第八章原子核物理简介

第八章原子核物理简介一、选择题1．可以基本决定所有原子核性质的两个量是：A核的质量和大小B.核自旋和磁矩C.原子量和电荷D.质量数和电荷数2．原子核的大小同原子的大小相比，其R核／R原的数量级应为：A．105B.103C.10-3D.10-53．原子核可近似看成一个球形，其半径R可用下述公式来描述：A.R＝r0A1/3B.R＝r0A2/3C.R＝3034rD.R=334A4．试估计核密度是多少g/cm3？A.10；B.1012C.1014D.10175．核外电子的总角动量6JP,原子核的总角动量12IP,则原子的总角动量1FFPF,其中F为原子的总角动量量子数,其取值为A.4,3,2,1;B.3,2,1;C.2,1,0,-1,-2;D.5,4,3,2,16．已知钠原子核23Na基态的核自旋为I=3/2,因此钠原子基态32S1/2能级的超精细结构为A.2个;B.4个;C.3个;D.5个7．若某原子其电子轨道量子数L=2,自旋量子数S=0,核自旋量子数I=3/2,则该原子总角动量量子数为A.7/2,5/2,3/2,1/2；B.7/2,5/2,3/2,3/2,1/2;C.7/2,5/2,3/2,3/2,3/2,1/2；D.条件不足,得不出结果.8．若电子总角动量量子数J=1/2,原子核自旋角动量量子数I=3/2,则原子总角动量量子数F的取值个数为A.4个;B.3个;C.1个;D.2个9．氘核每个核子的平均结合能为1.11MeV,氦核每个核子的平均结合能为7.07MeV.有两个氘核结合成一个氦核时A.放出能量23.84MeV;B.吸收能量23.84MeV;C.放出能量26.06MeV;D.吸收能量5.96MeV,10．由A个核子组成的原子核的结合能为2mcE,其中m指A.Z个质子和A-Z个中子的静止质量之差；B.A个核子的运动质量和核运动质量之差;C.A个核子的运动质量和核静止质量之差；D.A个核子的静止质量和核静止质量之差11．原子核平均结合能以中等核最大,其值大约为A.8.5~7.5MeV；B.7.5~7.7MeV；C.7.7~8.7MeV；D.8.5~8.7MeV12．氘核每个核子的平均结合能为1.09MeV,氦核每个核子的平均结合能为7.06MeV.有两个氘核结合成一个氦核时,其能量的变化为A.23.88MeV,氦核比氘核稳定;B.-23.88MeV,氦核比氘核稳定;C.23.88MeV，氦核没有氘核稳定；D.-23.88MeV,氦核没有氘核稳定.13．原子核的平均结合能随A的变化呈现出下列规律A.中等核最大,一般在7.5~8.0MeV;B.随A的增加逐渐增加,最大值约为8.5MeV;C.中等核最大，一般在8.5-8.7MeV；D.以中等核最大，轻核次之，重核最小.14．已知中子和氢原子的质量分别为1.008665u和1.007825u,则12C的结合能为A.17.6MeV；B.8.5MeV；C.200MeV；D.92MeV.15．放射性原子核衰变的基本规律是teNN0,式中N代表的物理意义是A.t时刻衰变掉的核数；B.t=0时刻的核数;C.t时刻尚未衰变的核数；D.t时刻子核的数目.16．已知某放射性核素的半衰期为2年,经8年衰变掉的核数目是尚存的A.5倍;B.10倍;C.15倍;D.20倍.17．1克铀23892在1秒内发射出1.24104个粒子,其半衰期为A.3.41019秒;B.1.41017秒；C.2.01017秒；D.4.910-18秒.18．8536Kr样品的原子核数N0在18年中衰变到原来数目的1/3,再过18年后幸存的原子核数为A.N0/9；B.N0/2；C.N0/3；D.N0/6.19．钍23490Th的半衰期近似为25天,如果将24克Th贮藏150天,则钍的数量将存留多少克?A.0.375；B.0.960；C.2.578；D.12.20．若以居里为单位,在t时刻有N个核,其衰变常数为的核素的放射性强度为A.N/3.71010；B.N3.71010；C.N；D.Ne-t.21．