《第五章 原子核》试卷及答案_高中物理选择性必修 第三册_人教版_2024-2025学年.docxVIP

《第五章原子核》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一带正电的粒子在匀强磁场中运动，如果只考虑磁场力的作用，下列说法正确的是：

A、粒子的速度方向可能与磁场方向相同

B、粒子的速度方向一定与磁场方向垂直

C、粒子的速度大小可以与磁场无关

D、粒子的速度大小一定会改变

2、已知一个质量为m的质子受到外力F的作用，在距离核r的位置受到的核力与质子之间的距离成反比，则该核力的大小为：

A、F

B、F

C、F

D、F

3、放射性物质发生α衰变时，其原子核的质子数和核子数的变化情况分别是：

A、质子数减少2，核子数减少2

B、质子数增加2，核子数增加2

C、质子数减少2，核子数增加2

D、质子数增加2，核子数减少2

4、一个铀核（U）在衰变过程中，不断放出一个β-粒子，最终生成一个新的核素钍（Th），假设这个过程经过4次β-衰变。下列关于质子数和质量数变化的描述中，正确的是：

A、质子数增加4，质量数不变

B、质子数减少4，质量数增加4

C、质子数减少8，质量数不变

D、质子数增加8，质量数增加4

5、下列关于原子核的说法中，正确的是：

A、原子核由质子和电子组成。

B、原子核的半径与原子的半径相同。

C、原子核的质量几乎全部集中在核子（质子和中子）上。

D、原子核的密度与原子的密度相同。

6、β衰变是一种放射性衰变，下列关于β衰变的描述中，正确的是：

A、β衰变是一种α衰变。

B、β衰变中，原子核中的一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子和一个反中微子。

C、β衰变会导致原子核的质子数增加，中子数减少。

D、β衰变后，原子核的质量数不变。

7、关于原子核的结合能，下列说法中正确的是（）

A、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量。

B、一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能。

C、自由核子结合成原子核时，一定放出能量。

D、自由核子结合成原子核时，要吸收能量。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、下列关于原子核的描述中，正确的是：

A、原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。

B、所有原子核的稳定性与核子数无关，仅由质子的数量决定。

C、原子核的半径大约是其直径的10万分之一。

D、原子核的结合能越大，表示原子核越稳定。

E、放射性元素可以通过衰变释放出α粒子、β粒子和γ射线。

2、以下关于半衰期的说法中，正确的是：

A、所有的放射性元素的半衰期都是固定的。

B、放射性物质的衰变速度与温度和化学性质无关。

C、半衰期越长的放射性物质，其放射性越弱。

D、当一个放射性物质的原子数量减少到原来的一半时，我们说它经历了半衰期。

E、半衰期与放射性物质的总量有关。

3、以下关于原子核结构的说法中，正确的是：

A.原子核是由质子和中子组成的。

B.原子核的正电荷总数等于其质子数。

C.中子不带电，但具有与质子相近的质量。

D.原子核的质量总是等于其组成质子和中子的质量总和。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目：

某原子核A经β衰变后变成了原子核B，同时释放出能量。

（1）写出该β衰变的方程式，并指出β粒子的来源。

（2）已知原子核A的质量数为155，质子数为84，在衰变过程中质量亏损了0.257u（原子质量单位），求β粒子的最大初动能（1u=1.67×10^-27kg）。

第二题

题目：

某一次核反应过程中，发生了以下核反应：

?

已知：

1.α粒子表示氦核，记为?2

2.该核反应的产物质量与反应前的质量相比减少了9MeV。

要求：

1.根据上述信息，写出该核反应的化学反应方程；

2.计算并写出产生的新核的电荷数和质量数；

3.解释题目中所提到的质量减少是如何体现质量-能量转换的。

第三题

A.原子核由质子和中子组成，质子和中子都是实心球体

B.原子核的半径与原子的半径近似相等

C.质量数相同的两个原子核，中子数相同，则它们是同位素

D.质量数相同的两个原子核，质子数相同，则它们是同位素

第四题

【题目】

一个静止的铀核（?92238U）发生α衰变，衰变产物是一个α粒子和一个新核。已知α粒子的质量数为4，质子数为2，α粒子的质量为6.644×10??

1.生成的新核的质量数和质子数；

2.衰变过程中释放的总能量（答案保留三位有效数字，已知c=3×

3.α粒子的速率（假设衰变后新核和α粒子都做直线运动，且忽略其它能量损失）。

第五题

（1）氕核（氢核）的组成

根据题目要求，计算氕核中质子和中子的比内能、比结合能。

解答过程：

首先，我们需要知道氕核由1个质子和1个中子组成。

氕核的比内能是指单位质量核子的内能，比结合能是指单位核子的结合能量。

氕核