第九章 原子和原子核
第九章 原子和原子核一、 選擇題: 1、關(guān)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(shí)放出的能量;(B)核子結(jié)合成原子時(shí)需要供給的能量;(C)核子結(jié)合成原子核時(shí)吸收的能量或原子核分解為核子時(shí)放出的能量;(D)核子結(jié)合成原子核時(shí)放出的能量或原子核分解成粒子時(shí)所吸收的能量。2、有關(guān)科學(xué)家和涉及的事實(shí),正確的說法是:(A)居里夫婦用? 粒子轟擊鋁箔時(shí)發(fā)現(xiàn)了正電子;(B)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)學(xué)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(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)方法給予證實(shí);(D)玻爾建立了量子理論,解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象。 ( )3、原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,是盧瑟福根據(jù)以下哪個(gè)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象提出來的?(A)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn); (B)氫原子光譜實(shí)驗(yàn); (C)? 粒子散射實(shí)驗(yàn); (D)天然放射現(xiàn)象。 ( )4、氫原子的核外電子由一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí),可能發(fā)生的情況有( ).(A)放出光子,電子動(dòng)能減少,原子勢能增加(B)放出光子,電子動(dòng)能增加,原子勢能減少(C)吸收光子,電子動(dòng)能減少,原子勢能增加(D)吸收光子,電子動(dòng)能增加,原子勢能減少5、(釷)經(jīng)過一系列和衰變,成為(鉛) ( ).(A)鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子(B)鉛核比釷核少16個(gè)中子(C)共經(jīng)過4次衰變和6次衰變(D)共經(jīng)過6次衰變和4次衰變6、在下列4個(gè)核反應(yīng)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(hào)常寫成,由此可知( ).(A)鈾235的原子核中有質(zhì)子92個(gè)(B)鈾235的原子核中有電子92個(gè)(C)鈾235的原子核中有中子235個(gè)(D)鈾235的原子核中有中子143個(gè)8、下面對某原子核衰變的描述,哪個(gè)是不對的:(A)放出一個(gè)? 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(gè)? 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(gè)? 粒子后,原子核的質(zhì)量數(shù)不變,核電荷數(shù)加1;(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(gè)質(zhì)子,轉(zhuǎn)變?yōu)檠?7核().在這個(gè)氧原子核中有( ).(A)8個(gè)正電子 (B)17個(gè)電子 (C)9個(gè)中子 (D)8個(gè)質(zhì)子10、一個(gè)原子核進(jìn)行一次衰變后成為原子核,然后又進(jìn)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(yīng)有的關(guān)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(gè)氫原子的質(zhì)量是1.6736×10? 27千克,一個(gè)鋰原子的質(zhì)量是11.6505×10? 27千克,一個(gè)氦原子的質(zhì)量是6.6466×10? 27千克,則當(dāng)一個(gè)鋰核(Li)受到一個(gè)質(zhì)子的轟擊,變成兩個(gè)? 粒子時(shí)所釋放的能量是_焦耳。12、完成下列核反應(yīng)方程ABHe? N_; BAL_? MgH;CBe_? Cn; DNHe? 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(jié)合成氘核時(shí)釋放的能量為_焦耳。(計(jì)算結(jié)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12的核沒有衰變,再經(jīng)過_小時(shí),將只剩下18的核沒有衰變15、中子的質(zhì)量為10087u,質(zhì)子的質(zhì)量為10073u,氘核的質(zhì)量為20136u中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)釋放的能量為_J(計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字,1u17×1027kg)16、平衡核反應(yīng)方程,_在核反應(yīng)堆中石墨起_的作用,鎘棒起_的作用17、完成氘核和氚核結(jié)合成氦的核反應(yīng)方程:_若反應(yīng)過程中發(fā)生的質(zhì)量虧損是m kg,則反應(yīng)放出的能量是_J18、原子核在衰變中若輻射出一個(gè)波長為的光子,則所引起的質(zhì)量虧損m=_19、有一核反應(yīng),其反應(yīng)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(gè)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(jì)算題: 21、根據(jù)玻爾假設(shè),求氫原子核外電子分別處于n=1,n=2時(shí),它們運(yùn)行的軌道半徑之比;速度之比;周期之比;動(dòng)能之比。22、在超高溫下聚合成氦核時(shí),放出一個(gè)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(yīng)過程中,(1)這個(gè)核反應(yīng)方程是什么?(2)放出的能量是多少焦耳?(1u=1.66×10-27千克)23、衰變成,把靜止的放在勻強(qiáng)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(dòng)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(yīng)方程為,試計(jì)算裂變釋放出的能量。25、靜止鋰核Li俘獲一個(gè)速度17.7×104m/s的中子,放出一個(gè)速度為22×104m/s,方向與原中子方向相同的粒子.求另一個(gè)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(yùn)動(dòng),軌道半徑為1,求:(1) 電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能;(2) 電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率;(3) 電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)相當(dāng)于環(huán)形電流的電流強(qiáng)度值.27、一個(gè)中子以速度0與一個(gè)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(dòng)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(dòng)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(gè)氘核聚變生成氦3的方程;(2) 聚變放出的能量;(3) 若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)能Ek0.35MeV正碰,求碰撞后生成物的動(dòng)能.29、用氘核H轟出鈹核(Be)發(fā)生了核反應(yīng),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(yīng)中釋放了多少核能?30、氘核與氚核的聚變反應(yīng)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(yīng),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、2.78×10? 1212、略13、3.7×10? 1314、415、37×101316、,使快中子減速;吸收中子控制核反應(yīng)速度17、18、19、9,420、6,16×1014三、 計(jì)算題: 21、1:4,2:1,1:8,4:122、(1)(2)2.8×10-12J23、(1)(2)1:45(3)119/11724、解:將值代入(1)式得=931×0.21537=201(MeV) 25、速度大小為1×103m/s.方向與粒子方向相反26、(1);(2);(3)27、28、(1)H+HHe+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