【物理】2011版《6年高考4年模拟》：原子、原子核 64页

最新6年高考4年模拟（更新到2010年高考）之原子、原子核 第一部分 六年高考题荟萃 ‎2010年高考新题 ‎1．2010·重庆·1９氢原子分能级示意图如题19所示，不同色光的光子能量如下表所示。‎ 色光 赤 橙 黄 绿 蓝—靛 紫 光子能量范围（eV）‎ ‎1.61~2.00‎ ‎2.00~2.07‎ ‎2.07~2.14‎ ‎2.14~2.53‎ ‎2.53~2.76‎ ‎2.76~3.10‎ 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为 1. 红、蓝靛 2. 黄、绿 3. 红、紫 4. 蓝靛、紫 ‎【答案】A ‎【解析】如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝—靛，A正确。‎ ‎2.2010·全国卷Ⅰ·14原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变 ①、②和③依次为 A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、β衰变和α衰变 C．β衰变、α衰变和β衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 ‎【答案】A ‎【解析】,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变. ‎ ‎,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子. ,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.‎ ‎【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。‎ ‎3. 2010·天津·2下列关于原子和原子核的说法正确的是 A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分[来源:Ks5u.com]‎ B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 答案：B ‎4. 2010·天津·8用同一光管研究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。则这两种光 A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大 答案：BC ‎5. 2010·全国卷Ⅱ·14原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A．A=2，Z=1 B. A=2，Z=‎2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2‎ ‎【答案】D[来源:Ks5u.com]‎ ‎【解析】，应用质量数与电荷数的守恒，解得，答案D。‎ ‎【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。‎ ‎6．2010·北京·15太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 A‎.1036 kg B‎.1018 kg C‎.1013 kg D‎.109 kg ‎【答案】 D ‎【解析】根据爱因斯坦的质能方程，kg，D正确 ‎7．2010·上海物理·1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 ‎（A）粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究 ‎（C） 天然放射性现象的发现 （D）质子的发现 答案：A 解析：卢瑟福根据α粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚集了院子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。‎ 本题考查原子的核式结构的建立。‎ ‎8. 2010·上海物理·4现已建成的核电站的能量来自于 ‎ ‎（A）天然放射性元素衰变放出的能量 （B）人工放射性同位素放出的的能量 ‎（C）重核裂变放出的能量 （D）化学反应放出的能量 ‎【解析】C ‎ 本题考查原子核反应。难度：易。‎ ‎9. 2010·上海物理·4某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为 ‎（A）11.4天 （B）7.6天 （C）5. 7天 （D）3.8天 答案：D 解析：根据，，因为t=11.4day，所以=3.8day，选D。‎ 本题考查原子核半衰期的计算。‎ 难度：中等。‎ ‎10．2010·福建·29（1）测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻的质量，为t＝0时的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是 。（填选项前的字母）‎ 答案：C ‎11．2010·江苏物理·12(C)(1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与AK之间的电压的关系图象中，正确的是 .‎ ‎ ‎ ‎（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小___▲____(选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是___▲____。‎ ‎（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV， 金属钠的截止频率为Hz, 普朗克常量h=Js.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。‎ 答案：‎ ‎12. 2010·新课标·34(1)用频率为 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线，且，则_______.(填入正确选项前的字母)‎ A、 B、 C、 D、‎ 答案：B 解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，，解得：，选项B正确 ‎13．2010·海南物理·19(1)能量为的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子．这一能 称为氢的电离能．现用一频率为的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为_______________（用光子频率、电子质量、氢原子的电离能和普朗克常量表示）。[来源:高&考%资(源#网]‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】由能量守恒得 ，解得电子速度为。‎ ‎ (2) 在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速．假设减速剂的原子核质量是中子的倍．中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰．设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求次碰撞后中子速率与原速率之比．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为和，碰撞后速度分别为和，碰撞前后的总动量和总能量守恒，有 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 式中为碰撞前中子速度，由题设 ‎ ③‎ 由①②③式得，经1次碰撞后中子速率与原速率之比为[来源:Ks5u.com]‎ ‎ ④‎ 经N次碰撞后，中子速率与原速率之比为 ‎ ⑤ ‎ ‎2009年高考题 一、选择题 ‎1.（09·全国卷Ⅰ·16） 氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为=0.6328µm，=3.39µm，已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔，则的近似值为 （ D ）‎ A．10.50eV B．0.98eV C．0.53eV D．0.36eV 解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据,可知当当时,连立可知。‎ ‎2.（09·全国卷Ⅱ·18）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子 （ AD ）‎ A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 ‎ B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光 C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光 解析：本题考查玻尔的原理理论. 从高能级向n=1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之间,A正确.已知可见光子能量在1.62eV到3.11eV之间从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量3.40ev，B错.‎ ‎ 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev的光的频率才比可见光高,C错.从n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之间,所以是可见光D对。‎ ‎3.（09·北京·14）下列现象中，与原子核内部变化有关的是 （ B ）‎ A．粒子散射现象 B．天然放射现象 ‎ C．光电效应现象 D．原子发光现象 解析：α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D项错误。‎ ‎4.（09·上海物理·1）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 （ B ）‎ A．a射线，b射线，g射线 B．g射线，b射线，a射线，‎ C．g射线，a射线，b射线 D．b射线，a射线，g射线 解析：由于三种射线的能量不同，所以贯穿能力最强的是g射线，b射线次之，a射线最弱，故正确答案选B。‎ ‎5.（09·广东物理·2）科学家发现在月球上含有丰富的（氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于聚变下列表述正确的是 A．聚变反应不会释放能量 B.聚变反应产生了新的原子核 C．聚变反应没有质量亏损 D.目前核电站都采用聚变反应发电 解析：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此B正确。‎ ‎6.（09·安徽·14）原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为 ‎，由平衡条件可知 （ B ）‎ A. k=1, d=4 B. k=2, d=‎2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3‎ 解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有，，解得 k=2，d=2。正确选项为B。‎ ‎7.（09·天津·6）下列说法正确的是 （ BD ）‎ A.是衰变方程 B.是核聚变反应方程 C.是核裂变反应方程 D.是原子核的人工转变方程 解析：A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A错；C选项是α衰变，不是裂变，C错。‎ ‎8.（09·重庆·16）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为++，++X+。方程式中1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： （ B ）‎ A X是， B. X是，‎ C, X是， D. X是， ‎ ‎9.（09·四川·18）氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则 （ C ）‎ A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线 B.氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C.在水中传播时，a光较b光的速度小 D.氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 ‎10.（09·浙江·15）氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是 （ D ）‎ A．核力、万有引力、库伦力 B．万有引力、库伦力、核力 C．库伦力、核力、万有引力 D．核力、库伦力、万有引力 解析：核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。