高考物理题型归纳汇编原子物理

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高考必考的原子物理知识点

高考必考的原子物理知识点

高考必考的原子物理知识点原子物理是一项重要知识点,涵盖了原子结构、原子核、放射性衰变等内容。

掌握了这些知识,不仅能够理解物质的基本组成和性质,还能够了解核能的利用和放射性核素的应用。

一、原子结构原子是物质的最小单位,由质子、中子和电子组成。

质子和中子位于原子核中,电子绕着核外的轨道运动。

原子核带有正电荷,电子带有负电荷,因此原子是电中性的。

原子编号是根据原子核中质子的数量来确定的,也称为原子序数。

质子数相同的原子称为同位素,不同原子编号的元素称为同位素。

同位素具有相同的化学性质,但原子量不同。

二、原子核原子核是原子中最重要的部分,它由质子和中子组成。

质子质量约为1.67×10^-27千克,带有正电荷,中子质量约为1.67×10^-27千克,不带电。

原子核的质量主要由质子和中子的质量决定,原子核的体积相对较小。

原子核的结构决定了元素的化学性质和核反应的性质。

通过改变原子核的结构,可以实现核反应和核能利用。

三、放射性衰变放射性衰变是指具有不稳定原子核的放射性物质,在一段时间后自行分解和消失,同时释放能量和粒子的过程。

放射性衰变包括α衰变、β衰变和γ射线。

α衰变是指放射性核素发射氦离子的过程,其中原子核的质量数减小4,原子序数减小2。

β衰变则是放射性核素在放射出电子或正电子的同时,质量数不变而原子序数增加1。

γ射线是高能量电磁辐射,不带电,能够穿透物质。

放射性核素的衰变速率可以用半衰期来衡量。

半衰期是指在衰变过程中,原子核数量减少到初始数量的一半所需的时间。

不同放射性核素的半衰期不同,可以从几秒钟到几十亿年。

四、核能利用与放射性应用核能是从原子核中释放出的巨大能量。

核能可以通过核裂变和核聚变来获得。

核裂变是指重原子核在被撞击或吸收中子后分裂成两个较轻的核的过程,释放出大量能量和中子。

核聚变则是多个轻原子核结合成更重的核,释放出巨大能量。

核能的利用包括核电站的运行和核武器的制造。

核电站将核能转化为电能,以供应电力。

原子物理(2024高考真题及解析)

原子物理(2024高考真题及解析)

