2010届高三物理复习题库9

第十六章原子、原子核第一部分五年高考题荟萃2009年高考新题一、选择题1（09全国卷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106328M，2339M，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为1E196EV的两个能级之间跃迁产生的。用2E表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则2E的近似值为（D）A1050EVB098EVC053EVD036EV解析本题考查波尔的原子跃迁理论根据CHE,可知当,63280,19MEVE当39时,连立可知EV3602。2（09全国卷18）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在162EV到311EV之间。由此可推知,氢原子（AD）A从高能级向N1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短B从高能级向N2能级跃迁时发出的光均为可见光C从高能级向N3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D从N3能级向N2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N1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为920EV,不在162EV到311EV之间,A正确已知可见光子能量在162EV到311EV之间从高能级向N2能级跃迁时发出的光的能量340EV，B错从高能级向N3能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于311EV的光的频率才比可见光高,C错从N3到N2的过程中释放的光的能量等于189EV介于162到311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粒子或电子，从而发生衰变或衰变，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射线，射线，射线B射线，射线，射线，C射线，射线，射线D射线，射线，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射线，射线次之，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32HE（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142HE。关于32HE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32HE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2411206HK4315EDNMEV，由平衡条件可知（B）AK1,D4BK2,D2CK1,D6DK2,D3解析由质量数守恒和电荷数守恒，分别有10DK4，62DK，解得K2，D2。正确选项为B。7（09天津6）下列说法正确的是（BD）A1512476NHCE是衰变方程B231是核聚变反应方程C38492902UTHE是核裂变反应方程D4731150HEALPN是原子核的人工转变方程解析A选项中N7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1H26137Q，1H57126CXQ。方程式中1、2Q表示释放的能量，相关的原子核质量见下表（B）AX是32HE，21QBX是42HE，21QCX是，DX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N4的能级向N2的能级跃迁时辐射出可见光A，从N3的能级向N2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N4的能级向N3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N2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12”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12C）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1H的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的1发生核反应，产生中子（10N）和正电子（01E），即中微子1H0NE，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01E2。已知正电子和电子的质量都为911031，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；214028，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2MCE，故一个光子的能量为2E，带入数据得21408J。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05MEV的质子1H轰击静止的X，生成两个动能均为89MEV的42HE（1MEV1613J）上述核反应方程为_。质量亏损为_KG。解析（1）17432E或17432HLIE，920EMKGC。考点原子核15（09海南物理19）II钚的放射性同位素2394PU静止时衰变为铀核激发态2359U和粒子，而铀核激发态2359U立即衰变为铀核592U，并放出能量为07MEV的光子。已知2394PU、235和粒子的质量分别为31PUM、2354UUM和06M21MEV/C（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（）（1）衰变方程为2392354PUU23523599U或合起来有2392354PU（2）上述衰变过程的质量亏损为PUUM放出的能量为2ECM这能来那个是轴核3592U的动能、粒子的动能AE和Y光子的能量YE之和Y由式得2UPUUYEMCE设衰变后的轴核和粒子的速度分别为V和，则由动量守恒有UV又由动能的定义知2211,UAEMVV由式得AY由式得2UAPUUMEMCE代入题给数据得5034MEV20082005年高考题题组一一、选择题1（2008上海物理3A）1991年卢瑟福依据粒子散射实验中粒子发生了（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1MEV的粒子轰击金箔，则其速度约为M/S（质子和中子的质量均为1671027KG，1MEV1106EV）答案3A大，691062（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HN3101B聚变反应中的质量亏损MM1M2M3C辐射出的R光子的能量EM3M1M2CDR光子的波长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）AX核比Z核多一个质子BX核比Z核少一个中子CX核的质量数比Z核质量数大3DX核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍4（2008全国理综20）中子和质子结合成氘核时，质量亏损为，相应的能量M22MEV是氘核的结合能。下列说法正确的是2MCEADA用能量小于22MEV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22MEV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22MEV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22MEV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零123H5（2008四川理综15）下列说法正确的是（A）A射线在电场和磁场中都不会发生偏转B射线比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AB30154PSIXXTH234908UCD2727301ALNMG713215ALHEP7（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铝箔被粒子轰击后发生了以下核反应下NXHEAL1042713列判断正确的是（BD）A是质子B是中子N10N10CX是的同位素DX是的同位素SI2814P3159（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R286O28438天。