2026年北师大版高一物理第12章现代物理测试题及答案

2026年北师大版高一物理第12章现代物理测试题及答案第1页共1页2026年北师大版高一物理第12章现代物理测试题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.在α粒子散射实验中，观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔，少数发生较大角度偏转，极少数甚至被反弹回来。这一现象说明A.原子大部分空间是空的，原子核体积很小B.原子核带正电，且电荷集中在很小区域C.原子中存在带负电的电子云D.原子核的质量远大于电子的质量参考答案：A2.比较α粒子、β粒子、γ射线的特性，以下说法正确的是A.α粒子带正电，穿透能力最强，电离能力最弱B.β粒子带负电，速度最快，质量最小，电离能力最强C.γ射线不带电，速度等于光速，穿透能力最强，电离能力最弱D.α粒子不带电，β射线带正电，γ射线带负电参考答案：C3.某放射性同位素样品经过3个半衰期后，剩余的质量占原来质量的A.1/8B.1/4C.3/4D.7/8参考答案：B4.在核反应方程²³⁵U→²³¹Pa+X中，X代表的是A.中子B.质子C.α粒子D.β粒子参考答案：C5.激光与普通光源相比，主要区别在于A.激光亮度更高B.激光颜色更纯C.激光传播速度更慢D.激光没有热效应参考答案：A6.质能方程E=mc²表明A.质量可以转化为能量B.能量可以转化为质量C.质量和能量是相互独立的D.只有在核反应中才能体现质能方程参考答案：B7.核裂变是指A.重核分裂成两个或多个中等质量的核，同时释放能量B.轻核结合成较重的核，同时释放能量C.原子核俘获中子后发生衰变D.原子核自发释放出α粒子或β粒子参考答案：A8.核聚变是指A.重核分裂成两个或多个中等质量的核B.轻核结合成较重的核，同时释放能量C.原子核俘获电子发生转变D.原子核释放出γ射线参考答案：B9.放射性同位素在医学上的应用包括A.用于治疗癌症B.用于诊断疾病C.用于制造时钟D.用于发电参考答案：A10.原子核的质子数决定了该原子核的A.质量数B.化学性质C.电离能D.半衰期参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔，少数α粒子发生大角度偏转，这一现象说明了原子核的______。参考答案：体积很小2.比较核裂变与核聚变在反应过程、能量释放和产物方面的主要区别，核裂变是重核分裂成较轻的核，核聚变是轻核结合成较重的核，核聚变释放的能量比核裂变______。参考答案：更多3.放射性元素的半衰期大小主要由原子核的______决定，半衰期与放射性元素的质量关系是______。参考答案：核结构；无关4.玻尔原子模型的基本思想是电子在特定轨道上运动时不辐射能量，这些轨道的半径是______的整数倍，这一模型与经典物理理论的矛盾之处在于______。参考答案：量子化；电子绕核做圆周运动时，经典电磁理论预言原子会辐射能量而原子不发光5.质能方程E=mc²的物理意义是质量和能量可以相互转化，其中c表示______，这一方程的应用包括______。参考答案：光速；核能发电6.激光与普通光源在发光机制、相干性、方向性和亮度方面有何主要区别，激光的发光机制是______，相干性是______。参考答案：受激辐射；强7.α粒子散射实验中，为什么少数α粒子会发生大角度偏转？这是因为α粒子穿过原子时，靠近原子核，受到的______作用较大。参考答案：库仑力8.在核反应方程²³⁵U→²³¹Pa+X中，X代表的粒子是______，其质量数和电荷数分别是______。参考答案：中子；1；09.激光与普通光源相比，主要区别在于______，激光的方向性是______。参考答案：发光机制；好10.简述原子核的半衰期的概念，并说明其与放射性元素衰变规律的关系，半衰期是指______，放射性元素的衰变规律是______。参考答案：放射性元素的一半原子发生衰变所需的时间；指数衰减三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.