原子物理、近代物理专题1.[2024·北京卷] 已知钍234的半衰期是24天.1 g 钍234经过48天后,剩余钍234的质量为 ( ) A .0 g B .0.25 g C .0.5 g D .0.75 g 1.B [解析] 1 g 钍234经过48天后,剩余质量m =(12)tτm 0=0.25 g,故选B .2.[2024·北京卷] 产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖,阿秒(as)是时间单位,1 as=1×10-18 s,阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光,提供了阿秒量级的超快“光快门”,使探测原子内电子的动态过程成为可能.设有一个持续时间为100 as 的阿秒光脉冲,持续时间内至少包含一个完整的光波周期.取真空中光速c =3.0×108 m/s,普朗克常量h =6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是 ( )A .对于0.1 mm 宽的单缝,此阿秒光脉冲比波长为550 nm 的可见光的衍射现象更明显B .此阿秒光脉冲和波长为550 nm 的可见光束总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更多C .此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV(-2.2×10-18 J)的基态氢原子电离D .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2.C [解析] 此阿秒光脉冲的波长为λ≤cT =30 nm<550 nm,由障碍物尺寸与波长相差不多或比波长小时,衍射现象越明显知,波长为550 nm 的可见光比此阿秒光脉冲的衍射现象更明显,故A 错误;由ε=h cλ知,阿秒光脉冲的光子能量大,故总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更少,故B 错误;阿秒光脉冲的光子能量最小值ε=hν=ℎT=6.6×10-18 J>2.2×10-18 J,故此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV(-2.2×10-18 J)的基态氢原子电离,故C 正确;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.3.[2024·北京卷] 电荷量Q 、电压U 、电流I 和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量,其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性,如图所示.类似地,上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”.由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景.下列说法错误的是 ( ) A .QU 的单位和ΦI 的单位不同B .在国际单位制中,图中所定义的M 的单位是欧姆C .可以用I U来描述物体的导电性质D .根据图中电感L 的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式E =L ΔI Δt3.A [解析] 由法拉第电磁感应定律可知E =ΔΦΔt,则Φ的单位为V·s,由Q =It 可知,Q 的单位为A·s,则QU 与ΦI 的单位相同,均为V·A·s,故A 错误;由题图可知,从单位角度分析有M =ΦQ =V ·sA ·s =Ω,故B 正确;由R =UI 知I U =1R ,可以用来描述物体的导电性质,故C 正确;由电感的定义L =ΦI =ΔΦΔI ,以及法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt ,解得E =L ΔIΔt ,故D 正确.4.[2024·甘肃卷] 2024年2月,我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素76169Os,核反应方程如下:48106Cd +2858Ni→76160Os+4X,该方程中X 是 ( ) A .质子 B .中子 C .电子 D .α粒子4.B [解析] 根据反应前后质量数和电荷数守恒得X 是 01n,故选B .5.[2024·广东卷] 我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”,其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素.科学家尝试使用核反应Y +95243Am→119A X+201n 产生该元素.关于原子核Y 和质量数A ,下列选项正确的是 ( ) A .Y 为 2658Fe,A =299 B .Y 为 2658Fe,A =301 C .Y 为 2454Cr,A =295 D .Y 为 2454Cr,A =2975.C [解析] 由于核反应过程中质量数守恒且电荷数守恒,故原子核Y 的电荷数为119-95=24,则原子核Y 为 2454Cr,质量数A =54+243-2=295,C 正确.6.[2024·广西卷] 近期,我国科研人员首次合成了新核素锇-160(76160Os)和钨-156(74156W).若锇-160经过1次α衰变,钨-156经过1次β+衰变(放出一个正电子),则上述两新核素衰变后的新核有相同的 ( ) A .电荷数 B .中子数 C .质量数 D .质子数6.C [解析] 锇-160经过1次α衰变后产生的新核素质量数为156,质子数为74,钨-156经过1次β+衰变后质量数为156,质子数为73,可知两新核素衰变后的新核有相同的质量数,故选C .7.[2024·海南卷] 利用如图所示的装置研究光电效应,闭合单刀双掷开关S 1,用频率为ν1的光照射光电管,调节滑动变阻器,使电流表的示数刚好为0,此时电压表的示数为U 1,已知电子电荷量为e ,普朗克常量为h ,下列说法正确的是 ( )A .其他条件不变,增大光强,电压表示数增大B .改用比ν1更大频率的光照射,调整电流表的示数为零,此时电压表示数仍为U 1C .其他条件不变,使开关接S 2,电流表示数仍为零D .光电管阴极材料的截止频率νc =ν1-eU1ℎ7.D [解析] 当开关接S 1时,由爱因斯坦光电效应方程eU 1=hν1-W 0,故其他条件不变时,增大光强,电压表的示数不变,故A 错误;若改用比ν1更大频率的光照射时,调整电流表的示数为零,而金属的逸出功不变,故遏止电压变大,即此时电压表示数大于U 1,故B 错误;其他条件不变时,使开关接S 2,是加速电压,又hν1>W 0,可发生光电效应,故电流表示数不为零,故C 错误;根据爱因斯坦光电效应方程eU 1=hν1-W 0,其中W 0=hνc ,联立解得,光电管阴极材料的截止频率为 νc =ν1-eU1ℎ,故D 正确.8.[2024·河北卷] 锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料.研究表明,锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应,其中一种核反应方程为612C +11H→ 37Li+211H+X,式中的X 为 ( )A . 01nB . -10eC . 10eD . 24He8.D[解析] 根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒得,A=12+1-7-2×1=4,Z=6+1-3-2×1=2,则X为24He,D正确.9.[2024·湖南卷] 量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是()A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线部分D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性9.B[解析] 普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,并不连续,A错误;发生光电效应的条件是ν>νc,紫光的频率高于红光的频率,光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,则改用紫光照射也可以让电子从该金属表现逸出,B正确;石墨对X射线散射可知波的过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定动量,光子动量变小,根据p=ℎλ长应变长,所以散射后除了有与原波长相同的射线部分外,还有波长大于原波长的射线部分,C 错误;德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,D错误.10.[2024·江西卷] 近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管(LED),开创了国际上第三条LED技术路线.某氮化镓基LED材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20 eV(约3.52×10-19 J),普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则发光频率约为()A.6.38×1014 HzB.5.67×1014 HzC.5.31×1014 HzD.4.67×1014 Hz10.C[解析] 根据题意可知,辐射出的光子能量ε=3.52×10-19J,由ε=hν,解得频率ν≈5.31×1014 Hz,C正确.11.(多选)[2024·辽宁卷] X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子,并对光电子进行分析的科研仪器.用某一频率的X 光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X 光的强度,则( )A .该金属的逸出功增大B .X 光的光子能量不变C .逸出的光电子最大初动能增大D .单位时间逸出的光电子数增多11.BD [解析] 金属的逸出功是金属的自身固有属性,仅与金属自身有关,与照射光无关,所以增加此X 光的强度时,该金属逸出功不变,故A 错误;根据光子能量公式ε=hν可知,增加此X 光的强度时,由于光的频率不变,所以X 光的光子能量不变,根据爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W 0可知,逸出的光电子最大初动能不变,故B 正确,C 错误;增加此X 光的强度时,单位时间照射到金属表面的光子变多,则单位时间逸出的光电子数增多,故D 正确.12.[2024·山东卷] 2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池.已知 3890Sr 衰变为 3990Y 的半衰期约为29年;94238Pu 衰变为 92234U的半衰期约87年.现用相同数目的 3890Sr 和 94238Pu 各做一块核电池,下列说法正确的是( )A . 3890Sr 衰变为 3990Y 时产生α粒子B . 94238Pu 衰变为 92234U 时产生β粒子C .50年后,剩余的 3890Sr 数目大于 94238Pu 的数目D .87年后,剩余的 3890Sr 数目小于 94238Pu 的数目12.D [解析] 由质量数守恒和电荷数守恒可知,3890Sr→3990Y +-10e ⇒β衰变,94238Pu→92234U +24He ⇒α衰变,A 、B 错误;由于 3890Sr 的半衰期小于 94238Pu 的半衰期,所以初始数目相同的两者经过相同时间后剩余的 3890Sr 数目小于 94238Pu 的数目,C 错误,D 正确.13.[2024·新课标卷] 三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖.不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光.现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是 ( )A .蓝光光子的能量大于红光光子的能量B .蓝光光子的动量小于红光光子的动量C .在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度D .蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率13.A [解析] 由于红光的频率小于蓝光的频率,则根据ε=hν可知,蓝光光子的能量大于红光光子的能量,根据p =ℎλ=ℎνc 可知,蓝光光子的动量大于红光光子的动量,故A 正确,B 错误;由于红光的折射率小于蓝光的折射率,根据v =cn 可知,在玻璃中传播时,蓝光的速度小于红光的速度,故C 错误;光从一种介质射入另一种介质中,其频率不变,故D 错误.14.[2024·浙江6月选考] 发现中子的核反应方程为 24He +49Be→X +01n,“玉免二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为 94238Pu →92234U+Y ,正确的是( ) A .核反应方程中的X 为 612C B .衰变方程中的Y 为 23He C .中子 01n 的质量数为零 D .钚238的衰变吸收能量14.A [解析] 根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒知X 的电荷数为6,质量数为12,故X 为 612C,A 正确;同理可知Y 应为 24He,B 错误;中子 01n 的质量数为1,C 错误;衰变过程中释放能量,D 错误.15.[2024·浙江6月选考] 玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n =3能级的原子向低能级跃迁,会产生频率为ν31、ν32、 ν21的三种光,下标数字表示相应的能级.已知普朗克常量为h ,光速为c.正确的是 ( )A .频率为ν31的光,其光子动量为E 3-E 1ℎcB .频率为ν31和ν21的两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,其最大初动能之差为hν32C .频率为ν31和ν21的两种光分别射入双缝间距为d 、双缝到屏的距离为l 的干涉装置,产生的干涉条纹间距之差为lcdν32D .若原子从n =3 跃迁至 n =4 能级,入射光的频率ν34'>E 4-E 3ℎ15.B [解析] 根据p =ℎλ,λ=c ν,可得频率为ν31的光其光子动量为p 31=ℎν31c =E 3-E 1c,A 错误.根据光电效应方程E km =hν-W 0,对于同一光电效应装置来说,逸出功W 0相同,两种光射入时逸出光电子最大初动能之差ΔE km =h Δν=h (ν31-ν21)=hν32,B 正确.根据双缝干涉条纹间距Δx =l dλ可知,两种光分别发生干涉时的条纹间距之差为Δx 21-Δx 31=l d(λ21-λ31)=l d (c ν21-c ν31)=lcd (1ν21-1ν31)=lcν32dν21ν31,C 错误.因为入射的是光子,所以跃迁时氢原子吸收的能量必为两能级的差值,则对应入射光的频率为ν34'=E 4-E 3ℎ,D 错误.16.(多选)[2024·浙江6月选考] 下列说法正确的是( ) A .中子整体呈电中性,但内部有复杂结构B .真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同C .增加接收电路的线圈匝数,可接收更高频率的电台信号D .分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子势能先增加后减少16.AB [解析] 中子整体呈电中性,但内部有复杂结构,由夸克组成,A 正确;根据光速不变原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同,B 正确;增加接收电路的线圈匝数,则线圈的自感系数增大,由f =2π√LC可知,接收电路的固有频率减小,可接收更低频率的电台信号,C错误;分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子力先做正功后做负功,分子势能先减少后增加,D 错误.。

