知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

在磁感应强度为$B$的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次$α$衰变，生成了一个质量为$M$的新核，同时放出质量为$m$、电量为$q$的$α$粒子，$α$粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为$R$，反应中释放的核能全部转化为生成的新核和$α$粒子的动能，下列说法不正确的是$($　　$)$

A．生成的新核和$α$粒子的动能之比为$m$：$M$

B．生成的新核的比结合能大于衰变前原子核的比结合能

C．生成的$α$粒子的动能为$ \dfrac {q^{2}B^{2}R^{2}}{2m}$

D．衰变过程中的质量亏损为$ \dfrac {q^{2}B^{2}R^{2}(M+m)}{2m^{2}c^{2}}$

难度：中等

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2． 1928年，德国物理学家玻特用α粒子轰击轻金属铍时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克测出了它的速度不到光速的十分之一，否定了是γ射线的看法，他用这种射线与氢核和氮核分别发生碰撞，求出了这种中性粒子的质量，从而发现了中子．
①请写出α粒子轰击铍核（ $%20%C2%A0_%7B%204%20%7D%5E%7B%209%20%7DBe$ ）得到中子的方程式．
②若中子以速度v₀与一质量为m_N的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v₁，氮核碰后的速率为v₂，则中子的质量m等于多少？

难度：中等

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3．如图所示，表示原子核的比结合能与质量数A的关系，据此下列说法中正确的是（　　）

A．重的原子核，例如，铀核（ $%20%C2%A0_%7B%2092%20%7D%5E%7B%20235%20%7D$ U），因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定

B．锂核（ $%20%C2%A0_%7B%203%20%7D%5E%7B%206%20%7D$ Li）的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结合得更坚固更稳定

C．原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是每个核子的平均结合能；比结合能越大的原子核越稳定

D．以上三个表述都错误

难度：中等

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4．

关于原子核的结合能和比结合能，下列说法正确的是$($　　$)$

A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

C．比结合能越大，原子核越稳定

D．比结合能大的原子核结合或分解成比结合能小的原子核时释放核能

难度：中等

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5．下列说法正确的是（　　）

A．放射性元素的半衰期随温度升高而减小

B．光和运动电子都具有波粒二象性

C．α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为10^-10m

D．结合能越大表示原子核中的核子结合的越紧密，原子核越稳定

难度：中等

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6．

如图所示是发现中子的实验过程，关于“不可见射线”的性质和从石蜡中“打出的粒子”的名称，下述说法中正确的是（　　）

A．这种“不可见射线”是质子流，从石蜡中“打出的粒子”是中子

B．这种“不可见射线”是中子流，从石蜡中“打出的粒子”是质子

C．这种“不可见射线”是γ射线，从石蜡中“打出的粒子”是中子

D．这种“不可见射线”是β射线，从石蜡中“打出的粒子”是质子

难度：中等

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7．静止的氮核 $%20%C2%A0_%7B%207%20%7D%5E%7B%2014%20%7DN$ 被速度为v₀的中子 $%20%C2%A0_%7B%200%20%7D%5E%7B%201%20%7Dn$ 击中生成碳核 $%20%C2%A0_%7B%206%20%7D%5E%7B%2012%20%7DC$ 和另一种原子核甲，已知 $%20%C2%A0_%7B%206%20%7D%5E%7B%2012%20%7DC$ 与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核 $%20%C2%A0_%7B%206%20%7D%5E%7B%2012%20%7DC$ 与甲核的动量之比为l：1．
（1）写出核反应方程式．
（2）求 $%20%C2%A0_%7B%206%20%7D%5E%7B%2012%20%7DC$ 与甲核的速度各是多大？

难度：中等

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8．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．原子核内只有质子和质子间有核力作用，而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用

C．核力是原子核稳定存在的原因

D．核力是一种短程强力作用

难度：中等

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9．在核反应方程 $%20%C2%A0_%7B%200%20%7D%5E%7B%201%20%7D$ n+ $%20%C2%A0_%7B%203%20%7D%5E%7B%206%20%7D$ Li→ $%20%C2%A0_%7B%201%20%7D%5E%7B%203%20%7D$ H+X中，X为（　　）

A． $%20%C2%A0_%7B%203%20%7D%5E%7B%201%20%7D$ n

B． $%20%C2%A0_%7B%201%20%7D%5E%7B%201%20%7D$ H

C． $%20%C2%A0_%7B%201%20%7D%5E%7B%202%20%7D$ H

D． $%20%C2%A0_%7B%202%20%7D%5E%7B%204%20%7D$ He

难度：中等

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10．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．核反应方程式 $%20%C2%A0_%7B%2092%20%7D%5E%7B%20235%20%7D$ U+ $%20%C2%A0_%7B%200%20%7D%5E%7B%201%20%7D$ n→ $%20%C2%A0_%7B%2056%20%7D%5E%7B%20141%20%7D$ Ba+ $%20%C2%A0_%7B%2036%20%7D%5E%7B%2092%20%7D$ Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为某粒子，a为X的个数，以m_u、m_Ba、m_Kr分别表示 $%20%C2%A0_%7B%2092%20%7D%5E%7B%20235%20%7D$ U、 $%20%C2%A0_%7B%2056%20%7D%5E%7B%20141%20%7D$ Ba、 $%20%C2%A0_%7B%2036%20%7D%5E%7B%2092%20%7D$ Kr核的质量，m_n、m_p分别表示中子、质子的质量，c为真空中的光速，则以下说法正确的是（　　）

A．X为质子

B．a=3

C．上述核反应过程中放出的核能△E=（m_u-m_Ba-m_Kr-2m_n）c²

D．铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应

难度：中等

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