原子物理1.(03理综)下面列出的是一些核反应方程:3015P →3014Si +X 94Be +21H →105B +Y 42He +42He →73Li +Z 其中( )A .X 是质子,Y 是中子,Z 是正电子B .X 是正电子,Y 是质子,Z 是中子C .X 是中子,Y 是正电子,Z 是质子D .X 是正电子,Y 是中子,Z 是质子 2.(03理综)K -介子衰变的方程为:K -→π-+π0,其中K -介子和π-介子带负的基元电荷,π0介子不带电。
一个K -介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,如图1,其轨迹为圆弧AP ,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB ,两轨迹在P 点相切,它们的半径R K -与R π-之比为2︰1。
π0介子的轨迹未画出。
由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为( )A .1︰1B .1︰2C .1︰3D .1︰63.(04甘肃理综)在核反应方程式kX Xe Sr n U ++→+1365490381023592中( )A .X 是中子,k=9B .X 是中子,k=10C .X 是质子,k=9D .X 是质子,k=104.(04山东理综)本题中用大写字母代表原子核。
E 经α衰变成为F ,再经β衰变成为G ,再经α衰变成为H 。
上述系列衰变可记为下式:E F G H βαα→→→,另一系列衰变如下:P Q R S ββα→→→,已知P 是F 的同位素,则( ) A .Q 是G 的同位素,R 是H 的同位素 B .R 是E 的同位素,S 是F 的同位素. C .R 是G 的同位素,S 是H 的同位素 D .Q 是E 的同位素,R 是F 的同位素5.(04天津) 中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31−的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图1所示。
图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )6.(04全国理综)以m D 、m P 、m N 分别表示氘核、质子、中子的质量,则( ) A .m D =m P +m NB .m D =m P +2m NC .mD >m P +m ND .m D <m P +m N7.(04广东)图4为氢原子的能级图,用光子能量为13.07eV 的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长有多少种?( ) A .15B .10C .4D .18.(04广东)中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为.n p D m m m 、、现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解,反应的方程为D p n γ+=+。
若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是( )A .21[()]2D p n m m m cE −−−B .21[()]2D n p m m m cE +−+C .21[()]2D p n m m m cE −−+D .21[()]2D n p m m m cE +−−9.(04江苏)下列说法正确的是( )A .α射线与γ射线都是电磁波B .β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C .用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D .原子核经过衰变生成新核,则新核的质量总等于原核的质量10.(04江苏)雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(v e )而获得了2002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(C 2Cl 4)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3737017181Cl Ar e v e −+→+。
已知3717Cl 核的质量为36.95658u ,3718Ar 核的质量为36.95691u ,e 01− 的质量为0.00055u ,1u 质量对应的能量为931.5 MeV 。
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 MeVC .1.33 MeVD .0.51 MeV11.(04江苏)若原子的某内层电子被电离形成空位,其它层的电子跃迁到该空位上时,会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来,此电磁辐射就是原子的特征X 射线。
内层空位的产生有多种机制,其中的一种称为内转换,即原子中处于激发态的核跃迁回基态时,将跃迁时释放的能量交给某一内层电子,使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)。
214Po 的原子核从某一激发态回到基态时,可将能量E 0=1.416MeV 交给内层电子(如K 、L 、M 层电子,K 、L 、M 标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离。
实验测得从214Po 原子的K 、L 、M 层电离出的电子的动能分别为E k =1.323MeV 、E L =1.399MeV 、E M =1.412MeV 。
则可能发射的特征X 射线的能量为( )A .0.013MeVB .0.017MeVC .0.076MeVD .0.093MeV12.(04上海)下列说法中正确的是( ) A .玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说。
B .卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子。