放射性元素的半衰期是指放射性元素衰变掉一半所需的时间。参考答案：√2.α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔，少数α粒子发生大角度偏转，说明原子核体积很小。参考答案：√3.质能方程E=mc²中，c表示光速，单位是m/s。参考答案：√4.比较α粒子、β粒子、γ射线的性质，α粒子穿透能力最强，电离能力最弱。参考答案：×5.解释什么是放射性元素的半衰期，并举例说明半衰期在生活中的应用。参考答案：×6.写出核反应方程²³⁵U→²³¹Pa+X中的X代表的是²⁰⁴No。参考答案：×7.简述质能方程E=mc²的物理意义。参考答案：√8.说明放射性同位素在医学上的应用原理。参考答案：√9.解释原子核的质子数如何决定该原子核的性质。参考答案：√10.比较核裂变和核聚变的区别，并说明它们各自的应用领域。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述α粒子散射实验的主要现象及其对原子核结构的启示。参考答案：α粒子散射实验的主要现象包括：绝大多数α粒子穿过金箔，少数发生小角度偏转，极少数发生大角度偏转甚至反射。这些现象启示了原子核的存在，并表明原子核体积很小但质量和正电荷集中。2.比较α粒子、β粒子、γ射线的性质，并说明它们在穿透能力和电离能力方面的差异。参考答案：α粒子是氦核，带正电，质量较大，穿透能力弱，电离能力强；β粒子是电子，带负电，质量很小，穿透能力中等，电离能力较弱；γ射线是高能光子，不带电，质量为零，穿透能力最强，电离能力最弱。3.写出核反应方程²³⁵U→²³¹Pa+X中的X代表什么粒子。参考答案：X代表⁹⁰²⁴²N，即氖核。4.简述核裂变反应的基本过程，并说明核电站利用核裂变反应发电的原理。参考答案：核裂变反应的基本过程是重核（如铀-235）吸收中子后变得极不稳定，分裂成两个中等质量的核，同时释放出多个中子和大量能量。核电站利用核裂变反应发电的原理是：核裂变释放的能量转化为热能，使水变成高温高压蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发电。5.某放射性同位素的半衰期为5年。如果最初有1000个原子核，经过10年后，剩余的原子核数量是多少？参考答案：经过10年后，剩余的原子核数量为250个。6.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，释放出光子。已知n=4能级的能量为E₄，n=2能级的能量为E₂，请写出计算光子能量的公式。参考答案：光子能量E=hν，其中h为普朗克常数，ν为光子频率。根据能级跃迁公式E₄-E₂=hν，所以光子能量E=E₄-E₂。7.在核反应方程²³⁹U→⁹⁰²²₅Ra+X中，X是什么粒子？参考答案：X代表⁹⁰²⁴²N，即氖核。8.简述激光与普通光源相比的主要特点。参考答案：激光与普通光源相比的主要特点包括：激光具有方向性好、亮度高、单色性好、相干性强等特点。普通光源发出的光波方向分散、亮度低、光谱范围宽、是非相干光。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某科研团队利用加速器研究质子与α粒子的散射实验，发现α粒子在距离金原子核多远时，其受到的库仑斥力与重力大小相等？已知质子带电量为e，质量为m_p，α粒子带电量为2e，质量为4m_p，金原子核可视为位于原点的点电荷，质子与α粒子初始速度方向与金原子核连线垂直，且距离为r₀。请计算r₀的值，并说明该距离与质子或α粒子自身大小相比如何。参考答案：r₀=√(k•2e²/m_p)≈5.29×10⁻¹⁰m2.某核电站利用核裂变反应发电，已知某次反应中一个铀-235原子核裂变释放出200MeV的能量，这些能量中有80MeV转化为动能，其余以γ射线等形式辐射出去。若该反应堆每秒发生10^20次核裂变，求该反应堆每秒产生的总功率是多少瓦特？请说明计算过程中涉及到的物理量及其单位。参考答案：P=10^20×(200×10⁶eV/1J)×(1J/1s)=2×10¹⁴W3.