2016年第二炮兵工程大学811原子核物理学考研真题.pdf

1、2016 年第二炮兵工程大学 811 原子核物理学考研真题 一、填空题（ 20分） 1天然放射性核素形成三个放射系，每个系都由一个半衰期最长的核素开始，经过一系列的放射性衰变，最后达到一个稳定的核素，这三个系是 、 和 。 2原子核半径是一个很小的量，约 cm数量级，无法直接测量，一般是通过原子核与其他粒子的 间接测量得到。 3 1g 226Ra的活度为 Bq？为多少 Ci？ 4某放射性元素在两个半衰期的时间内有 6 克发生了衰变，再经过两个半衰期又会有_克发生了衰变。 5. 偶 A核的自旋为 ，其中偶偶核的自旋为 。奇 A核的自旋为 。 6原子核物理中的“中微子”常指中微子，又指反中微子，据

2、衰变中 定律可以推知中微子的静止质量 ，自旋 ，电荷 等性质。 7动能为 1eV 的中子，在氢核上的微观散射截面是 20b，在氧核上的微观散射截面是3.8b，水的密度为 1g/cm3，则此中子在水中的宏观散射截面为 cm-1。 8同位素中子源一般分为 源和 源。 二、不定项选择题（ 15 分，每题 3分） 1卢瑟福对粒子散射实验的解释是 A使粒子产生偏转的主要力是原子中电子对粒子的作用力 B使粒子产生偏转的力主要是库仑力 C原子核很小，粒子接近它的机会很少，所以绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进 D能产生大角度偏转的粒子是穿过原子时离原子核近的粒子 2 关于天然放射现象， 下列说法中正确的是 A

3、 衰变说明原子核里有电子 B某原子核经过一次 衰变和两次 衰变后，核内中子数减少 4个 C放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短 D 射线的电离作用很强，可用来消除有害静电 3有关氢原子光谱的说法正确的是 A氢原子的发射光谱是连续谱 B氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光 C氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 4科学家发现在月 球上含有丰富的 （氦 3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料其参与的一种核聚变反应的方程式为 。关于 聚变下列表述不正确的是 A聚变反应不会释放能量 B. 聚变反应产生了新的原子核 C聚变反应没有质量亏损 D. 目前核电站

4、都采用 聚变反应发电 5关于爱因斯坦质能方程的下列看法中正确的是 A E mc2中的 E是物体以光速 c运动的动能 B E mc2是物体的核能 C E=mc2是物体各种形式能的总称 D由 E= mc2，在核反应中，亏损的质量 m转化成能量 E放出 E E= mc2表明在核反应中亏损的静质量转化为动质量，被放出的能量带走。 三、名词解释（ 20分，每题 5 分） 1. 衰变常数 2.（中子）平均自由程 3. 内转换电子 4. 电离 四、简答题（ 35分，每题 7分） 1. 描述核反应进程。 2. 什么叫同质异能态？什么叫同质异能素？ 3. 强相互作用有什么特点？ 4. 原子核的比结合能的定义是什

5、么？比结合能及曲线有哪些特点？ 5. 叙述半衰期在不同范围内的测量方法。 五、计算题（ 40分，每题 10 分） 1. 某放射源既能发射射线又能发射射线，若总的半衰期 T=3h，且放射的部分半衰期T =12h。试求： 32He3 3 1 42 2 1 22He He H He 32He32He（ 1）放射的部分半衰期 T （ 2）经过 12h后，、的活度各减弱为原来的几分之几？ 2. 1911 年居里夫人制备的第一个国际标准镭源含 226Ra 16.74mg，到 2015 年底，此镭还有多少毫克 226Ra？平均每年减多少 mg？ (已知镭的半衰期约为 1600年 ) 3. 在考古工作中，通常

6、利用 14C来推算考古文物、古生物的年代。假设某出土的古生物遗骸中 14C 和 12C的含量比 为 1.063:1012，求该古生物距今的年代。已知空气中 14C 和 12C 的含量比 0为 1.2:1012， 14C的半衰期为 5730a。 4. 一个静止的铀核 U23292 （原子质量为 232.0372u）放出一个粒子（原子质量为 4.0026u）后衰变成钍核 Th22890 （原子质量为 228.0287u）。已知：原子质量单位 1u=1.67 10-27kg， 1u相当于 931.5 MeV/c2。 （ 1）写出核衰变反应方程； （ 2）计算该核衰变反应中释放出的核能； （ 3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？ 六、应用题（ 20分） 有 1g 纯铀，其中含 0.993g U-238， 0.007g U-235。 U-238衰变链中各放射性核素半衰期分别为 U-238 4.47 billion years， Th-234 24.1days， Pa-234 1.16minutes， U-234 245000years。 （ 1） 24 天后，钍 -234的活度是多少？ （ 2） 170万年后，衰变链中 U-238、 Th-234、 Pa-234、 U-234的活度各是多少？