‎ ‎11.（09·浙江自选模块·13） “物理1‎-2”‎模块（2）科学家经过实验，发现在粒子（氦核），p（质子）及n（中子）这3种粒子中，中子的穿透能力最强，质子次之，粒子最弱。某同学对影响粒子穿透能力的因素提出了如下假设，合理的假设是 （ ABC ）‎ A.穿透能力一定与粒子是否带电有关 B.穿透能力可能与粒子质量大小有关 C.穿透能力一定与粒子所带电荷量有关 D.穿透能力一定与质量大小无关，与粒子是否带电和所带电荷量有关 ‎12.（09·浙江自选模块·13）（3）水（包括海水）是未来的“煤炭”，能从根本上解决人类能源问题。这是指 （填“氢能”、“核能”、“氢能和核能”）和利用。请说明理由。‎ 答案一：核能 ‎ 因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。‎ 答案：核能和氢能 因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。氢能有便于储存与运输的优点，也可以为解决能源问题做出贡献。‎ ‎13.（09·江苏卷物理·12.C）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。‎ ‎（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母）‎ ‎（A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1‎ ‎（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2。已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31‎ ㎏，反应中产生的每个光子的能量约为 J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。‎ ‎（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。‎ 答案：C.（1）A； (2)，遵循动量守恒。‎ 解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。‎ ‎（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。‎ 正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。‎ ‎14.（09·山东物理·38） (1)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）‎ ‎①上述核反应方程为___________。‎ ‎②质量亏损为_______________kg。‎ 解析：（1）或，。‎ 考点：原子核 ‎15.（09·海南物理·19） (II)钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子。已知：、和粒子的质量分别为、和 ‎ ‎（1）写出衰变方程；‎ ‎（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子的动能。‎ 解析：（Ⅱ）（1）衰变方程为 ‎ ‎ ‎ 或合起来有 ‎ ‎ ‎ （2）上述衰变过程的质量亏损为 ‎ ‎ 放出的能量为 ‎ ‎ 这能来那个是轴核的动能、粒子的动能和光子的能量之和 ‎ ‎ 由④⑤⑥式得 ‎ ‎ 设衰变后的轴核和粒子的速度分别为和，则由动量守恒有 ‎ ‎ 又由动能的定义知 ‎ ‎ 由⑧⑨式得 ‎ ‎ 由⑦⑩式得 ‎ ‎ 代入题给数据得 ‎ ‎ ‎2008—2005年高考题 题组一 一、选择题 ‎1.（2008·上海物理·‎3A）1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了 （选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型.若用动能为1 MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为 m/s.（质子和中子的质量均为1.67×‎1027 kg，1 MeV=1×106 eV）‎ 答案：‎3A．大，6.9×106‎ ‎2.（2008·北京理综·14）一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个r光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是 （ B ）‎ A.核反应方程是 B.聚变反应中的质量亏损△m= m 1+m2-m3‎ C.辐射出的r光子的能量E=(m3-m1-m2)c D.r光子的波长 l ‎3.（2008·全国I理综·18)三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后 ‎ 生成Z 核并放出一个氦核（42He）,则下面说法正确的是 （ CD ）‎ A.X核比Z核多一个质子 B.X核比Z核少一个中子 C.X核的质量数比Z核质量数大3‎ D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍 ‎4.（2008·全国Ⅱ理综·20）中子和质子结合成氘核时，质量亏损为，相应的能量=2.2MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是 ( AD )‎ A.用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子 B.用能量等于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零 C.用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零 D.用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零 ‎5.（2008·四川理综·15）下列说法正确的是 （ A ）‎ ‎ A.γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转 ‎ B.β射线比α射线更容易使气体电离 ‎ C.太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 ‎ D.核反应堆产生的能量来自轻核聚变 ‎6.（2008·上海物理·6）在下列4个核反应方程中，x表示质子的是 A. B.‎ C. D.‎ ‎7.（2008·广东物理·6)有关氢原子光谱的说法正确的是 （ BC ）‎ A．氢原子的发射光谱是连续谱 B．氢原子光谱说明氢原子只发出特点频率的光 C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 ‎8.（2008·广东物理·2)铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：.下列 判断正确的是 （ BD ）‎ A．是质子 B．是中子 ‎ C．X是的同位素 D．X是的同位素 ‎9.（2008·天津理综·15）一个氡核衰变成钋核 并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。‎1 ‎g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及衰变成的过程放出的粒子是 （ B ） A.‎0.25‎g，α粒子　　　　　　　　　　　B.‎0.75g，α粒子 C.‎0.25g，β粒子　　　　　　　　　　　D.‎0.75g，β粒子 ‎10.（2008·重庆理综·14）放射性同位素针232经αβ衰变会生成氧，其衰变方程为ThRn+xα+yβ，‎ 其中 （ D ）‎ A.x=1,y=3 B.x=2,y=3‎ C.x=3,y＝1 D.x=3,y=2‎ 解析：本题考查放射性元素衰变的有关知识，本题为较容易的题目。由衰变方程： ,由质量数守恒和电荷数守恒得：232=220+4x,90=86+2x-y可解得：x=3、 y=2。‎ ‎11.（2008·重庆理综·17）下列与能量有关的说法正确的是 （ B ） ‎ A.卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大 B.从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大 C.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同 D.在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高 二、非选择题 ‎15.（2008·宁夏理综·1）天然放射性元素Pu经过 次a衰变和 次b衰变，最后变成铅的同位素 。（填入铅的三种同位素Pb、Pb、Pb中的一种）‎ 答案：8 4 ‎ ‎16.（2008·山东理综·1)在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原于自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出____________条不同频率的谱线。‎ 答案：6‎ ‎17.（2008·江苏物理·C） (选修模块3—5)‎ ‎(1)下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有　　　　　　　　．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎(2)场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m１、m２，电量分别为q１、 q２．A、B 两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为　　　　　　　　　　　　　　　　．‎ ‎(3)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是　　　　　　　．是的同位素，被广泛 应 用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg 的经多少天的衰变后还剩0.25 mg?‎ ‎. 答案：（1）AB （2）E(q1+q2)=(m1+m2)g ‎ ‎ （3）正电子；t=56 天（54～58天都算对）‎ ‎18.（2008·上海物理·‎3A‎）‎1911年卢瑟福依据a粒子散射实验中a粒子发生了___________（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1 MeV的a粒子轰击金箔，其速度约为_____________m/s。（质子和中子的质量均为1.67´10－‎27 kg，1 MeV＝1‎ 答案 大，6.9×106‎ 解析：卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转，少数发生了较大的偏转，卢瑟福抓住了这个现象进行分析，提出了原子的核式结构模型；1MeV=1×106×1.6×10-19= mv2，解得v=6.9×‎106m/s 。‎ ‎19.（2008·上海物理·2B）放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着___________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝_________。‎ 答案 γ 2T2 2T1‎ 解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐 射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则 = ，故mA：mB＝‎ ‎2T2 : 2T1‎ ‎20.（2008·上海物理·6）在下列4个核反应方程中，x表示质子的是 （ C ） ‎ ‎（A） （B）‎ ‎（C）     （D）‎ 解析：由核反应方程的质量数和电荷数守恒，可得各个选项中的x分别为正电子、α粒子、质子、中子。‎ ‎21.（2008·江苏物理·2）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行器上测得该正方形的图象是 ‎ ‎22.（2008·宁夏理综33）(1)天然放射性元素Pu经过 次a衰变和 次b衰变，最后变成铅的同位素 。（填入铅的三种同位素Pb、Pb、Pb中的一种）‎ 答案 （1）8 4 ‎ ‎23.（2008·海南物理5）质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：‎ 式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列U－r图示中正确的是 （ B ）‎ D U ‎ O ‎－U0 ‎ r r1‎ r2‎ A U ‎ O ‎－U0 ‎ r r1‎ r2‎ B U ‎ O ‎－U0 ‎ r r1‎ r2‎ C U ‎ O U0 ‎ r r1‎ r2‎ ‎24.（2008·海南物理·8）⑴设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍，粒子运动速度是光速的 倍。‎ 答案 ⑴k；‎ ‎25.（2008·海南物理·19）⑴某考古队发现一古生物骸骨．考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，‎ 的半衰期为5730年．