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1、计算题 用中子轰击锂核(
)发生核反应,生成氚核和α粒子,并释放出4.8Mev的能量(1u=931.5Mev)。
(1)请写出核反应方程;
(2)设放出的能量全部由质量亏损获得,试求质量亏损为多少?
(3)若放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,且它们的动量等值反向,求α粒子的动能为多少Mev?
参考答案:解:(1)
(2)根据质能方程
可得:
(3)设
、
、
、
分别为氦核和氚核的质量和速度
根据动量守恒:
所以α粒子和氚核的动能之比为:
α粒子的动能为:
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 原子核
U俘获一个慢中子后发生裂变,核反应方程式为,
,其中X为某种粒子,a为X的个数。则以下说法正确的是?(?)
A.a=3
B.X为电子
C.上述原子核中的核子数最多的是
U
D.上述原子核中的中子数最少的是
U
参考答案:AC
本题解析:AB、根据电荷数守恒、质量数守恒,知aX的电荷数为0,质量数为3,知a=3,X为质子(
).故A正确,B错误。
C、核子数等于质量数,可知原子核中的核子数最多的是
U。故C正确。
D、中子数等于质量数减去电荷数,可知中子数最少的是
。故D错误。
故选AC。
本题难度:简单
3、计算题 1919年卢瑟福用α粒子撞击核发现了质子。
(1)写出这个核反应的方程式___________。
(2)上述核反应可以用如下的模型来认识,运动的α粒子撞击一个静止的
核,它们暂时形成一个整体(复合核),随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核,已知复合核发生转化需要能量1.19 MeV。那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的动能至少要多大?
(3)英国物理学家威耳逊在1911年发明了“云室”,带电粒子在云室中运动时,可以显现出运动的径迹。把云室放在匀强电场中,分别将质子和α粒子垂直于电场方向打入同一匀强电场中,观察它们运动的径迹,如果质子和α粒子运动的径迹相同(电场方向和质子、α粒子运动径迹所在平面平行)。求:质子和α粒子进入电场时的动能之比是多少?
参考答案:解:(1)
(2)α粒子撞击
核形成复合核,动量守恒,即m0v0=(m1+m2)v
系统损失的动能变成复合核发生转化所需要的能量,即
=1.19 MeV
入射α粒子的动能
(3)带电粒子垂直于电场方向射入匀强电场中,在匀强电场中做类平抛运动,设它沿入射方向的位移是x,沿电场方向的位移为y,有
质子和α粒子的径迹相同,即它们沿入射方向通过相同的位移x时,沿电场方向的位移y也相同
质子和α粒子动能之比

本题解析:
本题难度:困难
4、填空题 (6分)
经过m次α衰变和n次β衰变,变成
,则m=?,n=??.
参考答案:7 ,? 4
本题解析:根据反映前后质量数守恒和核电荷数守恒可知
,由此可知m=7、n=4
点评:本题难度较小,利用质量数守恒和核电荷数守恒是关键
本题难度:一般
5、选择题 原子核A经β衰变(一次)变成原子核B,原子核B再经α衰变(一次)变成原子核C,则下列说法中哪些说法是正确的?
A.核A的中子数减核C的中子数等于2
B.核A的质子数减核C的质子数等于5
C.原子核为A的中性原子的电子数比原子核为B的中性原子中的电子数少1
D.核C的质子数比核A的质子数少1
参考答案:CD
本题解析:分析:根据质量数和电荷数守恒可正确解答,注意α、β衰变的实质以及α、β衰变对电荷数和质量数的影响.
解答:解:设A的质量数(核子数)为x,电荷数(质子数)为y,则有
,则核A的中子数减核C的中子数等于:y-x-(y-4-x+1)=3,故A错误
核A的质子数减核C的质子数等于:x-x+1=1,即核C的质子数比核A的质子数少1,故B错误D正确
原子核为A的中性原子的电子数(为x),比原子核为B的中性原子中的电子数(为x-1)少1,故C正确
故选CD.
点评:本题考查了衰变过程中的质量数和电荷数守恒的应用,同时要明确质量数、电荷数、中子数之间关系.
本题难度:一般