格物学 近代物理原子核

计算某原子的中子数和质子数-原子核知识点课后进阶单选题自测题答案-浙江省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-07-25
计算某原子的中子数和质子数-原子核知识点课后进阶单选题自测题答案-浙江省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['动量与能量的其他综合应用', '计算某原子的中子数和质子数', '向心力', '理解核子、电荷数和质量数', '牛顿第二定律的简单应用', '洛伦兹力的计算']

正确率40.0%svg异常

C

A.原子核发生了$${{α}}$$衰变

B.新核在磁场中的运动径迹是图中的$${{2}}$$

C.运动径迹$${{1}{、}{2}}$$的半径之比为$$1 \colon~ ( n+1 )$$

D.放出的粒子和新核的质量数之比为$$1 \colon~ ( m-1 )$$

2、['计算某原子的中子数和质子数', '核反应']

正确率60.0%原子核$${^{A}_{Z}{X}}$$俘获一个中子,生成一个核$$1 4_{6}$$并释放一个质子.由此可知(

D

A.$$A=1 3, ~ Z=6$$

B.$$A=1 3, ~ \, Z=7$$

C.$$A=1 4, \, \, \, Z=6$$

D.$$A=1 4, \, \, \, Z=7$$

3、['半衰期的概念', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '计算某原子的中子数和质子数', '核能的利用']

正确率60.0%下列说法正确的是(

A

A.核反应堆是人工控制链式反应的装置

B.$$2 3 5_{9 2} U+_{0}^{1} n \to_{5 4}^{1 4 0} X e+_{3 8}^{9 4} S r+d_{0}^{1} n$$,式中$${{d}{=}{3}}$$

C.$${{β}}$$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

D.$${{4}}$$个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下$${{2}}$$个没有发生衰变

4、['α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '计算某原子的中子数和质子数', '理解核子、电荷数和质量数']

正确率40.0%原子核$${{A}}$$经过一次$${{β}}$$衰变和一次$${{α}}$$衰变的过程如下:$$A \stackrel{\beta} {\rightarrow} \mathtt{B} \stackrel{\alpha} {\rightarrow} C$$,则$${{(}{)}}$$

D

A.核$${{A}}$$的中子数减核$${{C}}$$的中子数等于$${{2}}$$

B.核$${{A}}$$的质量数减核$${{C}}$$的质量数等于$${{5}}$$

C.原子核为$${{A}}$$的中性原子中的电子数比原子核为$${{B}}$$的中性原子中的电子数多$${{1}}$$

D.核$${{C}}$$的质子数比核$${{A}}$$的质子数少$${{1}}$$

5、['裂变反应', 'α粒子散射实验及其解释', '计算某原子的中子数和质子数', '原子的核式结构模型']

正确率40.0%下列说法中正确的是(

C

A.铀核发生裂变时的核反应是$$2 3 5_{9 2} U \to_{5 6}^{1 4 1} B a+_{3 6}^{9 2} K r+2_{0}^{1} n$$

B.对天然放射现象的研究建立了原子的核式结构

C.压力和温度对放射性元素衰变的快慢没有任何影响

D.$${{α}}$$粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成

6、['α衰变的特点、本质及其方程的写法', '计算某原子的中子数和质子数']

正确率60.0%已知某种核电池的电能由$$\mathbf{^{2 3 8} P u}$$衰变释放的能量提供,该衰变方程形式上可表示为$$\mathbf{^{2 3 8} P u}$$$${{→}}$$$$\frac{4} {Z} \mathrm{X+\frac{4} {2} H e}$$. 某次由静止$$\mathbf{^{2 3 8} P u}$$衰变释放的能量为$${{E}}$$,射出的$${{α}}$$粒子动能是$${{E}_{α}}$$,假定$$\mathbf{^{2 3 8} P u}$$衰变释放的能量全部转化为新核和$${{α}}$$粒子的动能。则(

B

A.$${{A}{=}{{2}{3}{4}}}$$,$${{Z}{=}{{9}{2}}}$$,$$E={\frac{1 1 9} {1 1 8}} E_{\alpha}$$

B.$${{A}{=}{{2}{3}{4}}}$$,$${{Z}{=}{{9}{2}}}$$,$$E={\frac{1 1 9} {1 1 7}} E_{\alpha}$$

C.$${{A}{=}{{2}{3}{6}}}$$,$${{Z}{=}{{9}{4}}}$$,$$E={\frac{1 1 9} {1 1 8}} E_{\alpha}$$