该生物死亡时距今约 年． ‎ 答案 ⑴1.1×104 （11460或1.0×104～1.2×104均可）‎ 解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。‎ 题组二 一、选择题 ‎1.（07·江苏·8）2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点，下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是 （ ACD ）‎ A．微波是指波长在10‎-3m到‎10 m之间的电磁波 B．微波和声波一样都只能在介质中传播 C．黑体的热辐射实际上是电磁辐射 D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 ‎2.（07·北京理综·14）下列说法正确的是 （ D ）‎ A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构 C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短 D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加 ‎3.（07·广东A卷·2）如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是 ( B )‎ A．原子A可能辐射出3种频率的光子 B．原子B可能辐射出3种频率的光子 C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁道能级E4‎ D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁道能级E4‎ ‎－2529.6‎ ‎－632.4‎ ‎－281.1‎ ‎－158.1‎ ‎－101.2‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎∞‎ n E/eV ‎4.(07江苏·4) μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、和γ6的光，且频率依次增大，则E等于 （ C ）‎ A．h（γ3－γ1 ） B．h（γ5＋γ6） C．hγ3 D．hγ4‎ ‎5.（07·江苏·2）2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是 （ A ）‎ A．中子 B．质子 C．电子 D．α粒子 ‎－0.54‎ ‎－13.60‎ ‎－3.40‎ ‎－1.50‎ ‎－0.85‎ ‎－0.38‎ ‎－0.28‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ n E/eV ‎6.（07·全国理综Ⅰ·19）用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观 ‎ 测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原 ‎ 来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电 ‎ 子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为 （ A D ） ‎ A．△n＝1，13.22 eV＜E＜13.32 eV B．△n＝2，13.22 eV＜E＜13.32 eV C．△n＝1，12.75 eV＜E＜13.06 eV D．△n＝2，12.72 eV＜E＜13.06 eV ‎7.（07·全国理综Ⅱ·18）氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发生三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1＞λ2，则另一个波长可能是 （ CD ）‎ A．λ1＋λ2 B．λ1－λ‎2 ‎‎ C． D．‎ ‎8.（07·上海理综·11）放射性同位素可用来推算文物的“年龄”。‎ 的含量每减少一半要经过约5730年。某考古小组挖掘到一块动物骨骼，经测定还剩余1/8，推测该动物生存年代距今约为 （ A ）‎ ‎ A．5730×3年 B．5730×4年 C．5730×6年 D．5730×8年 ‎9.（07·上海·6）衰变为要经过m次a衰变和n次b衰变，则m，n分别为 （ B ）‎ A．2，4 B．4，‎2 ‎‎ ‎ C．4，6 D．16，6‎ ‎10.（07·四川理综·16）关于天然放射现象，下列说法正确的是 （ D ）‎ A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强 C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生衰变 D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线 ‎－13.60 ‎ ‎－1.51‎ ‎－0.85‎ ‎－3.40‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎∞‎ n E/eV ‎11.（07·重庆理综·13）可见光光子的能量在1.61 eV~3.10 eV范围内.若氢原 ‎ 子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级 ‎ 图可判断n为 （ B ）‎ A．1 B．‎2 C．3 D．4‎ ‎12.（07·重庆理综·18）真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，板面积为S，间距为d。现用波长为λ(λ1＜λ＜λ2的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量Q正比于 （ D ）‎ A． B． C． D．‎ ‎13.（06·全国理综Ⅱ·14）现有三个核反应 ‎① ‎ ‎②‎ ‎③‎ 下列说法正确的是 （ C ）‎ ‎ A．①是裂变，②是衰变，③是聚变 ‎ B．①是聚变，②是裂变，③是衰变 C．①是衰变，②是裂变，③是聚变 ‎ D．①是衰变，②是聚变，③是裂变 ‎14.（06·天津·18）一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为 ‎，则下列叙述正确的是 （ A ） ‎ A. X原子核中含有86个中子 B. X原子核中含有141个核子 C. 因为裂变时释放能量，根据，所以裂变后的总质量数增加 D. 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少 ‎15.（06·四川·16）某核反应方程为H+H→He+X.已知H的质量为2.0136u. H的质量为3.018u, He的质量为4.0026u,X的质量为1.0087u.则下列说法中正确的是 （ B ）‎ A.X是质子，该反应释放能量 B.X是中子，该反应释放能量 C.X是质子，该反应吸收能量 D. X是中子，该反应吸收能量 ‎16.（06·重庆理综·17）‎14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中‎14C的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约 （ B ）[来源:高&考%资(源#网KS5U.COM]‎ A.22920年 B.11460年 C.5730年 D.2865年 ‎17.（06·江苏·1）从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量 （ C ）‎ A．氧气的密度和阿伏加德罗常数 ‎ B．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数 ‎ C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 ‎ D．氧气分子的体积和氧气分子的质量 ‎ ‎18.（06·江苏·2）质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为 RP 和，周期分别为 和，则下列选项正确的是 （ A ） ‎ A． 　　 ‎ B． 　　　　‎ C． 　　　　‎ D． 　　　　‎ ‎19.（06·江苏·4）氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV.下列说法错误的是 （ D ）‎ A．处于 n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发 ‎ 生电离 B．大量氢原子从高能级向n = 3 能级跃迁时，发出的光具有显 ‎ 著的热效应 ‎ C．大量处于n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 6 ‎ 种不同频率的光 ‎ D．大量处于n = 4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 3种不同频率的可见光 20.（06·北京·13）目前核电站利用的核反应是 （ A ） A.裂变，核燃料为铀 B.聚变，核燃烧为铀 C.裂变，核燃烧为氘　　　　　 　　D.聚变，核燃料为氘 ‎21.（05·北京·16）为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱 因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是 （ D ）‎ A. E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比 B.根据ΔE＝Δmc2可计算核反应的能量 C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损 D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能 ‎22.（05·广东·21）下列说法不正确的是 （ D ）‎ Ａ．是聚变 Ｂ．是裂变 Ｃ．是α衰变 Ｄ．是裂变 ‎23.（05·江苏·1）下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是 （ AC ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎24.（05·江苏理综·23）下列四个方程中，表示重核裂变的是 （ C ） ‎ A．　　　　　　 　　　B．‎ C．　　 　D． ‎ ‎25.（05·辽宁·31）如图，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向度垂直于纸 面向外。已知放射源放出的射线有α、β、γ三种。下列判断正确的是 （ B ）‎ A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线　‎ B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线 C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线 D．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线 ‎26.（05·上海·6）2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献．爱因斯坦 对物理学的贡献有 （ AC ）‎ ‎（A）创立“相对论” （B）发现“X射线”．‎ ‎（C）提出“光子说” （D）建立“原子核式模型”．‎ ‎27.（05·上海·7）卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为 ‎，下列说法中正确的是 （ AC ）‎ ‎(A)通过此实验发现了质子． (B)实验中利用了放射源放出的γ射线．‎ ‎(C)实验中利用了放射源放出的α射线． (D)原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒．‎ ‎28.（05·天津·17）某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV，用波长为2.5×10‎-7m的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0×‎108m/s，元电荷为1.6×10‎-19C，普朗克常量为6.63×10-34JŸs，求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是 （ B ）‎ Ａ．5.3×1014HZ，2.2J Ｂ．5.3×1014HZ，4.4×10-19J Ｃ．3.3×1033HZ，2.2J Ｄ．3.3×1033HZ，4.4×10-19J ‎29.（05·天津·20）现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工 作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为 （ D ） ‎ Ａ． 　　Ｂ． 　　　Ｃ． 　　　　Ｄ．‎ ‎30.