反應(yīng)堆中的“燃料”是
（2）一座100萬千瓦的核電站，每年需要多少噸濃縮鈾？已知鈾核的
29、質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙核（Xe）的質(zhì)量為135.9072u，1u=1.66×10－27㎏，濃縮鈾中鈾235的含量占2%。
（3）同樣功率（100萬千瓦）的火力發(fā)電站，每年要消耗多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤？（已知標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒值為3.08×107J/kg）
（4）為了防止鈾核裂變產(chǎn)物放出的各種射線對(duì)人體的危害和對(duì)環(huán)境的污染，需采取哪些措施？（舉2種）
參考答案
檢測(cè)題
1、C 2、D 3、，使中子減速，吸收中子控制核反應(yīng)速度 4、3.7×10－13
5、BC 提示：氫原子處于不同能級(jí)與電子在不同的軌道相對(duì)應(yīng)
30、，電子離核越遠(yuǎn)，能級(jí)越高，動(dòng)能越小，電勢(shì)能越大。
6、ABCD 提示：原子核在衰變過程中，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒
7、4
8、（1）
（2）放射性元素的衰變過程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定定律可得：
所以產(chǎn)生的Th核與α粒子的動(dòng)量大小相等方向相反．
而 所以它們的軌道半徑與電荷數(shù)成反比，即1：45
（3）由于，Th核與α粒子的動(dòng)能之比為4：234，所以產(chǎn)生的總能量為
9、（1） （2）3.27MeV（3）中子，2.98MeV，氦核，0.99MeV
10、電子的繞核運(yùn)動(dòng)由庫侖力提供向心力
所以，電子在不同軌道繞核運(yùn)動(dòng)的速率為：
31、
動(dòng)能：
電子運(yùn)動(dòng)的周期：
電子繞核運(yùn)動(dòng)的頻率為：
轉(zhuǎn)動(dòng)相當(dāng)?shù)沫h(huán)形電流：
一、原子核式結(jié)構(gòu)和玻爾模型
1、C 2、D 3、A 4、B 5、BCD 6、4r1， 7、0.102mm 8、BC
9、A 10、AB 11、D 12、C 13、AB 14、B 15、1.38×1027m/s2
16、1.34×10－12J 17、13.6eV，－27.2eV 18、1.0×10－3A
二、天然放射現(xiàn)象及原子核的人工轉(zhuǎn)變
1、C 2、C 3、D 4、B
32、 5、D 6、A 7、BC 8、AB 9、BC 10、C
11、D 12、BCD 13、A 14、D 15、BD 16、C 17、，，
18、1840 19、① ② ③利用射線輻射育種，作為示蹤原子檢查管道等 20、剩余鈾0.5kg；礦石中含有鉛0.43kg；鈾鉛比例為1.15：1；略 21、B 22、B 23、D 24、42：1，外切 25、1.5×1047J 26、1.03MeV
三、重核裂變 輕核聚變 核能
1、AC 2、D 3、D 4、，2.78×10－12J
5、（1）（2）0.0052u（3）3：4（4）2.7MeV
6、①3.26MeV②0.99MeV,2.97MeV③0.04MeV,0.16MeV 7、（1）3，3.3×10－11J
8、 9、（1）（2）4×10－12J（3）0.4×1010㎏（4）4.5×109 10、（1）（2）27t（3）1.1×106t（4）修建水泥層，屏蔽防護(hù)，廢料深埋等
11
19 第十九章 原子和原子核
