时间:2017-07-31 07:57:54
1、选择题 下列说法正确的是（ ）
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 某放射性元素经过114天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（ ? ）
A．11.4天
B．7.6天
C．5.7天
D．3.8天
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 某原子核X经过α衰变后变成原子核Y，则（?）
A．X的中子数比Y的中子数少2
B．X的质量数比Y的质量数多2
C．X的质子数比Y的质子数少2
D．X的质子数比Y的质子数多2
参考答案：AC
本题解析：由衰变方程得
故X比Y少两个质子、两个中子，选项AC正确．
本题难度：简单
4、简答题 一个铀核衰变为钍核时释放出一个
粒子。已知铀核的质量为3.853131×10-25㎏，钍核的质量为3.786567×10-25kg，粒子的质量为6.64672×10-27kg。
(1)在这个衰变过程中释放出的能量等于多少焦？（保留两位有效数字）
(2)设上述衰变是在一边界为圆形的半径R=0.2m的匀强磁场中发生的，且衰变前铀核静止于圆心，衰变过程中释放出的能量都转化为动能。欲使衰变产物钍核和粒子均不飞出磁场，则该磁场的磁感应强度B至少多大？
?
参考答案：（1）8.7×10-13J?（2）
本题解析：衰变过程是弱相互作用，牛顿运动定律不适用，但仍满足动量守恒和能量守恒。假设衰变产物只有钍核和粒子，则它们的动量大小相等、方向相反，衰变过程由于质量亏损释放的核能等于它们的动能之和。如果放出的粒子的速度方向与磁场方向垂直，则粒子和钍核都做匀速圆周运动，其轨迹外切。
(1)衰变过程释放出的能量为
?(3.853131×10-25－3.786567×10-25－6.64672×10-27)×(3×108)2J＝8.7×10-13J。
(2)设钍核质量为M，钍核速度为V，粒子的质量为m，粒子速度为v，由动量守恒和能量守恒得
?
由上述两式可解得粒子动能为
，则
粒子与钍核在磁场中的运动径迹如图所示。
由
可知，
，所以
点评：通常发生衰变时还伴随着放出
光子，这样衰变发生时粒子与反冲核的动量大小相等、方向相反就不成立。衰变时由于质量亏损而释放的核能也不仅是转化为粒子与反冲核的动能，因为光子也具有能量和动量。因此上述计算只是近似的简化处理。
本题难度：简单
5、选择题 设想一个原来静止的天然放射性元素的原了核在匀强磁场中发生了衰变，如果所产生的新核和所放射出的粒子的运动方向均垂直于磁场方向，且用箭头指向表示粒子的运动方?向，那么表示发生β衰变的轨迹图应该是
参考答案：C
本题解析：原子核发生衰变时，动量守恒，因为初动量为零，所以β粒子与新核的动量大小相等方向相反，所以运动速度方向相反，则AD错误
因为新核与β粒子电性相反，运动方向相反，所以所受洛伦兹力方向相同，即为内切圆，故B错误C正确
故选C
本题难度：一般