1G氡经过76天衰变掉氡的质量，以及衰变成的过程放出的粒子是N862184（B）A025G，粒子B075G，粒子C025G，粒子D075G，粒子10（2008重庆理综14）放射性同位素针232经衰变会生成氧，其衰变方程为TH2390RNXY，208其中（D）AX1,Y3BX2,Y3CX3,Y1DX3,Y2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2322204X,90862XY可EYHRNTH014220862390X解得X3、Y2。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经过次衰变和次2394衰变，最后变成铅的同位素。（填入铅的三种同位素PB、PB、PB中20687208的一种）答案84207PB16（2008山东理综1在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到N2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617（2008江苏物理C）选修模块351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M、M，电量分别为Q、QA、B两球由静止释放，重力加速度为G，则小球A和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P3015IS3014是是的同位素，被广泛P32150应用于生物示踪技术1MG随时间衰变的关3215系如图所示，请估算4MG的经多少天的衰变后还剩025MGP3215答案（1）AB（2）EQ1Q2M1M2G（3）正电子；T56天（5458天都算对）18（2008上海物理3A）1911年卢瑟福依据粒子散射实验中粒子发生了_（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1MEV的粒子轰击金箔，其速度约为_M/S。（质子和中子的质量均为1671027KG，1MEV1答案大，69106解析卢瑟福在粒子散射实验中发现了大多数粒子没有大的偏转，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；1MEV1106161019MV2，解得V69106M/S。1219（2008上海物理2B）放射性元素的原子核在衰变或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，TT1T2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MAMB_。答案2T22T1解析放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往以光子的形式释放能量，即伴随辐射；根据半衰期的定义，经过TT1T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则MA2T2，故MAMBMB2T12T22T120（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）30154PSIX23823499UTHX（C）（D）2727301LNMG7013215ALHEP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、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经过次衰变和次2394衰变，最后变成铅的同位素。（填入铅的三种同位素PB、PB、PB中20687208的一种）答案（1）84207PB23（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102,RF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U0F0R2R1，取无穷远为势能零点下列UR图示中正确的是（B）DUOU0RR1R2AUOU0RR1R2BUOU0RR1R2CUOU0RR1R224（2008海南物理8）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K；2125（2008海南物理19）某考古队发现一古生物骸骨考古专家根据骸骨中的含量126C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1/4，146C4的半衰期为5730年该生物死亡时距今约年146C答案11104（11460或1010412104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25730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103M到10M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BA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E4D原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁道能级E4407江苏4子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（HYDROGENMUONATOM），它在原子核物理的研究中有重要作用。图为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N2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5、和6的光，且频率依次增大，则E等于（C）AH（31）BH（56）CH3DH4252966324281115811012012345NE/EV5（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CA4820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CF2498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粒子6（07全国理综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（AD）AN1，1322EVE1332EVBN2，1322EVE1332EVCN1，1275EVE1306EVDN2，1272EVE1306EV7（07全国理综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1和2，且12，则另一个波长可能是（CD）A12B12CD12128（07上海理综11）放射性同位素可用来推算文物的“年龄”。的含量每减少一1414C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）A57303年B57304年C57306年D57308年9（07上海6）衰变为要经过M次衰变和N次衰变，则M，N分别为2389U286RN（B）05413603401500850380281234567NE/EVA2，4B4，2C4，6D16，610（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，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，辐射出射线11（07重庆理综13）可见光光子的能量在161EV310EV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）A1B2C3D412（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1和2）制成，板面积为S，间距为D。