2025年大學(xué)《核物理》專業(yè)題庫(kù)——核物理學(xué)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.以下哪項(xiàng)不是貝克勒爾發(fā)現(xiàn)放射性現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)條件？A.使用含鈾礦物B.需要陽(yáng)光照射C.放射性會(huì)穿透黑紙D.放射性來(lái)自于物質(zhì)內(nèi)部2.提出原子核核式結(jié)構(gòu)模型的是誰(shuí)？A.居里夫人B.盧瑟福C.玻爾D.查德威克3.以下哪一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著人類掌握了人工控制核反應(yīng)的可能性？A.放射性的發(fā)現(xiàn)B.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)C.中子的發(fā)現(xiàn)D.人工放射性的發(fā)現(xiàn)4.核裂變過(guò)程中，通常釋放巨大能量的主要原因是？A.質(zhì)量虧損轉(zhuǎn)化為能量B.中子的釋放C.核子結(jié)合能的增加D.核半徑的急劇縮小5.在核電站中，用于將核反應(yīng)產(chǎn)生的熱量傳遞出去并轉(zhuǎn)化為電能的核心設(shè)備是？A.核反應(yīng)堆B.熱交換器C.汽輪機(jī)D.發(fā)電機(jī)6.目前公認(rèn)的最主要的天然放射性系列是？A.鈾系B.釷系C.鏷系D.鈾系和釷系7.在核醫(yī)學(xué)中，用于放射治療（如殺死腫瘤細(xì)胞）的放射性核素，其選擇主要依據(jù)是？A.半衰期長(zhǎng)短B.發(fā)射的射線種類和能量C.原子量大小D.元素種類8.慣性約束核聚變研究的核心挑戰(zhàn)在于？A.如何高效地產(chǎn)生高能離子束B(niǎo).如何在極短時(shí)間內(nèi)壓縮聚變?nèi)剂线_(dá)到點(diǎn)火條件C.如何長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地約束高溫等離子體D.如何實(shí)現(xiàn)聚變材料的持續(xù)供應(yīng)9.以下哪種探測(cè)器的核心原理是利用射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的電離效應(yīng)？A.云室B.氣泡室C.閃爍探測(cè)器D.半導(dǎo)體探測(cè)器10.標(biāo)準(zhǔn)模型理論能夠成功解釋的基本粒子中，不包括以下哪一類？A.夸克B.膠子C.中微子D.輕子二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在橫線上）1.根據(jù)玻爾理論，原子核帶正電荷，電子在核外分層運(yùn)動(dòng)，原子光譜是_______躍遷產(chǎn)生的。2.發(fā)現(xiàn)中子的實(shí)驗(yàn)裝置主要利用了_______衰變產(chǎn)生的射線。3.核反應(yīng)過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守_______守恒和_______守恒定律。4.核裂變反應(yīng)堆中，為了控制中子的增殖，通常使用_______材料，而為了吸收多余中子防止堆芯過(guò)熱，則使用_______材料。5.放射性同位素在醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，這主要得益于其具有_______、_______和_______等特性。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的主要裝置、觀察到的現(xiàn)象以及得出的結(jié)論。2.簡(jiǎn)述核能釋放的兩種主要途徑（核裂變和核聚變）及其基本原理。3.簡(jiǎn)述核磁共振成像（MRI）的基本原理及其在醫(yī)學(xué)診斷中的優(yōu)勢(shì)。4.簡(jiǎn)述核物理研究對(duì)天體物理學(xué)的貢獻(xiàn)（至少列舉兩點(diǎn)）。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述中子的發(fā)現(xiàn)對(duì)核物理學(xué)發(fā)展的重大意義。2.結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展，論述發(fā)展核聚變能的必要性和面臨的主要挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.D4.A5.C6.A7.B8.B9.A10.D二、填空題1.能級(jí)2.鈹3.質(zhì)量數(shù)，電荷數(shù)（或質(zhì)子數(shù)）4.控制棒，慢化劑5.放射性，穿透力，示蹤三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：裝置：金箔、放射源（α粒子）、熒光屏。現(xiàn)象：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔，少數(shù)偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)幾乎反射回來(lái)。結(jié)論：原子絕大部分體積是空的，原子質(zhì)量集中在一個(gè)很小但帶正電的核心——原子核。2.解析思路：核裂變：重核（如鈾-235）吸收中子后裂變成兩個(gè)中等質(zhì)量的輕核，同時(shí)釋放出中子和巨大的能量。核聚變：兩個(gè)輕核（如氫的同位素）結(jié)合成一個(gè)較重的核（如氦），同時(shí)釋放出巨大的能量。能量來(lái)源依據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=mc2。3.解析思路：原理：利用原子核自旋在外加磁場(chǎng)中產(chǎn)生的能級(jí)分裂，射頻脈沖使特定核自旋系統(tǒng)產(chǎn)生共振吸收，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)重建圖像。優(yōu)勢(shì)：無(wú)電離輻射，軟組織對(duì)比度好，成像信息豐富。4.解析思路：貢獻(xiàn)：解釋了宇宙中輕元素的起源（核合成）；幫助理解恒星內(nèi)部核反應(yīng)過(guò)程和能量來(lái)源；通過(guò)分析恒星和星系中的放射性同位素，可以確定其年齡；利用宇宙射線中的核物理效應(yīng)研究極端物理?xiàng)l件。四、論述題1.解析思路：中子不帶電，可以自由穿過(guò)原子核周圍的電子云，從而能深入原子核內(nèi)部發(fā)生作用。其發(fā)現(xiàn)使得人工誘導(dǎo)核反應(yīng)成為可能，直接導(dǎo)致了核裂變的發(fā)現(xiàn)，為核能的利用和原子彈的研制奠定了基礎(chǔ)，徹底改變了20世紀(jì)科學(xué)和技術(shù)的面貌，開(kāi)啟了核物理學(xué)的新紀(jì)元。2.解析思路：必要性：化石燃料有限且污染嚴(yán)重，聚變能具有資源豐富（氘、氚來(lái)源廣泛）、環(huán)境友好（無(wú)碳排放）、安全性高等優(yōu)勢(shì)，是解決人類長(zhǎng)遠(yuǎn)能源問(wèn)題的理想途徑。挑戰(zhàn)：