第51讲 近代物理初步（专项训练）（四川专用）（教师版）

第51讲近代物理初步目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练题型01黑体辐射能量子题型02光电效应题型03波粒二象性物质波题型04原子核式结构题型05原子核的衰变题型06核反应02核心突破练03真题溯源练01黑体辐射能量子1.在T1、T2两种温度条件下，黑体辐射强度与辐射波长的关系图像如下图所示，则下列关于黑体辐射，说法正确的是（）A．TB．随着温度的升高，黑体辐射的峰值向长波方向移动C．图像与坐标轴围成的面积相等且都是1D．黑体不仅可以反射电磁波，还可以向外辐射电磁波【答案】A【详解】A．因为温度为T1时辐射强度的峰值较大，所以T1B．随着温度的升高，黑体辐射的峰值向短波方向移动，B错误；C．图像与坐标轴围成的面积不相等，C错误；D．黑体不反射电磁波，D错误。故选A。2.对比学习可以帮助同学们抓住规律的要点。对比教材中两组相似的曲线，图甲为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化规律；图乙为在T1、T2两种温度下黑体的辐射强度与其辐射电磁波波长的关系。下列说法正确的是（）A．图甲中虚线对应100℃时的情形B．由图甲可知，温度升高后每个速率区间的分子数占总分子数的百分比都变大了C．由图乙可知，温度升高后各种波长的辐射强度都增加了D．由图乙可知，温度升高后黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动【答案】C【详解】A．根据麦克斯韦速率分布图像可知，温度升高时，分子速率分布会向速率较大的方向偏移，则图甲中虚线对应0℃时的情形，故A错误；B．温度升高后，分子速率分布向速率较大的方向偏移，只是在速率较大区间分子数占分子数的百分比增大，而在速率较小区间分子数占总分子数的百分比减小，并不是每个速率区间的分子数占总分子数的百分比都变大，故B错误；CD．根据黑体辐射的实验规律，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，同时各种波长的辐射强度都增加了，故C正确，D错误。故选C。3.关于对能量子和热辐射的认识，下列说法正确的是（）A．能量子与电磁波的频率成反比B．能量子假说与现实世界相矛盾，因而是错误的C．物体在室温时，热辐射的主要成分是波长较短的电磁波D．带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍【答案】D【详解】A．能量子的能量公式为E=ℎν，与频率ν成正比，故A错误；B．能量子假说成功解释了黑体辐射实验，是量子理论的基础，与现实不矛盾，故B错误；C．室温下物体热辐射的峰值波长由维恩位移定律λmax=bT决定（D．根据普朗克能量量子化假说，带电微粒辐射或吸收的能量只能是能量子ℎν的整数倍，故D正确。故选D。4.1900年，普朗克提出了能量子假设，这是对经典物理学思想与观念的一次突破。关于能量子下列说法正确的是（）A．微观粒子的能量是连续的B．不同颜色光的能量子相同C．电磁波波长越长，其能量子越大D．能量子假设很好的解释了黑体辐射实验规律【答案】D【详解】A．普朗克能量子假设认为微观粒子的能量是量子化的，不连续的，故A错误；B．不同颜色光频率不同，由E=ℎν可知能量子不同，故B错误；C．根据能量子E=ℎν=ℎcD．普朗克能量子假设成功解释了黑体辐射实验规律，故D正确。故选D。02光电效应5.做光电效应实验的装置如图所示，闭合开关S，用一发光功率为P、光子能量为E的激光光源照射金属K，调节滑动变阻器R，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为0，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，则（）A．光的波长为EB．该阴极材料的逸出功为eU−EC．断开开关S，电流表示数为0D．光源单位时间内发出的光子数为P【答案】D【详解】A．由E=ℎν，可得，光的波长为λ=ℎcB．根据光电效应方程，遏止电压Uc满足题目中给出遏止电压U因此阴极材料的逸出功W0C．断开开关后仍发生光电效应，电流不为0，C项错误；D．根据P=nE，可得光源单位时间内发出的光子数为n=P故选D。6.氢原子的能级图如图甲所示，一群处于n=4能级的氢原子，发出不同频率的光，其中只有频率为νa、νb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两种光照射阴极K，测得光电流随电压变化的图像如图丙中a、b所示，已知电子电量大小为A．这群处于n=4能级的氢原子，最多能发出6种不同频率的光B．频率为νaC．光电管阴极K材料的逸出功可以表达为ℎD．光电管阴极K材料的逸出功可能为10.09eV【答案】D【详解】A．这群处于n=4能级的氢原子，最多能发出C4BC．由于只有频率为va、vb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应，且U故频率为νb光的光子能量较大，则为频率为νa光的光子能量为由光电效应方程可知，光电管阴极K逸出功可以表达为W=ℎνD．若光电管阴极K逸出功为10.09eV，则并非只有两种频率的光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应，还有2→1的跃迁中辐射的光子能量为10.2eV也能使光电管发生光电效应，选项D错误，符合题意。故选D。7.用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，毫安表的示数不为零；移动变阻器的触头，发现当电压表的示数大于或等于1.7A．光电管阴极的逸出功为1.7B．光电子的最大初动能为0.8C．相同频率下，入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大D．实验中用光子能量为1.6eV【答案】D【详解】AB．该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，可知道光电子的最大初动能为1.7eV其中ℎν=2.5联立解得W0=0.8C．根据爱因斯坦光电效应方程E光电子的最大初动能Ek与入射光的强度无关，故C错误D．改用能量为1.6eV的光子照射，1.6eV大于逸出功故选D。8.