天然放射性铀系的始祖元素是23892U,最后该系形成稳定的核是20682Pb,那么铀系共经过多少次衰变?A.59；B.8；C.51；D.10.22．在衰变过程中,若粒子质量为M,反冲核质量为Mr,则衰变能E0和粒子的动能E有如下关系A.rMmEE10；B.rMmEE10;C.mMEEr10；D.mMEEr10.23．在衰变中从能,量或静止质量角度考虑能发生+和K俘获的关系是：A．能发生必须能发生K俘获B．能发生不一定能发生K俘获C．能发生k俘获必能发生D．还要考虑其他条件才能判断24．发生+衰变的条件是A.M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋me;B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me;C.M(A,Z)＞M(A,Z－1);D.M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋2me25．发生－衰变的条件是A.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋me;B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)－me;C.M(A,Z)＞M(A,Z＋1);D.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me.26．在衰变中可伴随产生x射线和俄歇电子的有:A.－；B.K俘获；C.+和K俘获D.+27．已知74Be的原子量为7.016290,73Li的原子量为7.016004,从能量角度74Be：A．能发生+衰变也可能发生K俘获；B．仅能发生－衰变;C．仅能发生K俘获;D．仅能发生+衰变.28．衰变中的内转换电子的产生原因是：A．核放出的射线使原子壳层中的电子被击出；B．核的电磁场与壳层电子的相互作用而释放电子；C．由壳层电子跃迁产生的射线再将另一电子击出；D．同俄歇电子产生原因相同29．在原子核发生衰变过程中,下述过程可产生俄歇电子A．－和跃迁；B.+和K俘获；C.K俘获和内转换（内变换）；D.内转换和－30．以下五个试验：1.X射线，2.内转换，3.康普顿效应，4.光电效应，5.俄歇电子.问那两个可证实K俘获过程的存在：A.1和2B.4和2C.1和3D.1和531．历史上利用加速器所加速的粒子实现的第一个人工核反应是：A.P+73Li242He为吸能反应；B.+147N178O+p为放能反应;C.p+73Li242He为放能反应；D.+147N78O+p为吸能反应.32．历史上利用加速天然放射性所产生的第一个核反应方程是：A．147N（，p）178O,为放能反应;B.147N（，p）178O,为吸能反应;C.73Li（p,）42He,为放能反应;D.73Li（p,c）42He,为吸能反应33．在核反应63Li+21H242He中,已知反应能为22.4MeV,测得21H的能量是4.0MeV若生成的两个粒子能量相等，其数值为：A．9.2MeV；B.26.4MeV；C.13.2MeV；D.18.4MeV.34．在核反应94Be+11H95B+01n中反应能为-1.84MeV,入射电子的阈能为：A.0MeV；B.1.66MeV；C.1.84MeV；D.2.04MeV;35．用能量为1.15MeV氘粒子引起11B（d，）9Be反应,在方向测得出射粒子能量为6.３7MeV,则反应能为：Ａ.６MeVB.8.03MeVC.4MeVD.4.03MeV36．已知核2H、3H、4He的比结合能分别为1.11MeV、2.83MeV、7.07MeV，则核反应2H+3H、4He+n的反应能为A.3.13MeVB.17.56MeVC.-3.13MeVD.–17.56MeV37．在核反应14N+p+AY中，AY为A.17O；B.17F;C.18O;D.15N.38．利用液滴模型解释裂变过程,其体能项、表能项、库仑能项变化如下A.体能不变，表能、库仑能改变；B.