历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(原子结构)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(原子结构)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(原子结构)汇编一、单选题1.(2023ꞏ山东ꞏ统考高考真题)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。

如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为0ν的光子从基态能级I 跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为1ν的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出频率为3ν的光子回到基态。

该原子钟产生的钟激光的频率2ν为( )A .013ννν++B .013ννν+-C .013ννν-+D .013ννν--2.(2023ꞏ辽宁ꞏ统考高考真题)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂。

某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。

若用①照射某金属表面时能发生光电效应,且逸出光电子的最大初动能为E k ,则( )A .①和③的能量相等B .②的频率大于④的频率C .用②照射该金属一定能发生光电效应D .用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于E k3.(2023ꞏ湖北ꞏ统考高考真题)2022年10月,我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。

该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为1216nm .的氢原子谱线(对应的光子能量为102eV .)。

根据如图所示的氢原子能级图,可知此谱线来源于太阳中氢原子( )A .2n =和1n =能级之间的跃迁B .3n =和1n =能级之间的跃迁C .3n =和2n =能级之间的跃迁D .4n =和2n =能级之间的跃迁4.(2022ꞏ重庆ꞏ高考真题)如图为氢原子的能级示意图。

已知蓝光光子的能量范围为2.53 ~ 2.76eV ,紫光光子的能量范围为2.76 ~ 3.10eV 。

若使处于基态的氢原子被激发后,可辐射蓝光,不辐射紫光,则激发氢原子的光子能量为( )A .10.20eVB .12.09eVC .12.75eVD .13.06eV5.(2022ꞏ北京ꞏ高考真题)氢原子从某激发态跃迁到基态,则该氢原子( ) A .放出光子,能量增加 B .放出光子,能量减少 C .吸收光子,能量增加D .吸收光子,能量减少6.(2022ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)如图为氢原子的能级图。

高考物理必备经典例题(考点分类讲解+讲点例题演练)原子物理

高考物理必备经典例题(考点分类讲解+讲点例题演练)原子物理

考点 102. α粒子散射实验,原子的核式构造1. 卢瑟福的 α 粒子散射实验现象: 绝大部分 α 粒子穿过金箔后仍沿原方向行进;少量α 粒子发生了偏转;很少量α 粒子发生了较大角度的偏转,有的甚至被弹回.2. 原子的核式构造学说: 在原子的中心有一个很小的核叫原子核, 原子的所有正电荷和几乎所有质量 都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕核旋转。

3. 原子核大小的数目级是 10-15 m 。

考点 103. 氢原子的能级构造,光子的汲取和发射1. 玻尔的三条假说:①轨道量子化 r n =n 2 r 1 r 1=0.53 ×10 -10 m ②能量量子化:E1E 1=-13.6eVE n2n ③原子在两个能级间跃迁时辐射或汲取光子的能量h ν=E m -E n2. 量子化就是不连续性,整数n 叫量子数。

3. 从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是汲取光子,也可能是因为碰撞。

原子从低能级向高能级跃迁时只好汲取必定频次的光子。

n E/eV ∞ 0 4 -0.853E22-3.4E31E1-13.6氢原子的能级图257. 氢原子从 n=4 的激发态直接跃迁到 n=2 激发态时, 发蓝色光, 则氢原子从 n=5 激发态直接跃迁到 n=2 的激发态时,可能发出的是()A 、红外线B、紫光 C 、红光D、γ 射线258. 19 世 纪末,人类开始了对微观世界的研究,物理学家们提出了对于原子构造的各种模型来解说察看到的现象和相关实验结果。

玻尔对卢瑟福的原子核式构造进行修正而提出玻尔模型是鉴于下边的哪些事实()A. α 粒子的散射实验B. 原子的稳固性C. 原子光谱的不连续性D.火热的固体、 液体、高压气体可发射连续光谱259. 一群处于基态的氢原子汲取了波长为 λ 1 的电磁波后,会开释出多种波长的电磁波,此中有一种电磁波的波长为 λ 2,则以下说法正确的选项是()A . λ 1 必定不大于 λ 2B .λ 1 必定不小于 λ 2C .λ 1 必定不会等于 λ 2D .λ 1 必定等于 λ2260. 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。

2024全国高考真题物理汇编:氢原子光谱和玻尔的原子模型

2024全国高考真题物理汇编:氢原子光谱和玻尔的原子模型

2024全国高考真题物理汇编氢原子光谱和玻尔的原子模型一、单选题1.(2024江苏高考真题)在原子跃迁中,辐射如图所示的4种光子,其中只有一种光子可使某金属发生光电效应,是哪一种()A .λ1B .λ2C .λ3D .λ42.(2024安徽高考真题)大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置,其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。

图为氢原子的能级示意图,已知紫外光的光子能量大于3.11eV ,当大量处于3n 能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射不同频率的紫外光有()A .1种B .2种C .3种D .4种3.(2024浙江高考真题)氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示,此四条谱线满足巴耳末公式221112R n ,n =3、4、5、6用δH 和γH 光进行如下实验研究,则()A .照射同一单缝衍射装置,δH 光的中央明条纹宽度宽B .以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖,δH 光的侧移量小C .以相同功率发射的细光束,真空中单位长度上γH 光的平均光子数多D .相同光强的光分别照射同一光电效应装置,γH 光的饱和光电流小4.(2024北京高考真题)产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖,阿秒(as )是时间单位,1as =1×10−18s ,阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光,提供了阿秒量级的超快“光快门”,使探测原子内电子的动态过程成为可能。