用如图所示的装置做光电效应实验，闭合开关S，用一发光功率为P的激光光源照射金属K，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为U时，电流表示数恰好为0，已知金属K的逸出功为W0，电子电荷量为e，则光源单位时间内发出的光子数为（）A．PW0 B．PeU C．P【答案】D【详解】光电子的最大初动能为E根据动能定理得−eU=−光源t时间内发出的光子数为N=光源单位时间内发出的光子数为n=解得n=故选D。9.在研究光电效应的实验中，用频率ν1的光照射某金属表面，能发生光电效应，遏止电压为U1；改用频率为ν2ν2>ν1的光照射同一金属表面，遏止电压为A．该金属的截止频率为eB．若用波长为λλ>C．两种情况下，光电子的最大初动能之差为eD．若保持频率为ν1【答案】C【详解】A．根据动能定理有−e解得E根据爱因斯坦光电效应方程有E其中W联立解得νcB．由题知入射光的波长λ>c可得对应频率ν=由题知当入射光的频率为ν1时该金属能发生光电效应，但当入射光的频率为ν=cλC．最大初动能差为Ek2D．只增加光照时间，不改变单位时间逸出的光电子情况，所以光电流不变，故D错误。故选C。10.利用如图甲所示的电路完成光电效应实验，遏止电压Uc与入射光频率ν的关系如图乙所示，图乙中U1、ν1、νA．光电效应实验中产生的光电子从本质上来说就是光子B．由Uc−νC．入射光频率为ν1时，光电子的最大初动能D．滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数一定一直增加【答案】B【详解】A．光电效应实验中产生的光电子从本质上来说就是电子，是金属表面受到光照射时发射出来的电子，故A错误；B．根据光电效应方程结合图乙有Ek=ℎv1联立可得普朗克常量为ℎ=UC．在光电效应中，最大初动能与遏止电压的关系为EkD．滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中，光电管两端的反向电压增大，则电流表示数逐渐减小，若反向电压足够大，则可减小至零，故D错误。故选B。11.研究光电效应所用电路如图所示。用不同频率、不同强度的光分别照射密封真空管中的钠极板（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。下列说法正确的是（）A．用同一种光照射时，饱和光电流随入射光强度的增大而增大B．光电流的大小与入射光频率成正比C．遏止电压随入射光强度的增大而增大D．入射光的强度越大，阴极K发射光电子的时间越短【答案】A【详解】A．在研究光电效应实验时，入射光频率一定时，饱和光电流大小由入射光强度决定，随入射光强度的增大而增大，故A正确；B．光电流的大小随入射光强度的增大而增大，与频率没有正比关系，故B错误；C．根据光电效应过程和动能定理可得Ek=ℎν−可得U可知遏止电压取决于入射光的频率及逸出功，与光的强度无关，故C错误；D．光电效应的产生几乎是瞬时的，与光的强度无关，故D错误。故选A。12.（多选）如图所示，电源的电动势为E，内阻不计。K是光电管的阴极，A是光电管的阳极，它们都是半径为r的圆形金属板，两圆心间距离为l，两圆心连线与两板垂直，当两板间存在电压时，板间的电场可视为匀强电场。R为滑动变阻器，长度ab=bc=cd=df。电压表V（0刻度在表盘中间）和灵敏电流计G均为理想电表。频率为ν的细激光束照射到K的中心O上，使阴极发射光电子。不计光电子之间的相互作用和重力，普朗克常量为h，电子带电量为−e（e为元电荷），电子质量为m，下列说法正确的是（）A．保持激光束的频率不变而增加激光束的强度，遏止电压会增大B．合上开关S，当滑动变阻器的滑动触头P从c向左端a滑动时，灵敏电流计G读数逐渐减小，且有可能变为0C．当滑动变阻器的滑动触头P从c向右滑动，灵敏电流计G的读数将随电压表V读数的增大而一直增大D．若滑动变阻器的滑动触头P从c向左滑动到达b处时，灵敏电流计G读数刚好为0，则阴极K的金属材料的逸出功为ℎν−【答案】BD【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程有E根据动能定理有−e联立解得U可知遏止电压由照射光的频率决定，与光强无关，故A错误；B．滑动触头向左滑动，光电管两端加反向电压且逐渐增大，当达到遏止电压时光电流变为零，故B正确；C．当光电流达到饱和光电流时，光电流不再增大，故C错误。D．滑动触头P移动到达b时为遏制电压U根据动能定理有−e根据因斯坦光电效应方程有E联立解得W0故选BD。03波粒二象性物质波13.阿秒（as）脉冲光是一种非常短的光脉冲，1as=1×10-18s。设有一个持续时间为100as的阿秒光脉冲，刚好含有两个完整的光波周期。取真空中光速c=3×108m/s，普朗克常量取h=6.6×10-34J·s，下列说法正确的是（）A．此阿秒光脉冲波长为150nmB．此阿秒光脉冲和波长590nm的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更多C．此阿秒光脉冲光子的动量约为4.4×10-26kg·m/sD．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期【答案】C【详解】A．根据c=此阿秒光脉冲波长为λ=cT=3×10B．根据光子的能量ε=ℎν=ℎ此阿秒光脉冲和波长590nm的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更少，故B错误；C．根据光子的动量为p=ℎD．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应小于电子的运动周期，故D错误。故选C。14.康普顿效应的解释：康普顿用光子的模型成功地解释了这种效应。他的基本思想是：光子不仅具有能量，而且具有动量，光子的动量p与光的波长λ和普朗克常量h有关。这三个量之间的关系式为p=。在康普顿效应中，当入射的光子与晶体中的电子碰撞时，要把一部分转移给电子，因而，光子动量可能会变小。动量p减小，意味着波长λ变大，因此，这些光子散射后波长。【答案】ℎλ【详解】略15.关于波粒二象性，下列说法正确的是（）A．爱因斯坦提出“物质波”假说，认为一切物质都具有波粒二象性B．大量光子易表现出粒子性，个别光子易表现出波动性C．X射线的衍射实验和电子的衍射实验，都证实了物质波假设是正确的D．爱因斯坦的光电效应实验可验证光的粒子性【答案】D【详解】A．德布罗意提出“物质波”假说，认为一切物质都具有波粒二象性，故A错误；B．大量光子表现出波动性（如干涉、衍射），个别光子表现出粒子性（如光电效应），故B错误；C．X射线的衍射实验验证电磁波的波动性，电子的衍射实验验证物质波，两者均支持波粒二象性，但X射线实验不直接验证物质波假说，故C错误；D．