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- 2022-04-12 发布
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专题十六 波粒二象性 原子物理挖命题【考情探究】考点内容解读要求5年考情预测热度考题示例关联考点解法波粒二象性普朗克能量子假说、黑体和黑体辐射Ⅰ2015,12C(1)★☆☆光电效应Ⅰ2014,12C(1)2016,12C(3)2018,12C(2)光子动量公式法★★★光的波粒二象性、物质波Ⅰ2015,12C(1)2016,12C(1)2017,12C(2)动量★★★氢原子光谱、能级原子核的组成Ⅰ☆☆☆氢原子光谱、氢原子的能级、能级公式Ⅰ★☆☆放射性元素的衰变、核反应原子核的衰变、半衰期Ⅰ2014,12C(2)2016,12C(1)★★☆放射性同位素、放射性的应用与防护Ⅰ守恒法☆☆☆核力与结合能、质量亏损Ⅰ2015,12C(3)2017,12C(1)★★☆核反应方程Ⅰ★★☆裂变方应、聚变反应、链式反应Ⅰ2015,12C(2)★★☆n分析解读 本专题内容的能力要求低,命题难度不大,但考点较多。复习时要注重三个方面:一是精读教材,熟练掌握教材内容,认真完成课后习题;二是对与现代科技相联系的材料题应足够重视;三是重点应放在氢原子能级图的理解、核反应方程的书写、爱因斯坦光电效应方程的计算、质量亏损和结合能的计算上。【真题典例】破考点【考点集训】考点一 波粒二象性1.[2018江苏宿迁期中,12B(1)](多选)物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只出现一些不规则的点子;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹。对这个实验结果有下列认识,正确的是( )A.曝光时间不长时,出现不规则的点子,表现出光的波动性B.单个光子通过双缝后的落点无法预测C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性答案 BC 2.[2017江苏扬州中学期中,12C(2)]用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则a光光子的频率 b光光子的频率(选填“大于”“小于”或“等于”);且a光的强度 b光的强度(选填“大于”“小于”或“等于”)。 n答案 大于 大于3.[2019届江苏扬州月考,12C(3)]用能量为50eV的光子照射到光电管阴极后,测得光电流与电压的关系如图所示,已知电子的质量m=9.0×10-31kg、电荷量e=1.6×10-19C,普朗克常量h=6.63×10-34J·s。试求:①光电管阴极金属的逸出功W;②光电子的最大动量和对应物质波的波长λ。答案 ①30eV ②2.4×10-25kg·m/s ③2.76×10-9m考点二 氢原子光谱、能级1.[2017江苏苏州调研,12C(1)](多选)如图所示是氢原子的能级图,对于一群处于n=4能级的氢原子,下列说法正确的是( )A.这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁B.这群氢原子能够发出6种不同频率的光C.这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2eVD.从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光的波长最长答案 BD 2.[2018江苏南京调研,12C(2)]如图为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出 种频率不同的光子。若用其中频率最大的光照射到逸出功为2.75eV的光电管上,则加在该光电管上的遏止电压为 V。 n答案 6 10 3.[2019届江苏溧水调研,12A(3)]氢原子的能级图如图所示,原子从能级n=3向n=2跃迁所放出的光子正好使某种金属材料发生光电效应。求:①该金属的逸出功;②用原子从能级n=2向n=1跃迁所放出的光子照射该金属,产生的光电子的最大初动能。答案 ①1.89eV ②8.31eV考点三 放射性元素的衰变、核反应1.(2017江苏师大附中阶段检测)(多选)下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是( )A.根据α、β、γ射线的特点可知,射线1是α射线,射线2是β射线,射线3是γ射线B.氢原子辐射出一个光子后,电势能减少,总能量增加C.天然放射性元素的半衰期由原子核自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件无关D.用绿光照射K时,电流表指针发生了偏转,若改用紫光照射,电流表的示数一定增大答案 AC n2.[2018江苏南京调研,12C(1)](多选)下列说法中正确的是( )A.图甲中正确反映了黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系B.图乙中放射性同位素应选择衰变时放出α粒子的同位素C.图丙中A、B两球质量相等,当A以速度v与静止的B发生正碰后,B的速度未必是vD.图丁中电子束通过铝箔产生的衍射图样,证实了物质波的存在答案 CD 3.[2017江苏徐州、宿迁、淮阴、连云港模拟,12C(2)]静止的 36Li核俘获一个中子发生核反应,放出α粒子,同时生成一个 核,该核反应过程放出的能量为E,已知真空中光速为c,则该核反应质量亏损为 。 答案 13H(氚) Ec24.