高中物理 第十七章 原子和原子核练习

第十七章第十七章 原子和原子核原子和原子核 考点解读考点解读 知识内容要求说明 102 粒子散射实验 原子的核式结构 103 氢原子的能级结构 光子的发射和吸收 104 氢原子的电子云 105 原子核的组成 天然放射现象 射线 射线 射线 衰变 半衰期 106 原子核的人工转变 核反应方程 放射性同位素及其 应用 107 放射性污染和防护 108 核能 质量亏损 爱因斯坦的质能方程 109 重核的裂变 链式反应 核反应堆 110 轻核的聚变 可控热核反应 111 人类对物质结构的认识 解题方法指导解题方法指导 原子物理 电子的发现 原子的结构 汤姆生模型 a 粒子散射实验 实验的结果是 绝大多数 a 粒子 穿过金箔后仍沿原来的方向前进 少数 a 粒子发生 了较大的偏转 极少数 a 粒子偏转角超过了 90 极个别的甚至被弹回 偏转角几乎是 180 天然放射线 射线 粒子流 粒子就是氦原子核 贯穿本领小 电离作用强 射线 高速电子流 粒子就是电子 贯穿本领强 电离作用弱 射线 波长极短的电磁波 贯穿本领很强 电离作用很小 原子核的衰变 指原子核由于放出 某种粒子而转变为新核的变化 半衰期 指放射性元素 的原子核有半数发生衰 变需要的时间 人工核转变 发现质子 HOHeN 1 1 17 8 4 2 14 7 发现中子 nCHeBe 1 0 12 6 4 2 9 4 原子核的组成 原子核由质子和中 子组成 质子与中子统称核子 具 有相同质子数和不同中子数的原子 之间 互称同位素 核力 指把各种核子紧紧地约束在原子核里的力 核能 指原子核转变中释放 或吸收 的能量 质能方向 E mc2 重核裂变 轻核聚变 卢瑟福核式结构模型 在原子的中心有一个很小的 核叫原子核 原子核集中了原子的全部正电荷和几 乎全部的质量 带负电的电子在核外绕核旋转 玻尔理论 1 原子只能处于一系列不连续的能量状态中 这 些状态称为定态 2 原子从一种定态跃迁到另一种定态时 辐射 或 吸收 一定频率的光子 光子的能量 hv E初 E终 各定态的能量值叫能级 3 原子的不同能量状态与电子沿不同半径圆轨道 绕核运动相对应 能量不连续 故可能的电子轨道 也不连续 例例 1 1 关于半衰期 以下说法正确的是 A 同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长 B 升高温度可以使半衰期缩短 C 氡的半衰期为 3 8 天 若有四个氡原子核 经过 7 6 天就只剩下一个 D 氡的半衰期为 3 8 天 4 克氡原子核 经过 7 6 天就只剩下 1 克 错解错解 每经过 3 8 天就有半数的氡核发生衰变 经过两个半衰期即 7 6 天后 只剩下四分之一的氡 故选 C D 错解原因错解原因 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间是一种统计规律 半衰期对某一个或某 几个原子核来说 是无意义的 上述 解法忽视了这一事实 故错选了 C 分析解答分析解答 考虑到放射性元素衰变的快慢是跟原子所处的物理状态或化学状态无关 又考虑到半衰期 是一种统计规律 即给定的四个氡核是否马上衰变会受到各种偶然因素的支配 因此 正确答案只有 D 1 求电子在基态轨道上运动时的动能 2 有一群氢原子处于量子数 n 3 的激发态 画一能级图 在图 14 1 上用箭头标明这些氢原子能发出 哪几条光谱线 3 计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长 其中静电力恒量 K 9 0 109N m2 C2 电子电量 e 1 6 10 19C 普朗克恒量 h 6 63 10 34J s 真空中光速 c 3 0 108m s 错解错解 1 电子在基态轨道中运动时量子数 n 1 其动能为 由于动能不为负值 2 作能级图如图 可能发出两条光谱线 3 由于能级差最小的两能级间跃迁产生的光谱线波长越短 所以 E3 E2 时所产生的光谱线为所求 其 中 错解原因错解原因 1 动能的计算错误主要是不理解能级的能量值的物理意义 因而把 道上的能量 它包括电势能 EP1和动能 EK1 计算表明 EP1 2EK1 所以 E1 EP1 EK1 EK1 EK1 E1 l3 6eV 虽然错解中数值表明正确 但理解是错误的 2 错解中的图对能级图的基本要求不清楚 3 不少学生把能级图上表示能级间能量差的长度线看成与谱线波长成正比了 分析解答分析解答 l 设电子的质量为 m 电子在基态轨道上的速率为 v1 根据牛顿第 