设有一个持续时间为100as 的阿秒光脉冲,持续时间内至少包含一个完整的光波周期。

取真空中光速c =3.0×108m/s ,普朗克常量h =6.6×10−34J ⋅s ,下列说法正确的是()A .对于0.1mm 宽的单缝,此阿秒光脉冲比波长为550nm 的可见光的衍射现象更明显B .此阿秒光脉冲和波长为550nm 的可见光束总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更多C .此阿秒光脉冲可以使能量为−13.6eV (−2.2×10−18J )的基态氢原子电离D .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5.(2024浙江高考真题)玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n =3能级的原子向低能级跃迁,会产生三种频率为31 、32 、21 的光,下标数字表示相应的能级。

高考物理专题复习:原子核专题

高考物理专题复习:原子核专题

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!原子核专题一、单选题1.2018年7月27日将发生火星冲日能量,那时火星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与火星之间,已知地球和火星绕太阳公转的方向相同,火星公转轨道半径约为地球的1.5倍,若将火星和地球的公转轨迹近似看成圆,取,则相邻两次火星冲日的时间间隔约为()A. 0.8年B. 1.6年C. 2.2年D. 3.2年【答案】C【解析】由万有引力充当向心力得:,解得行星公转周期:,则火星和地球的周期关系为:,已知地球的公转周期为1年,则火星的公转周期为年,相邻两次火星冲日的时间间隔设为t,则:化解得:,即:,求得故本题选C2.关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A. 原子核的比结合能等于将其完全分解成自由核子所需能量的最小值B. 原子核衰变成α粒子和另一原子核,并释放出能量,衰变产物的结合能之和一定小于原来原子核的结合能C. 铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能D. 比结合能越大,原子核越不稳定【答案】C【解析】原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量,故A错误;原子核衰变成粒子和另一原子核,要释放能量,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,故B错误;铯原子核()的比结合能与铅原子核()的比结合能差不多,而铯原子核()的核子小于铅原子核() 的核子,故铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能,故C正确;比结合能越大,原子核越稳定,故D错误;故选C。

【点睛】比结合能:原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度.结合能:两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量.分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能.3.到2018年1月,全球30个国家和地区共有440个核电机组,总装机容量为390吉瓦,发电量约占全球发电量的11%。

高考原子物理高频考点知识点题型整理

高考原子物理高频考点知识点题型整理

高考原子物理高频考点题型整理一、概念考查1.(人教版选修3-5 P36·T2改编)(多选)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( )A.增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大答案AD解析增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积上的光子数增加,逸出的光电子数也增加,则光电流将增大,A正确;光电效应是否发生取决于入射光的频率,而与入射光强度无关,B错误;用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应,用频率较小的光照射时,若光的频率仍大于极限频率,则仍会发生光电效应,C错误;根据hν-W0=12mv2可知,增大入射光频率,光电子的最大初动能也增大,D正确。

2.下列有关光的波粒二象性的说法中,正确的是( )A.有的光是波,有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著D.大量光子的行为往往显示出粒子性答案 C解析光具有波粒二象性,故A错误;电子是组成原子的基本粒子,有确定的静止质量,是一种物质实体,速度可以低于光速;光子代表着一份能量,没有静止质量,速度永远是光速,故B 错误;光的波长越长,波动性越明显,波长越短,其粒子性越显著,故C 正确;大量光子运动的规律表现出光的波动性,故D 错误。

3.光具有波粒二象性,那么能够证明光具有波粒二象性的现象是( )A .光的反射及小孔成像B .光的干涉、光的衍射、光的色散C .光的折射及透镜成像D .光的干涉、光的衍射和光电效应答案 D解析 表明光具有波动性的典型现象是光的干涉和衍射现象,表明光具有粒子性的典型现象是光电效应和康普顿效应。

故选D 。

4.(2018·天津红桥区期末)(多选)下列说法正确的是( )A .动量相同的电子和质子,其德布罗意波长相同B .光电效应现象说明光具有粒子性,光子具有能量C .康普顿效应说明光具有粒子性,光子具有动量D .黑体辐射的实验规律说明在宏观世界里能量是连续的答案 ABC解析 根据物质波波长公式λ=h p可知,当质子和电子动量相同时,则德布罗意波长相同,A 正确;光电效应现象说明光具有粒子性,光子具有能量,光子的能量ε=hν,B 正确;康普顿效应说明光具有粒子性和光子具有动量,光子的动量p =h λ,C 正确;黑体辐射的实验规律说明在宏观世界里能量是分立的,D 错误。

高考物理最新近代物理知识点之原子核难题汇编附答案解析

高考物理最新近代物理知识点之原子核难题汇编附答案解析

高考物理最新近代物理知识点之原子核难题汇编附答案解析一、选择题1.由于放射性元素镎的半衰期很短,在自然界很难被发现,只有通过人工的方法制造,已知镎经过一系列α衰变和β衰变后变成铋,下列说法正确的是()A.镎原子核比铋原子核多28个质子B.发生了7次α衰变和6次衰变C.一定量的放射性该元素,随着存放时间的推移,放射线的穿透力越来越弱D.镎原子核的平均结合能小于衰变后生成的原子核的平均结合能2.对原子的认识,错误..的是A.原子由原子核和核外电子组成B.原子核的质量就是原子的质量C.原子核的电荷数就是核中的质子数D.原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值3.为提出原子核式结构模型提供依据的实验或现象是A.α粒子散射实验B.电子的发现C.质子的发现D.天然放射现象4.关于天然放射性,下列说法正确的是A.天然放射现象说明原子是可分的B.放射性元素的半衰期与外界的温度有关,温度越高半衰期越短C.放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D.机场、车站进行安检时,能发现箱内危险物品,是利用了α射线较强的穿透能力5.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,下列有关放射性知识的说法中正确的是()A.射线与射线一样是电磁波,但穿透本领远比射线强B.氡的半衰期为天,个氡原子核经过天后就一定只剩下个氡原子核C.衰变成要经过次衰变和次衰变D.放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的6.若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,则相同质量的A和B,经过20天后,剩下的质量之比m A:m BA.1:2 B.2:1.C.30:3 D.31:307.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是()A.图(甲):用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应,当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.图(乙):卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型C.图(丙):氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会吸收一定频率的光子D.图(丁):原有50个氡核,经过一个半衰期的时间,一定还剩余25个8.下列说法正确的是()A.a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B.玻尔理论可以解释原子的稳定,也能完美解释所有原子光谱规律C.γ射线是穿透能力极强的电磁波,可以穿透几厘米的铅板D.结合能越大的原子核越稳定9.关于原子和原子核的组成,说法正确的是()A.汤姆孙通过对阴极射线一系列研究,发现了原子核内部放出的β射线B.玻尔将量子观念引入原子领域,建立了氢原子量子化模型C.卢瑟福分析α粒子散射实验数据,发现了原子核内部的质子D.贝克勒尔研究了铀的天然放射性,建立了原子核式结构模型10.有关放射性知识,下列说法正确的是()A.β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程B.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下一个氡原子核He+γ,其中γ只是高能光子流,说明衰变过程中无质量亏损C.23892U→23490Th+42D.γ射线一般伴随着α或β射线产生,这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强11.如图所示,X为未知放射源.若将由N、S磁极产生的强力磁场M移开,发现计数器单位时间接收到的射线粒子数保持不变;若再将铝薄片也移开,发现计数器单位时间接收到的射线粒子数大幅度上升.则X为()A.α、β混合放射源B.α、γ混合放射源C.纯β放射源D.纯γ放射源12.关于天然放射现象,叙述正确的是()A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强D.铀核(23892U)衰变为铅核(20682U)的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变13.碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为m的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有()A.0B.m/4C.m/8D.m/1614.下列叙述中,符合物理学史事实的有()A.卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子B.汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子C.卢瑟福通过对α粒子散射的研究,提出了原子的核式结构学说D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了原子核是由质子和中子组成的15.中子、质子、氘核的质量分别为、、。