（05·全国Ⅰ·15）已知π+介子、π—介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克 或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。‎ π+‎ π—‎ u d 带电量 ‎+e ‎－e ‎+‎ ‎ ‎ 下列说法正确的是 （ AD ）‎ n En/eV ‎0‎ ‎-0.85‎ ‎-1.51‎ ‎-3.4‎ ‎-13.6‎ ‎∞‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ A．π+由u和组成　　B．π+由d和组成　C．π—由u和组成　　D．π—由d和组成 ‎31.（05·全国Ⅱ·17）图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。‎ 处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光 ‎ 波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出 光电子的总共有 （ C ） ‎ A．二种 B．三种 C．四种 D．五种 ‎32.（05·北京·18）正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照如下左图所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V。右图是交变电源输出电压U随时间t变化的图象，则                （ A ）‎ ‎　 ‎ ‎　　　 ‎ ‎　　　　‎ A．通过R的电流IR随时间t变化的规律是 ‎ B．通过R的电流IR随时间t变化的规律是 ‎ C．R两端的电压UR随时间t变化的规律是 ‎ D．R两端的电压UR随时间t变化的规律是 二、非选择题 ‎ ‎36.（07·海南·19）模块3－5试题 ‎ ⑴氢原子第n能级的能量为，其中E1是基态能量。而n＝1，2，…。若一氢原子发射能量为 ‎ 的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？‎ ‎ ⑵一速度为v的高速α粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。‎ 求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）‎ 答案 ⑴设氢原子发射光子前后分别位于第 l与第m能级，依题意有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得：m＝2‎ ‎ l＝4‎ ‎⑵设碰撞前后氖核速度分别为v0、vNe，由动量守恒与机械能守恒定律得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 且： ‎ ‎ 解得： ‎ ‎ ‎ ‎37.（07·山东理综·38）（物理3－5）人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。‎ ‎⑴卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。‎ ‎①__________________________________________________________‎ ‎②__________________________________________________________‎ 在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，右图 ‎ 为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名 ‎ 称和一种用途。________________________________________。‎ ‎⑵在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与核碰撞减速，在石墨中与核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？‎ 答案：⑴卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就）‎ 玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）‎ 查德威克发现了中子（或其他成就）。‎ ‎⑵设中子质量为mn，靶核质量为m 由动量守恒定律：mnv0＝mnv1+mv2‎ 由能量守恒定律： ‎ 解得： ‎ 在重水中靶核质量：mH＝2mn ‎ ‎ 在石墨中靶核质量：mc＝12mn ‎ ‎ 放射源 带电极板 带电极板 铅盒 铝箔 射线a 射线b 照相底片 与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。‎ ‎38.(07·上海·4)一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小 ‎ 孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为______射线，射线b为_____射线。‎ 答案g b ‎ ‎39.（06·江苏·18）天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。 ‎ ‎（1）把氢核聚变反应简化为4个氢核（）聚变成氦核（），同时放出2个正电子（）和2个中微子（），请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量。‎ ‎（2）研究表明，银河系的年龄约为t=3.8×1017s，每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J（即P＝1×1017J/s）。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量（最后结果保留一位有效数字）‎ ‎（3）根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断。‎ ‎（可能用到的数据：银河系质量约为M＝3×‎1041kg，原子质量单位1u＝1.66×10－‎‎27kg ‎，1u相当于1.5×10－10J的能量，电子质量m＝0.0005u，氦核质量mα=4.0026u，氢核质量mP＝1.0078u，中微子的质量为零）‎ 答案：(1)‎ ‎(2)‎ 氦的含量 ‎(3)由估算结果可知，k≈2%远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的。‎ S d 高频电源 导向板 B ‎40.（05·天津·25）正电子发射计算机断层（PET）是分子水平上的人体功能 ‎ 显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。‎ ‎⑴PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由 小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，‎ 试写出该核反应方程。‎ ‎⑵PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两 盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向 ‎ 如图所示。质子质量为m，电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U。‎ ‎⑶试推证当R>>d时，质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间 ‎ 可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。‎ 答案： (1)核反应方程为：‎ ‎ ①‎ ‎（2）设质子加速后最大速度为v，由牛顿第二定律得得：　　　　　　　②‎ 质子的回旋周期为： ③‎ 高频电源的频率为： ④‎ 质子加速后的最大动能为： ⑤‎ 设质子在电场中加速的次数为n，则： ⑥ ‎ 又　　t= ⑦‎ 可解得：U＝ ⑧‎ ‎（3）在电场中加速的总时间为： ⑨‎ 在D形盒中回旋的意时间为 ⑩‎ ‎ 1           ‎ 即当R d时，t1可以忽略不计。‎ ‎41.（05·广东·13）（1）如图所示，氢原子从n>2的某一能通级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子，问最少要给基态的氢原子最少提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射出上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后氢原子可能的辐射跃迁图 ‎（2）热力学第二定律常见的表述有两种。‎ 第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；‎ 第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。‎ 图（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对致冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图（b），根据你的理解，热力学第二定律的实质是 。‎ 答案：（1）解：氢原子从n>2的某一能通级跃迁到n=2的能级，满足：‎ ‎ 　　 ①‎ ‎ 所以n=4　②‎ 基态的氢原子要跃迁到n=4的能级，最少提供：‎ 跃迁图如图：‎ ‎（2）热力学第二定律的实质是 一切与热现象有关的宏观 过程都有方向性。如图：‎ ‎35.（05·上海·3）阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是 ‎ ‎＿＿＿＿＿．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的 磁场，阴极射线将＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转．‎ 答案：电子 向下 ‎ 第二部分 四年联考题汇编 ‎2010届高三联考题 原子、原子核 题组一 一、选择题 ‎1．湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 ( AB )‎ A．安培提出了分子电流假说 B．卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量 C．牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因 D．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说 ‎2．四川省内江市2010届高三二模模拟下列说法中正确的是 ( CD )‎ A．玛丽·居里首先提出了原子的核式结构学说 B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子 C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 D．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说 ‎3. 陕西省西安高新一中2010届高三高考模拟原子核自发地放出电子的现象称为β衰变。开始时科学家曾认为β衰变中只放出电子（即β粒子），后来发现，这个过程中除了放出电子外，还放出一种叫作“反中微子”的粒子。反中微子不带电，与其他物质的相互作用极弱。下面关于β衰变的说法正确的是（   D  ） Ａ．静止的原子核发生β衰变时，β粒子与衰变后的核的运动速度方向一定相反 Ｂ．原子核发生β衰变时，放出的能量等于β粒子与衰变后的核的动能之和 Ｃ．原子核能发生β衰变，说明原子核内含有电子 Ｄ．发生β衰变后的原子核的核子数不变，但带电量增加 ‎4. 河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟下列说法正确的是：( A )‎ A、卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆生的原子结构模型，提出了原子的核式结构学说。‎ B、麦克斯韦电磁场理论指出：变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场。‎ C、受爱因斯坦量子论的启发,普朗克在对光电效应的研究中,提出了光子说。‎ D、光的干涉、衍射现象证明了光是一种波，但德布罗意的“物质波”假设否定了光是一种波。‎ ‎5．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题关于α、β、γ射线和X射线以下说法正确的是（ D ）‎ A．都是波长极短，频率很高的电磁波 B．都是原子内层电子受激辐射的 C．都是原子核发生衰变时产生的 D．以上说法都不对 ‎6．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构。如图所示的平面示意图中，①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的 （ A ）‎ A．轨迹a B．轨迹b C．轨迹c D．轨迹d ‎7. 