爱因斯坦通过光电效应理论（光子说）解释了光的粒子性，实验现象（如截止频率）验证了该理论，故D正确。故选D。16.如图为人们利用量子理论研制的电子显微镜拍摄到的铀酰微晶照片，放大了约1亿倍，这是光学显微镜做不到的。对于量子理论的建立过程，下列说法符合事实的是（）A．卢瑟福提出的能量子假说很好地解释了黑体辐射实验规律B．爱因斯坦的光子说解释了光电效应实验规律，说明了光具有波动性C．德布罗意提出了物质波的概念，说明实物粒子具有波动性D．量子力学认为牛顿力学是错误的【答案】C【详解】A．普朗克提出能量子假说，很好地解释了黑体辐射实验规律，故A错误；B．爱因斯坦的光子说解释了光电效应实验规律，说明了光具有粒子性，故B错误；C．德布罗意提出了物质波的概念，说明实物粒子具有波动性，故C正确；D．量子力学认为牛顿力学在宏观、低速的情况下是正确的，故D错误。故选C。17.（多选）下列实验中，能证明光具有粒子性的是（）A．光电效应实验 B．光的双缝干涉实验C．光的圆孔衍射实验 D．康普顿效应实验【答案】AD【详解】A．光电效应说明光具有粒子性，故A正确；B．光的干涉和衍射是波特有的现象，不能说明粒子性，故B错误；C．衍射是波特有的现象，不能说明粒子性，故C错误；D．康普顿效应能说明光具有粒子性，故D正确．04原子核式结构18.α粒子散射实验中，两个相同能量的α粒子以不同的角度散射出来，则散射角度大的α粒子（）A．与电子发生碰撞B．与原子核发生碰撞C．受到较大库仑力作用D．受到较大的核力作用【答案】C【详解】AB．α粒子散射是由于受到原子核的库仑斥力，不是与电子碰撞，也不是与原子核发生碰撞，A错误，B错误；C．根据库仑定律F=k散射角度大的α粒子，靠近原子核更近，r更小，受到的库仑力更大，C正确；D．核力是短程力，只有在核子间距离很小时才会发生作用，α粒子散射过程中不会受核力的影响，D错误。故选C。19.下列关于原子模型及其建立过程叙述正确的是（）A．阴极射线是电子流，J.J.汤姆孙测出了电子的比荷，并精确测定了电子电荷量B．J.J.汤姆孙认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布于球内，电子镶嵌其中;该理论无法解释α粒子散射现象，后被卢瑟福核式结构模型所取代C．通过α粒子散射实验可以估算出原子核尺度数量级为10-10mD．卢瑟福根据α粒子散射实验指出原子的全部正电荷和全部质量都集中在一个很小的区域——原子核【答案】B【详解】A．阴极射线是电子流，J.J.汤姆孙测出了电子的比荷，密立根精确测定了电子电荷量，故A错误。B．J.J.汤姆孙认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布于整个球内;该理论无法解释α粒子散射现象，后被卢瑟福核式结构模型所取代，故B正确。C．通过α粒子散射实验可以估算出原子核尺度数量级为10-15m，故C错误。D．卢瑟福根据α粒子散射实验指出原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的区域——原子核，故D错误。故选B。20.电子的发现揭示了（）A．原子可再分B．原子具有核式结构C．原子核可再分D．原子核由质子和中子组成【答案】A【详解】电子的发现，不仅揭示了电的本质，而且打破了几千年来人们认为原子是不可再分的陈旧观念，证实原子也有其自身的构造，揭开了人类向原子进军的第一幕，迎来了微观粒子学（基本粒子物理学）的春天；故选A。21.关于玻尔氢原子理论，下列说法正确的是（）A．氢原子的能级不连续，但氢原子的电子可以在任意轨道上运行B．氢原子的电子只能在特定轨道上运行，但能量可以任意取值C．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会释放光子D．氢原子的基态是最低能级，电子绕核运动的动能最小【答案】C【详解】AB．根据玻尔原子理论可知，氢原子的电子只能在特定轨道上运行，每个轨道具有对应的能量，所以能量只能取分立值，氢原子的能级是不连续的，故AB错误；C．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会以光子的形式释放能量，故C正确；D．氢原子的基态是最低能级，此时电子的轨道半径最小，由库仑力提供向心力得k可得电子的动能为E则处于基态时，电子的动能最大，故D错误。故选C。22.氢原子的光谱如图所示，图中的Hα、Hβ、Hγ、Hδ四条谱线都在可见光区。这四条谱线对应的光子能量最高的是（）A．Hα谱线 B．Hβ谱线 C．Hγ谱线 D．Hδ谱线【答案】D【详解】根据E=ℎν=根据光谱线可知，Hδ谱线的波长最短，则H故选D。23.2024年5月10日晚至5月11日晨，全球多地出现罕见极光（如图）。人们看到的极光，主要是太阳喷出的高速电子撞击空气中的一些原子，造成这些原子处于激发态，其核外电子由高能级轨道向低能级轨道跃迁时发出的。极光光谱中最重要的谱线是氧原子发出的波长为λ0A．极光中含有多种颜色的光，极光光谱是连续谱B．极光绿线是氧原子的特征谱线C．激发态氧原子的核外电子向低能级轨道跃迁时，其动能减小，电势能增大D．激发态氧原子的核外电子向低能级轨道跃迁时，其动能和电势能都减小【答案】B【详解】A．极光中含有多种颜色的光，均是由于空气中某些原子受激发后发射出的，其能量只能等于一些特定值，所以极光光谱是分立的线状谱，A错误；B．线状谱中的亮线是原子的特征谱线，B正确；CD．根据玻尔理论，向低能级跃迁时，电子动能增加，电势能减小，CD错误。故选B。24.下列关于光谱的说法正确的是（