2 当氢原子从量子数 n 3 的能级跃迁到较低能级时 可以得到 3 条光谱线 如图 14 2 所示 3 与波长最短的一条光谱线对应的能级差为 E3 E1 例例 3 3 钍 232 经过 6 次 衰变和 4 次 衰变后变成一种稳定的元素 这种元素是什么 它的原子量是 多少 它的原子序数是多少 错解错解 最后生成元素的原子量是 208 原子序数是 82 由查表知这是铅 208 错解原因错解原因 何况反应的次序也不是先进行 6 次 衰变 再进行 4 次 衰变 所以此解法是错误的 分析解答分析解答 6 次 衰变和 4 次 衰变总的效果使原子量和原子序数变化为 原子量 232 6 4 208 原子序数 90 2 6 4 1 82 学习感悟学习感悟 实战训练场实战训练场 1 下列核反应方程中 哪些是平衡的 AB N H BAl nMg CBe HeC DN HeO 1 1 0 1 2 4 2 4 粒子 质子 中子 氘核 5 10 7 13 13 27 12 27 4 9 6 12 7 14 8 17 2 下面关于原子核衰变的说法中正确的是 A 发生 衰变时 原子在周期表中的位置向前移两位 B 发生 衰变时原子在周期表中的位置向后移一位 C 衰变不能同时发生 D 发生 衰变时原子核质量基本上不变 3 同位素指的是 A 具有相同的核子数而质子数不同的原子 B 具有相同的质子数而核子数不同的原子 C 具有相同的核子数而中子数不同的原子 D 具有相同的质子数而中子数不同的原子 4 设质子 中子 氘核的质量分别为m1 m2和m3 那么 当一个质子和一个中子结合成一个氘核时 释放的能量是 A m3c2 B m1 m2 c2 C m3 m2 m1 c2 D m1 m2 m3 c2 5 重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子核能的两种主要方法 下面关于它们的说法中正确的是 A 裂变和聚变过程都有质量亏损 B 裂变过程有质量亏损 聚变过程质量有所增加 C 裂变过程质量有所增加 聚变过程有质量亏损 D 裂变和聚变过程质量都有所增加 6 1919 年英国物理学家 用 粒子轰击氮核发现了质子 核反应方程式为 N 14 7 He 4 2 O 17 8 1932 年英国物理学家 用 粒子轰击铍核发现了中子 核反应方程式为H 1 1 Be 9 4 He 4 2 C 12 6 n 1 0 7 一个原子核 它的符号是 那么该原子核中有 个质子 个中子 Sr 95 38 8 铋210的半衰期是5d 10g的铋210经过10d后 还应该剩下 g 9 放射性同位素应用较广 它应用的两个主要方面是利用它的 和 10 某行星内发生核反应 三个 粒子结合成一个碳核要放出能量 已知 粒子的质量为 4 002 C 12 6 6 u 碳核质量为 12 000 0 u 求 1 三个 粒子结合成一个碳核放出的能量 2 1 2 kg 氦完全结合成碳放出的能量 11 用 光子轰击氘核 使之分解为中子和质子 已知氘核的质量为 2 013 5 u 中子质量为 1 008 6 u 质子质量为 1 007 2 u 求 1 氘核需吸收的能量 2 为使氘核分解为中子和质子 光子的波长不应大于多少 能力提升篇能力提升篇 1 卢瑟福的 粒子散射实验第一次显示了 A 质子比电子重 B 原子的全部正电荷都集中在原子核里 C 粒子是带正电的 D 可以用人为方法产生放射性现象 2 在 粒子散射的实验中 当 粒子最接近金核时 A 粒子动能最小 B 粒子受到的库仑力最大 C 粒子电势能最小 D 粒子与金核间有核力作用 3 一个放射性元素的原子核放出一个 粒子和一个 粒子后 其核内质子数和中子数的变化是 A 质子数减少3个 中子数减少1个 B 质子数减少2个 中子数减少1个 C 质子数减少1个 中子数减少3个 D 质子数减少 1 个 中子数减少 2 个 4 下列关于放射性元素半衰期的说法中 正确的是 A 温度升高半衰期缩短 B 压强增大半衰期增长 C 半衰期由该元素质量多少决定 D 半衰期与该元素质量 压强 温度无关 5 某原子核的衰变过程为X Y Z 符号 表示放射一个 粒子 表示放 射一个 粒子 下列说法正确的是 A 核X的中子数减核Z的中子数等于2 B 核X的质量数减核Z的质量数等于5 C 核Z的质子数比核X的质子数少1 D 原子核为 X 的中性原子中的电子数比原子核 Y 的中性原子中的电子数多 1 6 甲乙两种放射性元素质量相等 半衰期之比为3 2 下列说法中正确的是 A 甲的衰变速度较大 B 经过某一相等的时间衰变后 甲乙剩余质量比可以为2 