原子物理与相对论——原子结构练习题2

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• 141【题文】（1）1992年1月初，美国前总统老布什应邀访日，在欢迎宴会上，突然发病昏厥.日本政府将他急送回国，回国后医生用 123I进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出病因.这是利用了 123I所放出的(    )

  A.热量

  B.α射线

  C.β射线

  D.γ射线 （2）美国医生使用 123I对布什总统诊断，使其很快恢复健康.可知 123I的特性是（ ） A.半衰期长，并可迅速从体内消除 B.半衰期长，并可缓慢从体内消除 C.半衰期短，并可迅速从体内消除 D.半衰期短，并可缓慢从体内消除

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• 142【题文】 衰变成 ，之后 衰变成 ， Pa处于高能级，它向低能级跃迁时辐射一个粒子、在这个过程中，前两次衰变放出的粒子和最后辐射的粒子依次是                 （   ）

  A.粒子、粒子、光子

  B.粒子、粒子、正电子

  C.粒子、光子、中子

  D.光子、电子、粒子

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• 143【题文】［物理选修3－5］（15分） （1）（6分）关于核反应方程 ( 为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知 Th的半衰期为T，则下列说法正确的是 ______________。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对三个得6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

  A.没有放射性

  B.比少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变

  C.N0个经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0(N0数值很大)

  D.Th的比结合能为

  E.的化合物的半衰期等于T （2）（9分）质量为m 1=1200kg的汽车A以速度v 1=21m/s沿平直公路行驶时，发现前方相距s 0=33m处有一质量m 2=800kg的汽车B以速度v 2=15m/s迎面驶来。两车同时急刹车，使车做匀减速运动，但未能避免两车猛烈地相撞，相撞后结合在一起再滑行一段距离后停下，设两车与路面间动摩擦因数为μ=0.3，取g=10m/s 2。忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量，求： ①设两车相撞时间（从接触到一起滑行）t 0="0.2s" ，则每辆车受到的水平平均冲力是其自身重量的几倍？ ②两车一起滑行的距离是多少？

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• 144【题文】(选修模块3-5)(12分) （1）PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素 注入人体，参与人体的代谢过程． 在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，下列说法正确的是 ______________________

  A.衰变的方程式为

  B.将放射性同位素 注入人体， 的主要用途作为示踪原子

  C.一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子

  D.PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长 （2）已知氢原子的基态能量为E 1（E 1< 0），激发态能量 ，其中n =2、3、4……．已知普朗克常量为 ，真空中光速为 ，吸收波长为 的光子能使氢原子从基态跃迁到 的激发态；此激发态氢原子再吸收一个频率为 的光子被电离后，电子的动能为 _________________-． （3）如图甲所示，光滑水平面上有A.B两物块，已知A物块的质量m A=1k初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的x-t图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？

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• 145【题文】(1)(4分)下列说法正确的是 _________________________(填入正确选项前的字母。选对得4分，选不全得2分，错选或多选得0分)。

  A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

  B.在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变小

  C.太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应

  D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型

  E.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小 (2)(8分) 如图，质量分别为m 1=1.0kg和m 2=2.0kg的弹性小球b，用轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度v 0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后，测得两球相距s=4.5m，求： （i）刚分离时b两小球的速度大小v 1、v 2； （ii）两球分开过程中释放的弹性势能E p。

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• 146【题文】一个氡核 衰变成钋核 并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。8g氡经过11.4天衰变掉氡的质量，以及 衰变成 的过程放出的粒子是： （   ）

  A.2g，α粒子

  B.7g，α粒子

  C.4g，β粒子

  D.6g，β粒子

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• 147【题文】关于α粒子散射实验，下列说法正确的是                          （   ）

  A.绝大多数α粒子穿过金箔后，都发生了不同程度角度的偏转

  B.α粒子在接近原子核的过程中，电势能增大

  C.α粒子在接近原子核的过程中，加速度减少

  D.对α粒子散射实验的数据进行分析，可以估算原子核的大小

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• 148【题文】放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 （   ）

  A.γ射线、β射线、α射线

  B.α射线、β射线、γ射线

  C.γ射线、α射线、β射线

  D.β射线、α射线、γ射线

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• 149【题文】(1)(4分)下列说法正确的是____________．(双选)

  A.温度越高，放射性元素的半衰期越长

  B.天然放射现象说明原子核内部是有结构的

  C.汤姆生通过粒子散射实验提出了原子的核式结构

  D.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能(2)在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度 向右匀速运动．已知木箱的质量为m，人与车的质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无能量损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求： ①推出木箱后小明和小车一起运动的速度 的大小； ②小明接住木箱后三者一起运动的速度 的大小．

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• 150【题文】（6分）北京时间2011年3月11日13时46分，在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为 → +Y。根据有关放射性知识，下列说法正确的是 _____________________（选对一个得3分，选对两个得4分，选对三个得6分，每选错一个扣3分，最低得0分）

  A.Y粒子为β粒子

  B.若的半衰期大约是8天，取4个碘原子核，经16天就只剩下1个碘原子核了

  C.生成的处于激发态，放射γ射线。γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强

  D.中有53个质子和131个核子

  E.如果放射性物质碘131处于化合态，也不会对放射性产生影响

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