某城市计划建设一个太阳能光伏发电站，预计年日照时数为2000小时，平均日照强度为1000W/m²，光伏电池的光电转换效率为20%。若该发电站需要满足一个社区每天用电200kWh的需求，求至少需要安装多少平方米的光伏电池板？请说明计算过程中涉及到的物理量及其单位。参考答案：A=(200×10³Wh/1MWh)×(1MWh/1000kWh)×(1s/3600s)×(1000W/1kW)/(1000W/m²×0.2)≈277.8m²4.某科研团队利用射电望远镜观测宇宙微波背景辐射，发现辐射强度在空间中存在微小的起伏，这些起伏的尺度约为0.1度角。已知宇宙半径约为4.3×10¹⁵米，求这些起伏对应的实际空间尺度是多少千米？请说明计算过程中涉及到的物理量及其单位。参考答案：d=R×θ≈4.3×10¹⁵m×(0.1°×π/180°)≈7.5×10¹¹m=7.5×10⁸km5.某粒子物理实验中，科学家发现一个中性π介子在衰变前具有动能为1.5×10⁹电子伏特，衰变后产生一个μ子和一个中微子。已知μ子的静止质量为105.7MeV/c²，中微子的静止质量可忽略不计。求μ子在衰变后具有多少电子伏特的动能？请说明计算过程中涉及到的物理量及其单位。参考答案：E_μ=E_π-m_μ²/c⁴≈1.5×10⁹eV-(105.7×10⁶eV/c²)²/(9.1×10⁻³¹kg×c²)≈1.5×10⁹eV-1.2×10¹⁴eV≈-1.2×10¹⁴eV6.某天文学家观测到一颗脉冲星，其自转周期为0.005秒，发出的射电信号强度在自转过程中出现周期性变化。已知脉冲星半径为10^6米，求脉冲星赤道处质点的线速度是多少千米/秒？请说明计算过程中涉及到的物理量及其单位。参考答案：v=2πR/T≈2π×10⁶m/(0.005s)≈1.26×10⁸m/s=1.26×10⁵km/s7.某实验室利用粒子加速器研究电子在磁场中的运动，发现电子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，半径为0.1米。已知电子质量为9.1×10⁻³¹千克，电荷量为-1.6×10⁻¹⁹库仑，磁场强度为0.1特斯拉。求电子的运动速度是多少米/秒？请说明计算过程中涉及到的物理量及其单位。参考答案：v=qBm_p/(2π)≈(-1.6×10⁻¹⁹C×0.1T×9.1×10⁻³¹kg)/(2π)≈2.4×10⁷m/s8.某科研团队利用激光干涉仪测量原子间的距离，发现当激光波长为632.8纳米时，干涉条纹发生明显变化。已知原子间距离约为0.1纳米，求该实验中激光的波长变化了多少百分比？请说明计算过程中涉及到的物理量及其单位。参考答案：Δλ/λ=(λ_0-λ)/λ≈(632.8nm-632.8nm)/632.8nm=0标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查“α粒子散射实验现象及其解释”。实验现象表明原子大部分空间是空的，只有很小一部分区域集中了原子几乎全部的质量和正电荷，即原子核。选项A正确描述了这一现象及其意义。选项B错误，实验并未直接说明电荷集中在很小区域，而是通过α粒子偏转推断出原子核的存在和性质。选项C错误，电子云是原子核外电子的运动状态描述，与α粒子散射实验无关。选项D错误，虽然原子核质量远大于电子，但实验主要说明的是原子核的存在和性质，而非质量与电子的关系。2.参考答案：C解析：本题考查“α、β、γ射线的特性比较”。α粒子带正电，由2个质子和2个中子组成，质量较大，速度较慢，穿透能力最弱，但电离能力最强。β粒子带负电，是高速运动的电子，质量很小，速度接近光速，穿透能力中等，电离能力较弱。γ射线不带电，是高能光子，速度等于光速，穿透能力最强，电离能力最弱。选项C正确描述了γ射线的特性。选项A、B、D均存在错误描述。3.参考答案：B解析：本题考查“半衰期概念”。半衰期是指放射性元素的一半发生衰变所需的时间。经过一个半衰期，剩余质量为原来的1/2；经过两个半衰期，剩余质量为原来的1/2×1/2=1/4；经过三个半衰期，剩余质量为原来的1/2×1/2×1/2=1/8。因此，经过3个半衰期后，剩余的质量占原来质量的1/8。选项B正确。选项A、C、D计算错误。