正确率60.0%$${{2}{0}{2}{2}}$$年$${{1}{0}}$$月,中国科学院近代物理研究所使用兰州重离子加速器与中国超重元素研究加速器装置,成功合成了新核素锕$$2 0 4 (_{8 9}^{2 0 4} \mathrm{A c} ),$$锕$${{2}{0}{4}}$$的中子数为()
A
A.$${{1}{1}{5}}$$
B.$${{8}{9}}$$
C.$${{2}{0}{4}}$$
D.$${{2}{9}{3}}$$
2、['半衰期的相关计算', '理解核子、电荷数和质量数', '射线的本质及三种射线的比较', '质能方程的计算']正确率60.0%放射性元素的原子核往往需要经历一系列的$${{α}}$$衰变和$${{β}}$$衰变才能达到稳定的状态,如$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$→$$a_{2}^{4} \mathrm{H e}+b_{-1}^{\ 0} \mathrm{e}+_{8 2}^{2 0 8} \mathrm{P b}$$.若$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$、$${^{4}_{2}{{H}{e}}}$$、$$\log_{-1}^{0} \mathrm{e}$$和$$\mathrm{_{8 2}^{2 0 8} P b}$$的质量分别用$${{m}_{1}}$$、$${{m}_{2}}$$、$${{m}_{3}}$$和$${{m}_{4}}$$表示,则下列说法正确的是()
A
A.在$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$→$$a_{2}^{4} \mathrm{H e}+b_{-1}^{\ 0} \mathrm{e}+_{8 2}^{2 0 8} \mathrm{P b}$$中$$, \, \, \, a=6, \, \, \, b=4$$
B.衰变过程中释放出的$${{α}}$$射线比$${{β}}$$射线的穿透能力强
C.$${{2}{0}}$$个$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$核经过$${{2}}$$个半衰期后还剩$${{5}}$$个$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$核
D.一个$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$核衰变成一个$$\mathrm{_{8 2}^{2 0 8} P b}$$核释放的核能为$$( m_{1}-m_{2}-m_{3}-m_{4} ) c^{2}$$
3、['半衰期的相关计算', '理解核子、电荷数和质量数']正确率60.0%银河系中存在大量的铝同位素$$2 6 \mathrm{A l.}^{2 6} \mathrm{\ A l}$$核$${{β}^{+}}$$衰变的衰变方程为$$2 6_{1 3} \mathrm{A l} \to_{1 2}^{2 6} \mathrm{M g}+_{1}^{0} \mathrm{e},$$测得$$\mathrm{^{2 6} A l}$$核的半衰期为$${{7}{2}}$$万年.下列说法正确的是()
C
A.$$\mathrm{^{2 6} A l}$$核的质量等于$$2 6 \mathrm{M g}$$核的质量
B.$$\mathrm{^{2 6} A l}$$核的中子数大于$$2 6 \mathrm{M g}$$核的中子数
C.将铝同位素$$\mathrm{^{2 6} A l}$$放置在低温低压的环境中,其半衰期不变
D.银河系中现有的铝同位素$$\mathrm{^{2 6} A l}$$将在$${{1}{4}{4}}$$万年后全部衰变为$$2 6 \mathrm{M g}$$
4、['理解核子、电荷数和质量数']正确率60.0%卢瑟福曾预言:在原子核内,除了质子外,还可能有质量与质子相等的中性粒子(即中子)存在。他的主要依据是通过实验发现原子核()
D
A.核外电子数与核内质子数相等
B.核电荷数与核外电子数相等
C.核电荷数与核内质子数相等
D.核电荷数约是质量数的一半
5、['计算某原子的中子数和质子数', '理解核子、电荷数和质量数', '理解同位素']正确率60.0%铀元素是重要的核工业原料,其中$$2 3 5_{9 2} U$$是核反应堆的燃料,下列关于$$2 3 5_{9 2} U$$和$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$的说法正确的是()
D
A.$$2 3 5_{9 2} U$$和$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$的原子核外电子数不同