现用波长为12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）ABCD1SD21SD1DS213（06全国理综14）现有三个核反应EMGNA01241241N3RKBNU10926503592HE10421下列说法正确的是（C）A是裂变，是衰变，是聚变B是聚变，是裂变，是衰变136015108534001234NE/EVC是衰变，是裂变，是聚变D是衰变，是聚变，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U2359程为，则下列叙述正确的是（A）N2SRXNU109438102359AX原子核中含有86个中子BX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2MCED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HHHEX已知H的质量为20136UH的质量213422131为3018U,HE的质量为40026U,X的质量为10087U则下列说法中正确的是（B）42AX是质子，该反应释放能量BX是中子，该反应释放能量CX是质子，该反应吸收能量DX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）41A22920年B11460年C5730年D2865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）PTA21P21PTB1PR1PTC2D2PP19（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162EV311EV下列说法错误的是（D）A处于N3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N3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C大量处于N4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N4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EMC2，下列说法中不正确的是（D）AEMC2表明物体具有的能量与其质量成正比B根据EMC2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DEMC2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）是聚变是裂变NHE1042312N2SRXENU1094381052359是衰变是裂变RA8668MGNA124123（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）ABXCHEB12649XOHEN1784217CDPTNG1078208PU39924（05江苏理综23）下列四个方程中，表示重核裂变的是（C）ABEMNA01124241E1784217CDN3AKRNU10456930359NH03125（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、三种。下列判断正确的是（B）A甲是射线，乙是射线，丙是射线B甲是射线，乙是射线，丙是射线C甲是射线，乙是射线，丙是射线D甲是射线，乙是射线，丙是射线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）417128HENOHA通过此实验发现了质子B实验中利用了放射源放出的射线C实验中利用了放射源放出的射线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221EV，用波长为25107M的紫外线照射阴极，已知真空中光速为30108M/S，元电荷为161019C，普朗克常量为6631034JS，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）531014HZ，22J531014HZ，441019J331033HZ，22J331033HZ，441019J29（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N1。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）2EDHN312ENHMD2MENHD2MEDHN30（05全国15）已知介子、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。UDUDUD带电量EEE32E1E32E1下列说法正确的是（AD）A由U和组成B由D和组成C由U和组成D由D和组DUDU成31（05全国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N4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222EV。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，R10，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）NEN/EV0085151341364321A通过R的电流IR随时间T变化的规律是10COS2ATIRB通过R的电流IR随时间T变化的规律是5CR两端的电压UR随时间T变化的规律是CSVTURDR两端的电压UR随时间T变化的规律是0O2二、非选择题36（07海南19）模块35试题氢原子第N能级的能量为，其中E1是基态能量。而N1，2，。若一氢原1N2子发射能量为16E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134一速度为V的高速粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰42HE201NE后粒子恰好静止。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11236ELM14解得M2L4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NE0EV222NE11MVM且NE5解得0E2VVMNE35MVV37（07山东理综38）（物理35）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。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。_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。_。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。21H126C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）。设中子质量为MN，靶核质量为M由动量守恒定律MNV0MNV1MV2由能量守恒定律2解得01VVN在重水中靶核质量MH2MN00131VVNH在石墨中靶核质量MC12MN00131VVCNC与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。3807上海4一置于铅盒中的放射源发射的、和射线，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H1E42（）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E0OV量。（2）研究表明，银河系的年龄约为T381017S，每秒钟银河系产生的能量约为11037J（即P11017J/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M31041KG，原子质量单位1U1661027KG，1U相当于151010J的能量，电子质量M00005U，氦核质量M40026U，氢核质量MP10078U，中微子的质量为零）OV答案101421EHVEPJMCE12242KGPT3906放射源带电极板带电极板铅盒铝箔射线A射线B照相底片氦的含量2103649MMK3由估算结果可知，K2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。