放射物理与防护习题与答案第一章 核物理根底(物质的构造、核转变)第一节学习目标及学习指导 一、学习目标(一)掌握容1．放射性核素衰变的类型2．原子核的衰变规律二)熟悉容熟悉原子构造、原子核构造三)了解容衰变平衡二、学习指导 1．从初期理论的实验根底入手展开对原子构造的介绍，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的关系核外电子构造、原子能级、原子核外壳层电子的结合能，原子核的构造、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、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个以表达式单句出现的题干和4～5个供选择的备选答案构成，请你从备选答案中选择1个最正确答案1．关于物质构造的表达，错误的选项是 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．关于原子核外构造的表达，错误的选项是 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 D．K层电子轨道半径最小 E．K层最多容纳8个电子3．关于原子能级的相关表达，错误的选项是 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．以下说法错误的选项是 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 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 E．O层6．最多可容纳8个电子的壳层是 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 E．O层7．电子伏特(eV)与焦耳(J)的关系是 A．1eV=1.6×10-19J B．1J=1.6×10-19eV C．1eV=1J D．1eV=1.6×1019J 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 A．1／2 B．1／3 C．1／4 D．1／8 E．1／1613．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)，到达放射平衡后 A．NA(t)=NB(t) B．AA(t)=AB(t) C．NA(t)、NB(t)不随时间变化 D．NA(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．以下公式中错误的选项是 A．Te=T+Tb B．C． D． E．1 6．关于放射性核素衰变的说法错误的选项是 A．放射性核素分为天然放射性核素和人工放射性核素 B．人工核素主要由反响堆和加速器制备 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 A．1Bq=1Ci B．1Bq=3.7×1010Ci C．1Bq=3．7×109Ci D．1 Ci===3．7×109Bq E．1Ci===3．7×1010Bq19．在电子俘获过程中，可能出现外层电子填补层电子空位，而产生 A．特征*线 B．俄歇电子 C．轫致*线 D．γ光子 E．A+B1．氢原子光谱的谱线系可用一个通式表达为 A． B．C． D． E．2．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*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．α衰变 B．γ衰变 C．β+衰变 D．β-衰变 E．β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．转换5．无论是电子俘获还是转换过程，由于原子的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*线 B．俄歇电子 C．轫致*线 D．γ光子 F．A+B6．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 A．K电子俘获 B．L电子俘获 C．M电子俘获 D．N电子俘获 E．O电子俘获7．处于激发态的原子核有两种释放能量的方式 A．发射γ射线 B．转换 C．光电效应 D．电子俘获 E．A+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*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6．K层最多可容纳的电子数为 A．18 B．10 C．8D．1 E．27．同一原子中，电子结合能最大的壳 A．L壳层 B．N壳层 C．M壳层 D．O壳层 E．K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1．E 2．E 3．A 4．E 5．A 6．B 7．A 8．D 9．E lO．E11．E 12．D 13．D 14．E 15．A16．E 17．E 18．E 19．E二、A2型题1．E 2．E 3．E 4．E 5．E 6．A 7．E三、A3型／A4型题 1．E 2．E 3．E 4．D 5．E 6．E 7．E四、B1型题 1．A 2．C 3．D 4．B 5．E第二章 1．发现*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*射线的时间是 A．1901年11月8日 B．1895年12月8日 C．1898年8月11日 D．1896年11月8日 E．1895年11月8日3．产生*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*线产生条件的表达，错误的选项是 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 E．*线管的靶面均由钼制成5．*线管的靶面材料通常是 A．铁 B．钼 C．金 D．铜 E．钨6．软组织摄影用*线管阳极的靶面材料是A．钨B．铁 C．金 D．铝 E．钼7．与连续*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 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 E．O层9．连续*线的最短波长为 A． B． C． D． E．10．以下表达错误的选项是 A．管电压越高，产生的*射线最短波长越短 B．*射线的最短波长对应于最大光子能量 C．管电压越高，*射线的产生效率越大 D．阳极靶物质的原子序数越大，*射线的产生效率越大 E．管电流越高，*射线的产生效率越大11．能量80keV的电子入射到*射线管的钨靶上产生的结果是 A．连续*射线的最大能量是80keV B．特征*射线的最大能量是80keV C．产生的*射线绝大局部是特征*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*线的表达，正确的选项是 A．*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 C．*射线谱是连续能量谱 D．电压升高特征放射能量增加 E．层轨道电子发射出的*线为特征放射13．*线发生效率的公式是 A．η=KZ／U B．η=KZ2U C．η=KZU2 D．η=K2ZU E．η=KZU14．影响连续*射线产生的因素是 A．靶物质 B．管电流 C．管电压 D．高压波形 E．以上都是15．以下表达正确的选项是 A．连续*射线强度与靶物质的原子序数成反比 B．连续*射线强度与管电流成反比 C．连续*射线强度与管电压成正比 D．连续*射线强度与高压波形无关 E．以上都不对16．关于*线强度分布的表达，正确的选项是 A．与靶面倾斜角度无关 B．阴极端*线强度弱 C．照射野分布均匀 D．与靶面状况无关 E．*线管短轴方向两侧对称17．以下表达错误的选项是 A．高速电子碰撞阳极靶面产生的*射线分布与阳极倾角有关 B．近阳极端*射线强度弱，近。