2024全国高考真题物理汇编:原子核章节综合

2024全国高考真题物理汇编:原子核章节综合

2024全国高考真题物理汇编原子核章节综合一、单选题 1.(2024江苏高考真题)用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子,该实验的核反应方程式是14117718X N H O +→+,粒子X 为( ) A .正电子01e B .中子10n C .氘核12HD .氦核42He2.(2024广西高考真题)近期,我国科研人员首次合成了新核素锇-160(16076Os )和钨-156(15674W )。

若锇-160经过1次α衰变,钨-156经过1次+β衰变(放出一个正电子),则上述两新核素衰变后的新核有相同的( ) A .电荷数B .中子数C .质量数D .质子数3.(2024甘肃高考真题)2024年2月,我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素16976Os ,核反应方程如下:10658160482876Cd Ni Os 4X +→+该方程中X 是( )A .质子B .中子C .电子D .α粒子4.(2024海南高考真题)人工核反应3013014115Si H X P +→+中的X 是( )A .中子B .质子C .电子D .α粒子5.(2024北京高考真题)已知钍234的半衰期是24天。

1g 钍234经过48天后,剩余钍234的质量为( ) A .0gB .0.25gC .0.5gD .0.75g6.(2024浙江高考真题)发现中子的核反应方程为491240He+Be X n →+,“玉兔二号”巡视器的核电池中钚 238的衰变方程为型2349238942Pu U+Y →,下列正确的是( )A .核反应方程中的X 为126CB .衰变方程中的Y 为32He C .中子10n 的质量数为零 D .钚238的衰变吸收能量7.(2024山东高考真题)2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。

已知9038Sr 衰变为9039Y 的半衰期约为29年;23894Pu 衰变为23492U 的半衰期约87年。

高考物理新近代物理知识点之原子结构单元汇编附答案解析

高考物理新近代物理知识点之原子结构单元汇编附答案解析

高考物理新近代物理知识点之原子结构单元汇编附答案解析一、选择题1.α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,是因为A.α粒子与电子根本无相互作用B.α粒子受电子作用的合力为零,是因为电子是均匀分布的C.α粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计D.电子很小,α粒子碰撞不到电子2.图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大3.下列说法正确的是()A.“光电效应”现象表明光具有波动性B.电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒C.天然放射现象表明原子可以再分D.卢瑟福根据“ 粒子散射”实验建立原子结构“枣糕模型”4.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误..的是()A.用能量为14.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离B.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中,有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C .一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD .用能量为10.21eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态5.若用|E 1|表示氢原子处于基态时能量的绝对值,处于第n 能级的能量为12n E E n ,则在下列各能量值中,可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是( )A .114E B .134E C .178E D .1116E 6.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是( ) A .阴极射线本质是氢原子 B .阴极射线本质是电磁波 C .阴极射线本质是电子D .阴极射线本质是X 射线7.氢原子能级图如图所示,下列说法正确的是A .当氢原子从n =2能级跃迁到n =3能级时,需要吸收0. 89eV 的能量B .处于n =2能级的氢原子可以被能量为2eV 的电子碰撞而向高能级跃迁C .一个处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时,可以辐射出6 种不同頻率的光子D .n =4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n =3能级的氢原子跃迁到n =2能级时辐射出电磁波的波长短8.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A .甲图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B .乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C .丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成D .丁图中,链式反应属于轻核聚变 9.下列说法正确的是( )A .天然放射性现象表明了原子内部是有复杂的结构B .一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C .某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D .目前核电站的能量主要来自轻核的聚变10.可见光光子的能量在1. 61~3.10 eV 范围内。

高考物理近代物理知识点之原子核难题汇编及解析(3)

高考物理近代物理知识点之原子核难题汇编及解析(3)