上海市六校2010届高三第一次联考使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到ro，接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为Ek=，式中k1为波尔兹曼常量，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为Ep=k，k为静电力常量，r为核之间的距离，则使氘核发生聚变的温度至少应为（ B ）‎ ‎（A） （B） （C） （D） ‎8．河南省开封高中2010届高三上学期1月月考卢瑟神速通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为： 下列说法错误的是 （ D ）‎ ‎ A．通过该实验发现了质子 ‎ ‎ B．实验中是用粒子轰击氮核的 ‎ C．原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒 ‎ D．原子核的人工转变是指物质自发地放出射线的现象 ‎9．北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考下列四个方程中，表示衰变的是：（ A ）‎ A． B． ‎ C． D ． ‎ ‎10．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考关于天然放射现象，叙述正确的是（ C ）‎ A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少 B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 D．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变 ‎11．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试关于核反应方程，以下说法中正确的是 （ A ）‎ A．X是，该核反应属于聚变 B．X是，该核反应属于裂变 C．X是，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料 D．X是，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料 ‎12. 北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为：( B )‎ A．-v B． C． D．‎ ‎13．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原‎1,3,5‎ 子的能级图可以判断，△n和E的可能值为 （ AD ）‎ A．△n=1，13.22 eV ‎ B．两次均向低能级跃迁，且<‎ C．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且<‎ D．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且>‎ ‎17．北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考天然放射性元素（钍）经过一系列核衰变之后，变成（铅）。下列论断中正确的是：（ D ）‎ A．铅核比钍核少23个中子；‎ B．铅核比钍核少24个质子；‎ C．衰变过程中共有4次衰变和8次β衰变；‎ D．衰变过程中共有6次衰变和4次β衰变。‎ ‎18．浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变 成，而可以经一次衰变变成 ( X 代表某 种元素），也可以经一次衰变变成，和最后都变成，衰变路径如图所示，则图中( B )‎ A．a =82， b = 211‎ B．①是β衰变，②是α衰变 C．①是α衰变，②是β衰变 D．经过一次α衰变变成 二、非选择题 ‎19．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题钍经过6次a衰变和4次b衰变后, 生成的新核中具有 个质子和 ‎ 个中子．这个核反应方程可以写成 (新核用X表示) ．‎ 答案：82（2分）,126（2分）,Th6He+4e+Pb（3分）‎ ‎20. 海南省海口市2010届高三调研测试（1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0 ，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 。当照射光的频率继续增大时，则逸出功 （填“增大”“减小”或“不变”）‎ ‎（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的‎1.‎‎0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生α衰变生成新核Rn（氡）。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为‎1.‎0m。‎ ‎ ‎① 试写出Ra的衰变方程； ‎ ‎② 求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.6×10‎-27kg，电子电量e=1.6×10‎-19C）‎ 答案：（1）hv0 （2分） 不变 （2分） ‎ ‎（2）① （2分）‎ ‎ ②对α粒子 （2分）‎ ‎ 动量守恒得 （2分）‎ ‎ （2分）‎ ‎21．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考氢原子处于基态时，原子能量E1=－13.6eV，已知电子电量e =1.6×10—‎19C，电子质量m=0.91×10—‎30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10‎-10m.‎ ‎ （1）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n=2的定态时，核外电子运动的等效电流多大？ （用K，e，r1，m表示，不要求代入数据）‎ ‎ （2）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？‎ ‎ （3）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？‎ 解：（1）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库伦力作向心力，有 ‎ ① 其中 根据电流强度的定义 ②由①②得 ③‎ ‎（2）要使处于n=2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为： ‎ 得 Hz，‎ ‎（3）由于钠的极限频率为6.00×1014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为 eV=2.486 eV 一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差，所以在六条光谱线中有、、、四条谱线可使钠发生光电效应。‎ ‎22．吉林省长白县2010届高三质量检测（1）在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转。此模型称原子的有核模型. 最先提出原子有核模型的科学家是________________.‎ 他所根据的实验是________________________.‎ ‎（2）写出下列两个核反应的反应方程 Al(铝核)俘获一个α粒子后放出一个中子.__________________________‎ α粒子轰击N (氮核)放出一个质子._____________________ _____‎ v1‎ v2‎ m1‎ m2‎ ‎（3）质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧的墙原速弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止。求：第一次碰后m1球的速度.‎ 答案：（1）卢瑟福 α粒子散射实验 （每空1分）‎ ‎ （2）Al +HeP +n （1分）‎ ‎ N +HeO +H （1分）‎ ‎ （3）根据动量守恒定律得：‎ ‎ 解得：‎ ‎ （方程每个2分，结果2分）‎ 题组一 ‎2009年联考题 一、选择题 ‎1.(巢湖市六中2008—2009学年度高三第一次月考)在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很[来源:高&考%资(源#网KS5U.COM]‎ 快消失的根本原因是 （ B ）‎ A.γ射线的贯穿作用 B.α射线的电离作用 C.β射线的贯穿作用 D.β射线的中和作用 ‎4.(2009届安徽省皖南八校高三第一次联考试卷)某放射性元素经过6 次α衰变和8次β衰变，生成了新核．则新核和原来的原子核相比 ( D )‎ A．质子数减少了12 B．质子数减少了20 ‎ C．中子数减少了14 D．核子数减少了24‎ ‎5.(芜湖一中2009届高三第一次模拟考试)钍核，具有放射性，它放出一个电子衰变成镤核，伴随该过程放出光子，下列说法中正确的 ( BD )‎ ‎ A．该电子就是钍原子核外的电子 ‎ B．光子是衰变过程中原子核放出的 C．给钍元素加热，钍元素的半衰期将变短 [来源:Ks5u.com]‎ D．原子核的天然放射现象说明原子核是可分的 ‎6.(合肥35中2009届高三10月月考物理试卷) (1)下列说法正确的是 ．‎ A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 B．α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径 C．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小 D．比结合能越大表示原子核中核了结合得越牢靠，原子核越稳定 ‎(2)一个高能光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：→ .已知电子质量m1=9.1x10‎-31kg，光在真空中的传播速度为c=3×‎108m/s，则光亏的能量至少为 ‎ 答案：(1)BD (2) 1．64×10-13J ‎7.(巢湖市六中2008—2009学年度高三第一次月考)用中子轰击氧原子核的核反应方程式为+→+。对式中X、a、b的判断正确的是          （ C ）‎ A.X代表中子，a=17,b=1 ‎ B.X代表电子，a=17,b=-1‎ C.X代表正电子,a=17,b=1‎ D.X代表质子，a=17,b=1‎ ‎8.(巢湖市六中2008—2009学年度高三第一次月考)关于天然放射现象，叙述正确的是 （ C ）‎ A、若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少 B、β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C、在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 D、铀核()衰变为铅核（）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变 题组二[来源:Ks5u.com]‎ ‎2008年联考题 一、选择题 甲 乙 丙 ‎1.（上海市闸北区2008年4月模拟）如图 ，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向度垂直于纸面向外。已知放射源放出的射线有三种。下列判断正确的是 （ B ） ‎ A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线　 ‎ B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线 ‎ C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线 D．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线 ‎2、（上海市卢湾区2008年4月模拟）用α粒子轰击铝核(Al)，产生磷核(P)和x粒子，磷核(P)具有放射性，它衰变后变成硅核(Si)和y粒子，则x粒子和y粒子分别是 （ D ）‎ ‎（A）质子 H、电子 e （B）质子 H、正电子 e ‎ ‎（C）中子 n、电子 e （D）中子 n、正电子 e ‎3.（北京丰台区2008年三模）目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度 地含有放射性元素，从而放射出、、射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是                       （ C ）‎ A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了 B．衰变所释放的电子是原子核内的质子转化成中子和电子所产生的 C．射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱 D．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4‎ ‎4.