D.$${{A}{=}{{2}{3}{6}}}$$,$${{Z}{=}{{9}{4}}}$$,$$E={\frac{1 1 9} {1 1 7}} E_{\alpha}$$

7、['半衰期的相关计算', '计算某原子的中子数和质子数']

正确率60.0%一块铀矿石中含$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$的质量为$${{m}}$$,铀衰变后生成铅$$\Hq{}_{8 2}^{2 0 6} P b, \hq{}_{9 2}^{2 3 8} U$$的半衰期为$${{T}}$$.则下列说法中正确的是(

C

A.一个$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$原子核中含有$${{9}{2}}$$个中子

B.加热该铀矿石能使铀核衰变速度变快

C.经过$${{2}{T}}$$时间后该矿石含$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$的质量还剩$$\frac{m} {4}$$

D.$${{4}{0}{0}}$$个$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$原子核经半衰期$${{T}}$$后还剩余$${{2}{0}{0}}$$个

8、['计算某原子的中子数和质子数', '核反应']

正确率60.0%在核反应方程$$\mathrm{^4_2 H e}+\mathrm{^4_7 \, ~ N \to_8^{1 7} ~ O+X}$$中,$${{X}}$$表示的是(

A

A.质子

B.中子

C.电子

D.$${{α}}$$粒子

9、['半衰期的概念', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '计算某原子的中子数和质子数', '射线的本质及三种射线的比较']

正确率60.0%居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而一起获得$${{1}{9}{0}{3}}$$年的诺贝尔物理学奖,下列关于放射性的叙述,正确的是(

C

A.自然界中只有原子序数大于$${{8}{3}}$$的元素才具有放射性

B.三种天然放射线中,电离能力和穿透能力最强的是$${{α}}$$射线

C.$${{α}}$$衰变$$\mathrm{_{9 2}^{2 3 8} U \to X+_{2}^{4} H e}$$的产物$${{X}}$$由$${{9}{0}}$$个质子和$${{1}{4}{4}}$$个中子组成

D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关

10、['结合能与比结合能', '计算某原子的中子数和质子数', '质量亏损', '核反应']

正确率60.0%$${{1}{9}{3}{8}}$$年底,德国物理学家哈恩与斯特拉曼斯利用中子轰击铀核时,发现了铀核裂变。其中一种典型的反应式是$$2 3 5_{9 2} \mathrm{U}+\mathrm{{}}_{0} \mathrm{n} \to\mathrm{Y}+\mathrm{}_{3 6}^{8 9} \mathrm{K r}+3 \mathrm{}_{0}^{1} \mathrm{n}$$,该反应释放的能量为$${{E}}$$,生成物$${{Y}}$$和$${}_{3 6}^{8 9} \mathrm{K r}$$都比$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$更加稳定。已知光在真空中的传播速度为$${{c}}$$,下列说法正确的是

C

A.该反应又称为热核反应

B.$${{Y}}$$原子核中含有$${{5}{6}}$$个中子

C.该反应亏损的质量为$$\frac{E} {c^{2}}$$

D.$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$的比结合能大于$${}_{3 6}^{8 9} \mathrm{K r}$$的

1. 解析:

选项分析:

A. 原子核发生$$α$$衰变时,放出$$α$$粒子($$^4_2 He$$),质量数减少4,电荷数减少2。题目未给出具体衰变信息,无法直接判断。

B. 新核和$$α$$粒子在磁场中运动径迹的半径由$$r=\frac{mv}{qB}$$决定。若$$α$$粒子径迹为1,新核径迹2的半径与其电荷数和动量有关,需具体计算。

C. 若$$α$$粒子径迹为1,新核径迹2的半径比为$$1 : (n+1)$$,需满足动量守恒和电荷数关系。

D. $$α$$粒子质量数为4,新核质量数为$$m-4$$,质量数之比为$$4 : (m-4)$$,题目描述错误。

综上,B选项可能正确,但需更多信息验证。

2. 解析:

核反应方程为:$$^A_Z X + ^1_0 n \to ^14_6 C + ^1_1 p$$。

根据质量数守恒:$$A + 1 = 14 + 1 \Rightarrow A=14$$。

根据电荷数守恒:$$Z + 0 = 6 + 1 \Rightarrow Z=7$$。

因此,D选项($$A=14, Z=7$$)正确。

3. 解析:

A. 核反应堆通过控制棒调节中子数实现人工链式反应,正确。

B. 核反应$$^{235}_{92} U + ^1_0 n \to ^{140}_{54} Xe + ^{94}_{38} Sr + d^1_0 n$$,质量数守恒:$$235+1=140+94+d \Rightarrow d=2$$,题目中$$d=3$$错误。

C. $$β$$衰变的$$β$$射线是核内中子转化为质子时放出的电子,非核外电子,错误。

D. 半衰期是统计规律,对少量原子核不适用,错误。

综上,A选项正确。

4. 解析:

核$$A$$经$$β$$衰变($$^0_{-1} e$$)到核$$B$$,电荷数$$Z_B=Z_A+1$$,质量数不变;再经$$α$$衰变($$^4_2 He$$)到核$$C$$,电荷数$$Z_C=Z_B-2=Z_A-1$$,质量数$$A_C=A_A-4$$。

A. 中子数差为$$(A_A-Z_A)-(A_C-Z_C)=(A_A-Z_A)-(A_A-4-Z_A+1)=3 \neq 2$$,错误。

B. 质量数差为$$A_A-A_C=4 \neq 5$$,错误。

C. 核$$A$$的电子数比核$$B$$少1(因$$B$$多一个质子),错误。

D. 核$$C$$质子数比$$A$$少1($$Z_C=Z_A-1$$),正确。

因此,D选项正确。

5. 解析:

A. 铀核裂变需中子轰击,自发裂变极少,方程未体现中子入射,错误。

B. 天然放射现象说明原子核可分,核式结构由卢瑟福$$α$$散射实验建立,错误。

C. 放射性衰变由核内结构决定,不受外界压力、温度影响,正确。

D. $$α$$散射实验说明原子核存在,质子与中子组成由其他实验证实,错误。

C选项正确。

6. 解析:

衰变方程:$$^{238}_{94} Pu \to ^{A}_{Z} X + ^4_2 He$$。

质量数守恒:$$238 = A + 4 \Rightarrow A=234$$。

电荷数守恒:$$94 = Z + 2 \Rightarrow Z=92$$。

动能分配:$$E_{\alpha} = \frac{m_X}{m_X + m_{\alpha}} E$$,其中$$m_X \approx 234$$,$$m_{\alpha}=4$$,故$$E = \frac{234+4}{234} E_{\alpha} = \frac{238}{234} E_{\alpha} = \frac{119}{117} E_{\alpha}$$。

因此,B选项($$A=234$$,$$Z=92$$,$$E=\frac{119}{117} E_{\alpha}$$)正确。

7. 解析:

A. $$^{238}_{92} U$$的中子数为$$238-92=146$$,错误。

B. 衰变速度由核内部结构决定,加热不影响,错误。

C. 半衰期$$2T$$后剩余质量为$$\frac{m}{2^2} = \frac{m}{4}$$,正确。

D. 半衰期是统计规律,不适用于少量原子核,错误。

C选项正确。

8. 解析:

核反应方程:$$^4_2 He + ^{14}_7 N \to ^{17}_8 O + X$$。

质量数守恒:$$4+14=17+A_X \Rightarrow A_X=1$$。

电荷数守恒:$$2+7=8+Z_X \Rightarrow Z_X=1$$。

因此,$$X$$为质子($$^1_1 H$$),A选项正确。

9. 解析:

A. 原子序数≥84的元素天然放射性,但人工放射性元素不限,错误。

B. $$α$$射线电离能力强,但穿透能力最弱(一张纸可阻挡),错误。

C. $$^{238}_{92} U \to X + ^4_2 He$$,$$X$$为$$^{234}_{90} Th$$,质子数90,中子数$$234-90=144$$,正确。

D. 半衰期与化学状态和外部条件无关,错误。

C选项正确。

10. 解析:

A. 该反应为裂变,热核反应是轻核聚变,错误。

B. 反应式:$$^{235}_{92} U + ^1_0 n \to Y + ^{89}_{36} Kr + 3^1_0 n$$,$$Y$$为$$^{144}_{56} Ba$$,中子数$$144-56=88$$,错误。

C. 质量亏损$$Δm$$对应能量$$E=Δm c^2$$,故$$Δm=\frac{E}{c^2}$$,正确。

D. 更稳定的核比结合能更大,$$^{89}_{36} Kr$$比$$^{235}_{92} U$$稳定,故$$^{235}_{92} U$$的比结合能更小,错误。

因此,C选项正确。

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