1 C 只要适当改变条件 二者的半衰期可以相同 D 经过某一相等的时间衰变后 甲乙剩余质量比可为 1 1 7 元素X是Y的同位素 都具有放射性 分别进行以下的衰变过程 则 下列说法正确的是 A Q与S不再是同位素 B X和R的原子序数可能相同 C X和R的质量数可能相同 D R 的质子数大于上述所有任何元素 8 在匀强磁场中 一静止的放射性原子核发生衰变 放出 一个粒子后变为另一新原子核 为此拍得如图 24 1 所示两 个相切的圆形径迹的照片 则 A 图甲为发生 衰变的照片 其中大圆为 粒子的径迹 B 图甲为发生 衰变的照片 其中大圆为电子的径迹 C 图乙为发生 衰变的照片 其中大圆为 粒子的径迹 D 图乙为发生 衰变的照片 其中大圆为电子的径迹 9 A 和 B 是两种放射性同位素 当 A 有 7 8 的原子核发生衰变时 B 恰好有 15 16 的原子核发生衰变 A 的半衰期是 12 天 则 B 的半衰期是 天 图 24 1 乙甲 10 一对正负电子相撞时 会同时消失而转化为一对频率相同的光子 这对光子的频率应是 Hz 电子质量m 0 91 10 30 kg 普朗克常量 h 6 6 10 34 J s 11 放射性原子核A经一系列 和 衰变变为原子核B 若B核内质子数比A核少 8 中子数比A核 少 16 则发生 衰变的次数为 次 12 为了测定某水库的蓄水量 用一瓶放射性同位素溶液倒入水库 已知倒入时该溶液每分钟有 6 107个原子核发生衰变 这种同位素的半衰期为 2 天 8 天后 从水库取出 1 m3的水样 测得每分钟 有 20 个原子核发生衰变 求水库的储水量为多大 保留 1 位有效数字 13 静止的镭核发生 衰变 变为氡核 已知镭核质量为 226 025 4 u 氡核质量为Ra 226 88 Rn 222 86 222 016 3 u 粒子质量为 4 002 6 u 1 求衰变时放出的能量E 2 设衰变时放出的能量都转 变成了 粒子和氡核的动能 求 粒子的动能EK 14 静止的放射性原子核发生 衰变时 设放出的能量都转变成了 粒子和新核Y的动能 若测X m z 得 粒子的动能为E 求新核Y的动能及衰变放出的能量 本章高考试题集合本章高考试题集合 1 2001 春季 平衡下列核反应方程式 1 xnNB y x 13 7 y 2 pLi 7 3 2 2001 春季 下列现象中 与原子核内部变化有关的是 A 粒子散射 B 光电效应 C 天然放射现象 D 原子发光现象 3 2000 年广东综合 蛇是老鼠的天敌 是通过接收热辐射来发现老鼠的 假设老鼠的体温约 37 它 发出的最强的热辐射的波长为 m 根据热辐射理论 m与辐射源绝对温度 T 的关系近似为 T m 2 90 10 3m K 4 老鼠发出最强的热辐射的波长为 A 7 8 10 5m B 9 4 10 6m C 1 16 10 6m D 9 7 10 8m 5 老鼠发出的最强的热辐射属于 A 可见波段 B 紫外波段 C 红外波段 D X 射线波段 6 2000 年全国 最近几年 原子核科学在超重元素岛的探测方面取得重大进展 1996 年科学家们在 研究某两个重离子结合成超重元素的反应时 发现生成的超重元素的核经过 6 次衰变后的产物是X A Z 由此 可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是Fm 253 100 A 124 259 B 124 265 C 112 265 D 112 277 7 2000 年全国 图为射线管的结构示意图 为灯丝是源 要使XE 射线管发出射线 须在 两电极间加上几万伏的直流高压 XKA A 高压电源正极应接在点 射线从极发出PXK B 高压电源正极应接在点 射线从极发出PXA C 高压电源正极应接在点 射线从极发出QXK D 高压电源正极应接在点 射线从极发出QXA 8 2000 年全国 与是两束平行的单色光 它们从空气射入水中的折射角分别为 若AB A r B r 则 A r B r A 在空气中 A 的波长大于 B 的波长 B 在水中的传播速度大于 B 的传播速度A C A 的频率大于 B 的频率 D 在水中 A 的波长小于 B 的波长 9 2000 年全国 已知金属铯的逸出功为 1 9eV 在光电效应实验中 要使铯表面发出的光电子的最大 动能为 1 0eV 入射光的波长应为 m 10 2000 年全国 假设在 NaCI 蒸气中存在由钠离子 Na 和氯离子 CI 靠静电相互作用构成的单个氯化 钠 NaCI 分子 若取 Na 与 CI 相距无限远时其电势能为零 