）A．月光是连续谱B．日光灯产生的光谱是连续谱C．酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱是线状谱D．气体发出的光只能产生线状谱【答案】C【详解】A．月光是反射的太阳光，不是连续谱，故A错误；B．日光灯是稀薄气体发光，所以产生的是线状谱，故B错误；C．酒精灯中燃烧的钠蒸气属于稀薄气体发光，产生线状谱，故C正确；D．高气压体发出的光能产生连续谱，故D错误。故选C。25.氢原子第n能级的能量为EnA．从n=2的能级向基态跃迁时发出的光是可见光B．从n=3的能级向n=2的能级跃迁时发出的光是可见光C．从n=2的能级向基态跃迁时发出的光与从n=3的能级向n=2的能级跃迁时发出的光从空气中射入同一玻璃时，前者的折射率较小D．从n=2的能级向基态跃迁时发出的光与从n=3的能级向n=2的能级跃迁时发出的光都从同一玻璃射向空气时，前者发生全反射的临界角较大【答案】B【详解】AB．由题意可得，E2=−3.40eV，E3=−1.51eV，氢原子从C．由ε=ℎcλ可知，氢原子从n=2的能级向基态跃迁时发出的光比从n=3的能级向D．根据sinC=故选B。26.我国自主研发的氢原子钟已运用于北斗卫星导航系统中，氢原子钟是利用氢原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备，对提高导航的精度极为重要。氢原子能级如图所示，大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是（）A．氢原子最多能发出2种不同频率的光B．氢原子发出光子中的最大能量为12.09eVC．氢原子发出光子中的最小能量为0.66eVD．氢原子由n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出光子的频率最高【答案】B【详解】A．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁的过程中，最多能发出C3BD．氢原子发出光子中能量最大的对应从3到1的跃迁，光子能量为（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，该跃迁对应的光子频率最高，选项B正确，D错误；C．氢原子发出光子中的最小能量对应从3到2的跃迁，光子能量为（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，选项C错误；故选B。27.氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n=4能级，a、b、c是氢原子跃迁过程中所产生的光，a、b、c三种光在真空中的波长分别为λ1、λ2、A．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生4种不同频率的光B．λC．λD．与c光相比，b光光子能量更大【答案】C【详解】A．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，根据C可知最多产生6种不同频率的光，故A错误；BC．根据ℎν1=ℎc可得λ2>则有λ1D．与c光相比，b光光子能量更小，故D错误。故选C。28.（多选）波尔的原子结构模型认为：氢原子的核外电子（带电量为−e）在不同的轨道上绕原子核（带电量为+e）做匀速圆周运动，氢原子具有的总能量为核外电子动能和“电子-原子核”系统的电势能的总和。已知系统具有的电势能与电子绕原子核运动的半径r的关系为A．轨道半径越大，核外电子动能越大B．轨道半径越大，核外电子动能越小C．轨道半径越大，氢原子系统总能量越大D．轨道半径越大，氢原子系统总能量越小【答案】BC【详解】AB．对半径为r的氢原子，库仑力充当向心力，得k动能E则半径r越大，动能EkCD．氢原子系统总能量E=则半径r越大，总能量E越大，C正确，D错误。故选BC。29.（多选）质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如23He是13HA．713N和B．715N和C．715N和D．互为镜像核的两个核质量数相同【答案】ACD【详解】AC．根据镜像核的定义及质量数A等于质子数Z和中子数N之和，可知713N和613C的质子数与中子数互换了，互为镜像核；B．715N的质子数为7，中子数为8；而D．互为镜像核的质子数与中子数互换，质子数与中子数之和不变，所以互为镜像核的两个核质量数相同，故D正确。故选ACD。30.（多选）关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A．是玛丽·居里夫妇首先发现的B．说明了原子核不是单一的粒子C．原子序数大于83的元素都能自发地发出射线D．γ射线的实质是高速电子流【答案】BC【详解】AB．首次发现天然放射现象的是法国物理学家贝克勒尔，放射现象表明了原子核的可变性，即原子核不是单一的粒子。故A错误，B正确；C．原子序数大于83的元素都能自发地发出射线，故C正确；D．γ射线的实质是光子流。故D错误。故选BC。05原子核的衰变31.137Cs释放出β射线后变为137A．β射线实际为24B．γ射线的穿透能力和电离能力比β射线都强C．一个137Cs核比一个137D．10个137Cs核经过30.17年后还有5个137【答案】C【详解】A．β射线是高速电子流（带负电），而α射线才是氦核（24B．γ射线穿透能力比β射线强，但电离能力更弱，故B错误；C．55137Cs的中子数为137−55=82，56137Ba的中子数为D．半衰期是统计规律，对少量原子核不适用，故D错误。故选C。32.2025年3月，国内首款碳14核电池原型机“烛龙一号”研制成功。该核电池工作原理是：碳14衰变为氮14并释放β粒子，半导体材料捕获这些β粒子并转化为电流。碳14的半衰期长达5730年，下列说法正确的是（）A．当环境温度升高时，“烛龙一号”中碳14的半衰期会变长B．经过5730年后，“烛龙一号”中的碳14将全部发生衰变C．“烛龙一号”的使用寿命只有几十年D．碳14衰变过程中，质量数和电荷数都守恒【答案】D【详解】A．半衰期由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，故A错误；B．半衰期是指半数原子衰变的时间，所以经过5730年后，“烛龙一号”中的碳14只有一半发生衰变，故B错误；C．碳14的半衰期长达5730年，因此理论上“烛龙一号”使用寿命也长达几千年，故C错误；D．原子核衰变的过程中，质量数守恒，电荷数也守恒，故D正确。故选D。33.放射性元素衰变快慢有一定的规律，医用碘131是不稳定的，会发生β衰变，现有碘131质量为m0，测出不同时刻未衰变碘的质量m与初始时刻质量m0的比值，作出其比值对数log2A．碘131的半衰期为16天B．经过16天已衰变碘131的质量为mC．每经过8天，未衰变碘131质量变为衰变前的一半D．对于任意选定的几个碘131原子核可以根据半衰期预测它们的衰变时间【答案】C【详解】ABC．根据半衰期公式有m=变形可得log根据图像可知−解得T=8天则每经过8天，未衰变碘131质量变为衰变前的一半，经过16天已衰变碘131的质量为Δm=D．半衰期具有统计意义，个别原子核不适用，故D错误；故选C。34.在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料—PuO2作为发电能源为火星车供电。PuO2中的Pu元素是94238A．ZAU中的B．α衰变放出的α粒子流的电离作用和穿透能力都很强C．