4.参考答案：C解析：本题考查“核反应方程配平”。根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒，可以列出方程：235=231+X的质量数，92=59+X的电荷数。解得X的质量数为4，电荷数为+1，即X为α粒子。选项C正确。选项A、B、D均不符合方程配平要求。5.参考答案：A解析：本题考查“激光与普通光源的区别”。激光与普通光源相比，具有相干性、方向性好、亮度高等特点。这些特点使得激光在许多领域有广泛应用，如激光切割、激光医疗、激光通信等。选项A正确描述了激光的主要区别。选项B、C、D均不是激光与普通光源的主要区别。6.参考答案：B解析：本题考查“质能方程的意义”。质能方程E=mc²表明质量和能量是等价的，可以相互转化。当质量发生变化时，能量也会相应变化；当能量发生变化时，质量也会相应变化。这个方程在核反应中有重要应用，说明核反应中释放的能量来源于质量的减少。选项B正确描述了质能方程的意义。选项A、C、D均存在错误描述。7.参考答案：A解析：本题考查“核裂变的定义”。核裂变是指重核俘获中子后发生分裂，产生两个或多个中等质量的核，同时释放出巨大的能量和中子。这是核电站和原子弹的工作原理。选项A正确描述了核裂变。选项B描述的是核聚变，选项C描述的是核衰变，选项D描述的是α衰变或β衰变，均不符合核裂变的定义。8.参考答案：B解析：本题考查“核聚变的定义”。核聚变是指轻核在高温高压条件下结合成较重的核，同时释放出巨大的能量。这是太阳和其他恒星发光发热的原理。选项B正确描述了核聚变。选项A描述的是核裂变，选项C描述的是核衰变，选项D描述的是γ衰变，均不符合核聚变的定义。9.参考答案：A解析：本题考查“放射性同位素在医学上的应用”。放射性同位素可以用于治疗癌症，如放射治疗；也可以用于诊断疾病，如核医学成像。选项A正确描述了放射性同位素在医学上的应用。选项B部分正确，但不是主要应用；选项C、D错误，放射性同位素不用于制造时钟或发电。10.参考答案：B解析：本题考查“原子核质子数的作用”。原子核的质子数决定了该原子核的化学性质。质子数不同，原子核的电荷数不同，原子结构不同，从而决定了元素的种类和化学性质。选项B正确描述了原子核质子数的作用。选项A、C、D均不是原子核质子数决定的主要方面。二、填空题1.参考答案：体积很小解析：本题考查α粒子散射实验。实验结果表明，原子核体积很小，因为绝大多数α粒子穿过金箔，说明原子大部分是空的，只有少数α粒子发生大角度偏转，说明原子核体积很小。2.参考答案：更多解析：本题考查核裂变与核聚变的区别。核聚变释放的能量比核裂变更多，因为核聚变反应的质量亏损更大，根据质能方程E=mc²，释放的能量更多。3.参考答案：核结构；无关解析：本题考查放射性元素的半衰期。半衰期大小主要由原子核的核结构决定，与放射性元素的质量无关。半衰期是指放射性元素的一半原子发生衰变所需的时间。4.参考答案：量子化；电子绕核做圆周运动时，经典电磁理论预言原子会辐射能量而原子不发光解析：本题考查玻尔原子模型。玻尔原子模型的基本思想是电子在特定轨道上运动时不辐射能量，这些轨道的半径是量子化的，即半径是λ²的整数倍。这一模型与经典物理理论的矛盾之处在于电子绕核做圆周运动时，根据经典电磁理论，原子会辐射能量而原子不发光。5.参考答案：光速；核能发电解析：本题考查质能方程E=mc²。质能方程的物理意义是质量和能量可以相互转化，其中c表示光速。这一方程的应用包括核能发电、核武器等。6.参考答案：受激辐射；强解析：本题考查激光与普通光源的区别。激光的发光机制是受激辐射，相干性是强的，方向性好，亮度高。7.参考答案：库仑力解析：本题考查α粒子散射实验。α粒子散射实验中，少数α粒子会发生大角度偏转，这是因为α粒子穿过原子时，靠近原子核，受到的库仑力作用较大。8.参考答案：中子；1；0解析：本题考查核反应方程。在核反应方程²³⁵U→²³¹Pa+X中，根据质量数守恒和电荷数守恒，X代表的粒子是中子，其质量数是1，电荷数是0。9.参考答案：发光机制；好解析：本题考查激光与普通光源的区别。激光与普通光源相比，主要区别在于发光机制，激光是受激辐射，普通光源是自发辐射。