题目列表(包括答案和解析)
1.如图所示,静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s的中子而发生核反应,
Li+nH+He,
若已知He的速度为v2=2.0×104m/s,其方向跟中子反应前的速度方向相同,求:
(1) H的速度是多大?
(2)在图中画出粒子H和He的运动轨迹,并求它们的轨道半径之比.
(3)当粒子He旋转了3周时,粒子H旋转几周?
解:(1) Li核俘获n的过程,系统动量守恒,则
,即
代入数据=1 u, =4 u, =3 u,得v1=-1.0×103 m/s,负号表示跟v0的方向相反.
(2)如图所示H和He在磁场中半径之比为
(3) H和He的周期之比为
所以它们的转动周期之比为
当粒子转3周时,氘核转动2周.
29.中子n、质子P、氘核D的质量分别为、、.现用光子能量为E的射线照射静止的氘核使之分解,核反应方程+D=p+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是( )
A. B.
C. D.
答案:C
28.一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16( )
A.该原子核发生了衰变
B.反冲核沿小圆做逆时针方向运动
C.原静止的原子核的原子序数为15
D.沿大回和沿小圆运动的粒子的周期相同
答案:BC
27. “轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子,其内部一个质子变为中子,从而变成一个新核(称为子核),并且放出一个中微子的过程.中徽子的质量很小,不带电,很难被探测到,人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”,衰变为子核并放出中微子.下面的说法中正确的是( )
A.母核的质量数等于子核的质量数
B.母核的电荷数大于子核的电荷数
C.子核的动量与中徽子的动量相同
D.子核的动能大于中微子的动能
答案:AB
26.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料,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惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出、、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. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C. 射线一般伴随着或射线产生,在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力也最强
D.发生衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
答案:B
25.已知氦离子He能级En与量子数n的关系和氢原子能级公式类似,处于基态的氦离子He的电离能力为E=54. 4 eV.为使处于基态的氦离子He处于激发态,入射光子所需的最小能量为( )
A. 13. 6 eV B. 40.8 eV
C. 48. 4 eV D. 54.4 eV
答案:B
24.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子()而获得了2002年度诺贝尔物理学奖,他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615 t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶,电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核,其核反应方程式为+ClAr+e,
己知Cl核的质量为36.956 58 u, Ar核的质量为36. 956 91 u,e的质量为0. 000 55 u, l u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. 1. 33 MeV B. 0. 82 MeV
C.0. 51 MeV D.0.31 MeV
答案:B
23.一个电子(质量为m、电荷量为-e)和一个正电子(质量为m、电荷量为e),以相等的初动能Ek相向运动,并撞到一起发生“湮灭”,产生两个频率相同的光子,设产生光子的频率为.若这两个光子的能量都为h,动量分别为p和p',下面关系正确的是( )
A. h=mc2 ,p= p'
B. h=mc2,p= p'
C. h= mc2+Ek,p=-p'
D. h= (mc2+Ek ),p=-p'
答案:C
22.正电子是电子的反粒子,它跟普通电子的电量相等,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.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与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
答案:B
21.“秒”是国际单位制中的时间单位,它等于133 Cs原子基态的两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波周期的9 192 631 770倍.据此可知,该两能级之间的能量差为(普朗克常量h=6. 63×1034J·s)( )
A. 7. 21×10-24eV B. 6. 09×10-24eV
C. 3. 81×10-5 eV D. 4. 50×10-5 eV
答案:BC
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