《第五章 原子核与基本粒子》试卷及答案_高中物理选择性必修第三册_教科版_2024-2025学年.docxVIP

《第五章原子核与基本粒子》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、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，且质子数等于中子数。

B、原子核的质量比其组成的质子和中子的总质量要小。

C、原子核的半径与原子半径大致相同。

D、所有原子核都具有放射性。

2、以下哪种基本粒子被称为“中子”：

A、质子

B、电子

C、中微子

D、中子

3、大多数原子核是由质子和中子组成的，关于质子和中子的关系，下面哪个说法是正确的？

A、质子和中子的数量相同

B、质子的数量大于中子的数量

C、质子的数量小于中子的数量

D、质子的数量可能大于也可能小于中子的数量

4、原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，那么原子核的正电荷数(Z)等于什么？

A、质子数+中子数

B、质子数-中子数

C、质子数

D、中子数

5、原子核由质子和中子组成，以下关于原子核的性质描述正确的是：

A.原子核的质量等于组成它的质子的质量之和

B.原子核的半径等于组成它的质子的半径之和

C.原子核的电荷数等于组成它的质子的电荷数之和

D.原子核的体积与组成它的质子和中子的体积相比可以忽略不计

6、在β衰变过程中，根据能量守恒定律，下列说法正确的是：

A.放射出的β粒子的动能等于母核的衰变能

B.放射出的电子的动能等于子核的衰变能

C.放射出的能量等于母核的衰变能

D.β粒子的动能等于子核与电子的结合能之和

7、关于β衰变，下列说法正确的是：

A.β衰变过程中原子核的质量数增加

B.β衰变过程中原子核的质子数减少

C.β衰变过程中原子核释放一个电子

D.β衰变过程中原子核吸收一个正电子

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、下列关于原子核结构的描述中，正确的是：

A、原子核由质子和中子组成，不带电。

B、原子核中的质子数决定了元素的种类。

C、原子核中的中子数决定了元素的同位素。

D、原子核的半径大约与核外电子云的半径相等。

2、关于基本粒子的性质，以下说法正确的是：

A、电子是一种基本粒子，具有电荷和质量。

B、光子是传递电磁力的粒子，没有静止质量。

C、夸克是组成质子和中子的基本粒子，共有六种。

D、中微子是一种基本粒子，与其他粒子相互作用非常微弱。

3、下列关于原子核的说法，正确的是（）。

A、原子核是由电子和质子构成的

B、α衰变中放出的粒子是氦核，即质量数为4，电荷数为2的粒子

C、β衰变中的电子是原子核外的自由电子

D、当核子组成不同的原子核时，结合能一定不同

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(一)原子核反应方程

1.设有一个α粒子（氦核）轰击B核，产生C核和一个中子，写出该原子核反应方程。

2.设一个?14C样品初始时含有6.02×1023个

3.01^{23}=1.505^{23}$$

由于题目要求保留两位有效数字，最终答案为3.51×1022

第二题

题目描述：

在正电子发射断层扫描（PET）技术中，放射性同位素氟-18（?918F）常用于标记葡萄糖分子，以便追踪其在体内的分布情况。已知氟-18通过β+衰变转化为氧-18（?

1.写出氟-18发生β+衰变的核反应方程式。

2.氟-18的半衰期为109.77分钟。若初始有1克纯氟-18，计算6小时后剩余的氟-18质量。

3.在PET扫描过程中，当正电子与体内的电子相遇时会发生湮灭现象，产生两个方向相反、能量各为0.511MeV的光子。简述这一过程，并说明为什么这两个光子的能量相同且方向相反。

第三题

一、选择题（每小题5分，共25分）

1.下列关于原子核结构的说法正确的是：

A.原子核由质子和中子组成

B.原子核的电荷数等于质子数

C.原子核的质量等于质子和中子的质量之和

D.原子核的半径与质子数成正比

2.下列关于β衰变的说法错误的是：

A.β衰变是中子转化为质子的过程

B.β衰变会释放电子

C.β衰变后，新核的电荷数增加1

D.β衰变后，新核的质量数不变

3.下列关于放射性元素衰变的说法正确的是：

A.放射性元素的半衰期与温度有关

B.放射性元素的半衰期与压力有关

C.放射性元素的半衰期与化学状态有关

D.放射性元素的半衰期与原子核内部结构有关

第三题：（25分）

1.题目：已知某放射性元素的原子核经过3次α衰变和2次β衰变，求该原子核的衰变后核素的质量数和电荷数。

第四题

题目内容：

已知中子、质子和α粒子的相对质量分别为1.0087u、1.0073u和4.0026u，其中u表示原子质量单位。如果1克含有×10

1.该种未知粒子的相对质量。（10分）

2.在1克未知粒子中含有的×10

第五题

题目：某同学想