選修35第四章從原子核到夸克4.2原子核的衰變

1、選修 35第四章從原子核到夸克4.2 原子核的衰變測(cè)試題 2019.91,目前普遍認(rèn)為， 質(zhì)子和中子都是由被稱(chēng)為u夸克和 d夸克的兩類(lèi)夸克組21成 u夸克帶電量為 3 e，d夸克帶電量為3 e，e為基元電荷下列論斷可能正確的是 ()A 質(zhì)子由 1個(gè)u夸克和 1個(gè)d夸克組成，中子由 1個(gè)u夸克和 2個(gè)d夸克組成B 質(zhì)子由 2個(gè)u夸克和 1個(gè)d夸克組成，中子由 1個(gè)u夸克和 2個(gè)d夸克組成C 質(zhì)子由 1個(gè)u夸克和 2個(gè)d夸克組成，中子由 2個(gè)u夸克和 1個(gè)d夸克組成D 質(zhì)子由 2個(gè)u夸克和 1個(gè)d夸克組成，中子由 1個(gè)u夸克和 1個(gè)d夸克組成2, 兩個(gè)分別具有動(dòng)能 E1 = 1MeV的氘核正面相碰

2、，結(jié)果出現(xiàn)生成氦核(32He) 的核反應(yīng)，粒子和核的名稱(chēng)及它們的質(zhì)量分別為：n 1.0087u ，11H1.0078u,21H2.0141 u,32He3.0160u 求出粒子的動(dòng)能 .3, 處于靜止?fàn)顟B(tài)的某原子核 X，發(fā)生 衰變后變成質(zhì)量為 M的原子核 Y，被釋放的 粒子垂直射人磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，測(cè)得其圓周與運(yùn)動(dòng)的半徑為 r ，設(shè) 粒子質(zhì)量為 m，質(zhì)子的電量為 e，試求：(1) 衰變后 粒子的速率 a。和動(dòng)能 Eka；(2) 衰變后 Y核的速率 y和動(dòng)能 Eky；(3) 衰變前 X核的質(zhì)量 Mx4, 用粒子轟擊原子可使其從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)， 設(shè)原子基態(tài)和激態(tài)的能量差為 E. 現(xiàn)分別

3、用電子和質(zhì)子轟擊質(zhì)量為 M的靜止原子，試問(wèn)欲使上述躍遷發(fā)生，所需的最小動(dòng)能是否相等 ?對(duì)你的回答給出相應(yīng)的分析和計(jì)算5, 氫原子的核外電子從第 n+3能級(jí)躍遷到第 n+2能級(jí)發(fā)生波長(zhǎng)為 1的光；從第 n+2能級(jí)躍遷到第 n+1能級(jí)發(fā)出波長(zhǎng)為 2的光則電子從第，n+3能級(jí)躍遷到第 n+1能級(jí)發(fā)出波長(zhǎng)為 的光為使處于基態(tài)的氫原子電離， 需要用頻率為 6,Hz的電磁波照射氫原子7, 一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，設(shè)正負(fù)電子對(duì)撞前的質(zhì)量均為 m，動(dòng)能均為 Ek，光速為 c，普朗克恒為 h，則對(duì)撞過(guò)程中的質(zhì)量虧損為，轉(zhuǎn)化成的光子的真空中波長(zhǎng)=8, 為了測(cè)定某水庫(kù)的存水量，將一瓶放射性

4、同位素溶液倒入水庫(kù)中，已知這杯溶液每分鐘衰變8 × 107 次，這種同位素的半衰期為2天， 10天以后認(rèn)為放射性同位素均勻分布在水中，從水庫(kù)中取出l m3的水，并測(cè)得每分鐘衰變 10次，則水庫(kù)的存水量為m39, 一瓶無(wú)害放射性同位素溶液，其半衰期為 20天，測(cè)得每分鐘衰變 6× 107次今將這瓶溶液倒入一水庫(kù)中， 80天后可以認(rèn)為溶液已均勻分布在水庫(kù)中，現(xiàn)取 1m3水樣本測(cè)得每分鐘衰變 20次，則該水庫(kù)蓄水量V=_m310, 如圖所示， R 為放射源，虛線(xiàn)范圍內(nèi)有垂直于紙面的磁場(chǎng) B，LL為厚紙板， MN為熒光屏，今在屏上 P點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)亮斑，則到達(dá) P點(diǎn)處的放射性物質(zhì)微粒和虛

5、線(xiàn)范圍內(nèi) B的方向分別為（ ）A、 粒子， B垂直于紙面向外C、 粒子， B垂直于紙面向外B、D、粒子， B垂直于紙面向內(nèi)粒子， B垂直于紙面向內(nèi)測(cè)試題答案1, AD2, 2.5 ×1053, 5.25MeV4,2Ber Ekx1 m 22B 2e2 r 2m2m ,mm y 0所以 y2ber Eky1 mM22 2B2e2r 2yM,Emc2而 E EkxExy所以 m2B 2e2r 2(1 1)c2m M5, 4.8eV點(diǎn)撥：一個(gè) NaCl分子的電勢(shì)能為一 6.1eV，將其分離到無(wú)窮遠(yuǎn)成為兩個(gè)離子所需的能量為 E1 = 6.1eV 。一個(gè)鈉離子 Na+與一個(gè)電子結(jié)合成一個(gè)中性鈉

6、原子 Na需放出 E2=5.1eV的結(jié)合能，使一個(gè) C1一離子外層電子電離所需的能量為 E3=3.8eV，所以外界供給的能量為 E = E1 + E3 一E2 =6.1+3.85.1=4.8(ev) 6, 179 8MeV7, 3.26× 10152m,hCmC 28,EK89,本題考查放射性同位素的應(yīng)用依題意知半衰期個(gè)數(shù)為n= 2 =41138天后每分鐘放射次數(shù)為 N=( 2 )4N0= 16 ×6×107=8 ×1073 10 7N 8則水庫(kù)蓄水量為V= N120m3=1.875 ×105 m3答案： 1.875 ×10510, D由于 粒子貫穿本領(lǐng)很弱，只能穿透幾厘米空氣，因此穿透厚紙板到達(dá)屏上 P點(diǎn)處不可能是 粒子；由于