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原子物理和核物理测试题

1.多项选择题：

(1)物质的微观性质是由其原子和分子的结构所决定的。以下哪个

不属于原子结构的组成部分？

A.质子

B.电子

C.中子

D.分子

(2)alpha粒子是由2个质子和2个中子组成的，电荷量为+2。根据

这个信息，以下哪个说法是正确的？

A.alpha粒子质量数为4

B.alpha粒子相对电荷为+4e

C.alpha粒子相对电荷为-2e

D.alpha粒子的电子数为2

(3)核反应是核内粒子重新排列的过程。以下哪种反应不属于核反

应？

A.衰变

B.转化

C.双分裂

D.合成

(4)在核聚变反应中，两个轻核聚变为更重的核，并释放出大量能

量。以下哪组是核聚变反应中常见的核反应？

A.氘+氘-氦-3+中子

B.氦-3+氦-3-锗-6+alpha粒子

C.锗-6+alpha粒子-钐-9+中子

D.钐-9+中子-铯-13+alpha粒子

(5)核裂变是重核分裂为两个或更多轻核的过程，同时释放出大量

能量。以下哪种反应不属于核裂变？

A.235U+中子-141Ba+92Kr+3中子

B.235U+中子-137Cs+96Zr+2中子

C.235U+中子-89Y+144Nd+3中子

D.235U+中子-101Sn+133Cs+2中子

2.简答题：

(1)请简要描述原子的构成及其特点。

答：原子是构成物质的最基本单位，由带正电荷的质子、带负电荷

的电子和中性的中子组成。质子和中子存在于原子的中心核心，被电

子环绕。质子具有正电荷，电荷数目等于电子的数量，以保持整体电

荷中性。原子的特点包括：质子质量较大，电荷为正；电子质量很小，

电荷为负；中子质量较大，无电荷。原子的质量主要集中在核内，而

电子则围绕核心运动。

(2)核裂变和核聚变是两种不同的核反应。请简述它们的区别。

答：核裂变是指重核分裂成两个或更多的轻核，并伴随能量的释放。

核裂变通常由撞击、吸收中子等外因引起。在核裂变中，释放出的中

子可以继续引发其他核裂变反应，形成连锁反应。核裂变是核能发电

和核武器的基础原理。

核聚变是指两个轻核聚变为更重的核，也伴随能量的释放。核聚变

通常需要高温和高压环境，如太阳和恒星内部。核聚变是太阳等恒星

产生能量的原理，也是人类追求可控核聚变的目标。核聚变反应释放

的能量比核裂变更高，但目前实现可控核聚变仍面临技术挑战。

3.计算题：

(1)如果一个氢原子的质子数为1，中子数为0，电子数为1，请计

算该氢原子的质量数和相对电荷。

答：质量数=质子数+中子数=1+0=1

相对电荷=质子数×电子的电荷量=1(-e)=-e(e×为元电荷的大小，

约等于1.6×10^-19C)

(2)在一个核反应中，氢核与锂核发生碰撞并融合成氦核。已知氢

核的质量数为2，锂核的质量数为7，氦核的质量数为4，请计算氦核

中质子和中子的数量。

答：氢核的质量数为2，说明其中有一个质子和一个中子。

锂核的质量数为7，因此其中质子和中子的数量之和为7。由于氢

核中已经有一个质子和一个中子，所以锂核中剩下的质子和中子之和

为7-1=6。

氦核的质量数为4，因此其中质子和中子的数量之和为4。

综上所述，氦核中质子的数量为2，中子的数量为2。

通过以上测试题，可以对原子物理和核物理的基本概念、反应类型

和计算有一个初步的了解。希望本次测试对于您的学习和理解有所助

益。