大约要经过263年会有未衰变时12.5%D．温度的升高或与其他元素形成化合物不影响Pu元素的半衰期【答案】D【详解】A．根据质量数和电荷数守恒，生成铀核的质量数为A质子数为Z=94−2=92B．α粒子电离作用强，但穿透能力弱（仅需一张纸即可阻挡），故B错误；C．由衰变周期公式计算可得m大约要经过3个半衰期会有87.5%D．半衰期由原子核内部结构决定，与温度、化学状态无关，故D正确。故选D。35.（多选）下列图片及其相应描述正确的是（）A．图甲是衰变现象中的三种射线，它们的偏转方向是正确的B．图乙是电子的干涉现象，证实了电子的粒子性C．图丙是核裂变反应堆的控制系统，为了减慢反应速率，应将镉棒插入深些D．图丁是轧钢机钢板厚度自控装置的改装图，利用了α粒子的穿透性很强【答案】AC【详解】A．α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电，根据左手定则，在磁场中α射线向左偏，β射线向右偏，γ射线不偏转，图甲的偏转方向正确，故A正确；B．图乙是电子束穿过铝箔后的图样，这是电子的衍射现象，证实了电子的波动性，不是粒子性，故B错误；C．核裂变反应堆中，镉棒能吸收中子，插入深些，吸收中子多，可减慢反应速率，故C正确；D．图丁轧钢机钢板厚度自控装置，利用的是γ射线穿透性很强，不是α粒子，α粒子穿透性弱，故D错误。故选AC。06核反应36.2025年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，将人类向“能源自由”的终极目标推进了一大步。人造太阳利用氘核与氚核聚变反应释放能量，核反应方程为12H+A．X为质子B．24HeC．中国环流三号产生的能量主要来源于氢原子被加速后获得的动能D．若某次聚变反应释放的能量为ΔE，则亏损的质量为Δ【答案】B【详解】A．核反应满足质量数守恒和电荷数守恒，可得核聚变方程为1X为中子，故A错误；B．核聚变反应释放能量，生成核更稳定，24HeC．中国环流三号产生的能量主要来源于氘核与氚核的核聚变反应，故C错误；D．根据爱因斯坦质能方程Δ可知亏损的质量为Δ故D错误。故选B。37.（多选）央视曝光“能量石”的核辐射严重超标，该“能量石”含有放射性元素钍90232Th，90232Th连续衰变方程为90232A．X比90232Th少12+y个中子 B．衰变产生的α射线比C．X的比结合能大于90232Th的比结合能 D．100个90232【答案】AC【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为232−6×4=208电荷数为90−6×2+y=78+y所以X的中子数为208−（78+y）=130−y90232Th所以X比90232Th少B．α射线比β射线穿透能力弱，故B错误；C．衰变过程放出能量，所以X的比结合能大于90232D．半衰期是大量放射性元素的统计规律，对个别的放射性原子没有意义，故D错误。故选AC。38.钚的核裂变反应方程式为94aPu+0bX→A．a=238、b=2、c=144B．a=239、b=1、c=144C．a=238、b=2、c=143D．a=239、b=1、c=143【答案】B【详解】根据核裂变特点可知X为中子，质量数b=1根据核反应的质量数守恒和电荷数守恒，可知有a+b=c+94+2，94+0=56+c−106+2×0解得c=144故选B。39.一静止的铝原子核 1327Al俘获一速度为1.0×107A．核反应方程为 B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和D．硅原子核速度的数量级为105【答案】C【详解】A．核反应方程满足质量数守恒（1+27=28）和电荷数守恒（1+13=14），正确书写为11B．核反应过程中，系统（铝原子核和质子）不受外力，动量守恒，故B正确。C．核反应释放能量，根据质能方程E=ΔD．由动量守恒m代入mSi=28mp，得本题要求选择不正确的选项，故选C。40.太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，其中一种核反应方程为24He+X→48A．X粒子是2B．此核反应是裂变反应C．若使48D．经过2T时间，一定质量的48Be还有【答案】A【详解】A．设X粒子的质量数为A，电荷数为Z，根据核反应过程质量数守恒有4+A=8解得A=4根据核反应过程电荷数守恒有2+Z=4解得Z=2所以X粒子为24B．此反应为两个轻核结合成较重的核，属于聚变反应，而非裂变，故B错误；C．半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，即若使48D．经过n个半衰期，剩余质量为m=由经过2T时间可知n=2则剩余质量为m=即一定质量的48Be还有故选A。41.正电子发射计算机断层扫描是核医学领域较先进的临床检查影像技术，使用611C作为原料产生正电子，其反应方程式为611A．正电子动量大于硼核动量B．空间中磁场方向垂直纸面向外C．半径较大的轨迹是硼核轨迹D．正电子运动周期小于硼核周期【答案】D【详解】A．静止的611C原子核在其中发生衰变，生成硼核及正电子，由动量守恒定律可得B．由硼核及正电子运动方向，根据左手定则，可知空间中磁场方向垂直纸面向里，故B错误；C．根据洛伦兹力提供向心力qvB=m解得R=可知半径较大的轨迹是电荷量小的正电子轨迹，故C错误；D．硼核的mq比正电子的大，由可知正电子运动周期小于硼核周期，故D正确。故选D。42.2024年6月，嫦娥六号成功从月球背面采样1935.3g月壤返回地面。2025年3月，中国科学院国家天文台公布月壤的研究结果，发现月壤中有含量极高的氦-3同位素。氦-3是安全可控的核聚变原料，核反应式为：23A．X为质子 B．X为中子 C．X为电子 D．X为正电子【答案】A【详解】A．根据核反应中的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为3+2−4=1；X的电荷数为2+1−2=1质子（11B．中子（01C．电子（−10D．正电子（10故选A。43.位于连云港的田湾核电站是我国最重要的核电基地之一，其核反应堆利用92235U作为核燃料，铀235在发生核裂变反应时会释放大量能量，并产生中子和其它裂变产物，已知92235A．该核反应需要持续不断的提供大量中子B．Ba比铀235结合能更大C．温度升高，92235D．核反应方程中X的质子数比中子数少53【答案】B【详解】A．该核反应为链式反应，每次裂变释放的中子（如3个）可引发后续裂变，无需持续提供中子，故A错误。B．