大学核物理题目及答案.docVIP

大学核物理题目及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.原子核的组成粒子是（）

A.质子和电子B.质子和中子C.中子和电子

答案：B

2.核力的作用范围约为（）

A.\(10^{-10}m\)B.\(10^{-15}m\)C.\(10^{-18}m\)

答案：B

3.以下哪种衰变会放出电子（）

A.α衰变B.β衰变C.γ衰变

答案：B

4.原子核的结合能与核子数之比叫（）

A.比结合能B.结合能C.平均结合能

答案：A

5.放射性元素的半衰期是指（）

A.原子核全部衰变所需时间的一半

B.原子核有半数发生衰变所需的时间

C.原子核开始衰变到停止所需时间的一半

答案：B

6.发现中子的科学家是（）

A.卢瑟福B.查德威克C.汤姆逊

答案：B

7.核反应方程遵循（）

A.质量守恒B.电荷数守恒C.能量守恒

答案：B

8.原子核的半径与核子数的关系是（）

A.\(R=R_0A^{1/3}\)B.\(R=R_0A\)C.\(R=R_0/A\)

答案：A

9.下列属于轻核的是（）

A.\(^{238}_{92}U\)B.\(^{4}_{2}He\)C.\(^{56}_{26}Fe\)

答案：B

10.重核裂变的一个重要应用是（）

A.氢弹B.原子弹C.太阳内部核聚变

答案：B

二、多项选择题（每题2分，共10题）

1.核力的特点有（）

A.短程力B.强相互作用C.电荷无关性

答案：ABC

2.以下属于放射性衰变的有（）

A.α衰变B.β衰变C.γ衰变

答案：ABC

3.原子核的稳定性与哪些因素有关（）

A.质子数B.中子数C.质子数与中子数之比

答案：ABC

4.下列关于核反应的说法正确的是（）

A.遵守电荷数守恒B.遵守质量数守恒C.遵守能量守恒

答案：ABC

5.核聚变反应的优点有（）

A.原料丰富B.无污染C.释放能量大

答案：ABC

6.核物理研究中常用的探测仪器有（）

A.盖革计数器B.闪烁计数器C.半导体探测器

答案：ABC

7.描述原子核的物理量有（）

A.质量数B.电荷数C.自旋

答案：ABC

8.以下哪些元素可以发生核裂变（）

A.\(^{235}_{92}U\)B.\(^{239}_{94}Pu\)C.\(^{238}_{92}U\)

答案：AB

9.影响放射性元素衰变快慢的因素有（）

A.温度B.压强C.无影响

答案：C

10.核物理在医学领域的应用有（）

A.放射性治疗B.核医学成像C.药物研发

答案：ABC

三、判断题（每题2分，共10题）

1.核力是一种长程力。（）

答案：×

2.所有原子核都有放射性。（）

答案：×

3.比结合能越大，原子核越稳定。（）

答案：√

4.核反应中质量一定守恒。（）

答案：×

5.半衰期会随着外界条件改变而变化。（）

答案：×

6.轻核聚变需要极高的温度和压强。（）

答案：√

7.原子核的自旋量子数只能是整数。（）

答案：×

8.重核裂变会放出能量，轻核聚变会吸收能量。（）

答案：×

9.放射性元素衰变时放出的射线都是带电的。（）

答案：×

10.核物理研究对能源发展有重要意义。（）

答案：√

四、简答题（每题5分，共4题）

1.简述核力的主要性质。

答案：核力是短程力，作用范围约\(10^{-15}m\)；是强相互作用，比电磁力强很多；具有电荷无关性，与核子带电与否无关；还具有饱和性。

2.说明α衰变的特点。

答案：α衰变放出\(^{4}_{2}He\)核，衰变后新核质量数减少4，电荷数减少2。α粒子动能较大，贯穿本领小，电离作用强。

3.简述核反应的基本规律。

答案：核反应遵循电荷数守恒，反应前后总电荷数不变；质量数守恒，反应前后总质量数不变；同时遵循能量守恒和动量守恒。

4.核聚变的原理是什么？

答案：核聚变是在极高温度和压强下，轻核克服库仑斥力靠近并合并成较重原子核。此过程中，质量亏损转化为能量释放，如氢的同位素氘和氚聚变。

五、讨论题（每题5分，共4题）

1.讨论核物理在能源领域的应用及面临的挑战。

答案：核物理在能源领域应用有核裂变发电和核聚变研究。核裂变面临核废料处理和核安全问题。核聚变面临高温等离子体约束、材料耐受等挑战，但原料丰富、