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1、放射物理与防护习题与答案第一章 核物理基础(物质的结构、核转变)第一节 学习目标及学习指导 一、学习目标(一)掌握内容 1放射性核素衰变的类型。 2原子核的衰变规律。(二)熟悉内容熟悉原子结构、原子核结构。(三)了解内 容衰变平衡。二、学习指导 1从初期理论的实验基础入手展开对原子结构 的介绍，通过玻尔的原子模型引入玻尔假设、氢原子的玻尔理论，得出轨道半 径、能量与量子数 n 的关系。核外电子结构、原子能级、原子核外壳层电子的 结合能，原子核的结构、原子核的结合能。 2核素有两大类，即放射性核 素和稳定性核素。放射性核素又分为天然放射性和人工放射性核素。放射性核 素发生衰变过程中遵守电荷、质量
2、、能量、动量和核子数守恒定律。 3原 子核的衰变规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量。有些 放射性核素可以发生递次衰变。第二节习题集 一、A1 型题：每道试题由 1 个 以叙述式单句出现的题干和 45 个供选择的备选答案构成，请你从备选答案中 选择 1 个最佳答案。1关于物质结构的叙述，错误的是 A物质由原子组 成 B核外电子具有不同壳层 C一般每层上的电子数最多是 2n2个 D核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云” E最外层电子数最 多不超过 10 个 2关于原子核外结构的叙述，错误的是 A原子均由原子核及核外电子组 成 B电子沿一定轨道绕核旋转 C核外电子具有不同壳层
3、 DK 层电子轨道半径最小 EK 层最多容纳 8 个电子3关于原子能级的相关叙述，错误的是 A电子在各个轨道上具有的能 量是连续的 B原子能级，以电子伏特表示 C结合力与原子序数有关 D移走轨道电子所需的最小能量为结合能 E原子处于能量最低状态时叫 基态 4下列说法错误的是 A原子能级是指电子与核结合成原子时，能量的减 少值 B结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量 C原子能级 是结合能的负值 D原子中结合能最大的电子，能级最低 E原子能级 和结合能数值相等 5轨道半径最小的壳层是 AK 层 BL 层 CM 层 DN 层 EO 层 6最多可容纳 8 个电子的壳层是 AK 层 BL 层 CM
4、 层 DN 层 EO 层 7电子伏特(eV)与焦耳(J)的关系是 A1eV=1.610-19J B1J=1.610- 19eV C1eV=1J D1eV=1.61019J E以上都不对 8原子能级与结合能的关系是 A原子能级是结合能的负值 B二者 绝对值相等 C二者符号相反 D以上都对 E以上都不对 9描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有 A主量子数 n B角量子数 L C磁量子数 mL D自旋量子数 ms E以上都可以 10原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称 为 A基态 B激发 C跃迁 D特征光子 E电离 11可以用来描述放射性核素衰变快慢的物理量是 A衰
5、变常数 B半 衰期 C平均寿命 D放射性活度 E以上都是 12一放射性核素经过 3 个半衰期的时间后放射性核素数为原来的 A12 B13 C14 D18 E116 13放射系母体为 A，子体为 B，其核素数目分别为 NA(t)、NB(t)，放射性活度为 AA(t)、AB(t)，达到放射平衡后 ANA(t)=NB(t) BAA(t)=AB(t) CNA(t)、NB(t)不随时间变化 DNA(t)、NB(t)的比例不随时间变化 E以上都不对 14放射性活度的国际单位是 A居里 B秒-1 C戈瑞 D伦 琴 E贝可勒尔15下列公式中错误的是 ATe=T+Tb B C 1TtNN)21(0D E 2ln
6、TteAA01 6关于放射性核素衰变的说法错误的是 A放射性核素分为天然放射性核 素和人工放射性核素 B人工核素主要由反应堆和加速器制备 C放射 性核素衰变过程遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律 D放射 性衰变是放射性核素本身的特性 E放射性核素所放出的射线种类都是单一 的 17原子核数因衰变减少一半所需的时间是 A平均寿命 B衰变常数 C放射性活度 D半价层 E半衰期 18贝可勒尔(Bq)与居里(Ci)的关系是 A1Bq=1Ci B1Bq=3.71010Ci C1Bq=37109Ci D1 Ci=37109Bq E1Ci=371010Bq 19在电子俘获过程中，可能出现外层电子填补内
