90　第十五章　素养提升10　核反应中动量与核能的综合

第十五章原子结构波粒二象性原子核素养提升10核反应中动量与核能的综合

α衰变匀强磁场中轨迹

两圆外切，α粒子半径大β衰变匀强磁场中轨迹

两圆内切，β粒子半径大

√√

[典例2]在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示。由图可以判定(

)A．该核发生的是α衰变B．该核发生的是β衰变C．磁场方向一定垂直纸面向里D．磁场方向一定垂直纸面向外√B

[原来静止的核，放出粒子后，总动量守恒，所以粒子和反冲核的速度方向一定相反，根据题图所示，它们在同一磁场中是向同一侧偏转的，由左手定则可知它们必带异种电荷，故应为β衰变；由于不知它们的旋转方向，因而无法判定磁场是向里还是向外，即都有可能，故B项正确。]

5.3146∶1235∶4

章末巩固(九)电路及其应用电能题/p>

√

题/p>

√B

[]题/p>

√

√题/p>

题号题号135246879105．著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量m＝9.1×10-31

kg，加速后电子速度v＝5.0×105m/s，普朗克常量h＝6.63×10-34

J·s。下列说法正确的是(

)A．该图样说明了电子具有粒子性B．该实验中电子的德布罗意波长约为1.5nmC．加速电压越大，电子的物质波波长越长D．加速电压越大，电子的波动性越明显√题/p>

题、多选题6．(2025·湖北武汉模拟)现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是(

)A．一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子的数目就越多B．在白光下观察竖直放置的肥皂膜，呈现彩色条纹的干涉现象C．紫外线照射锌板，会发生光电效应现象D．科学家们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同√√题D

[一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子的数目就越多，该现象是光电效应，突出体现了粒子性，A错误；在白光下观察竖直放置的肥皂膜，呈现彩色条纹的干涉现象，突出体现波动性，B正确；紫外线照射锌板，会发生光电效应现象，突出体现了粒子性，C错误；晶体中相邻原子之间的距离大致与德布罗意波长相同，故能发生明显的衍射现象，突出体现波动性，故D正确。]题/p>

√√题/p>

题号135246879108．(2025·浙江1月选考)如图甲所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图乙所示。下列说法正确的是(

)A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R的宽B．P、Q产生的光电子在K处的最小德布罗意波长，P大于QC．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高D．对应于图乙中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q√√题/p>

题/p>

92

56

9×1013题解析]

根据核反应前后质量数和电荷数守恒有1＋235＝141＋A＋3，92＝Z＋36，解得A＝92，Z＝56，根据爱因斯坦质能方程可知核反应过程中质量亏损1

g，释放的能量E＝Δmc2＝1×10-3×9.0×1016

J＝9×1013

J。题号1352468791010．(2025·江苏卷)江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为W0，普朗克常量为h。(1)求该金属的截止频率ν0；(2)若频率为ν的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能Ek。题/p>

阶段检测(七)第十四章至第十五章题号1352468791011一、单选题1．(2025·北京卷)我国古代发明的一种点火器如图所示，推杆插入套筒封闭空气，推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆压缩筒内气体，艾绒即可点燃。在压缩过程中，筒内气体(

)A．压强变小B．对外界不做功C．内能保持不变D．分子平均动能增大√

题号1352468791011题号1352468791011

√题号1352468791011

题号13524687910113．(2025·河南郑州一模)如图为氢原子能级图，若一个氢原子由某个能级跃迁到n＝3的能级，辐射出一个波长为1.28×10-6m的光子，已知普朗克常量h＝6.6×10-34J·s，真空中的光速c＝3.0×108m/s，下列说法中正确的是(

)A．该氢原子跃迁到n＝3能级后不稳定，向基态跃迁时最多可辐射3种不同频率的光子B．该氢原子跃迁到n＝3能级后只有吸收能量为1.51eV的光子才能电离C．该氢原子由n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射出的光子是巴耳末系中能量最高的光子D．该氢原子初始能级的量子数为n＝5√题号1352468791011

题号1352468791011

√题号1352468791011

题号13524687910115．(2023·重庆卷)密封于汽缸中的理想气体，从状态a依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是(

)√A

B

C

D题号1352468791011

题号1352468791011

√√√题号1352468791011

题号13524687910117．(2025·福建厦门一中月考)茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。东坡有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是(

)A．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象C．泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的D．打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力√√√题号1352468791011ABC

[泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈，故A正确；放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象，故B正确；泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的，故C正确；打碎的茶杯不能拼接复原，是因为分子间距离太大，分子间作用力可以忽略不计，并不是分子间不存在作用力，故D错误。]题号1352468791011

√√题号1352468791011

题号1352468791011三、非选择题9．(2025·天津模拟)使用如图甲装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，压力表通过柱塞内的细管与空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。序号V/mLp/(×105Pa)pV/(×105Pa·mL)13.851.03.8523.171.23.8132.701.43.7842.251.63.6051.951.83.51题号1352468791011(1)使用控制变量法，实验中必须保持不变参量是________(选填“温度”“体积”或“压强”)。(2)某同学在实验中，测得的实验数据如表所示，仔细观察“pV”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的主要原因是______。A．实验时外界大气压强降低B．实验时环境温度升高了C．实验时装置内的气体向外发生了泄漏D．实验时装置内柱塞与筒壁间的摩擦力越来越大温度C

题号1352468791011(3)实验过程中，下列操作正确的是________。A．为方便推拉柱塞，应用手握住装置外壁再推拉柱塞B．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与装置内壁间涂上油脂C．装置旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注具体数值D．连接压力表和装置内空气柱的细管中的气体体积对实验没有影响BC

题号1352468791011(4)为更准确地测出气体的压强，某同学用压强传感器替代压力表，得到某次实验的p-V图像如图乙所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化________。A．一直降低 B．一直升高C．先降低后升高 D．先升高后降低D题号1352468791011

题号1352468791011

题号1352468791011(4)由上述分析可知，压强与体积的乘积越大则气体的温度越高。设p-V图线的方程为p＝kV＋C，将坐标(1，2)和(4，0.5)代入可得p-V图线的方程为p＝－0.5V＋2.5，当V＝2

mL时代入方程可得p＝1.5×105

Pa，显然坐标(1，2)和(4，0.5)的乘积相等，而坐标(2，1.5)的乘积相对于坐标(1，2)和(4，0.5)的乘积更大，因此可确定气体的温度先升高后降低。题号135246879101110．(2025·云南昆明模拟)某物理探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积S＝100cm2、质量m＝1kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度TA＝300K、活塞与容器底的距离h＝15cm的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升d＝1cm恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度TC＝360K的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中，气