(巢湖市六中2008—2009学年度高三第一次月考)已知氢原子的基态能量为－13.6eV，当一群处于量子数n＝3 的激发态的氢原子发生跃迁时，可能辐射光子的能量为 （ D ） ‎ A. 1.5‎eV B. 12.09 eV ‎ C. 1.89 eV,12.09 eV D. 1.89 eV,10.2eV,12.09 eV ‎5.（北京东城区2008年最后一卷）用中子轰击硼核发生的核反应是：。其中的X粒子应是 ( A )‎ A．α粒子 B．β粒子 C．质子 D．中子 ‎6.（北京崇文区2008年一模）下列说法中正确的是 （ A ）‎ A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 B．玻尔氢原子理论是依据天然放射现象分析得出的 C．只要有核反应发生，就一定会释放出核能 D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变 ‎7.（北京宣武区2008年一模）太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波（场）的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到3.8×1026Ｗ。根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于 （ B ）‎ A．‎1018 kg B． ‎109 kg C． 10‎-10 kg D． 10‎‎-17 kg ‎8、（上海市静安区2008年4月模拟）下列叙述中符合物理学史实的有 （ D ）‎ A.托马斯·杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有粒子性 B.卢瑟福通过“α粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的 C.麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波 D.贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构学说 ‎9.（江苏省九名校2007年第二次联考）光子能量为E的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于n=3的能级），‎ 氢原子吸收光子后，能发出频率为v1、v2、v3、v4、v5、v6的六种光谱线，且v1＜v2＜v3＜v4＜v5＜v6，则E等于（ A ）‎ A．h v1 B．h v‎6 C．h（v6-v1） D．h（v1+v2+v3+v4+v5+v6）‎ ‎10.（上海市长宁区2008年4月模拟）如图所示是发现中子的实验过程，关于“不可见射线”的性质和从石蜡中“打出的粒子”的名称，下述说法中正确的是 （ B ）‎ α粒子 Po Be 不可见 粒子 ‎ 石蜡 质子 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（A）这种“不可见射线”是质子流，从石蜡中“打出的粒子”是中子．‎ ‎（B）这种“不可见射线”是中子流，从石蜡中“打出的粒子”是质子．‎ ‎（C）这种“不可见射线”是γ射线，从石蜡中“打出的粒子”是中子．‎ ‎（D）这种“不可见射线”是β射线，从石蜡中“打出的粒子”是质子 ‎11.（上海市长宁区2008年4月模拟）下列叙述中符合物理学史实的有 （ C ）‎ ‎（A）托马斯杨通过对光的干涉的研究，证实了光具有波粒二象性．‎ ‎（B）麦克斯韦不仅在理论上预言了电磁波的存在，而且他还通过实验得到了证实．‎ ‎（C）卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型．‎ ‎（D）汤姆生通过对X射线的研究，发现了电子，从而认识到原子是可分的 ‎12.（2008年镇江市2月调研）氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色，它们分别是从 n = 3、4、5、6 能级向 n = 2 能级跃迁时产生的，则 （ C ）‎ A.红色光谱是氢原子从 n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时产生的 B.蓝色光谱是氢原子从n = 6能级或 n = 5能级向 n = 2能级跃迁时产生的 C.若从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时，则能够产生紫外线 D.若原子从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从 n = 6 能级 向 n = 2 能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应 ‎13.（北京海淀区2008年二模）关于天然放射现象，下列说法中正确的是 （ B ）‎ A．β衰变说明原子核里有电子 B．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个 C．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎∞‎ n ‎- 13.6‎ ‎- 3.4‎ ‎- 1.51‎ ‎- 0.85‎ ‎0‎ E/eV D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电 ‎14.（北京朝阳区2008年二模）如图所示，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出若干种频率不同的光子，在这些光中，波长最长的是 （ B ）‎ A．n=4跃迁到n=1时辐射的光子 B．n=4跃迁到n=3时辐射的光子 C．n=2跃迁到n=1时辐射的光子 D．n=3跃迁到n=2时辐射的光子 ‎ n=4‎ n=3‎ n=2‎ n=1‎ ‎-1.51eV ‎-0.85eV ‎-13.60eV ‎-3.40eV ‎15.（北京东城区2008年一模）右图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是 （ D ）‎ A. 这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长 ‎ 最短 B. 这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高 ‎ C. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV D. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV 显微镜 荧光屏 金箔 放射源 A B ‎16.（上海市徐汇区2008年4月模拟）如图所示为卢瑟福a粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察a粒子在各个角度的散射情况。下列说法中正确的是 （ C ）‎ ‎（A）在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次 ‎ 数一样多 ‎（B）在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光 ‎（C）卢瑟福选用不同金属箔片作为a粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似 ‎（D）a粒子发生散射的主要原因是a粒子撞击到金原子后产生的反弹 ‎17.（南通市2008届第三次调研）下列说法正确的是 BD ‎ A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 B．α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径 C．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小 D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定 ‎ ‎18.（上海市黄浦区2008年4月模拟）一个核经一次 b 衰变后，生成新原子核的质子数和中子数分别是（ D　）‎ A．6和8 B．5和‎9 ‎ C．8和6 D．7和7‎ ‎19.(巢湖市六中2008—2009学年度高三第一次月考)如右图是某金属发生光电效应时最大动能与入射光的频率的关系图，由图象可求出 （ ABC ）‎ A．该金属的极限频率和极限波长 B．普朗克常量 C．该金属的逸出功 D．单位时间内逸出的光电子数 ‎20.（上海市闵行区2008年4月模拟）伦琴射线管是用来产生X射线的一种装置，构造如图所示。真空度很高（约为10-4帕）的玻璃泡内，有一个阴极K和一个阳 极A，，由阴极发射的电子受强电场的作用被加速后打到阳极，会产生包括X光内的各种能量的光子，其中光子能量最大值等于电子的动能。已知阳极和阴极之间的电势差U，普朗克常数h，电子电量e和光速c ‎，则可知该伦琴射线管发出的X光的 （ D ）‎ A.最短波长为 B.最长波长为 C.最小频率为 D.最大频率为 ‎ ‎21.（北京东城区2008年三模）一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为 ‎，则下列说法正确的是 ( A )‎ A.X的原子核中含有86个中子 B.X的原子核中含有141个核子 C.因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少 D.是天然放射性元素，它的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短也可能变长 ‎22、（上海市闸北区2008年4月模拟）2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是 （ A ）‎ A、中子 B、质子 C、电子 D、α粒子 ‎23、（上海市宝山区2008年4月模拟）关于天然放射现象下列说法中正确的是 （ BD ）‎ A．1903年英国物理学家汤姆生在研究铀矿的荧光现象时首次发现了天然放射现象 B．通常把放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做该元素的半衰期 C．在三种射线中α射线的电离作用较弱，穿透本邻最强。‎ D．在β衰变放出一个电子的过程中原子核内的一个中子变为一个质子 ‎24.（北京朝阳区2008届期末考）核反应方程，在该核反应中将 （ C ） ‎ ‎ A．吸收能量，质量增加 B. 吸收能量，质量亏损 C. 放出能量，质量亏损 D. 放出能量，质量增加 ‎25、（上海市嘉定区2008年4月模拟）下列说法中正确的是 （ B ）‎ ‎（A）卢瑟福在a粒子散射实验中发现了电子，提出了原子的核式结构学说 ‎（B）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 ‎（C）贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra）‎ ‎（D）照相机的镜头一般都涂上增透膜，这种镀膜技术的物理学依据是光的直线传播 ‎26、（上海市虹口区2008年4月模拟）下列叙述中正确的是 ( A ) ‎ A. 卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子。‎ B. 电子的发现使人们认识到原子核有复杂的结构。‎ C. β射线是电磁波。‎ D. 放射性元素的半衰期与温度有关。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎∞‎ n ‎－13.6‎ ‎－3.4‎ ‎－1.51‎ ‎－0.85‎ ‎0‎ E/eV ‎27、（北京朝阳区2008届期末考）如图所示，1、2、3、4为波尔理论中氢原子最低的四个能级，当处于n=4能量状态的氢原子向较低能级跃迁时，发出的光子的能量有：                                              （ B ）‎ ‎① 13.6eV ②12.09 eV ③10.2 eV ④3.4 eV A．①② B。②③ C。③④ D。 ①④‎ ‎28.（北京石景山区2008年一模）氢原子发出a、b两种频率的光，经平行玻璃砖折射后的光路如图所示。若a 光是由能级n=4向n=1跃迁时发出的，则b光可能是 （ A ）‎ 玻璃砖 b 光束 a A．从能级n=5向n=1跃迁时发出的 B．从能级n=3向n=1跃迁时发出的 C．从能级n=5向n=2跃迁时发出的 D．从能级n=3向n=2跃迁时发出的 ‎29.（温州市十校联合体2008届期中联考）北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术，如奥运会场馆周围80﹪～90﹪的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90﹪的洗浴热水将采用全玻璃真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核反应形成的，其核反应方程是 （ C ）‎ A． B． ‎ C． D． ‎ ‎30.（北京西城区2008年4月抽样）下列叙述中符合历史史实的是 （ C ）‎ A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 B．玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象 C．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象 D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在 ‎31.