高二物理原子核测试题及答案.docx

高二物理同步测试（10）—原子核
YCY
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试用时60分钟.
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）
1．下图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是 （ ）
A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只
比在A位置时稍少些
C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光
D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少
2．关于原子和原子核，下列说法中正确的是（ ）
A．卢瑟福根据a散射的实验结果，提出了原子的核式结构模型
B．根据爱因斯坦的质能方程，可求出原子核的结合能
C．氕、氘、氚核中具有相同的中子数和不同的核子数，所以是氢的同位素
D．氢原子吸收一个光子从低能级跃迁到高能级，氢原子的动能增加了
3．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是（ ）
A．　　　　　　　　 B．
C．　　 D．
4．图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是 （ ）
A．a为α射线、b为β射线
B．a为β射线、b为γ射线
C．b为γ射线、c为α射线
D．b为α射线、c为γ射线

5．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性情性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是 （ ）
A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子衰变成质子所产生的
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱
D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
6．关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有 （ ）
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的
B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视
C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种
D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害
7．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子、电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1997年初和年底，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布；他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步，你推测反氢原子的结构是 （ ）
A．一个带正点荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B．一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成
C．由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成
D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
8．如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像．下列说法中正确的是（ ）
A．若D、E能结合成F，结合过程一定要释放能量
B．若D、E能结合成F，结合过程一定要吸收能量
C．若A能分裂成B、C，分裂过程一定要释放能量
D．若A能分裂成B、C，分裂过程一定要吸收能量
9．已知π+介子、π—介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。

π+
π—
u
d

带电量
+e
－e
+

下列说法正确的是 （ ）
A．π+由u和组成 B．π+由d和组成
C．π—由u和组成 D．π—由d和组成
10．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve)而获得了2025年度诺贝尔物理学奖．他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为：。已知核的质量为36. 95658u，核的质量为36. 95691u，的质量为0. 00055u，1u质量对应的能量为931. 5MeV．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（ ）
A．0.82 MeV B． 0.31 MeV C．1.33 MeV D． 0.51 McV

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、填空题（每小题6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）
11．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数，则对的原子来说x= 、y= 、z= 。
12．钍232经过6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的元素，这种元素的原子量为____，核电荷数为_____。
放射源
探测接收器
M
N
13．如图是利用放射线自动控制铝板厚度的装置。假如放射源能放射出α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3mm厚的铝板，那么是三种射线中的____射线对控制厚度起主要作用。当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N两个轧辊间的距离调节得_____些。
A
14．原来静止在匀强磁场中的放射性元素的原子核A，发生衰变后放出的一个射线粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的8字型轨迹，已知大圆半径是小圆半径的n倍，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。那么：⑴该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向_____。⑵原子核A的原子序数是___。⑶沿小圆运动的是________，⑷其旋转方向为___________。
三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）
15．（18分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为的质子轰击静止的锂核，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为，已知质子、粒子、锂粒子的质量分别取、、，求：
（1）写出该反应方程。
（2）通过计算说明正确。

16．（18分）处于静止状态的某原子核X，发生α衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中，测得其圆周与运动的半径为r，设α粒子质量为m，质子的电量为e，试求：
(1)衰变后α粒子的速率υa和动能Eka；
(2)衰变后Y核的速率υy和动能Eky；
(3)衰变前X核的质量Mx．

高二物理同步测试（10）参考答案
1．AD
2．AB
3．A
4．BC
5．C
6．D
7．B
8．AC
9．AD
10．A
11．x=90 y=90 z=144
12．208，82
13．β，大
14．⑴外，⑵2n+2，⑶反冲核，⑷顺时针
15．(1)核反应方程为
(2)核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量而系统增加的能量这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。
16．（1）因为，粒子的带电量为q=2e，有，
（2）由动量守恒，所以
（3）由质能方程：，而，所以
衰变前X核的质量：