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[基础题]
1.关于核力,下列说法中正确的是( )
A.核力是一种特殊的万有引力
B.原子核内任意两个核子间都有核力作用
C.核力是原子核能稳定存在的缘由
D.核力是一种短程强作用力
答案 CD
2.人类探测月球发觉,在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦,它可以作为将来核聚变的重要原料之一,氦的该种同位素应表示为( )
A.He B.He
C.He D.He
答案 B
解析 氦是2号元素,质量数为3的氦同位素为He
3.关于X,下列说法正确的是( )
A.它表示一个原子
B.它表示一个原子核
C.它表示原子核中有12个质子
D.它表示原子核中有12个中子
答案 BCD
解析 X表示一个原子核,说明电荷数为12(即12个质子),质量数为24(中子数24-12=12),故B、C、D正确.
4.下列关于He的叙述正确的是( )
A.He与H互为同位素
B.He原子核内中子数为2
C.He原子核外电子数为2
D.He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
答案 C
解析 He核内质子数为2,H核内质子数为1.两者质子数不等,不是同位素,A错误;He核内中子数为1,B错误,C正确;He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子,D错误.
5.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应:Al+He→X+n.下列推断正确的是( )
A.n是质子 B.n是中子
C.X是Si的同位素 D.X是P的同位素
答案 BD
解析 由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知,X是P,故选项C错误,选项D正确;n为中子,故选项A错误,选项B正确.
6.以下说法正确的是( )
A.Th为钍核,由此可知,钍核的质量数为90,钍核的质子数为234
B.Be为铍核,由此可知,铍核的质量数为9,铍核的中子数为4
C.同一元素的两种同位素具有相同的质量数
D.同一元素的两种同位素具有不同的中子数
答案 D
解析 A项钍核的质量数为234,质子数为90,所以A错;B项的铍核的质子数为4,中子数为5,所以B错;由于同位素是指质子数相同而中子数不同,即质量数不同,因而C错,D对.
7.下列核反应或核衰变方程中,符号“X”表示中子的是( )
A.Be+He→C+X
B.N+He→O+X
C.Hg+n→Pt+2H+X
D.U→Np+X
答案 AC
解析 依据核反应方程质量数和电荷数守恒可得.
8.下面是四个核反应方程,x表示质子的是( )
A.P→Si+x
B.U→Th+x
C.Al+n→Mg+x
D.Al+He→P+x
答案 C
解析 由质量数守恒和电荷数守恒,可得C中x的质量数为1,电荷数为1,所以C项中x为质子.
[力气题]
9.在下面四个核反应方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
①H+X1→He+n ②N+He→O+X2
③Be+He→C+X3 ④Mg+He→Al+X4
以下推断中正确的是( )
A.X1是质子 B.X2是中子
C.X3是电子 D.X4是质子
答案 D
解析 依据核反应的质量数和电荷数守恒知,X1为H,A错.X2为H,B错.X3为n,C错.X4为H,D对.
10.为了说明用α粒子轰击氮打出质子是怎样的一个物理过程,布拉凯特在充氮云室中,用α粒子轰击氮,在他拍摄的两万多张照片中,最终从四十多万条α粒子径迹中发觉了8条产生分叉,这一试验数据说明白( )
A.α粒子的数目很少,与氮发生相互作用的机会很少
B.氮气的密度很小,α粒子与氮接触的机会很少
C.氮核很小,α粒子接近氮核的机会很少
D.氮气和α粒子的密度都很小,致使它们接近的机会很少
答案 C
解析 氮原子核很小,导致α粒子接近原子核的机会很少,所以发生核反应的机会很少,即观看到α粒子径迹分叉的机会少,所以C选项正确.
11.用中子轰击氧原子核的核反应方程式为O+n→N+X,对式中X、a、b的推断正确的是( )
A.X代表中子,a=17,b=1
B.X代表电子,a=17,b=-1
C.X代表正电子,a=17,b=1
D.X代表质子,a=17,b=1
答案 C
解析 依据质量数、电荷数守恒可知a=17,b=8+0-7=1,因X可表示为 e,为正电子,故C项正确,A、B、D三项错误.
[探究与拓展题]
12.1930年发觉,在真空条件下用α粒子(He)轰击铍核(Be)时,会产生一种看不见的、贯穿力气极强且不带电的粒子.后来查德威克证明白这种粒子就是中子.
(1)写出α粒子轰击铍核的核反应方程.
(2)若一个中子与一个静止的碳核发生正碰,已知中子的质量为mn、初速度为v0,与碳核碰后的速率为v1,运动方向与原来运动方向相反,碳核质量为12mn,求碳核与中子碰撞后的速率.
(3)若与中子碰撞后的碳核垂直于磁场方向射入匀强磁场,测得碳核做圆周运动的半径为R,已知元电荷的电荷量为e,求该磁场的磁感应强度的大小.
答案 (1)He+Be→C+n (2)
(3)
解析 (1)He+Be→C+n
(2)中子与碳核的碰撞满足动量守恒
得mnv0=-mnv1+12mnv2
得v2=①
(3)碳核垂直进入磁场后,洛伦兹力供应向心力做匀速圆周运动则有
B·6e·v2=②
将①代入②式解得
B=
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