[2017江苏淮阴中学月考,12C(3)]一静止的铀核 92232U(原子质量为232.0372u)放出一个带电粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核 90228Th(原子质量为228.0287u)。①写出该过程的衰变方程;②求该衰变过程中放出的核能(1u相当于931.5MeV,结果保留2位有效数字)。答案 ①92232U→90228Th+24He ②5.5MeV5.(2017江苏高考模拟卷二)某元素A在发生α衰变生成B元素的同时,能放出频率为ν的光子,设有一个静止的原子核 XYA,质量为m0,衰变时在α粒子的速度方向上放出一个光子,已知放出α粒子的质量为mα,速度为vα,光子的速度为c,静质量为0,光子的动量为hλ,则:①元素A发生α衰变的核反应方程式 ,如果元素A的半衰期为10天,在对160g元素A的单质加热40天后,还剩下元素A的单质 g; ②静止的原子核 XYA衰变后生成的B元素的速度v。答案 ①XYA→X-2Y-4B+24He 10②由动量守恒定律有:n0=mBv+mαvα+hλ结合m0Y=mBY-4解得:v=-Y(λmαvα+h)m0λ(Y-4)负号表示v与vα方向相反。炼技法【方法集训】方法1 解答氢原子跃迁问题的方法1.(2017江苏扬州中学开学考试,12)1995年科学家“制成”了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成的,反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷。反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图所示。下列说法中正确的是( )A.反氢原子光谱与氢原子光谱不相同B.基态反氢原子的电离能是13.6eVC.基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁D.在反氢原子谱线中,从n=2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长答案 B 2.[2018江苏南京、盐城一模联考,12C(1)(2)](1)下面四幅示意图中能正确反映核反应过程的是 。 n(2)氦原子的一个核外电子被电离,形成类氢结构的氦离子。如图所示为氦离子能级的示意图。现有氦离子从n=4能级跃迁到n= 能级辐射出的光子能量为10.2eV;用该光照射逸出功为2.29eV的金属钠,光电子产生的最大初动能为 eV。 答案 (1)AD (2)2 7.913.(2019江苏百校联考,1)氢原子的能级图如图所示,普朗克常量h=6.6×10-14J·s。处于n=6能级的氢原子,其能量为 eV;大量处于n=4能级的氢原子,发出光的最大波长为 m。(计算结果保留两位有效数字) 答案 -0.38 1.9×10-6方法2 质能方程及核能的计算方法1.[2018江苏苏锡常镇一模联考,12C(1)]放射性元素氡( 86222Rn)的半衰期为T,氡核放出一个X粒子后变成钋核( 84218Po),设氡核、钋核和X粒子的质量为m1、m2、m3,下列说法正确的是( )A.该过程的核反应方程是 86222Rn→84218Po+24HeB.发生一次核反应释放的核能为(m2+m3-m1)c2C.1g氡经2T时间后,剩余氡原子的质量为0.5gD.钋核的比结合能比氡核的比结合能大答案 AD 2.[2019届江苏溧水调研,12A(2))1919年,卢瑟福发现了质子。现在科学家用质子轰击锂核 87Li,生成了2个α粒子,这个核反应方程为 ,若用m1表示质子质量,m2表示锂核质量,m3表示α粒子质量,则此反应中释放的能量ΔE= 。 答案 11H+87Li=224He (m1+m2-2m3)c2n3.[2017江苏扬州中学月考,12C(3)]太阳现在正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和 11H、24He等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是:2-10e+411H→ 24He+E释放,这些核能最后转化为辐射能。①已知质子质量mp,氦核质量mα,电子质量me,光速c。试求每发生一次上述核反应所释放的核能。②用上述辐射中产生的波长为400nm的某一单色光去照射逸出功为3.0×10-19J的金属材料铯时,能否产生光电效应?若能,试求出产生的光电子的最大初动能。(保留三位有效数字,普朗克常量h=6.63×10-34J·s)答案 ①4mp+2me-mαc2 ②能 1.97×10-19J过专题【五年高考】A组基础题组1.[2018江苏单科,12C(1)]已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T,则相同质量的A和B经过2T后,剩有的A和B质量之比为( )A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶1答案 B 2.[2018江苏单科,12C(2)]光电效应实验中,用波长为λ0的单色光A照射某金属板时,刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为λ02的单色光B照射该金属板时,光电子的最大初动能为 ,A、B两种光子的动量之比为 。(已知普朗克常量为h、光速为c) 答案 hcλ0 1∶23.[2017江苏单科,12C(1)](多选)原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线,下列判断正确的有( )A.24He核的结合能约为14MeVnB.24He核比 36Li核更稳定C.