高考物理近代物理知识点之原子核难题汇编及解析(3)一、选择题1.太阳内部发生核反应方程,该反应出现了质量亏损下列说法正确的是 A .x 是负电子,反应过程放出能量B .x 是正电子,反应过程放出能量C .x 是负电子,反应过程吸收能量D .x 是正电子,反应过程吸收能量2.下列说法正确的是( )A .a 粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B .玻尔理论可以解释原子的稳定,也能完美解释所有原子光谱规律C .γ射线是穿透能力极强的电磁波,可以穿透几厘米的铅板D .结合能越大的原子核越稳定3.下列说法正确的是( )A .不确定关系告诉我们,不能准确测量物体的位置或动量的值B .天然放射现象揭示了原子具有核式结构C .原子核衰变的半衰期不受温度压强影响,但与元素的状态有关D .氢弹的原理是核聚变,同等情况释放的能量大于原子弹4.关于原子、原子核以及核反应,以下说法正确的是( )A .一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线,且γ射线穿透能力最强B .一个氢原子从n =3的能级发生跃迁,可能只辐射1种频率的的光子C .10个23592U 原子核经过一个半衰期后,一定还剩5个23592U 原子核没发生衰变 D .核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射,其衰变方程为1371375556Cs Ba+x ,由方程可判断x 是正电子5.某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束,如图所示,下列说法正确的是A .射线1的电离作用在三种射线中最强B .射线2贯穿本领最弱,用一张白纸就可以将它挡住C .放出一个射线1的粒子后,形成的新核比原来的电荷数少1个D .一个原子核放出一个射线3的粒子后,质子数和中子数都比原来少2个6.对原子的认识,错误..的是 A .原子由原子核和核外电子组成B .原子核的质量就是原子的质量C .原子核的电荷数就是核中的质子数D .原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值7.关于近代物理,下列说法正确的是( )A .射线是高速运动的氦原子B .核聚变反应方程,表示质子 C .从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D .玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氦原子光谱的特征8.关于天然放射性,下列说法正确的是A .所有元素都可能发生衰变B .放射性元素的半衰期与外界的温度有关C .放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D .α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最弱9.由于地震、山洪等原因将大量的金丝楠及其他树种深埋,经千万年碳化、氧化、冲刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”,又叫碳化木,俗称乌木,已知植物存活期间,其体内14C 与12C 的比例与大气中相同,生命活动结束后,14C 衰变为14N ,14C 的比例持续减少,其半衰期约为5700年,现通过测量得知,某乌木样品中14C 的比例恰好是现代植物所制样品的二分之一。

(完整版)高考原子物理历年真题-汇编

(完整版)高考原子物理历年真题-汇编

选修3—5波粒二象性1、(2011新课标卷35题(1))在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为______。

若用波长为λ(λ<λ0)单色光做实验,则其截止电压为______。

已知电子的电荷量,真空中的光速和布朗克常量分别为e ,c 和h 。

7答案: hc/λ000hc e λλλλ-6 . (2010天津理综物理)用同一光电管研究a 、b 两种单色光产生的光电效应,得到光电流I 与光电管两极间所加电压U 的关系如图。

则这两种光 A.照射该光电管时a 光使其逸出的光电子最大初动能大 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a 光的临界角大 C.通过同一装置发生双缝干涉,a 光的相邻条纹间距大 D.通过同一玻璃三棱镜时,a 光的偏折程度大 【答案】BC4.(2012·上海物理)根据爱因斯坦的“光子说”可知( B )(A )“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” (B )光的波长越大,光子的能量越小 (C )一束单色光的能量可以连续变化(D )只有光子数很多时,光才具有粒子性3. (2011广东理综卷第18题)光电效应实验中,下列表述正确的是CD A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子1.(2012·上海物理)在光电效应实验中,用单色光照时某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的 ( ) (A )频率(B )强度(C )照射时间(D )光子数目2.(2011江苏物理)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是(A)例5、03上海15.(5分)在右图所示的光电管的实验中,发现用一定频率的A 单色光照射光电管式,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的B 单色光照射时不发生光电效应,那么 (A C )A.A 光的频率大于B 光的频率B.B 光的频率大于A 光的频率C.用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是a 流向bD.用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是b 流向a例4.(2010江苏物理卷第12C 题)研究光电效应电路如图所示,用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(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。

原子物理高考必背知识点归纳总结

原子物理高考必背知识点归纳总结

原子物理高考必背知识点归纳总结在准备高考物理考试时,原子物理是一个重要的知识点。

了解原子结构、放射性衰变、核能和核辐射等内容,对于解答试题是至关重要的。

本文将对原子物理考点进行归纳总结,帮助考生系统地掌握这些知识。

一、原子结构1. 原子的组成:原子由电子、质子和中子组成。

电子带有负电荷,质量极小;质子带有正电荷,质量较大;中子不带电,质量与质子相近。

2. 原子核的结构:原子核由质子和中子组成,质子数决定了元素的属性。

3. 原子的电荷状态:正负电荷的数量相等时,原子呈中性;带有正电荷时,称为正离子;带有负电荷时,称为负离子。

二、放射性衰变1. 放射性衰变的概念:放射性衰变是指不稳定核自发地转变成稳定核的过程,伴随着放射性衰变产物的释放。

2. 放射性衰变的种类:包括α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指放射出α粒子,改变了核的质量数和原子序数;β衰变是指放射出β粒子,改变了核的质量数,但不改变原子序数;γ衰变是指放射出γ射线,不改变核的质量数和原子序数。

3. 放射性衰变的应用:放射性同位素在医学诊疗、工业上有广泛应用,如碘-131用于治疗甲状腺疾病,辐射消毒灯可用于杀菌消毒等。

三、核能1. 核反应的能量变化:核反应中,质量可以转化为能量。

根据爱因斯坦的质能方程E=mc²,质量变化Δm对应的能量变化ΔE=Δmc²。

2. 核聚变和核裂变:核聚变是指轻核聚合成重核的过程,如太阳能的产生;核裂变是指重核分裂成轻核的过程,如核电站的反应堆。

3. 核能的应用:核能可以用于发电、提供热能等,但同时也存在核废料处理和环境影响的问题,需要合理利用和管理。

四、核辐射1. 核辐射的定义:核辐射是指放射性核和高能粒子通过空气、物质等传播的现象。

2. 核辐射的种类:包括α粒子、β粒子、γ射线等。

α粒子带有正电荷,质量较大,穿透能力较弱;β粒子带有负电荷,质量比较小,穿透能力较强;γ射线为电磁辐射,穿透能力最强。

高考物理近代物理知识点之原子核难题汇编

高考物理近代物理知识点之原子核难题汇编

高考物理近代物理知识点之原子核难题汇编一、选择题1.下列说法正确的是( )A .普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B .康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C .是聚变反应D .据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时,电子的动能减小,电势能增大2.太阳内部有多种热核反应,其中的一个反应方程是:234112H+H He+x →,若已知21H 的质量为1m ,31H 的质量为2m ,42He 的质量为3m ,x 的质量为4m ,则下列说法中正确的是A .x 是质子B .x 是电子C .这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D .21H 和31H 在常温下就能够发生聚变3.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。

下列说法符合历史事实的是( )A .卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B .爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C .贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核D .查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子 4.下列说法正确的是A .原子核经过一次α衰变,质量数减少4B .氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C .只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D .将放射性物质放在密闭的铅盒内,可以延长它的半衰期 5.关于天然放射性,下列说法正确的是 A .所有元素都可能发生衰变B .放射性元素的半衰期与外界的温度有关C .放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D .α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最弱6.C 发生放射性衰变成为N ,半衰期为5700年。