C .查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子。
D .爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。
13.(05河北) 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u 或反夸克d )组成的,它们的带电量如下表所示,表中e 为元电荷。
下列说法正确的是( )A .π+由u 和d 组成B .π+由d 和u 组成C .π-由u 和d 组成D .π- 由d 和u 组成14.(05广东)下列说法不.正确的是( ) A .n He H H 10423121+→+是聚变 B .n 2Sr Xe n U 109438140541023592++→+是裂变C .He Rn Ra 422228622688+→是α衰变D .e Mg Na 0124122411−+→是裂变15.(05上海)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为H O N He 1117814742+→+。
下列说法中正确的是( )A .通过此实验发现了质子B .实验中利用了放射源放出的γ射线C .实验中利用了放射源放出的α射线D .原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒 16.(08四川理综)下列说法正确的是 ( ) A .γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转 B .β射线比α射线更容易使气体电离 C .太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D .核反应堆产生的能量来自轻核聚变17.(08广东物理)铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应:n X He Al 10422713+→+.下列判断正确的是 ( )A .n 1是质子 B .n 10是中子C .X 是Si 2814的同位素 D .X 是P 3115的同位素18.(04北京理综) 氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为eV E 4.541−=,氦离子能级的示意图如图2所示。
在具有下列能量的光子中,不能..被基太氦离子吸收而发生跃迁的是( )A .40.8eVB .43.2eVC .51.0eVD .54.4eV19.(05北京)为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献,联合国将2005年定为“国际物理年”。
对于爱因斯坦提出的质能方程E =mc 2,下列说法中不正确...的是( )A .E =mc 2表明物体具有的能量与其质量成正比 B .根据ΔE =Δmc 2可以计算核反应中释放的核能C .一个中子核一个质子结合成氘核使,释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损D .E =mc 2中的E 是发生核反应中释放的核能 20.(06北京)目前核电站利用的核反应是( )A .裂变,核燃料为铀B .聚变,核燃烧为铀C .裂变,核燃烧为氘D .聚变,核燃料为氘 21.(07北京)下列说法正确的是( )A .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B .汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构C .一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短D .按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加 22.(08北京)一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子。
已知质子、中子、氘核的质量分别为m 1、m 2、m 3,普朗克常量为h ,真空中的光速为c 。
下列说法正确的是( ) A .核反应方程是11H+10n →31H+γ B .聚变反应中的质量亏损m m Δ=1+m 2-m 1 C .辐射出的γ光子的能量E=(m 3+m 1-m 2)cD .γ光子的波长2123()hm m m cλ=+−课堂测试:1.如图所示,由天然放射性元素放出的三种射线在通过匀强磁场时呈现三种不同的轨迹①、②、③,下列说法中正确的是( )A .射线①的电离本领最强B .射线②的电离本领最强C .射线③的穿透本领最强D .射线②的穿透本领最强2.X 和Y 是一种元素的同位素的原子核,它们分别进行下列核反应XABYCD则以下说法正确的是( )B ①、D 为另一种元素的两种同位素的原子核 A ②比C 的质子数少3 X ③和Y 的核子数相同④在X 、A 、B 、Y 、C 、D 六种原子核中,C 核内的质子数最多 A .①② B .①④ C .①②③D .①②④3.23290Th (钍)经过一系列的和衰变成为20882Pb (铅),则( )A .铅核比钍核少8个质子α衰变β衰变β衰变α衰变B .铅核比钍核少16个中子C .共经过4次α衰变和6次β衰变D .共经过6次α衰变和4次β衰变4.如图所示,X 为未知的放射源,L 为薄铝片。
若在放射源和计数器之间加上L 后,计数器的计数率大幅度减小,在L 和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则X 可能是( )A .α和β混合放射源B .纯α放射源C .α和γ混合放射源D .纯γ放射源 5.完成下列核反应方程。
(1)2382349290U Th →+________。
(2)2342349091Th Pa →+________。
(3)9412426Be He C +→+________。
(4)2727113121Al ________Mg H +→+ (5)1441721N He ________H +→+6.在下列4个核反应方程中,x 表示质子的是(A )30301514P Si+x →(B )2382349292U Th+x →(C )2712713012Al+n Mg+x →(D )2743013215Al+He P+x →。