两个 12H核结合成 24He核时释放能量D.92235U核中核子的平均结合能比 3689Kr核中的大答案 BC 4.[2017江苏单科,12C(2)]质子(11H)和α粒子(24He)被加速到相同动能时,质子的动量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的动量,质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 。 答案 小于 2∶15.[2016江苏单科,12C(1)]贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是( )A.614C→714N+-10eB.92235U+01n→53139I+3995Y+201nC.12H+13H→24He+01nD.24He+1327Al→1530P+01n答案 A 6.[2015江苏单科,12C(1)](多选)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有 。 A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等答案 AB 7.[2015江苏单科,12C(2)]核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电,92235U是核电站常用的核燃料。92235U受一个中子轰击后裂变成 56144Ba和 3689Kr两部分,并产生 个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积要 (选填“大于”或“小于”)它的临界体积。 答案 3 大于8.[2014江苏单科,12C(1)]已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的 。 nA.波长B.频率C.能量D.动量答案 A 9.[2016江苏单科,12C(3)]几种金属的逸出功W0见下表:金属钨钙钠钾铷W0(×10-19J)7.265.123.663.603.41 用一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m,普朗克常量h=6.63×10-34J·s。答案 光子的能量E=hcλ,取λ=4.0×10-7m,则E≈5.0×10-19J根据E>W0判断,钠、钾、铷能发生光电效应。10.[2015江苏单科,12C(3)]取质子的质量mp=1.6726×10-27kg,中子的质量mn=1.6749×10-27kg,α粒子的质量mα=6.6467×10-27kg,光速c=3.0×108m/s。请计算α粒子的结合能。(计算结果保留两位有效数字)答案 4.3×10-12JB组题升题组1.(2018天津理综,1,6分)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,获得中子束流,可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是 ( )A.714N俘获一个α粒子,产生 817O并放出一个粒子B.1327Al俘获一个α粒子,产生 1530P并放出一个粒子C.511B俘获一个质子,产生 48Be并放出一个粒子D.36Li俘获一个质子,产生 23He并放出一个粒子n答案 B 2.(2017北京理综,18,6分)2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100nm(1nm=10-9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空光速c=3×108m/s)( )A.10-21JB.10-18JC.10-15JD.10-12J答案 B 3.[2016课标Ⅰ,35(1),5分](多选)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是( )A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B.入射光的频率变高,饱和光电流变大C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关答案 ACE 4.[2015福建理综,30(1),6分]下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( )A.γ射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 83210Bi的半衰期是5天,100克 83210Bi经过10天后还剩下50克答案 B C组 教师专用题组1.[2013江苏单科,12C(1)]如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们下列哪个物理量也相等( )A.速度B.动能C.动量D.总能量答案 C n2.(2018课标Ⅲ,14,6分)1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核 1327Al,产生了第一个人工放射性核素X:α+1327Al→n+X。X的原子序数和质量数分别为( )A.15和28B.15和30C.16和30D.17和31答案 B 3.(2018课标Ⅱ,17,6分)用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s,真空中的光速为3.00×108m·s-1。