2025年高中三年級下學期物理核物理沖刺試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.下列關(guān)于原子核的敘述，正確的是（）A.原子核是由質(zhì)子和中子組成的B.原子核的半徑與其質(zhì)量數(shù)成正比C.同位素具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)D.原子核的質(zhì)子數(shù)決定了原子核的化學性質(zhì)2.關(guān)于核力，下列說法正確的是（）A.核力是電磁力的一種表現(xiàn)B.核力是短程力，其作用范圍約為1.5×10?1?mC.核力比庫侖力大得多D.核力只存在于質(zhì)子之間3.放射性元素衰變的過程中，下列說法正確的是（）A.α衰變時，原子核的質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2B.β衰變時，原子核的質(zhì)量數(shù)增加1，電荷數(shù)增加1C.γ衰變時，原子核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都發(fā)生變化D.半衰期是放射性元素原子核衰變的一半時間4.下列關(guān)于核能的利用，說法正確的是（）A.核反應(yīng)堆是利用核裂變的鏈式反應(yīng)來產(chǎn)生能量的B.核電站產(chǎn)生的能量是來自核聚變C.核武器的威力來自于核聚變反應(yīng)D.核能的利用會造成嚴重的環(huán)境污染5.一個原子核經(jīng)過兩次α衰變和一次β衰變后，其質(zhì)量數(shù)減少了（）A.4B.5C.8D.106.在勻強磁場中，一個帶電粒子做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.粒子的動能不變B.粒子的動量不變C.粒子的速度不變D.粒子的加速度不變7.下列哪個物理量是描述放射性元素衰變快慢的？（）A.半衰期B.衰變常數(shù)C.平均壽命D.以上都是8.根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法正確的是（）A.質(zhì)量和能量是等價的B.質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為能量C.能量可以轉(zhuǎn)化為質(zhì)量D.以上都是9.云室是研究什么的實驗裝置？（）A.原子核B.基本粒子C.電磁場D.光現(xiàn)象10.下列哪個不是基本粒子？（）A.電子B.質(zhì)子C.中子D.中微子二、填空題（本題共5小題，每小題4分，共20分。）11.一個鈾235原子核裂變時，可能釋放出____個中子。12.放射性元素鐳226經(jīng)過4個半衰期后，剩余的鐳226占原來的____。13.在核反應(yīng)方程23?U+n→??Kr+X+3n中，X表示的粒子是____，其質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為____和____。14.一個質(zhì)子在勻強磁場中做勻速圓周運動，周期為T，磁場的磁感應(yīng)強度為B，則該質(zhì)子的質(zhì)量為____。15.粒子物理中的“標準模型”描述了____種基本力和____種基本粒子。三、計算題（本題共3小題，共40分。）16.（10分）一個钚239原子核發(fā)生α衰變，衰變后的新原子核和釋放的α粒子分別具有動能E?和E?。求衰變前钚239原子核的動能。（假設(shè)衰變過程動量守恒）17.（15分）一個放射性元素的質(zhì)量為M?，經(jīng)過時間t后，剩余的質(zhì)量為M。該元素的半衰期為T?。求：(1)經(jīng)過時間t后，該元素衰變了多少？(2)該元素的衰變常數(shù)λ是多少？(3)該元素的平均壽命τ是多少？18.（15分）一個電子以速度v?垂直進入一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。求：(1)電子做勻速圓周運動的半徑r是多少？(2)電子做勻速圓周運動的周期T是多少？(3)如果電子在磁場中運動的時間為t，則它轉(zhuǎn)過的角度θ是多少？試卷答案一、選擇題1.A2.B3.A4.A5.C6.A7.D8.D9.B10.C二、填空題11.212.1/1613.中子，1，014.m=BqT2/4π215.四，十二三、計算題16.解析：衰變過程動量守恒，設(shè)衰變前钚239原子核靜止，則有：0=m?v?+m_Yv_Y，其中m?和m_Y分別為α粒子和新原子核的質(zhì)量，v?和v_Y分別為它們的速度。α粒子和新原子核的動能分別為E?=?m?v?2和E?=?m_Yv_Y2。由能量守恒，衰變釋放的總能量等于α粒子和新原子核的動能之和，即E=E?+E?。設(shè)衰變前钚239原子核的動能為E?，則有E?+E=?(m?+m_Y)v_Y2。聯(lián)立上述方程，可得E?=E-E?(m_Y/(m?+m_Y))。代入m_Y/m?≈4/2=2，可得E?≈E-2E?/3。答案：衰變前钚239原子核的動能為E-2E?/3。17.解析：(1)衰變過程中，有M?-M個原子核發(fā)生衰變。答案：M?-M。(2)衰變常數(shù)λ表示單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的概率，λ=ln(2)/T?。答案：ln(2)/T?。(3)平均壽命τ是每個原子核衰變前平均存在的時間，τ=1/λ=T?/ln(2)。答案：T?/ln(2)。18.解析：(1)電子在磁場中受到的洛倫茲力提供向心力，F(xiàn)=qvB=mv2/r，解得r=mv/qB。答案：mv/qB。(2)電子做勻速圓周運動的周期T=