7、层电子空位，而产生 A特征 X 线 B俄歇电子 C轫致 X 线 D 光子 EA+B1氢原子光谱的谱线系可用一个通式表达为 AB C2211 nKRH2211 KnRHD E221 nKRH2 21nKRH2211 nKRH2在原子中，电子带负电荷，原子核带正电荷，原子核对电子的吸引力称为结 合力，距核愈近的电子结合力愈大，移动该电子所需要的能量愈大。反之，亦 然。移走原子中某轨道电子所需要的最小能量就叫做这个电子在原子中的 A电离能 B激发能 C能级 D动能 E结合能 3一种核自发的变成另一种核，其质量数不变，而原子序数在元素周期表中向 前或向后移一个位置，这是 A 衰变 B 衰变 C+衰变
8、D-衰变 E 衰变 4原子核由激发态回到基态时，把全部能量交给核外电子，使其脱离原子的束 缚而成为自由电子，这一过程称为 A电子俘获 B光电效应 C轫致辐射 D俄歇电子 E内转换 5无论是电子俘获还是内转换过程，由于原子的内壳层缺少电子而出现空位，外层电子将会填充这个空位，因此这两个过程都将伴随着发射 A特征 X 线 B俄歇电子 C轫致 X 线 D 光子 FA+B 6如果母核俘获一个 K 层电子而变为原子序数减压的核，这个过程叫 K 俘获。 如果母核俘获 L 层电子，叫做 AK 电子俘获 BL 电子俘获 CM 电子俘获 DN 电子俘获 EO 电子俘获 7处于激发态的原子核有两种释放能量的方式
9、A发射 射线 B内 转换 C光电效应 D电子俘获 EA+B l电子的能量是 A动能 B势能 C零 D正值 E动能 和势能之和 2原子核对电子的吸引力是 A基态 B跃迁 C激发能 D电离能 E结合力特 3表征原子的能量状态的称为 A轨道半径 B结合能 C电离能 D激发能 E原子能级 4移走原子中某壳层轨道电子所需要的最小能量是 A高能级 B激 发能 C电离能 D结合能 E跃迁 5原子处于最低能量状态叫 A激发态 B第一激发态 C第二激 发态 D跃迁 E基态 6K 层最多可容纳的电子数为 A18 B10 C8D1 E 27同一原子中，电子结合能最大的壳 AL 壳层 BN 壳层 CM 壳层 DO 壳
10、层 EK 壳层四、 1决定原子能级的主要因素是 2决定轨道量子数的是 3决定电子的自旋状 态的是 4决定同一电子壳层中电子具有的能量及运动形式的是 5原子系统的 量子态分为许多层，每层都有许多量子态，可以容纳许多电子，所以称为 A主量子数 B角量子数 C磁量子数 D自旋量子数 E电 子壳层【参考答案】一、A1 型题 1E 2E 3A 4E 5A 6B 7A 8D 9E lOE11E 12D 13D 14E 15A 16E 17E 18E 19E 二、A2 型题 1E 2E 3E 4E 5E 6A 7E 三、A3 型A4 型题 1E 2E 3E 4D 5E 6E 7E 四、B1 型题 1A 2C
11、 3D 4B 5E 第二章 1发现 X 射线的物理学家是 A贝克勒尔 B居里夫人 C戈瑞 D拉德 E伦 琴 2德国物理学家伦琴发现 X 射线的时间是 A1901 年 11 月 8 日 B1895 年 12 月 8 日 C1898 年 8 月 11 日 D1896 年 11 月 8 日 E1895 年 11 月 8 日 3产生 X 射线的必备条件是 A电子源 B高速电子流 C阳极 靶面 D以上都是 E以上都不是 4关于 X 线产生条件的叙述，错误的是 A电子源 B高速电子流 C阻碍电子流的靶面 D高速电子与靶物质相互作用的结果 EX 线 管的靶面均由钼制成 5X 线管的靶面材料通常是 A铁 B钼
12、 C金 D铜 E钨 6软组织摄影用 X 线管阳极的靶面材料是 A钨 B铁 C金 D铝 E钼7与连续 X 射线的最短波长有关的是 A管电流 B照射时间 C电子电量 D光子数量 E管电压 8对于给定的靶原子，各线系的最低激发电压最大的是 AK 层 BL 层 CM 层 DN 层 EO 层9连续 X 线的最短波长为 A B mkVU)(24. 1 minnmkVU)(4 .12 minC D EmkVU)(24. 1minpmkVU)(24. 1 minnmkVU)(24.1 min10下列叙述错误的是 A管电压越高，产生的 X 射线最短波长越短 BX 射线的最短波长对应于最大光子能量 C管电压越高，X 射线的产生 效率越大 D阳极靶物质的原子序数越大，X 射线的产生效率越大 E管电流越高，X 射线的产生效率越大 11能量 80keV 的电子入射到 X 射线 管的钨靶上产生的结果是 A连续 X 射线的最大能量是 80keV B特征 X 射线的最大能量是 80keV C产生的 X 射线绝大部分是特征 X 射线 D仅有 1的电子能量以热量的形式沉积在钨靶中 E以上都是 12关于特征 X 线的叙述，正确的是 AX 线最短波长仅与管电压有关 B管电压升高特征射线的百分比减少 CX