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A.1×1014HzB.8×1014HzC.2×1015HzD.8×1015Hz答案 B 4.[2012江苏单科,12C(1)]如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光。在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是( )答案 C 5.[2011江苏单科,12C(1)]下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是( )答案 A n6.[2013江苏单科,12C(2)]根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离 (选填“近”或“远”)。当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有 条。 答案 近 67.[2012江苏单科,12C(3)]A、B两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB。求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。答案 2∶1 EA-2EB8.[2011江苏单科,12C(2)(3)](2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量 (选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为 (普朗克常量为h)。 (3)有些核反应过程是吸收能量的。例如,在X+714N→ 817O+11H中,核反应吸收的能量Q=[(mO+mH)-(mX+mN)]c2。在该核反应方程中,X表示什么粒子?X粒子以动能Ek轰击静止的 714N核,若Ek=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由。答案 (2)越大 2(hν+E1)m (3)24He 不能实现,因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求。【三年模拟】一、选择题(每题5分,共40分)1.[2019届江苏海安月考12C(1)](多选)下列说法中正确的是( )A.爱因斯坦认为:光本身就是由一个个不可分割的能量子(光子)组成的B.α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础,也是测定原子核半径的最简单方法nC.核力一定是发生在核子间的吸引力作用D.发生轻核的聚变反应时,原子核核子的平均质量变大答案 AB 2.[2019届江苏溧水调研,12A(1)](多选)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法符合事实的是( )A.汤姆孙发现了电子,并提出了原子的核式结构模型B.结合能越大的原子核,核子结合得越牢固,原子核越稳定C.黑体辐射与材料的种类及表面状况无关D.动量相等的质子和电子,它们的德布罗意波波长也相等答案 CD 3.(2019届江苏百校联考,1)(多选)2017年8月28日,位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNC)首次打靶成功,获得中子束流,标志着散裂中子源主体工程完工,并投入试运行。散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具,如一台“超级显微镜”,可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正确的是( )A.卢瑟福预言了中子的存在,查德威克通过实验发现了中子B.散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化C.若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同,此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短D.原子核中的中子与其他核子间无库仑力,但有核力,有助于维系原子核的稳定答案 AD 4.[2018江苏南通二模,12C(1)改编]关于原子核和原子核的变化,下列说法中正确的是( )A.维系原子核稳定的力是核力,核力可能是吸引力,也可能是排斥力B.原子序数小于83的元素不可能自发地衰变C.重核发生裂变反应时,生成新核的比结合能变小D.原子核发生变化时,一定会释放能量答案 A 5.[2018江苏扬州期末,12C(1)](多选)关于核反应方程,下列说法正确的是( )A.13H+12H→24He+01n是核聚变反应B.铀核裂变的核反应为:92235U→56141Ba+3692Kr+201nC.在衰变方程94239Pu→X+He+γ中,X原子核的质量数是234nD.卢瑟福发现了质子的核反应方程为:24H+714N→817O+11H答案 AD 6.[2018江苏泰州二模,12C(1)](多选)下列说法正确的是( )A.对黑体辐射的研究表明,随着温度的升高,辐射强度的最大值向波长较短的方向移动B.汤姆孙发现电子,并提出了原子的核式结构模型C.氡222的半衰期是3.8天,镭226的半衰期是1620年,所以一个确定的氡222核一定比一个确定的镭226先衰变D.