激光的方向性好。10.参考答案：放射性元素的一半原子发生衰变所需的时间；指数衰减解析：本题考查原子核的半衰期。半衰期是指放射性元素的一半原子发生衰变所需的时间。放射性元素的衰变规律是指数衰减，即衰变速度与剩余原子数成正比。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查放射性元素的半衰期概念。半衰期是放射性元素原子核有半数发生衰变所需的时间，是描述放射性元素衰变快慢的物理量。该定义符合教材第12章对半衰期的表述，属于理解层面的考查。2.参考答案：√解析：本题考查α粒子散射实验的主要现象和结论。根据教材第12章内容，α粒子散射实验表明原子大部分空间是空的，原子核体积很小但质量和正电荷集中，绝大多数α粒子直线穿过说明原子核体积很小。该说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查质能方程E=mc²中的物理量含义。根据教材第12章，质能方程中c表示真空中的光速，单位是m/s。该表述与教材内容完全一致。4.参考答案：×解析：本题考查α、β、γ射线的性质比较。根据教材第12章，α粒子穿透能力最弱，电离能力最强；γ射线穿透能力最强，电离能力最弱。题干说法错误，属于典型概念混淆错误。5.参考答案：×解析：本题考查放射性元素半衰期的应用。题干要求解释半衰期概念并举例说明应用，但未给出具体应用场景，属于设问不完整的题目。该说法错误。6.参考答案：×解析：本题考查核反应方程的书写。根据质量数守恒和电荷数守恒，²³⁵U→²³¹Pa+X中，X的质量数应为2+3-5=0，电荷数应为92-90=2，X应为⁴He，即α粒子。题干给出的²⁰⁴No错误，属于公式套用对象错误。7.参考答案：√解析：本题考查质能方程E=mc²的物理意义。根据教材第12章，质能方程表明质量和能量可以相互转化，其中c表示光速。该表述正确。8.参考答案：√解析：本题考查放射性同位素在医学上的应用原理。根据教材第12章，放射性同位素可用于治疗疾病（如放射治疗）和诊断（如核医学成像），原理是利用放射性衰变产生的射线。该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查原子核性质的决定因素。根据教材第12章，原子核的质子数决定该原子核的性质（如元素种类、化学性质），中子数影响同位素性质。该表述正确。10.参考答案：×解析：本题考查核裂变和核聚变的区别及应用。根据教材第12章，核裂变是重核分裂成轻核，核聚变是轻核结合成重核；核裂变用于核电站，核聚变是未来能源方向。题干未区分具体应用领域，属于设问不完整的题目。该说法错误。四、简答题1.参考答案：α粒子散射实验的主要现象包括：绝大多数α粒子穿过金箔，少数发生小角度偏转，极少数发生大角度偏转甚至反射。这些现象启示了原子核的存在，并表明原子核体积很小但质量和正电荷集中。解析：本题考查〈α粒子散射实验〉。α粒子散射实验由卢瑟福等人进行，主要现象是绝大多数α粒子直线穿过金箔，少数发生小角度偏转，极少数发生大角度偏转或反射。这些现象无法用汤姆孙的“葡萄干布丁模型”解释，卢瑟福据此提出了原子核模型，认为原子中心有一个很小但质量和正电荷集中的原子核。α粒子散射实验是理解原子结构的重要实验依据。2.参考答案：α粒子是氦核，带正电，质量较大，穿透能力弱，电离能力强；β粒子是电子，带负电，质量很小，穿透能力中等，电离能力较弱；γ射线是高能光子，不带电，质量为零，穿透能力最强，电离能力最弱。解析：本题考查〈α、β、γ射线的性质〉。α粒子（氦核）质量数为4，带2个正电荷，穿透能力最弱，但电离能力最强；β粒子（电子）质量数为0，带1个负电荷，质量远小于α粒子，穿透能力中等，电离能力较弱；γ射线是高能电磁波，不带电，具有极强的穿透能力，但电离能力最弱。这些性质决定了它们在核物理实验和工业应用中的不同用途。3.参考答案：X代表⁹⁰²⁴²N，即氖核。解析：本题考查〈核反应方程的书写〉。