B.$$2 3 5_{9 2} U$$和$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$的中子数分别为$${{2}{3}{5}}$$和$${{2}{3}{8}}$$
C.$$2 3 5_{9 2} U$$和$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$的质子数相同,属于同种核素
D.$$2 3 5_{9 2} U$$和$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$的质量数不同,属于同种元素
6、['能级及能级跃迁', '光的波粒二象性', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '理解核子、电荷数和质量数']正确率60.0%关于近代物理,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.$${{β}}$$衰变中产生的$${{β}}$$射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
B.氢原子的电子由激发态向基态跃迁时,向外辐射光子,原子能量增加
C.$$2 3 5_{9 2} \, U+\, \frac{1} {0} n \to\, \frac{1 4 0} {5 4} \, X e+\, \frac{9 4} {3 8} S r+d \, \frac{1} {0} n,$$式中$${{d}{=}{3}}$$
D.光电效应说明光具有粒子性
7、['β衰变的特点、本质及其方程的写法', '理解核子、电荷数和质量数']正确率60.0%关于碳$${{1}{4}}$$的衰变方程$$\overset{1} {6} {}_{6}^{1 4} C \to\overset{A} {Z} \ X \ +\stackrel{0} {-1} \mathit{e}$$,下面说法正确的是()
B
A.$${{A}}$$等于$${{1}{3}{,}{Z}}$$等于$${{5}}$$
B.$${{A}}$$等于$${{1}{4}{,}{Z}}$$等于$${{7}}$$
C.$${{A}}$$等于$${{1}{4}{,}{Z}}$$等于$${{5}}$$
D.$${{A}}$$等于$${{1}{3}{,}{Z}}$$等于$${{6}}$$
8、['理解核子、电荷数和质量数', '核反应']正确率60.0%下面列出的是一些核反应方程$$9_{4} \mathrm{B}_{\mathrm{e}}+{}_{1}^{2} \mathrm{H} \to{}_{5}^{1 0} \mathrm{B}+\mathrm{X}$$,$$\mathrm{^4 H_{e}+\Sigma_{2}^{4} H_{e} \to\ensuremath{^7} L_{i}+Y}$$,$$\mathrm{^{3 0}_{1 5} P \to_{1 4}^{3 0} S_{i}+Z}$$其中()
A
A.$${{X}}$$是中子,$${{Y}}$$是质子,$${{Z}}$$是正电子
B.$${{X}}$$是正电子,$${{Y}}$$是质子,$${{Z}}$$是中子
C.$${{X}}$$是中子,$${{Y}}$$是正电子,$${{Z}}$$是质子
D.$${{X}}$$是正电子,$${{Y}}$$是中子,$${{Z}}$$是质子
9、['裂变反应', '理解核子、电荷数和质量数', '聚变反应']正确率60.0%$${{“}}$$两弹一星$${{”}}$$可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风,下列原子弹和氢弹说法正确的是()
C
A.原子弹是根据轻核聚变原理,基本核反应方程式$$\frac2 1 \, H+\frac3 1 \, H \to\frac4 2 \, H e+\frac1 0 n$$
B.原子弹是根据重核的裂变原理,基本核反应方程式$${\frac{2 3 5} {9 2}} U+\frac1 0 n \to{\frac{9 0} {3 8}} S r+{\frac{1 3 6} {5 4}} X e+1 1 \frac1 0 n$$
C.氢弹是根据轻核聚变原理,基本核反应方程式$$\frac2 1 \, H+\frac3 1 \, H \to\frac4 2 \, H e+\frac1 0 n$$
D.氢弹是根据重核的裂变原理,基本核反应方程式$${\frac{2 3 5} {9 2}} U+\frac1 0 n \to{\frac{9 0} {3 8}} S r+{\frac{1 3 6} {5 4}} X e+1 0 \frac1 0 n$$