（北京市宣武区2008年第二学期测查）由于内部发生激烈的热核聚变，太阳每时都在向各个方向产生电磁辐射，若忽略大气的影响，在地球上垂直于太阳光的每平方米的截面上，每秒钟接收到的这种电磁辐射的总能量约为1.4×103J。已知：日地间的距离R=1.5×‎1011m，普朗克常量h=6.6×10-34J«s。假如把这种电磁辐射均看成由波长为0.55μm的光子组成的，那么，由此估算太阳每秒钟向外辐射的光子总数的数量级约为   （ A ）‎ A．1045 B．‎1041 C．1035 D．1034‎ ‎32.（南京市2008年高三总复习试卷）月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3（）”的化学元素，是热核聚变重要原料。科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氦3（）”与氘核聚变，下列说法中正确的是 （ AD ）‎ A．核反应方程为 ‎ B．核反应生成物的质量将大于参加反应物质的质量 ‎ C．氨3（）一个核子的结合能大于氦4（）一个核子的结合能 ‎ D．氦3（）的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量 解析 氦”与氘核聚变的核反应时符合质量数与电荷数守恒，且聚变是放能反应。‎ ‎33.（北京东城区2008年二模）“嫦娥一号”月球探测卫星于‎2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。该卫星用太阳能电池板作为携带科研仪器的电源，它有多项科研任务，其中一项是探测月球上氦3的含量，氦3是一种清洁、安全和高效的核融合发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u,氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u,质子质量为1.00783u，中子质量为1.008665u,1u相当于931.5MeV.则下列说法正确的的是 （ B ）‎ A.氘和氦3的核聚变反应方程式： +→+X, 其中X是中子 B. 氘和氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeV C.一束太阳光相继通过两个偏振片，若以光束为轴旋转其中一个偏振片，则透射光的强度不发生变化 D.通过对月光进行光谱分析，可知月球上存在氦3元素 d E y o B 二、非选择题 ‎34.（2008年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考）如图所示，真空室内，在d≤x≤2d的空间中存在着沿+y方向的有界匀强电场，电场强度为E；在－2d≤x≤－d的空 间中存在着垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场强度为B。在坐标‎-d ‎2d ‎-2d 原点处有一个处于静止状态的钍核 ‎，某时刻该原子核经历一次衰变，沿+x方向射出一质量为m、电荷量为q的粒子；质量为M、电荷量为Q的反冲核(镭核)进入左侧的匀强磁场区域，反冲核恰好不从磁场的左边界射出。如果衰变过程中释放的核能全部转化为粒子和反冲核的动能，光速为c，不计粒子的重力和粒子间相互作用的库仑力。求：‎ ‎（1）写出钍核衰变方程；‎ ‎（2）该核衰变过程中的质量亏损△m；‎ ‎(3)粒子从电场右边界射出时的轴坐标。‎ 解析：（1）钍核衰变方程为： ①‎ ‎（2）根据动量守恒定律有： ②‎ 反冲核进入磁场中的偏转半径，由几何知识有： ③‎ 由洛仑兹力充当向心力，由牛顿定律有： ④‎ 由爱因斯坦质能方程有： ⑤‎ 由能量关系有： ⑥‎ 解得： ⑦‎ ‎(3) 粒子在电场中的运动时间为： ⑧ ‎ ‎ 粒子在电场中运动的加速度为： ⑨ ‎ ‎ 粒子在电场中运动的沿轴方向的位移为： ⑩‎ 解得：‎ ‎35.（济宁市08届三月质检）钚的同位素离子Pu发生衰变后生成铀(U)的一个同位素离子，同时放出能量为E=0.09MeV的光子．从静止的钚核中放出的粒子在垂直通过正交的匀强电场和匀强磁场时做匀速直线运动．已知匀强电场的电场强度为E=2.22 104N／C，匀强磁场的磁感应强度为B=2.00T．(普朗克恒量h=6.63J·‎ s，真空中的光速为c=3‎108m／s，电子电量为e =‎1.6‎C)．求：‎ ‎ （1）写出该核反应方程式；‎ ‎ （2）该光子的波长；‎ ‎（3）放出的粒子的速度大小；‎ ‎（4）若不计光子的动量，求粒子和铀核的动能之比。‎ 答案：（1） ‎ ‎（2）由E=hv,=c/v ‎ ‎ ‎ ‎（3）由qvB=qE ‎ 得= ‎ ‎（4）核反应中系统的动量守恒 ‎ 可知粒子和轴核的动量大小相等，由Ek= ，知动能大小与质量成反比，所以粒子和轴核的动能之比为 ‎ ‎36.（江苏省南京市2008届高三质量检测）一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）。（已知：原子质量单位1u=1.67×10—‎27kg，1u相当于931MeV）‎ ‎（1）写出核衰变反应方程；‎ ‎（2）算出该核衰变反应中释放出的核能；‎ ‎（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？‎ 解：（1） ‎ ‎（2）质量亏损 △m=0.0059u ‎ ‎△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.49MeV ‎ ‎（3）设钍核，粒子的质量分别为m1、m2，速度分别为V1、V2则m1V1=m2V2‎ ‎ ‎ ‎37.（2008年山东省高考冲刺预测卷）（1）在汤姆生发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转。此模型称原子的有核模型。最先提出原子有核模型的科学家是________________.‎ 他所根据的实验是________________________.‎ ‎ (2) 写出下列两个核反应的反应方程 ‎ Al(铝核)俘获一个α粒子后放出一个中子。__________________________‎ ‎ α粒子轰击N(氮核)放出一个质子。__________________________‎ v1‎ v2‎ m1‎ m2‎ ‎(3) 质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧的墙原速弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止。求：第一次碰后m1球的速度。‎ 答案：(1) 卢瑟福 α粒子散射实验 ‎ ‎（2）Al +HeP +n ‎ ‎ N +HeO +H ‎ ‎（3）根据动量守恒定律得：‎ 解得： ‎ ‎38.（烟台市2008届第一学期期末考）镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发地放出α凿子而变成新核Rn，已知的质量为M1=3.7533×10－‎25kg，新核Rn的质量为M2=3.6867‎ ‎×10－‎25kg，α粒子的质量为m=6.6466×10－‎27kg，现有一个静止的核发生α 衰变，衰变后α粒子的速 度为3.68×‎105m/s，求（计算结果保留两位有效数字）.‎ ‎ （1）写出该核反应的方程；‎ ‎ （2）此反应过程中放出的能量；‎ ‎ （3）反应后新核Rn的速度大小.‎ 解：（1）‎ ‎（2）‎ ‎（3）……………………………………………………①‎ ‎…………………………………………②‎ ‎39.（2008年苏、锡、常、镇四市调查二）一个运动的α粒子撞击一个静止的14N核，它们暂时形成一个复合核，随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核．已知复合核发生转化需要能量1.19MeV．那么要想发生上述核反应，入射的α粒子的动能至少要多大？‎ 答案：α粒子撞击14N核形成复合核，应遵循动量守恒，即 ‎ ‎ 由能量守恒可知，系统损失的动能变成复合核发生转化所需的能量，即 ‎ ‎ ‎ 联立两式解得入射α粒子的动能MeV ‎ ‎40.（江苏省九名校2007年第二次联考）现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1= ‎ ‎－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.则：‎ ‎（1）电子在n=4的轨道上运动的动能是多少 ‎（2）电子实际运动有题中所说的轨道吗？‎ ‎（3）这群氢原子发光的光谱共有几条谱线？‎ ‎（4）这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？‎ 解：（1）电子绕核运动，由库仑引力提供向心力，则：‎ k =m ‎ 又 r4=42r ‎ 解得电子绕核运动的动能为Ek= ． [来源:高&考%资(源#网KS5U.COM ‎(2) 电子绕核运动没有题中所说的轨道。‎ ‎（3）这群氢原子的能级图如图所示，由图可以判断出，这群氢原子可能发生的跃迁共有6种，所以它们的光谱线共有6条. ‎ ‎（4）频率最大的光子能量最大，对应的跃迁能量差也最大，即由n=4跃迁到n=1发出的光子能量最大，据玻尔理论得，发出光子的能量 hv =E1（－） ‎ 解得：v =3.1×1015 Hz. ‎ ‎41.（日照市2008年质检）带电粒子在“云室”中运动时，可呈现其运动径迹，将“云室”放在匀强电场中，通过观察分析带电粒子的径迹，可以研究原子核发生衰变的规律。上述装置中的放射性原子核恰好在静止时发生衰变，可能放出α粒子或电子或正电子。所放射出的粒子与反冲核在相等的时间内所形成的径迹如图所示(发生衰变后的瞬间放射出粒子的速度方向和反冲核的速度方向均与电场方向垂直，a、b均表示长度)。则 ‎ （1）发生衰变时所放射出的粒子是 ．‎ ‎ （2）发生衰变时所放射出粒子的运动轨迹是 (填①或②)。‎ ‎ （3）的衰变方程是： 。‎ ‎（4）简要推导发生衰变后的瞬间放射出的粒子与反冲核的动能之比。‎ ‎ 答案：（1）由动量守恒定律得：即，[来源:高&考%资(源#网]‎ ‎ 粒子在电场中做类平抛运动，对b有;‎ ‎ 对a有：，则： 。‎ ‎ 所以题中三个粒子满足此式的是粒子 ‎ ‎ （2）由于放射出的粒子与反冲核在垂直电场方向做匀速直线运动，时间相同，距离大的速度大；由动量守恒，速度大的质量小。所以粒子的运动轨迹是标②的曲线（‎ ‎（3）由此可以写出反应式 ‎ ‎ （4）由动量守恒，动能和动量的关系得，‎ ‎ ‎ ‎42.（济南市2008年5月质检）静止的锂核（Li）俘获一个速度为7.7×‎106m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（He），它的速度大小是8.0×‎106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同。[来源:高&考%资(源#网KS5U.COM]‎ ‎ （1）写出此核反应的方程式；‎ ‎ （2）求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；‎ ‎ （3）此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据。‎ 答案：（1） ‎ ‎ （2）解：用m1、m2和m3分别表示中子（）、氦核（）和氚核的速度，由动量守恒定律得 ‎ ‎ 代入数值，得 ‎ 即反应后生成的氚核的速度大小为 ‎ ‎ 方向与反应前中子的速度方向相反 ‎ ‎ （3）解：反应前的总动能 ‎ 反应后的总动能 ‎ 经计算知E2>E1，故可知反应中发生了质量亏损。 ‎ ‎43.（山东省烟台市2008年诊断性测试）‎ 两个动能均为1MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应H+H→H+H，已知：氘核的质量为2.0136u，氚核的质量为3.0156u，氢核的质量为1.0073u，1原子质量单位（u）相当于931.5MeV. 试求 ‎ （1）此核反应中放出的能量△E为多少MeV？‎ ‎ （2）若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氢核所具有的动能为多少MeV 答案：（1） ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（2）相互作用过程中动量守恒P1=P2 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 由能量定恒得 ‎ ‎ ‎ ‎44.（淮安、连云港、宿迁、徐州四市2008第三次调研）⑴有以下说法： （ ）‎ A．原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素 B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构 C．光电效应实验揭示了光的粒子性 D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念 E．氢原子从低能级跃迁到高能级要放出光子 F．原子核的比结合能越大，表示原子核越稳定 其中正确的说法是__ _ ____‎ ‎⑵静止在匀强磁场中的，放出α粒子，衰变成，衰变后的速度方向与磁场方向垂直。‎ ‎①写出衰变方程；‎ ‎②计算衰变后的轨道半径与α粒子的轨道半径之比。