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《第5章原子核与核能》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、下列关于原子核构成的说法正确的是（）。
A.原子核由中子和质子构成
B.原子核由中子和电子构成
C.原子核由质子和电子构成
D.原子核由中子、质子和电子构成
2、在原子核裂变过程中，通常会释放出（）。
A.质子
B.中子
C.电子
D.光子
3、下列关于原子核结构的说法中，正确的是：
A、原子核中，质子数等于中子数。
B、原子核的体积与核外电子层数成正比。
C、原子核的结合能越大，核子数越多。
D、原子核中，正电荷的总数等于核力的作用点数目。
4、下列关于核能的应用的说法中，错误的是：
A、核反应堆是利用核裂变产生热能的装置。
B、伽马射线具有很高的穿透力，可用于医学成像。
C、β衰变释放的电子可以用于生产放射性金属标志。
D、核能发电属于可再生能源。
5、下列关于原子核衰变的说法中，正确的是（）
A、α衰变会使原子核的质量数减少4，原子序数减少2
B、β衰变会使原子核的质量数增加1，原子序数减少1
C、γ衰变会使原子核的电荷数增加1，质量数不变
D、所有放射性元素的半衰期都是固定的，与外界环境无关
6、下列关于核反应方程的说法中，正确的是（）
A、核反应方程遵循质量守恒定律，即反应前后质量数和电荷数必须相等
B、在核裂变反应中，原子核分裂成两个或更多的中等质量的原子核
C、在核聚变反应中，两个轻核结合成一个较重的原子核，并释放出能量
D、所有核反应都会导致原子核的质量增加，因为核反应中总是有质量转化为能量
7、关于原子核的变化，下列说法正确的是：
A.α衰变过程中，原子核的质量数减少4，质子数减少2。
B.β衰变过程中，原子核内的一个中子转化为一个质子，并发射出一个电子。
C.γ射线是从原子核外层电子跃迁时产生的。
D.在核反应过程中，如果质量亏损，则系统能量会减少。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、关于原子核的结构和性质，以下说法正确的是：
A、原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
B、原子核的质量数等于其质子数与中子数之和。
C、原子核的电荷数等于其质子数。
D、原子核的稳定性与核子数有关，通常来说，质子数与中子数接近的原子核更稳定。
2、以下关于核能的利用，说法正确的是：
A、核裂变是重核分裂成两个或两个以上较轻的核，同时释放出大量能量的过程。
B、核聚变是轻核结合成较重的核，同时释放出大量能量的过程。
C、核电站主要利用核裂变释放的能量来发电。
D、核聚变在地球上难以实现，目前主要用于氢弹的爆炸。
3、关于原子核与核能的下列说法中，正确的是（）。
A.每个核子仅与相邻的核子相互作用，核力主要表现为短程力
B.原子核的比结合能越大，表明核子之间的结合越弱，原子核越不稳定
C.核裂变过程中的质量亏损，可以表示为反应前后体系总质量的减少
D.核反应方程与化学反应方程相似，必须遵循质量数守恒，但不必遵循核电荷数守恒
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
某原子核发生α衰变，生成的子核质量数为M，电荷数为Z，衰变前的原子核质量数为A，电荷数为X。已知α粒子的质量数为4，电荷数为2，并根据质量数守恒和电荷数守恒的原理，请：
1.写出该核反应方程；
2.若该衰变前的原子核是中子，则写出反应后的原子核符号。
第二题
某放射性元素经过3个半衰期后，其剩余质量为原来的1/8。问：
（1）该放射性元素的一个半衰期是多少？
（2）如果该放射性元素原本的质量是64克，经过5个半衰期后，剩余多少克？
第三题
题目背景：
在核反应堆中，铀-235（?92
?
在这个过程中，铀-235吸收一个中子后分裂成钡-141（?56141B
题目要求：
计算上述核反应中释放的能量（单位：MeV）。已知各个核素的质量如下：
-?92235
-?01
-?56141
-?3692
-?01n(新产生的)
如果有1克的铀-235完全按照上述反应式裂变，计算能够释放出多少能量？（提示：1u=931.5MeV/c2）
第四题
题目：
假设有两种不同的核反应方程，分别为：
（1）?
（2）?
请回答以下问题：
1.分析上述两个核反应方程，分别指出它们属于哪种类型的核反应？
2.解释为什么第一个核反应方程中会产生α粒子，而第二个核反应方程中会产生中子？
3.简述核反应过程中质量亏损的概念，并计算第一个核反应方程中质量亏损的大小。
第五题
题目：研究放射性元素钋-210（Po-210）的衰变过程，设其半衰期为138天。若初始时有200克的钋-210，求：
经过276天后剩余钋-210的质量是初始量的多少倍？
钋-210的质量减少一半所需的时间是
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