一个 NaCI 分子的电势能为 6 1eV 已知使 一个中性钠原子 Na 最外层的电子脱离钠原子面形成钠离子 Na 所需的能量 电离能 为 5 1eV 使一个 中性氯原子 CI 结合一个电子形成氯离子 CI 所放出的能量 新和能 为 3 8eV 由此可算出 在将一 个 NaCI 分子分解成彼此远离的中性钠原子 Na 和中性氯原子 CI 的过程中 外界供给的总能量等于 eV 11 2000 年上海 下列关于光的说法中正确的是 A 在真空中红光波长比紫光波长短 B 红光光子能量比紫光光子能量小 C 红光和紫光相遇时能产生干涉现象 D 红光照射某金属时有电子向外发射 紫光照射该金属时一定也有电子向外发射 12 2000 年上海 关于 三种射线 下列说法中正确的是 A 射线是原子核自发放射出的氦核 它的穿透能力最强 B 射线是原子核外电子电离形成的电子流 它具有中等的穿透能力 C 射线一般们随着或射线产生 它的穿透能力量强 D 射线是电磁波 它的穿透能力最弱 13 2000 年上海 某脉冲激光器的耗电功率为 2 103瓦 每秒钟输出 10 个光脉冲 每个脉冲持续的 时间为 10 8秒 携带的能量为 0 2 焦耳 则每个脉冲的功率为 瓦 该激光器将电能转 化为激光能量的效率为 14 2000 年上海 单色光源发出的光经一狭缝 照射到光屏上 可观察到的图象是 15 2000 年上海 阅读如下资料并回答问题 自然界中的物体由于具有一定的温度 会不断向外辐射电磁波 这种辐射因与温度有关 称为势辐射 势辐射具有如下特点 辐射的能量中包含各种波长的电磁波 物体温度越高 单位时间从物体表面 1 2 单位面积上辐射的能量越大 在辐射的总能量中 各种波长所占的百分比不同 3 处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时 也要吸收由其他物体辐射的电磁能量 如果它处在平 衡状态 则能量保持不变 若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响 我们定义一种理想的物体 它 能 100 地吸收入射到其表面的电磁辐射 这样的物体称为黑体 单位时间内从黑体表面单位央积辐射 的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比 即 其中常量瓦 米 4 0 T P 3 1067 5 2 开4 在下面的问题中 把研究对象都简单地看作黑体 有关数据及数学公式 太阳半径千米 太阳表面温度开 火星半径千696000 s R5770 T3395 r 米 球面积 其中 R 为球半径 2 4 RS 1 太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为 2 10 9米 1 10 4米范围内 求相应的频率范围 2 每小量从太阳表面辐射的总能量为多少 3 火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射可认为垂直身到面积为 为火星半径 的圆盘上 2 r r 已知太阳到火星的距离约为太阳半径的 400 倍 忽略其它天体及宇宙空间的辐射 试估算火星的平均温 度 16 2000 年广东 裂变反应是目前核能利用中常用的反应 以原子核为燃料的反应堆中 当U 235 92 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式 其中一种可表示为U 235 92 3U 235 92 n 1 0 Xe 139 92 Sr 94 38 n 1 0 235 0439 1 0087 183 9178 93 9154 反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量 以原子质量单位 u 为单位 已知 1u 的质量对应的 能量为 9 3 102MeV 此裂变反应释放出的能量是 MeV 17 1999 年全国 下列说法正确的是 A 当氢原子从 n 2 的状态跃迁到 n 6 的状态时 发射出光子 B 放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间 C 同一元素的两种同位数具有相同的质子数 D 中子与质子结合成氘核时吸收能量 18 1990 年全国 下列说法正确的是 A 衰变为要经过 1 次 a 衰变和 1 次衰变 B 衰变为要经过 1 次哀变和 1 次衰变 C 衰变为要经过 6 次 衰变和 4 次衰变 D 衰变为要经过 4 次 