已知植物存活期间,其体内C 与C 的比例不变;生命活动结束后,C 的比例持续减少。

现通过测量得知,某古木样品中C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。

下列说法正确的是 A .该古木采伐的年代距今约2850年 B .C 衰变为N 的过程中放出射线 C .C 、C 具有相同的中子数D .增加样品测量环境的压强将加速C 的衰变7.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )A .图(甲):用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应,当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B .图(乙):卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型C .图(丙):氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会吸收一定频率的光子D .图(丁):原有50个氡核,经过一个半衰期的时间,一定还剩余25个 8.23290Th 具有放射性,经以下连续衰变过程:2322282282282089088899082Th Ra Ac Th Pb →→→→→,最后生成稳定的20882Pb ,下列说法中正确的是 A .23290Th 和22890Th 中子数相同,质子数不同B .整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C .22888Ra 发生β衰变后变为22889Ac ,说明22888Ra 原子核内有β粒子D .22888Ra 的半衰期为6.7年,取40个该种原子核,经过13.4年剩下10个该种原子核9.关于原子物理知识,下列说法正确的是( ) A .γ射线是高速运动的电子流B .太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的轻核聚变C .的半衰期为5天,10g经过10天后还剩下5gD .由爱因斯坦质能方程E =mc 2可知质量与能量可以相互转化10.科学家们对微观粒子的研究推动了科学的进步,下列符合历史事实的是 A .普朗克发现了电子 B .爱因斯坦提出能量子假说 C .贝克勒尔发现了天然放射现象 D .汤姆孙提出了原子的核式结构11.如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z 的关系曲线,由图可知( )A .原子核A 分裂成原子核B 和C 时质量增加 B .原子核A 的比结合能比原子核C 的比结合能大C .原子核D 和E 结合成原子核F 一定释放能量 D .原子核A 的结合能一定比原子核C 的结合能小 12.下列核反应方程中,属于重核裂变的是A .卢瑟福发现质子的核方程1441717281N He O H +→+B .贝克勒尔发现天然放射现象,其中的一种核方程23423409091-1Th Pa e →+C .太阳中发生的热核反应,典型的一种核方程23411120H H He n +→+D .核电站可控的链式反应中,典型的一种核方程235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++13.下列四幅图是教材中的几个实验装置图,科学家提出原子核式结构的实验装置是( )A .B .C .D .14.下列核反应方程中,属于β衰变的是( ) A .23490Th→23491Pa+ 01-eB .23892U→23490Th+42HeC .147N+42He→178O+11H D .21H+31H→42He+10n 15.下列说法正确的是( )A .卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验B .汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,从而揭示了原子核是有复杂结构的C .β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D .查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构 16.天然放射性元素23290Th (钍)经过一系列α衰变和β衰变之后,变成20882Pb (铅).下列论断中正确的是 A .铅核比钍核少23个中子 B .铅核比钍核少24个质子C .衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D .衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变 17.下列叙述中,符合物理学史事实的有( ) A .卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子 B .汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子C.卢瑟福通过对α粒子散射的研究,提出了原子的核式结构学说D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了原子核是由质子和中子组成的18.同位素是指()A.核子数相同而质子数不同的原子B.核子数相同而中子数不同的原子C.质子数相同而核子数不同的原子D.中子数相同而核子数不同的原子19.关于原子结构及原子核的知识,下列判断正确的是( )A.处于n=3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子B.α射线的穿透能力比γ射线强C.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,原子的总能量增大,电子的动能也增大D.放射性元素的半衰期与压力、温度无关20.下列四幅图分别对应着四种说法,其中正确的是A.氢原子辐射出一个光子后,电势能增大,动能减小B.重核的裂变反应方程可以有C.根据α、β、γ射线的特点可知,射线1是α射线,射线2是β射线,射线3是γ射线D.天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件有关21.太阳内部有多种热核反应,其中的一个反应方程是:.若已知每个核的质量为m1(kg),每个核的质量为m2(kg),每个核的质量为m3(kg),每个x的质量为m4(kg),这个核反应释放的核能为。

高考物理新近代物理知识点之原子结构分类汇编含答案(1)

高考物理新近代物理知识点之原子结构分类汇编含答案(1)

高考物理新近代物理知识点之原子结构分类汇编含答案(1)一、选择题1.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成功解释了光电效应B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性2.玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时,和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是()A.电子绕核运动的向心力,就是电子与核之间的静电引力B.电子只能在一些不连续的轨道上运动C.电子在不同轨道上运动时能量不同D.电子在不同轨道上运动时静电引力不同3.如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。

下列说法正确的是()A.该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C.α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D.绝大多数的α粒子发生大角度偏转4.下列说法正确的是()A.“光电效应”现象表明光具有波动性B.电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒C.天然放射现象表明原子可以再分D.卢瑟福根据“α粒子散射”实验建立原子结构“枣糕模型”5.下列说法正确的是A .比结合能越小的原子核,核子结合得越牢固,原子核越稳定B .根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能与动能之和不变C .原子核发生一次β衰变,原子核内的一个质子转变为一个中子D .处于激发态的原子核辐射出γ射线时,原子核的核子数不会发生变化6.下列说法正确的是:( )A .汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,从而建立了核式结构模型B .贝克勒尔通过对天然放射现象的硏究,发现了原子中存在原子核C .原子核由质子和中子组成,稳定的原子核内,中子数一定小于质子数D .大量处于基态的氢原子在单色光的照射下,发出多种频率的光子,其中必有一种与入射光频率相同7.在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数的α粒子发生了大角度的偏转,其原因是( ) A .原子中有带负电的电子,电子会对α粒子有引力的作用.B .正电荷在原子中是均匀分布的.C .原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上.D .原子是不可再分的.8.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是A .爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象B .德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念C .玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念D .普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性9.下列说法正确的是( )A .α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的B .比结合能越大,原子核中的核子结合得越牢固,原子核越稳定C .核力是短程力,其表现一定为吸引力D .质子、中子、α粒子的质量分别为1m 、2m 、3m ,由2个质子和2个中子结合成一个α粒子,释放的能量是()2123m m m c +-10.物理学家通过对现象的深入观察和研究,获得正确的科学认识,推动了物理学的发展.下列说法正确的是A .卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子的核式结构模型B .玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律C .爱因斯坦通过对光电效应的研究,揭示了光具有波粒二象性D .德布罗意提出微观粒子动量越大,其对应的波长越长11.下列有关四幅图的说法中,正确的是( )A.α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性B.在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C.放射线甲由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷D.该链式反应属于原子核的聚变反应12.下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是()A.B.C.D.13.在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了重要贡献,下列叙述正确的是A.库仑发现了电子B.安培发明了电池C.法拉第最早提出了电场的概念D.奥斯特首先发现了电磁感应现象14.如图,为氢原子能级图;金属钾的逸出功为2.25eV,则下面有关说法正确的是A.处于基态的氢原子能吸收13.0eV的光子后跃迁至n=3能级B.大量处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出5种不同频率的光C.用处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的各种色光照射金属钾,都能发生光电效应D.用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的光照射金属钾,所产生光电子的最大初动能为10.5eV15.关于下列四幅图说法不正确的是()A.原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径可以是任意的B.光电效应实验说明了光具有粒子性C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D.发现少数粒子发生了较大偏转,说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在很小空间范围16.下列说法中正确的是。