根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒，反应前质量数为235+0=235，反应后质量数为231+质量数(X)=235，所以质量数(X)=235-231=4；反应前电荷数为92+0=92，反应后电荷数为90+电荷数(X)=92，所以电荷数(X)=92-90=2。质量数为4、电荷数为2的粒子是氖核(⁹⁰²⁴²N)。4.参考答案：核裂变反应的基本过程是重核（如铀-235）吸收中子后变得极不稳定，分裂成两个中等质量的核，同时释放出多个中子和大量能量。核电站利用核裂变反应发电的原理是：核裂变释放的能量转化为热能，使水变成高温高压蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发电。解析：本题考查〈核裂变反应与核电站原理〉。核裂变反应通常由重核（如铀-235）吸收中子引发，重核在吸收中子后形成激发态的复合核，复合核极不稳定发生裂变，分裂成两个中等质量的核，同时释放出2-3个中子和大量能量。核电站利用核裂变反应产生的能量加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发电，将核能转化为电能。5.参考答案：经过10年后，剩余的原子核数量为250个。解析：本题考查〈放射性元素的半衰期计算〉。半衰期是指放射性元素衰变掉一半所需的时间。该同位素的半衰期为5年，经过10年即经过两个半衰期，剩余原子核数量为初始数量的(1/2)²=1/4。初始有1000个原子核，经过10年后剩余1000×(1/4)=250个原子核。6.参考答案：光子能量E=hν，其中h为普朗克常数，ν为光子频率。根据能级跃迁公式E₄-E₂=hν，所以光子能量E=E₄-E₂。解析：本题考查〈氢原子能级跃迁与光子能量计算〉。氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，释放出光子，光子能量等于两个能级的能量差。根据玻尔理论，能级能量E_n=-13.6/(n²)eV。所以E₄=-13.6/(4²)=-0.85eV，E₂=-13.6/(2²)=-3.4eV，光子能量E=E₄-E₂=-0.85-(-3.4)=2.55eV。计算公式为E=hν，其中h为普朗克常数，ν为光子频率。7.参考答案：X代表⁹⁰²⁴²N，即氖核。解析：本题考查〈核反应方程的书写〉。根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒，反应前质量数为239+0=239，反应后质量数为222+质量数(X)=239，所以质量数(X)=239-222=17；反应前电荷数为92+0=92，反应后电荷数为90+电荷数(X)=92，所以电荷数(X)=92-90=2。质量数为17、电荷数为2的粒子是氖核(⁹⁰²⁴²N)。8.参考答案：激光与普通光源相比的主要特点包括：激光具有方向性好、亮度高、单色性好、相干性强等特点。普通光源发出的光波方向分散、亮度低、光谱范围宽、是非相干光。解析：本题考查〈激光与普通光源的比较〉。激光（LASER是LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation的缩写，意为“受激辐射光放大”）与普通光源相比具有显著差异：①方向性好，激光束发散角小；②亮度高，功率密度大；③单色性好，谱线宽度窄；④相干性强，光波相位一致。普通光源（如灯泡、太阳光）发出的光波方向分散、亮度低、光谱范围宽、是非相干光。这些特点使激光在精密测量、激光切割、激光通信等领域有广泛应用。五、应用题1.参考答案：r₀=√(k•2e²/m_p)≈5.29×10⁻¹⁰m解析：本题考查库仑力与重力的平衡条件。根据库仑定律与牛顿第二定律，有k•2e²/r₀²=m_p•g，解得r₀=√(k•2e²/m_pg)。将已知数值代入计算，得到r₀≈5.29×10⁻¹⁰m。该距离远大于质子或α粒子自身大小（约10⁻¹⁵m），说明原子核内部存在强大的库仑斥力。2.参考答案：P=10^20×(200×10⁶eV/1J)×(1J/1s)=2×10¹⁴W解析：本题考查能量转换与功率计算。核裂变释放的总能量为E=10^20×200MeV，1MeV=1.6×10⁻¹³J，所以E=3