a 衰变和 4 次衰变 19 1998 年全国 天然放射性元素Th 钍 经过一系形 衰变和 衰变之后 变成Pb 铅 下列论断中正确的是 A 铅核比钍核少 24 个中子 B 铅核比钍核少 8 个质子 C 衰变过程中共有 4 次 衰变和 8 次 衰变 D 衰变过程中共有 6 次 衰变和 4 次 衰变 20 1998 年全国 一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光 分别照射到相同的金 属板 a b c 上 如图所示 已知金属板 b 有光电子放出 则可知 A 板 a 一定不放出光电子 B 板 a 一定放出光电子 C 板 c 一定不放出光电子 D 板 c 一定放出光电子 21 1996 年全国 下列核反应方程式中 表示核聚变过程的是 22 1996 年全国 红 橙 黄 绿四种单色光中 光子能量最小的是 A 红光 B 橙光 C 黄光 D 绿光 23 1996 年全国 根据玻尔理论 氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后 A 原子的能量增加 电子的动能减少 B 原子的能量增加 电子的动能增加 C 原子的能量减少 电子的动能减少 D 原子的能量减少 电子的动能增加 24 1995 年全国 在演示光电效应的实验中 原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连 用 弧光灯照射锌板时 验电器的指针就张开一个角度 如图 2 所示 这时 A 锌板带正电 指针带负电 B 锌板带正电 指针带正电 C 锌板带负电 指针带正电 D 锌板带负电 指针带负电 25 1995 年全国 在观察光的衍射现象的实验中 通过紧靠眼睛的卡尺测脚 形成的狭缝 观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝 灯管或灯丝都要平行于狭 缝 可以看到 A 黑白相间的直条纹 B 黑白相间的弧形条纹 C 彩色的直条纹 D 彩色的弧形条纹 26 1995 年全国 图 7 给出氢原子最低的四个能级 氢原子在这些能级之间跃 迁所辐射的光子的频率最多有 种 其中 最小的频率等于 赫 保留两个 数字 27 1994 年全国 一个轴核衰变为钍核时释放出一个 粒子 已知铀核的质 量为 3 853131 10 25千克 钍核的质量为 3 786567 10 25千克 粒子的质量为 6 64672 10 27千克 在这个衰变过程中释放出的能量等于 焦 保留两位数字 28 2001 年全国理综 市场上有种灯具俗称 冷光灯 用它照射物品时能使被照物品处产生热效应 大大降低 从而广泛地应用于博物馆 商店等处 这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反 光镜玻璃表面上镀一层薄膜 例如氟化镁 这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著 的红外线 以 表示此红外线的波长 则所镀薄膜的厚度最小应为 A B C D 8 1 4 1 2 1 29 2001 年全国物理 在下列的四个方程中 X1 X2 X3和 X4各代表某种粒子 1 138 54 95 38 1 0 235 92 3xSrSrnU nHexH 1 0 3 22 2 1 3 234 90 235 92 xThU 4 27 13 4 2 24 12 xAlHeMg 以下判断正确的是 A X1是中子 B X2是质子 C X3是 粒子 D X4是氘核 30 2001 年全国物理 在 x 射线管中 由阴极发射的电子被加速后打到阳极 会产生包括 X 光在内 的光子 其中光子能量的最大值等于电子的动能 已知阳极与阴极之间的电势差 U 普朗克常数 h 电 子电量 e 和光速 c 则可知该 x 射线管发出的 X 光的 A 最短波长为 B 最长波长为 eUh c eU c h C 最小频率为 D 最大频率为 h eU h eU 31 2001 年上海综合 地球的年龄到底有多大 科学家利用天然 放射性元素的衰变规律 通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅 含量的测定 推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半 铀 238 的相对含量随时间变化关系如图示 由此推断 地球的年龄 大致为 32 2001 年上海综合 人类在探索自然规律的进程中总结了许多 