核裂变中，重核分裂为中等核，比结合能（单位核子的平均结合能）增大。Ba作为裂变产物，比铀235更稳定，结合能更大，故B正确；C．半衰期是原子核的固有属性，与温度无关，故C错误；D．根据电荷守恒定律和质量数守恒定律，X的质子数为Z=92−56=36，质量数为A故选B。44.下列核反应中表示核裂变的是（）A．92238U→C．614C→【答案】B【详解】A．铀−238衰变为钍−234和氦−4（α粒子），属于α衰变，故A错误；B．铀−235吸收中子后分裂为钡−144、氪−89并释放3个中子，符合核裂变的定义（重核分裂为中等质量核并释放中子），故B正确；C．碳−14通过β衰变生成氮−14和电子，属于放射性衰变，故C错误；D．铍−9与氦−4结合生成碳−12和中子，属于人工核反应（如中子产生实验），非裂变，故D错误。故选B。45.四种温度下黑体的辐射强度与λ的关系如图所示，其中1700K时辐射强度最大的为a光，1100K时辐射强度最大的为b光，下列说法正确的是（）A．a光的频率小于b光的频率B．若用b光照射某金属材料没有发生光电效应，则换用a光照射也一定不会发生光电效应C．a光光子的能量大于b光光子的能量D．a光光子的动量小于b光光子的动量【答案】C【详解】A．根据黑体辐射的规律可知，温度升高时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，则a光的频率大于b光的频率，故A错误；B．因a光的频率大于b光的频率，若用b光照射某金属材料没有发生光电效应，若νa≥ν0，则换用a光照射会发生光电效应，而νaC．因νa>νb，则可知ℎνD．光子的动量为p=ℎλ=ℎνc，因ν故选C。46.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中，能发出x种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路中的光电管K极上，只有两种光能在电路中形成光电流，其形成的电流随电压变化的图像如图乙所示。已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列说法正确的是（）A．x=5B．电极K金属的逸出功可能为12.10C．图乙中a光是氢原子从n=3能级跃迁到基态发出的光D．图乙中b光的光子能量为12.09【答案】D【详解】A．一群处于第4能级的氢原子，原子最终都回到基态，总共能发出C42=6B．由于只有2种频率的光能发生光电效应，分析可知，这三种是分别是从n=4，n=3，两个激发态跃迁到基态时放出的光子，其它的光子不会产生光电效应，从n=3跃迁到n=1放出的光子能量Δ要小于逸出功，因此阴极金属的逸出功不可能为12.10eVC．图乙中的a光的遏止电压最大，照射时光子的能量最大，氢原子由第4能级向基态跃迁发出的，故C错误；D．图乙中的b光的遏止电压最小，氢原子由第3能级向基态跃迁发出的，光子能量为Δ故D正确。故选D。47.如图是工业生产中用到的光控继电器示意图（部分），它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。当用紫光照射光电管阴极K发生光电效应时，回路中产生光电流，电磁铁吸住衔铁。下列说法正确的是（）A．为增大光电流，b端应该接电源正极 B．红光照射阴极K时一定能发生光电效应C．减小紫光的强度，光电子的最大初动能不变 D．若将电源正负极对调，衔铁一定断开【答案】C【详解】A．示意图中，为了尽可能增大光电流，A、K之间应接正向电压，则a端接电源的正极，故A错误；B．因为紫光的频率大于红光的频率，根据发生光电效应的条件可知，用红光照射阴极K时不一定能发生光电效应，故B错误；C．根据光电效应方程E可知减小紫光的强度，光电子的最大初动能不变，故C正确；D．将电源正负极对调，电路中可能仍然有电流，衔铁不一定断开，故D错误。故选C。48.光电传感器如图甲所示，若通过放大器的电流变大，则工作电路立即报警。图乙为a、b两种单色光分别照射K极时，光电子到达A极时动能的最大值Ekm与光电管两端电压U的关系图像，电子的电荷量为eA．图乙中图线a、b的斜率均为eB．单色光a、b的频率之比为1C．用同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距较大D．图甲中电源电压及滑动变阻器滑片位置不变，部分光线被遮挡，一定会报警【答案】A【详解】A．根据Ekm=Ue+hν-W逸出功由图像可知，斜率k=e即图乙中图线a、b的斜率均是电子电量的大小e，选项A正确；B．由图像可知E0=hνa-W逸出功，2E0=hνb-W逸出功可知单色光a、b的频率之比不等于1：2，故B错误；C．根据Ekm=Ue+hν-W逸出功截距为hν-W逸出功，因b截距较大，可知b光频率较大，波长较小，根据Δ可知用同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距较小，故C错误；D．图甲中电源电压及滑动变阻器滑片位置不变，部分光线被遮挡，则光照强度减小，单位时间逸出的光电子数目减小，则放大器的电流将减小，则不一定会报警，选项D错误。故选A。49.（多选）如图所示为某实验小组探究金属甲和金属乙的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图（图中所标物理量均为已知量）。电子的电量为e，普朗克常量为h，金属甲的逸出功为W1，金属乙的逸出功为W2。下列说法正确的是（）A．W1>W2 B．WC．ℎ=eU0【答案】BC【详解】A．根据光电效应方程有Ekmax根据动能定理有eUc解得Uc1根据图像可知，甲图像与纵轴截距的绝对值小于乙图像与纵轴截距的绝对值，则有W1<W2，故A错误；B．根据甲、乙图像，当遏止电压为0时，结合上述解得W1=hν1，W2=hν2，故B正确；CD．根据图像可知，U结合上述解得ℎ=e故选BC。50.如图所示，等腰直角三棱镜ABC，直角边长为a，一束波长为λ的单色光垂直AB面从距离B点0.6a位置的D点处射入棱镜，棱镜对该光的折射率为n=3A．有折射光从AC面射出B．使入射光绕D点顺时针转动60°的过程中，该光在棱镜BC界面上会发生全反射C．入射光绕D点顺时针转动，当入射角等于60°时，该光在棱镜中传播所用的时间t=D．当入射角等于60°，在AB界面上发生折射的光子动量变化的大小为Δp=ℎλ【答案】D【详解】A．如图所示光打到AC面的点E，可知光线与法线的夹角为45∘，设发生全反射时的临界角为C，有而1则30即在到AC面的点E发生全反射，没有折射光从AC面射出，故A错误；B．