‎ 答案：（1）CDF ⑵①‎ ‎②解：洛伦兹力提供带电粒子在匀强磁场运动的向心力得：‎ ‎ 由上式得：‎ ‎ 因和的动量等大，所在磁场相同，有：‎ 即：‎ ‎45.（青岛市2008年质检）某实验室工作人员，用初速为v0=‎0.09c（c为真空中的光速）的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1：10，已知质子质量为m。‎ ‎ （1）写出核反应方程；‎ ‎ （2）求出质子的速度v（结果保留两位有效数字）。‎ 答案：（1）He+Na→Mg+H ‎ ‎ 解（2）α粒子、新核的质量分别为‎4m、‎26m，质子的速率为v，对心正碰，由动量守恒定律得：‎ ‎ ‎ 解出：v=‎0.23c ‎ ‎46.（临沂市2008年质检二）静止在匀强磁场中的核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为7.7×‎104m/s的中子，若发生核反应后只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（）。反应前后各粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。核与另一种未知新粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为40：3。则：‎ ‎ （1）写出此核反应的方程式 ‎ （2）求产生的未知新粒子的速度。‎ 答案：（1） ‎ ‎ （2）设中子，氢核（）、氘核（）的质量分别为m1、m2、m3，速度大小分别为v1、v2、v3，粒子做匀速圆周运动的半径为R，‎ 由 由………………①‎ 由动量守恒定律得：‎ ‎……………………② ‎ 由径迹图象可知反向 即：‎ 解得 方向与中子速度方向相反 ‎ ‎47.（盐城市2008年第二次调研）镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发地放出α粒子而变成新核Rn，已知的质量为M1=3.7533×10－‎25kg，新核Rn的质量为M2=3.6867×10－‎25kg，α粒子的质量为m=6.6466×10－‎27kg，现有一个静止的核发生α衰变，衰变后α粒子的速度为3.68×‎105m/s。则：（计算结果保留两位有效数字）‎ ‎①写出该核反应的方程式。‎ ‎②此反应过程中放出的能量是多少？‎ ‎③反应后新核Rn的速度是多大？‎ ‎① ‎ ‎② [来源:高&考%资(源#网KS5U.COM]‎ ‎③ ‎ ‎ ‎ ‎48.（南京市2008届第二次调研）（选修3－5模块选做题）‎ ‎（1）分析判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”‎ A．衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 （ ）‎ B．已知能使某种金属发生光电效应的极限频率为，则当用频率为2的单色光照射该金属时，产生光电子的最大初动能为 （ ）‎ C．原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线；原子叙述小于83的元素都不能自发地发出射线 （ ）‎ D．因为癌 细胞对射线的耐受能力比健康细胞弱，所以在射线的照射下，癌细胞破坏得比健康细胞快。这是射线能够用于治疗癌症的原因 （ ）‎ ‎（2）在氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：‎ ‎①这个核反应称为 ‎ ‎②要发生这样的核反应，需要将反映物质的温度加热到几百万开尔文。式中17.6MeV是核反应中 （选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量 （选填“增加”或“减少”）了 ㎏（保留一位有效数字）‎ ‎（3）在光滑的水平面上，甲乙两物体的质量分别为m1，m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度‎6m/s由西向东运动，乙物体以速度‎2m/s由东向西运动。碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是‎4m/s。求：‎ ‎①甲乙两物体的质量之比 ‎②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞 答案（1）√××√ （2）①聚变（或热核反应） ②放出 减少 3×10-35‎ ‎（3）①设向东方向为正方向，则 ‎ 解得：‎ ‎ ②碰撞前系统的总动能 碰撞后系统的总动能 因为所以这次碰撞是弹性碰撞 ‎49.（枣庄市2008年模拟考试）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.500T，MN是磁场的左边界。在磁场中的A点有一静止镭核，A距MN的距离OA=‎1.00m。D是放置在MN边缘的粒子接收器，OD=‎1.00m。发生放射性衰变，放出某种x粒子后变为一氡，接收器D接收到了沿垂直于MN方向射来的粒子x。已知衰变过程释放的能量全部转化为两新核的动能。‎ ‎ （1）写出上述过程中的衰变方程（衰变方程必须写出x的具体符号）。‎ ‎ （2）求该镭核在衰变为氡核和x粒子时释放的能量。（保留三位有效数字，电子电荷量e=1.60×10‎-19C,1u 可近似取1.6×10‎-27kg）‎ ‎（1）‎ ‎（2）根据题意可知，a粒子在磁场中做原半径R=‎1.06m,设a粒子的速度为v1带电量为q，‎ 质量为m，则有 kg·m/s a粒子的动能J 镭核衰变满足动量守恒，设氡核的质量为M，速度为v2有 氡核能的动能 镭核衰变时释放的能量J ‎50.（潍坊、枣庄等市2008年质检）关于“原子核组成“的研究，经历了一些重要阶段，其中：‎ ‎（1）1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核从而发现了质子，其核反应方程为______________。‎ ‎（2）1932年，理查威克用一种中性粒子流轰击氢原子和氮原子，打处了一些氢核（质子）和氮核，测量处被打出的氮核和氢核的速度，并由此推算处这种粒子的质量而发现了中子。‎ 理查威克认为：原子核的热运动速度远小于中性粒子的速度而可以忽略不计；被碰出的氢核、氮核之所以会具有不同的速率是由于碰撞的情况不同而造成的，其中速率最大的应该是弹性正碰的结果。实验中测得被碰氢核的最大速度为，被碰氮核的最大速度为；已知。‎ 请你根据理查威克的实验数据，推导中性粒子（中子）的质量m与氢核的质量的关系？（保留三位有效数字）‎ 答案：（1）‎ ‎（2）理查威克认为氢核、氮核与未知粒子之间的碰撞是弹性正碰；设未知粒子质量为，速度为，氢核的质量为，最大速度为，并认为氢核在打出前为静止的，那么根据动量守恒和能量守恒可知：‎ ‎ ①‎ ‎ ②‎ 其中是碰撞后未知粒子的速度，由此可得： ③‎ 同样可得出未知射线与氮原子核碰撞后，打出的氮核的速度 ④‎ 理查威克在实验中测得氢核的最大速度为：，‎ 氮核是最大速度： ‎ 因为，由方程③④可得 ⑤‎ 将速度的最大值代入方程⑤，‎ 解得： ⑥‎ ‎51.（通州市2008届第六次调研）（1）有以下几种说法，其中正确的是 （ ACD ）‎ A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 B．电子流通过狭缝显示波动性，这是电子间相互作用产生的 C．天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构 D．比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能 ‎（2）原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．原子从a能级状态跃迁到c能级状态时__ ____（填“吸收”或“辐射”）波长为______的光子．‎ 答案 （1）ACD (2) 吸收 ‎ ‎52.（南通四县市2008届高三联考）（1）有以下说法：‎ A．用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时，只要测量出两球碰撞前后摆起 ‎ 的角度和两球的质量，就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒 m1‎ m2‎ B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应 D．α粒子散射实验正确解释了玻尔原子模型 E．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关 F．原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定 其中正确的是________________________________．‎ ‎（2）一静止的U核衰变为Th核时，只放出一个α粒子，已知Th的质量为MT，α粒子质量为Mα，衰变过程中质量亏损为，光在真空中的速度为c，若释放的核能全部转化为系统的动能，求放出的α 粒 ‎ 子的初动能．‎ 答案：(1) ABE（每个答案２分，共６分）‎ ‎（2）解：根据动量守恒定律得　　　　　　　 ‎ ‎　　 根据能量守恒得　　　　　　　　 ‎ ‎　 解以上方程可得　　 ‎ ‎53.（徐州市2008届第3次质检）（1）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”‎ A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 （　　）‎ B．光电效应现象表明光具有波动性 （　　）‎ C．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象 （　　） ‎ Ｄ．利用射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹 （　　）‎ E．普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说 （　　）‎ F．氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是13．60eV （　　）‎ ‎（2）某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并大量放出射线，从而危害人体健康。原来静止的一个质量为M的氡核（）发生一次α衰变生成新核钋（Po）。已知衰变后的α粒子的质量为m．电荷量为q．速度为v，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能。（涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）‎ ‎①写出衰变方程；‎ ‎②衰变过程中的质量亏损。‎ 答案：(1) A．（ √　）B．（ ×　）C．（　√ ）D．（　× ）E．（×　）F．（ √　）‎ ‎(2) ①衰变方程为：‎ ‎ ②设新核钋的速度为 由动量守恒定律 解得 衰变过程中释放的核能为 由爱因斯坦质能方程，得：‎ 解得：‎ ‎54.（扬州市2008届第四次调研）（１）下列说法中正确的是（　　　　）‎ Ａ．物质波既是一种电磁波，又是一种概率波 Ｂ．虽然我们用肉眼看不见黑暗中的人，但此人也向外发出热辐射，我们可用红外摄像拍摄到此人 Ｃ．普通红光照射到某金属表面时，没有电子逸出；如改用红色激光照射该金属表面时，就会有电子逸出 Ｄ．若光子与一个静止的自由电子发生作用，则光子被电子散射后波长会变大，速度可能不变化　‎ Ｅ．根据玻尔氢原子理论，一个氢原子从半径较小的轨道直接跃迁到半径较大的轨道需要吸收某一频率的光子 ‎ Ｆ．由于原子里的核外电子不停地绕核做加速运动，所以原子要向外辐射能量，这就是原子光谱的来源 ‎（2）用中子轰击锂核（）发生核反应，生成氚核（）和α粒子，同时释放出的核能（）。‎ ‎①写出上述核反应方程。‎ ‎②计算核反应过程中的质量亏损（以千克为单位，计算结果保留两位有效数字）。‎ ‎③若反应前中子以的动能和锂核发生正碰，且碰撞前中子和锂核具有等大反向的动量，核反应过程中释放出的核能全部转化为动能，则反应后生成的氚核和α粒子的动能各为多大？‎ 答案：(1)BDE ‎（2） ① ‎ ‎ ② ‎ ‎③‎ 代入数据得：。‎ 题组三 ‎2007年联考题 一、选择题 ‎1．(07河北唐山一中模拟) 某静止的放射性元素的原子核，放出一个α粒子后转变成某种新核Y，设衰变过程产生的核能以动能的形式释放，若已知α粒子的动能为EK，则 （ BC ）‎ ‎ A．新核Y的动能为（m－4）EK/4 ‎ ‎ B．新核Y的动能为4EK/（m－4）‎ ‎ C．衰变中的质量亏损为mEK/（m－4）c2 ‎ D．衰变中的质量亏损为（m－4）EK/mc2‎ ‎2．（07武汉联考）处于n＝4能级的大量氢原子，向低能级跃迁的过程中，只有一种光子照射某金属时不能产生光电效应，则此光子为 ( C )‎ A．从n＝3能级跃迁到基态发出的光子 B．从n＝2能级跃迁到基态发出的光子 C．从n＝4能级跃迁到n＝3能级发出的光子 D．从n＝4能级跃迁到n＝2能级发出的光子 ‎3.（07淮安联考）处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫做受激辐射.原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理.发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化是 （ BC ）‎ ‎（A）Ep增大、Ek减小 （B）Ep减小、Ek增大 ‎（C）Ep减小、En减小 （D）Ep增大、En增大