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越短E.原子核越大,它的结合能越高,原子核越稳定答案 AD 7.[2018江苏泰州摸底,12C(1)]下表给出了四种放射性同位素的辐射线和半衰期。在医疗技术中,常用放射线治疗肿瘤,其放射线必须满足:①具有较强的穿透能力,以辐射到体内的肿瘤处;②在较长时间内具有相对稳定的辐射强度。为此所选择的放射源应为( )同位素钋210锝99钴60锶90辐射线αγγβ半衰期138天6小时5年28年A.钋210B.锝99C.钴60D.锶90答案 C 8.[2018江苏泰州调研,12C(1)]如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时,电路中有光电流,则( )A.若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流B.若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流C.增加电路中电源电压,电路中光电流一定增大D.若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生答案 B n二、非选择题(共40分)9.(4分)[2019届江苏海安月考12C(2)]已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),激发态能量En=1n2E1,其中n=2、3、4…。已知普朗克常量为h,真空中光速为c,吸收波长为 的光子能使氢原子从基态跃迁到n=2的激发态;此激发态氢原子再吸收一个频率为ν的光子被电离后,电子的动能为 。 答案 -4hc3E1 hν+E1410.(6分)[2019届江苏扬州月考,12C(2)]太阳能不断地向外辐射能量,其内部不断地发生着 (选填“重核裂变”、“轻核聚变”或“人工转变”)。若用 24He核轰击静止的 714N核发生核反应,最终产生 817O核和 核(填元素符号),已知 24He、714N核的质量分别为m1、m2,产生的新核质量分别为m3和m4,则该反应放出的核能为 (已知真空中光速为c)。 答案 轻核聚变 11H (m1+m2-m3-m4)c211.(15分)(2018江苏南京三模,12C)(1)下列说法中正确的是 。 A.一个质子和一个中子结合成氘核,一定会释放出能量B.汤姆孙发现电子,提示了原子核内部有复杂结构C.根据玻尔理论,电子没有确定轨道,只存在电子云D.氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子,因而轨道半径可以连续增大 如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.8eV的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零。合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.70V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.70V时,电流表读数为零。由此可知阻极材料的逸出功为 eV,若将照射到阴极K上的该光的照射强度变为原来的2倍,则遏止电压为 V。 n用速度为v的中子轰击静止的锂核 36Li,发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8。已知中子的质量为m,质子的质量也可近似看做m,普朗克常量为h。①写出核反应方程;②该核反应中a粒子对应的物质波的波长为多少?答案 (1)C (2)2.10 0.70 (3)①由题意可得,核反应方程为 01n+36Li→13H+24He。②由动量守恒定律得mv=-3mv1+4mv2,又v1∶v2=7∶8,解得v1=711v,v2=811v。α粒子对应的物质波的波长为λ=h4mv2=11h32mv。12.(15分)(2018苏锡常镇四市调研,12C)(1)(多选)关于下列四幅图的说法,正确的是 。 A.图甲中放射源放出的三种射线是由同一种元素的原子核释放的B.图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板,锌板和验电器均带正电C.图丙为黑体辐射规律,普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律D.图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有粒子性n(2)我国自行研制的一种大型激光器,能发出频率为ν、功率为P的高纯度和高亮度激光,当该激光垂直照射到某纯黑物体表面时能被完全吸收。已知真空中光速为c,普朗克常量为h,则该激光发出的光子的动量为 ,纯黑物体受到该激光的压力为 。 (3)氡存在于建筑水泥、装饰石材及土壤中,是除吸烟外导致肺癌的重大因素。静止的氡核 86222Rn放出一个粒子X后变成钋核 84218Po,钋核的动能为0.33MeV,设衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能。①写出上述衰变的核反应方程;②求粒子X的动能(保留两位有效数字)。答案 (1)BC (2)hvc Pc(3)①根据质量数和电荷数守恒,可得核反应方程为 86222Rn→86218Po+24He。②设钋核的质量为m1、速度为v1,粒子X的质量为m2、速度为v2,根据动量守恒定律有0=m1v1-m2v2,解得粒子X的动能Ek2=(m2v2)22m2=109Ek12=18MeV。