如图所示当入射角等于60°时，光线如虚线所示，取该过程中的某一角α，如图中实线所示，设折射角为β，光线打到BC面时，与其法线夹角为γ有sin因α<60∘由几何关系，有γ=则γ<则该光在棱镜BC界面上不会发生全反射，故B错误；C．如图所示作水平线DE和竖直线D1E1相交于点D1，竖直线D1E1与BCDE=得ℎℎ则DE则s=D速度v=则光在棱镜中传播所用的时间t=sD．如图所示由公式p=可得空气中光子动量为p在三棱镜中，动量为p则由几何关系，可知p1、p2、Δp构成底角为30则Δp=p1故选D。51.在核物理实验室中，科学家们使用电场加速氢的三种同位素氕11H、氘12A．1:12:13 B．1:2【答案】A【详解】三种同位素经相同电压U加速后，根据动能定理得qU=解得v=动量为p=mv=德布罗意波长公式为λ=它们的德布罗意波长之比为λ故选A。52.（多选）实物粒子和光都具有波粒二象性。下列选项中，突出体现波动性的是（）A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．人们利用中子衍射来研究晶体的结构C．电子显微镜的精度会因电子的衍射而受到影响D．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关【答案】ABC【详解】A．电子束通过双缝形成干涉图样，干涉是波的特性，说明电子具有波动性，故A正确；B．中子衍射研究晶体结构，衍射是波动性的表现，故B正确；C．电子显微镜精度受电子衍射影响，衍射现象体现波动性，故C正确；D．光电效应中光电子动能与频率相关，反映光的粒子性，与波动性无关，故D错误。故选ABC。53.在物理发展史上许多科学家都作出了不可磨灭的贡献，下列说法正确的是（）A．汤姆孙对阴极射线的研究发现电子，并提出了原子的核式结构模型B．贝克勒尔发现天然放射现象，通过科学家们进一步研究说明原子核是有结构的C．玻尔的原子理论具有局限性，它只能解释氢原子光谱中可见光部分的实验规律D．爱因斯坦的光电效应理论认为“光子”不仅具有能量，而且还具有动量【答案】B【详解】A．物理学家汤姆孙通过对阴极射线大量研究最早发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”，卢瑟福和他的助手用α粒子轰击金箔，发现极少数α粒子大角度偏转，提出了原子的核式结构模型，故A错误；B．法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核是有结构的，故B正确；C．玻尔的原子理论只成功解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释其他原子光谱，这说明了玻尔模型也是有局限性的，故C错误；D．爱因斯坦的光电效应理论认为“光子”具有能量，但没有认为“光子”具有动量，故D错误。故选B。54.核能的利用离不开人类对微观世界的不断探索。下图表示了科学家对原子认识的演变史，下列说法正确的是（）A．德布罗意基于电子的发现事实建构了枣糕模型B．卢瑟福建构的行星模型（核式结构模型）不仅揭示了原子内存在原子核而且揭示了原子核的组成结构C．玻尔基于行星模型（核式结构模型）和氢原子光谱的实验规律建构了氢原子模型并做了有限推广D．基于量子理论建构的电子云模型完全否定了玻尔模型的正确性及其科学研究价值【答案】C【详解】A．汤姆孙基于道尔顿的实心小球模型和电子的发现事实建构了枣糕模型，也叫西瓜模型，故A错误；B．卢瑟福建构的行星模型揭示了原子内存在原子核，但是并没有揭示原子核内部的组成结构，故B错误；C．玻尔基于行星模型和氢原子光谱的实验规律建构了氢原子模型并做了有限推广，该模型对于氢原子以外的原子不成立，故C正确；D．基于量子理论建构的电子云模型并没有完全否定玻尔模型的正确性及其科学研究价值，故D错误。故选C。55.（多选）关于光谱，下列说法正确的是()A．一切光源发出的光谱都是连续谱B．各种原子的发射光谱是线状谱C．原子吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的发射光谱中的一条亮线相对应D．做光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成【答案】BC【详解】A．炽热的固体、液体或高压气体发光产生连续谱，但稀薄气体发光产生线状谱，故A错误；B．光谱包括发射光谱和吸收光谱两种，其中发射光谱分为连续谱和线状谱，线状谱和吸收光谱都能体现不同原子的特征，称为原子光谱，各种原子的发射光谱都是线状谱，故B正确；C．原子都是由原子核和电子组成的，但不同原子的原子结构不同，各种原子的原子光谱都有各自的特征谱线，原子吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的发射光谱中的一条亮线相对应，故C正确；D．只有线状谱和吸收光谱与原子的结构有关，可以用来鉴别物质，故D错误。故选BC。56.（多选）我国自主研发的氢原子钟已成功应用于北斗卫星导航系统，氢原子钟是利用氢原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备，对提高导航的精度极为重要。氢原子的部分能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围为1.62∼3.11eV，根据玻尔原子理论，当大量处于n=4A．最多可辐射出5种频率的光子B．最多可辐射出2种频率的可见光光子C．氢原子由n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量最小D．氢原子由n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子动量最大【答案】BD【详解】AB．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出C42=6种不同频率的光子，其中只有从n=4能级向n=2能级跃迁和从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射出的光子能量分别为ΔCD．根据光子动量p=ℎλ可知，氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量最大，光子动量最大，故C错误，D正确。故选BD。57.（多选）已知88226RaA．两者具有相同的质子数和不同的质量数B．两者具有相同的中子数和不同的原子序数C．两者具有相同的核电荷数和不同的中子数D．