物理必修3原子核计算题专题训练含答案10道题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___
________一、解答题1．通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率（即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N的比值
），可研究中子（）的衰变。中子衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子。如图所示，位于P点的静止中子经衰变可形成一个
质子源，该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度以O为中点的探测板，P点离探测板的垂直距离为a。在探测板的上方
存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知电子质量，中子质量，质子质量（c为光速，不考虑粒子之间的相互作用）。若质子
的动量。（1）写出中子衰变的核反应式，求电子和反中微子的总动能（以为能量单位）；（2）当，时，求计数率；（3）若取不同的值，可通过
调节的大小获得与（2）问中同样的计数率，求与的关系并给出的范围。2．放射性元素氡经衰变为钋()，半衰期为3.8天．(1)请将氡的衰
变方程补充完整(写出一种元素的质量数和电荷数)______(2)100g氡经7.6天后，剩余氡的质量为多少？3．已知镭的原子序数
是88，原子核质量数是226.试问：（1）镭核中质子数和中子数分别是多少？（2）镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？（3）若镭原子呈
中性，它核外有多少电子？4．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。放射出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。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。(1)放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰
变的核反应方程；(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求该等效环形电流的大小；(3)设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和
新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm。5．用放射源钋放出的α射线轰击铍Be时，能放出一种穿透力极强的中性射线，这就
是所谓的铍“辐射”。1932年，英国物理学家查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（氢和氮可视为静止），测得照射后沿铍“辐射”
方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7∶1.查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次
发现了中子，为人类确定原子核的结构做出了重要贡献。若已知α粒子的质量为4.001509u，中子的质量为1.008665u，铍核的质
量为9.01219u，碳核的质量为12.00000u，试写出发现中子的核反应方程，并确定核反应中所释放的核能为多少？（1u的质量相
当于931.5MeV的能量）6．两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦3，同时放出一个中子。已知氘核的质量为3.3
426×10-27kg，氦3的质量为5.0049×10-27kg，中子的质量为1.6745×10-27kg。假设碰前的动能和聚变中
释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：(1)写出上述核反应方程；(2)核反应中释放的核能（单位用MeV，保留三位有效数字）；
(3)核反应中产生的氦3的动能（单位用MeV）。7．新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”，预计2020年投入运行，该实验装
置的建成将为人类真正掌握可控核聚变提供重要技术支撑。已知一种核聚变的方式是两个氘核通过核反应产生一个He核和一个中子，其中氘核的质
量为2.013u，该氦核的质量为3.015u，中子的质量为1.0087u，已知1u相当于931.5MeV的能量。(1)写出核反应方
程；(2)求该核反应方程释放的能量E（计算结果保留四位有效数字）。8．在正负电子对撞机中，一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为
一对光子。设正、负电子的质量在对撞前均为，对撞前的动能均为，光在真空中的传播速度为，普朗克常量为。(1)写出方程式；(2)求对撞后
转化成光子的波长。9．放射性原子核（铀）发生衰变，变为稳定新原子核（镤）。已知，，，。（u为原子质量单位，相当于的能量）。要求：(
1)写出原子核（铀）的衰变方程；(2)一个原子核（铀）衰变为新原子核的过程中释放的能量。（保留两位有效数字）10．一个静止的铀核（
原子质量为）放出一个粒子（原子质量为）后衰变成钍核（原子质量为），已知相当于的能量结果保留三位有效数字。（1）写出铀核的衰变反应方
程；（2）算出该衰变反应中释放出的核能；（3）若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为多少？参考答案1．(1)(2)
(3)2．(1)(2)25g3．（1）88；138（2）88；1.41×10-17C（3）884．(1)；(2)；(3)
5．He＋Be→C＋n，4.7MeV6．(1)；(2)3.26MeV；(3)0.99MeV7．(1)；(2)8．(1)；(2
)9．(1)；(2)10．（1）；（2）；（3）本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第1页，总2页答案第1页，总2页试卷第1页，总3页试卷第1页，总3页 |
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