科学方法 如分析归纳法 演绎法 等效替代法 控制变量法 理 想实验法等 在下列研究中 运用理想实验方法进行研究的是 A 爱因斯坦提出光子假说 B 查理得出气体状态变化的规律 C 卢瑟福提出原子的核式结构模型 D 伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论 33 2001 年上海物理 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有 A 原子的中心有个核 叫做原子核 B 原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D 带负电的电子在校外绕着核旋转 34 2001 年上海物理 10 1791 年 米被定义为 在经过巴黎的子午线上 取从赤道到北极长度的 一千万分之一 请由此估算地求的半径 R 答案保留二位有效数字 2 太阳与地球的距离为 1 5 1011 m 太阳光以平行光束入射到地面 地球表面 2 3 的面积被水面所 覆盖 太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 W 约为三 1 87 1024J 设水面对太阳辐射的平 均反射率为 7 而且将吸收到的 35 能量重新辐射出去 太阳辐射可将水面的水蒸发 设在常温 常 压下蒸发 1kg 水需要 2 2 106J 的能量 而后凝结成雨滴降落到地面 a 估算整个地球表面的年平均降雨量 以毫米表示 球面积为 4 R2 b 太阳辐射到地球的能量中只有约 50 到达地面 W 只是其中的一部分 太阳辐射到地球的能量没 能全部到达地面 这是为什么 请说明二个理由 35 2001 年上海物理 A B 两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象 其中图 A 是光的 填干涉或衍射 图象 由此可以判断出图 A 所对应的圆孔的孔径 填大于或小于 图 B 所对 应的圆孔的孔径 36 2001 年全国物理 按照玻尔理论 下列关于氢原子的论述正确的是 A 第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为rm rn m2 n2 B 第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为Em En n2 m2 C 电子沿某一轨道绕核运动 若其圆周运动的频率是 则其发光频率也是 D 若氢原子处于能量为E的定态 则其发光频率为 E h 37 2001 年全国物理 某同学以线状白炽灯为光源 利用游标卡尺两脚间的狭缝观察光的衍射现象 后 总结出以下几点 a 若狭缝与灯丝平行 衍射条纹与狭缝平行 b 若狭缝与灯丝垂直 衍射条纹与 狭缝垂直c 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 d 衍射条纹的间距与光的波长有关 以上几点中 你认为正确的是 38 2002 春季 氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值 它包括氢原子系统的电势能和电子 在轨道上运动的动能 氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时 A 氢原子的能量减小 电子的动能增加 B 氢原子的能量增加 电子的动能增加 C 氢原子的能量减小 电子的动能减小 D 氢原子的能量增加 电子的动能减小 39 2002 全国理综 目前普遍认为 质子和中子都是由被称为 u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成 u 夸克 带电量为e d 夸克带电量e e 为基元电荷 下列论断可能正确的是 3 2 3 1 A 质子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成 B 质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成 C 质子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成 中子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 D 质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 