两者具有相同的核外电子数和不同的化学性质【答案】AC【详解】同位素是同一种元素，故质子数、核外电子数及化学性质相同，但中子数不同，质量数不同。故AC正确，BD错误。故选AC。58.（多选）下列说法中正确的是（）A．极限频率越大的金属逸出功越大B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性C．汤姆孙根据α粒子散射实验的结论提出了原子的核式结构模型D．贝可勒尔根据天然放射现象发现了原子核的存在【答案】AB【详解】A．根据逸出功W0B．放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性。故B正确；C．卢瑟福根据α粒子散射实验的结论提出了原子的核式结构模型。故C错误；D．贝可勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核具有复杂的结构，不是发现原子核的存在。故D错误。故选AB。59.（多选）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（ZAX）发生了一次α衰变。放射出的α粒子（24He）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、qA．新核Y在磁场中做圆周运动的半径为RB．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为I=C．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为ΔD．发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中的运动轨迹正确的是图丙【答案】BC【详解】A．α衰变满足动量守恒0=mv−粒子在磁场中做圆周运动半径r=α粒子半径R=新核Y半径R=由质量数A=4+(A−4)电荷数q结合动量守恒mv=解得RA错误；B．α粒子做圆周运动周期T=环形电流I=B正确；C．由动量守恒mv=动能E化简得mv=qBR因为质能方程Δ推导得ΔC正确；D．粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力Bqv=m得轨道半径r=因α粒子与新核动量大小相等，α粒子电荷q新核电荷q所以α粒子轨道半径rα大于新核轨道半径r故选BC。60.氡（86222Rn）是一种天然的放射性元素，氡核发生衰变后变成钋核（84218Po），氡的衰变规律如图所示。已知86222Rn核质量为m(1)写出衰变方程；(2)原子核86222Rn(3)假设一块矿石中含有4kg的86222Rn【答案】(1)86(2)5.589(3)0.125【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒可得衰变方程为86（2）上述衰变过程的质量亏损为Δ释放的能量为Δ（3）由图可知，86222R剩余的质量为m=61.（多选）关于经典力学、相对论与量子论的说法正确的是（

）A．当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了B．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义C．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性D．万有引力定律也适用于强相互作用力【答案】AC【详解】A．经典力学只适用于低速、宏观的物体，故当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了，故A正确；B．相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，而是作为某些条件下的特殊情形，被包括在新的科学成就之中，故B错误；C．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性，故C正确；D．万有引力定律既适用于质点间的引力计算，也适用于匀质球体间的相互作用力计算，不适用于强相互作用力，故D错误。故选AC。62.2023年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”可控核聚变技术取得重大进展。其核反应方程为12A．当前核电站主要是利用核聚变发电 B．反应中释放出的X粒子是电子C．核聚变又叫热核反应 D．12H原子核比【答案】C【详解】A．当前核电站利用的是核裂变发电，故A错误；B．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒，可知X为中子01C．核聚变需极高温度，称为热核反应，故C正确；D．聚变反应释放能量，反应后的24He比反应前的12H更稳定，所以故选C。63.某放射性元素的一个原子核静止在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。由于发生了α（或β）衰变而得到两种粒子，其中一种是α（或β）粒子，另一种是反冲核。如图所示为衰变后两种粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，已知衰变前原子核的质量为m，衰变后形成的两种新粒子的质量分别为m1、m2，在磁场中的轨迹半径分别为R1、RA．该原子核发生的是α衰变，得到的两种新粒子在磁场中做圆周运动的绕向相反B．原来静止的原子核的原子序数为92，反冲核的轨道半径为RC．衰变过程释放的核能E=m−D．该衰变的衰变方程可能为92【答案】D【详解】A．两圆形轨迹外切，可知是α衰变，两种新粒子均带正电，根据左手定则可知两种新粒子在磁场中做圆周运动的绕向相同，故A错误；B．根据牛顿第二定律可得qvB=解得R=可见，粒子做圆周运动的轨道半径与动量成正比、与电荷量成反比。根据动量守恒定律可知，原来静止的原子核衰变后两种新粒子动量等大反向。若原来静止的原子核的原子序数为92，反冲核的原子序数应为90，氦原子核的原子序数为2。由已知条件可知，反冲核的轨道半径为R1C．衰变过程释放的核能为E=得到的射线是α射线，但α射线在空气中电离本领较强，贯穿本领较弱，空气中一张纸就能把α射线挡住，故C错误；D．根据质量守恒定律与电荷数守恒定律可知，该衰变的衰变方程可能为92故D正确。故选D。64.查德威克发现中子的核反应方程为24He+X→612C+01n，已知24A．该核反应不满足质量数守恒B．该核反应不满足能量守恒定律C．该核反应方程中的X是氧原子核D．该核反应释放的