表能不变体能、库仑能不变；C.库仑能不变体能、表能改变；D.三项皆改变，但变化大小不同.39．就一般情况而言，核反应可分为三个阶段.这三个阶段：A.独立粒子阶段,复合核阶段,最后阶段;B.独立粒子阶段,复合系统阶段,最后阶段;C.独立粒子阶段,复合系统阶段,复合核衰变阶段;D.独立粒子阶段,复合核阶段,复合核衰变阶段.40．核反应直接过程应包括A.弹性散射、非弹性散射、库仑激发B.弹性散射、削裂反应、掇拾反应C.弹性散射、削裂反应、掇拾反应D.削裂反应、掇拾反应、贯穿反应41．一个235U发生裂变，其裂变碎片的质量数为下列哪一组几率最大？A.118,118；B.72,162;C.96,140;D.118,72.42．235U核吸收一个热中子之后,经裂变而形成13954Xe和9438Sr核,还产生另外什么粒子？A.两个中子;B.一个氘核;C.一个氘核和一个质子;D.三个中子.43．在反应堆中为使快中子变为热中子所采用的减速剂：A.镉、硼等;B.水、重水、石墨、氧化铍等;C.水、重水、铅等;D.水、重水、混凝土44．要是氢原子核发生热核反应密度D和持续时间组成的劳逊判据应大于：A.1014s/cm3；B.108s/cm3；C.1014scm3；D.1010cm3/s.45．一个235U吸收一个慢中子后,发生的裂变过程中放出的能量为A.8MeV；B.100MeV；C.200MeV；D.93.1MeV.46．核力的力程数量级（以米为单位）A.10-15；B.10-18；C.10-10；D.10-13.47．下述哪一个说法是不正确的?A.核力具有饱和性;B.核力与电荷有关;C.核力是短程力;D.核力是交换力.48．核力具有以下性质：A.是具有饱和性的交换力;B.大小与电荷有关;C.仅仅有有心力;D.子是核力场中的量子.49．汤川介子理论认为核力是交换下列粒子而产生：A.电子和中微子;B.；C.,0;D.胶子50．结合能半经验公式是由液滴模型和某些实验事实得出的.下列两项与液滴模型本身无关的是：A．对称能和对偶能项;B.库仑斥力和对偶能项;C.库仑斥力和对偶能项；D.体积能和库仑斥力能.51．玻尔提出液滴模型的实验基础有A．质子—中子散射，核大小有一定极限，放射性衰变；B．质子—中子散射，核大小有一定极限，核密度为常数；C．质子—中子散射，中子的发现，核密度为常数；D．核密度为常数，核大小有一定极限，结合能与质量数成正比.二、简答题1.解释下列概念：核电四极矩、核力及其性质、核衰变能、核反应能、裂变能、聚变能、链式反应、核反应截面、热核反应、核反应阈能、直接核反应、复合核核反应、三阶段核反应、K俘获、俄歇电子、内转换、.内转换电子.2.何谓衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性强度？放射性核素的衰变规律如何？3.能谱有何特点？如何解释？4.何谓核液滴模型？是用该模型解释复合核核反应和重核裂变？5.原子核的平均结合能曲线有何特点？6.某原子XAZ的质量小于YA1Z的质量，但大于YA1Z的质量，从能量的角度考虑，该核能发生何种衰变？三、计算题1.算出73Li（p,）42He的反应能.已知：11H：1.007825u,42He:4.002603u,73Li:7.015999u.（放能：17.35MeV）2.第一题中,如果以1MeV的质子打击Li,问在垂直于质子束的方向观测到42He的能量有多大?（9.175MeV）3.以能量E1=0.6MeV的氘核轰击氘靶放出中子：(a)写出这时发生的核反应式；(b)由氘核放出的中子方向与氘核入射方向垂直时,试计算中子的能量E2?(2.58MeV)4.如果开始时放射性物质中含有1克234U，则经过两万年，还有多少未衰变的234U？那时它的放射性强度是多少？（234U的半衰期为2.48×105年）5.用中子撞击Al2713靶时，可分别发生飞出质子和光子的反应，（1）试分别写出核反应方程式；（2）已知M（27，13）=26.981530u，M（27，12）=26.984343u，M（28