原子物理期末试题答案

一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分) 1.下列说法错误的是( )

a.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期越长，衰变越慢

b.同位素的核外电子数相同，因而具有相同的化学性质 c.阴极射线和β射线都是电子流，它们的产生机理是一样的

d.重核裂变过程中一定伴随着质量亏损

解析:由基本概念可知abd说法是对的.阴极射线和β射线都是电子流,但产生机理不同,故应选c. 答案:c

2.下列说法中正确的是( )

a.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加

b.α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的

c.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定

律

d.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变

解析:氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，由于电场力做正功，电势能减少,又因氢原子放出光子，所以原子的总能量减少，故a错.α射线的电离能力在α、β、γ三种射线中是最强的，所以b错.据爱因斯坦质能方程可知，原子核反应过程中的质量亏损现象并不违背能量守恒定律，故c错.放射性元素的半衰期不因其物理、化学状态的变化而变化，故d正确。 答案:d

3.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为: ,那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产生的.已知 的质量为m1， 的质量为m2,则下列判断正确的是( )

＞m2 ＜m2 =m2 =3m2

－介子衰变的方程为k－→π－＋π0，其中k－介子和π－介子带负的元电荷e，π0介子不带电.如图15-1所示，两匀强磁场方向相同，以虚线mn为理想边界，磁感应强度分别为b1、b2.今有一个k－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场b1中，其轨迹为圆弧ap，p在mn上，k－在p点时的

速度为v，方向与mn垂直.在p点该介子发生了上述衰变.衰变后产生的π－介子沿v反方向射出，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是( ) 图15-1

a.π－介子的运行轨迹为pencmdp b.π－介子运行一周回到p用时为 ＝4b2

d.π0介子做匀速直线运动

解析:根据左手定则可知π－介子的运行轨迹为pdmcnep，所以选项a错误；π－介子在磁场b1中的半径 在磁场b2中的半径 由题图可知r2=2r1，所以b1＝2b2，选项c错误；π－介子运行一周回到p用时为 选项b正确；π0介子不带电，将做匀速直线运动，选项d正确. 答案:bd

6.下列说法正确的是( )

a.研制核武器的钚239 由铀239 经过4次β衰变而产生 b.发现中子的核反应方程是

g的 经过两个半衰期后其质量变为15 g

d. 在中子轰击下，生成 和 的核反应前后，原子核的核子总数减少

解析: 发生2次β衰变，a错误.20 g 经过两个半衰期后其质量 c错误.在核反应中质量数、电荷数都守恒，d错误.