10、['理解核子、电荷数和质量数', '核反应']正确率60.0%$${{1}{0}{0}}$$年前,卢瑟福用$${{α}}$$粒子轰击氮核打出了质子.后来,人们用$${{α}}$$粒子轰击$$6 0_{2 8} \mathrm{N i}$$核也打出了质子,其核反应式为:$$\mathrm{_{2}^{4} H e+_{2 8}^{6 0} N i \to_{2 9}^{6 2} C u+_{1}^{1} H+X}$$,反应中的$${{X}}$$是
C
A.正电子
B.电子
C.中子
D.氚核
1. 题目要求计算锕$$_{89}^{204} \mathrm{Ac}$$的中子数。根据原子核的组成,中子数$$N$$等于质量数$$A$$减去质子数$$Z$$。因此:
$$N = A - Z = 204 - 89 = 115$$
正确答案为 A。
2. 题目考查衰变方程和核能计算。
A选项:根据质量数和电荷数守恒,$$^{232} \mathrm{Th}$$衰变为$$^{208} \mathrm{Pb}$$,质量数减少$$232 - 208 = 24$$,每$$α$$衰变减少4,故$$a = 6$$;电荷数减少$$90 - 82 = 8$$,每$$α$$衰变减少2,每$$β$$衰变增加1,故$$6 \times 2 - b \times 1 = 8$$,解得$$b = 4$$。A正确。
B选项:$$α$$射线的穿透能力弱于$$β$$射线,B错误。
C选项:半衰期是统计规律,对少量原子核不适用,C错误。
D选项:核反应释放的核能等于质量亏损乘以$$c^2$$,但$$β$$衰变中的电子质量$$m_3$$是原子核外电子质量,实际质量亏损不包括$$m_3$$,D错误。
正确答案为 A。
3. 题目考查$$β^+$$衰变和半衰期。
A选项:$$^{26} \mathrm{Al}$$和$$^{26} \mathrm{Mg}$$质量数相同,但质量不等,A错误。
B选项:$$^{26} \mathrm{Al}$$的中子数为$$13$$,$$^{26} \mathrm{Mg}$$的中子数为$$14$$,B错误。
C选项:半衰期是核内禀属性,不受外界环境影响,C正确。
D选项:$$144$$万年是两个半衰期,剩余$$^{26} \mathrm{Al}$$为初始的$$1/4$$,不会全部衰变,D错误。
正确答案为 C。
4. 题目考查卢瑟福预言中子的依据。卢瑟福通过实验发现原子核的核电荷数(质子数)约是质量数的一半,说明核内还存在其他中性粒子(中子)。
正确答案为 D。
5. 题目考查同位素的性质。
A选项:$$^{235} \mathrm{U}$$和$$^{238} \mathrm{U}$$的质子数相同,核外电子数相同,A错误。
B选项:$$^{235} \mathrm{U}$$的中子数为$$235 - 92 = 143$$,$$^{238} \mathrm{U}$$的中子数为$$238 - 92 = 146$$,B错误。
C选项:$$^{235} \mathrm{U}$$和$$^{238} \mathrm{U}$$是同位素,属于同种元素,但不是同种核素,C错误。
D选项:$$^{235} \mathrm{U}$$和$$^{238} \mathrm{U}$$质量数不同,但质子数相同,属于同种元素,D正确。
正确答案为 D。
6. 题目考查近代物理知识。
A选项:$$β$$衰变中的$$β$$射线是核内中子转化为质子时放出的电子,A错误。
B选项:电子从激发态跃迁到基态时,原子能量减少,B错误。
C选项:根据质量数守恒,$$235 + 1 = 140 + 94 + d$$,解得$$d = 2$$,C错误。
D选项:光电效应说明光具有粒子性,D正确。
正确答案为 D。
7. 题目考查$$β^-$$衰变方程。$$^{14} \mathrm{C}$$衰变时,一个中子转化为质子,质量数$$A$$不变,电荷数$$Z$$增加1:
$$A = 14, \quad Z = 6 + 1 = 7$$
正确答案为 B。
8. 题目考查核反应方程的粒子守恒。根据质量数和电荷数守恒:
第一式:$$9 + 2 = 10 + A_X$$,$$4 + 1 = 5 + Z_X$$,解得$$X$$为中子($$A=1, Z=0$$)。
第二式:$$4 + 4 = 7 + A_Y$$,$$2 + 2 = 3 + Z_Y$$,解得$$Y$$为质子($$A=1, Z=1$$)。
第三式:$$30 = 30 + A_Z$$,$$15 = 14 + Z_Z$$,解得$$Z$$为正电子($$A=0, Z=1$$)。
正确答案为 A。
9. 题目考查原子弹和氢弹的原理。
A选项:原子弹是重核裂变,A错误。
B选项:原子弹的基本核反应是$$^{235} \mathrm{U}$$裂变,但方程中中子数不匹配,B错误。
C选项:氢弹是轻核聚变,C正确。
D选项:氢弹不是重核裂变,D错误。
正确答案为 C。
10. 题目考查核反应方程的粒子守恒。根据质量数和电荷数守恒:
$$4 + 60 = 62 + 1 + A_X$$,$$2 + 28 = 29 + 1 + Z_X$$,解得$$X$$为中子($$A=1, Z=0$$)。
正确答案为 C。