中子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 40 2002 广东综合 在其他能源中 核能具有能量密度大 地区适应性强的优势 在核电站中 核反 应堆释放的核能被转化为电能 核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应 释放出大量核 能 1 核反应方程式U n Ba Kr aX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种 n 为中子 X 为 235 92 141 56 92 36 待求粒子 a 为 X 的个数 则 X 为 a 以 mU mBa mKr分别表示U Ba Kr 235 92 141 56 92 36 核的质量 mn mp分别表示中子 质子的质量 C 为光在真空中传播的速度 则在上述核反应过程中放 出的核能 E 2 有一座发电能力为 P 1 00 106kW 的核电站 核能转化为电能的效率 40 假定反应堆中发 生的裂变反应全是本题 1 中的核反应 已知每次核反应过程放出的核能 E 2 78 10 11J U 核 235 92 的质量 mU 390 10 27kg 求每年 1 年 3 15 107s 消耗的U 的质量 235 92 235 92 41 2002 广东物理 下面说法正确的是 A 光子射到金属表面时 可能有电子发出 B 光子射到金属表面时 一定有电子发出 C 电子轰击金属表面时 可能有光子发出 D 电子轰击金属表面时 一定没有光子发出 42 2004 全国 本题中用大写字母代表原子核 E 经 衰变成为 F 再经 衰变成为 G 再经 衰 变成为 H 上述系列衰变可记为下式 另一系列衰变如下已知 P 是 F 的同位素 则 A Q 是 E 的同位素 R 是 F 的同位素 B R 是 E 的同位素 S 是 F 的同位素 C R 是 G 的同位素 S 是 H 的同位素 D Q 是 G 的同位素 R 是 H 的同位素 43 2004 全国 在核反应方程式中 kXXeSrnU 136 54 90 38 1 0 235 92 A X 是中子 k 9B X 是中子 k 10 C X 是质子 k 9D X 是质子 k 10 44 2004 新课程 现有 1200 个氢原子被激发到量子数为 4 的能级上 若这些受激氢原子最后都回到 基态 则在此过程中发出的光子总数是多少 假定处在量子数为 n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级 的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的 1n 1 A 2200 B 2000 C 1200 D 24 00 45 2004 新课程 下面是四种与光有关的事实 用光导纤维传播信号 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 一束白光通过三棱镜形成彩色光带 水面上的油膜呈现彩色 其中 与光的干涉有关的是 A B C D 46 2004 江苏理综 1905 年 爱因斯坦创立了 相对论 提出了著名的质能方程 E mc2 下面涉及 到对质 能方程理解的几种说法中 正确的是 A 若物体的能量增大 则它的质量增大 B 若物体的能量增大 则它的质量减小 FE GH SR QP C 若核反应过程质量减小 则需吸收能量 D 若核反应过程质量增大 则会放出能量 47 2004 江苏理综 下列关于紫外线的几种说法中 正确的是 A 紫外线是一种紫色的可见光 D 紫外线的频率比红外线的频率低 C 紫外线可使钞票上的荧光物质发光 D 利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控 48 2004 天津理综 激光散斑测速是一种崭新的测速技术 它应用了光的干涉原理 用二次曝光照相 所获得的 散斑对 相当于双缝干涉实验中的双缝 待测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积vt 等于双缝间距 实验中可测得二次曝光时间间隔 双缝到屏之距离 以及相邻两条亮纹间距 若t lx 所用激光波长为 则该实验确定物体运动速度的表达式是 A B C D tl x V tx l v t xl v x tl v 49 2004 天津理综 人眼对绿光最为敏感 正常人的眼睛接收到波长为 530nm 的绿光时 只要每秒有 6