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。PET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。PET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。试推证当RD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16134872OHNE（2）设质子加速后最大速度为V，由牛顿第二定律得得2VQBMR质子的回旋周期为2RMTQB高频电源的频率为1F质子加速后的最大动能为2KEV设质子在电场中加速的次数为N，则KQU又T2TNSD高频电源导向板B可解得U2BRT（3）在电场中加速的总时间为12NDTV在D形盒中回旋的意时间为2RT1RDT21即当RD时，T1可以忽略不计。41（05广东13）（1）如图所示，氢原子从N2的某一能通级跃迁到N2的能级，辐射出能量为255EV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N2的某一能通级跃迁到N2的能级，满足EEHNV52所以N480基态的氢原子要跃迁到N4的能级，最少提供EE75124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三年联考题汇编题组一2009年联考题一、选择题1巢湖市六中20082009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快消失的根本原因是（B）A射线的贯穿作用B射线的电离作用C射线的贯穿作用D射线的中和作用42009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次衰变和8次衰变，生成了新核则新核和原来的原子核相比DA质子数减少了12B质子数减少了20C中子数减少了14D核子数减少了245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TH23490镤核，伴随该过程放出光子，下列说法中正确的BDPA23491A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M191X1031KG，光在真空中的传播速度为C3108M/S，则光亏的能量至少为答案1BD21641013JE017巢湖市六中20082009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O168N0NA70B（C）AX代表中子，A17,B1BX代表电子，A17,B1CX代表正电子,A17,B1DX代表质子，A17,B18巢湖市六中20082009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、衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C、在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，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次衰变和10次衰变U2389U2068题组二2008年联考题一、选择题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甲是射线，乙是射线，丙是射线B甲是射线，乙是射线，丙是射线C甲是射线，乙是射线，丙是射线D甲是射线，乙是射线，丙是射线2、（上海市卢湾区2008年4月模拟）用粒子轰击铝核AL，产生磷核P和X粒子，磷27133015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（30153014D）（A）质子H、电子E（B）质子H、正电子E11011101（C）中子N、电子E（D）中子N、正电子E100110013（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38天，若取4个氡原子核，经76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44巢湖市六中20082009学年度高三第一次月考已知氢原子的基态能量为136EV，当甲乙丙一群处于量子数N3的激发态的氢原子发生跃迁时，可能辐射光子的能量为（D）A15EVB1209EVC189EV,1209EVD189EV,102EV,1209EV5（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B105。其中的X粒子应是ALINB73105A粒子B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381026。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）A1018KGB109KGC1010KGD1017KG8、（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“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N3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V1V2V3V4V5V6，则E等于（A）AHV1BHV6CH（V6V1）DH（V1V2V3V4V5V6）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”1234N136341510850E/EV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）（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”是射线，从石蜡中“打出的粒子”是中子（D）这种“不可见射线”是射线，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N3、4、5、6能级向N2能级跃迁时产生的，则（C）A红色光谱是氢原子从N6能级向N2能级跃迁时产生的B蓝色光谱是氢原子从N6能级或N5能级向N2能级跃迁时产生的C若从N6能级向N1能级跃迁时，则能够产生紫外线D若原子从N6能级向N1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N6能级向N2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衰变说明原子核里有电子B某原子核经过一次衰变和两次衰变后，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D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N4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出若干粒子POBE不可见粒子石蜡质子打出的粒子射线N4N3N2N1151EV085EV1360EV340EV种频率不同的光子，在这些光中，波长最长的是（B）AN4跃迁到N1时辐射的光子BN4跃迁到N3时辐射的光子CN2跃迁到N1时辐射的光子DN3跃迁到N2时辐射的光子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N3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249EV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N3跃迁到N2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N3跃迁到N1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1111EVD金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为960EV16（上海市徐汇区2008年4月模拟）如图所示为卢瑟福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