原子物理高考题型分析

原子物理高考题型分析

原子物理高考题型分析原子物理是物理学中的一个重要分支,它研究的是原子的结构、性质以及与能量的相互转换关系。

在高考物理考试中,原子物理题型往往是考试的重点和难点之一。

下面我们来逐一分析一下原子物理在高考中的常见题型。

首先,我们来看选择题。

在选择题中,常见的原子物理题目有关于原子结构、发射光谱和能级等方面的问题。

例如:“电子从M壳跃迁到N壳,能量差为2.5×10^-19 J。

则M壳和N壳的能级差为多少?”在解答这类问题时,我们需要根据原子的结构和能级公式进行计算,确定电子的跃迁能级差,然后将答案选项与计算结果进行比较,选择正确的答案。

除了选择题,我们还会遇到计算题。

这类题目通常需要我们根据给定的条件和公式进行计算。

例如:“已知一个具有4个电子的原子的第一激发能为3.2 eV,求该原子的电离能。

”在这种计算题中,我们需要根据原子的结构和电离能的定义进行计算,最后得出正确的答案。

需要注意的是,在计算过程中要注意单位的换算和计算的精度,确保计算结果的准确性。

除了选择题和计算题,我们还会碰到应用题。

这类题目通常会结合实际情境,考察我们对原子物理的应用能力。

例如:“某次实验中,学生们通过改变气体原子的激发状态,使其产生不同波长的光。

请问气体原子从基态到第二激发态跃迁所产生的光波长范围是多少?”在解答这类题目时,我们需要根据原子的激发态和光的波长公式进行计算,并结合实际情境确定答案。

除了以上三种类型的题目,我们还会遇到分析题和综合题。

分析题通常要求我们对一段实验或现象进行分析,并给出合理的解释。

例如:“某实验中,将一束光照射到一个金属样品上,观察到样品发生了光电效应。

请解释这个现象并分析实验结果。

”在解答这类题目时,我们需要结合光电效应的原理和金属的特性给出合理的解释。

综合题则是将多个知识点进行整合,考察我们对原子物理的综合运用能力。

综上所述,原子物理在高考中的题型多样,包括选择题、计算题、应用题、分析题和综合题等。

高考物理近代物理知识点之原子核易错题汇编附解析

高考物理近代物理知识点之原子核易错题汇编附解析

高考物理近代物理知识点之原子核易错题汇编附解析一、选择题1.下列说法正确的是( )A.某种放射性元素的半衰期为T,则这种元素的12个原子核在经过2T时间后,这些原子核一定还有3个没有发生衰变B.根据爱因斯坦的光电效应方程E K=hv一W,若频率分别为1γ和2γ (1γ<2γ)的光均能使某种金属发生光电效应,则频率为1γ的光照射该金属时产生的光电子的初动能一定比频率为2γ的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大C.氢原子由高能级向低能级跃迁时,从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应,则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应D.放射性元素发生β衰变时,放射性元素的原子放出核外电子,形成高速电子流β射线。

2.对原子的认识,错误..的是A.原子由原子核和核外电子组成B.原子核的质量就是原子的质量C.原子核的电荷数就是核中的质子数D.原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值3.如图所示,一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次α衰变后变为钍核,α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动,则以下判断正确的是()A.1是α粒子的径迹,2是钍核的径迹B.1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹C.3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹D.3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹4.为提出原子核式结构模型提供依据的实验或现象是A.α粒子散射实验B.电子的发现C.质子的发现D.天然放射现象5.下列说法正确的是A.原子核经过一次α衰变,质量数减少4B.氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C.只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D.将放射性物质放在密闭的铅盒内,可以延长它的半衰期6.物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律,下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是A.甲图中,卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C.丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由粒子组成D.丁图中,链式反应属于轻核裂变7.由于地震、山洪等原因将大量的金丝楠及其他树种深埋,经千万年碳化、氧化、冲刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”,又叫碳化木,俗称乌木,已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例与大气中相同,生命活动结束后,14C衰变为14N,14C的比例持续减少,其半衰期约为5700年,现通过测量得知,某乌木样品中14C的比例恰好是现代植物所制样品的二分之一。

高考物理衡水近代物理知识点之原子结构真题汇编含解析

高考物理衡水近代物理知识点之原子结构真题汇编含解析

高考物理衡水近代物理知识点之原子结构真题汇编含解析一、选择题1.下列说法正确的是()A.β衰变现象说明原子核外存在电子B.只有入射光的波长大于金属的极限波长,光电效应才能产生C.氢原子从基态向较高能量态跃迁时,电子的动能减小D.α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的2.玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时,和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是()A.电子绕核运动的向心力,就是电子与核之间的静电引力B.电子只能在一些不连续的轨道上运动C.电子在不同轨道上运动时能量不同D.电子在不同轨道上运动时静电引力不同3.氢原子部分能级的示意图如图所示,不同金属的逸出功如下表所示:铯钙镁铍钛金逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 3.9 4.1 4.8大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中,能够使金属铯发生光电效应的光子有几种A.2B.3C.4D.54.下列说法正确的是A.比结合能越小的原子核,核子结合得越牢固,原子核越稳定B.根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能与动能之和不变C.原子核发生一次β衰变,原子核内的一个质子转变为一个中子D.处于激发态的原子核辐射出γ射线时,原子核的核子数不会发生变化5.一个氢原子从量子数n=2的能级跃迁到量子数n=3的能级,该氢原子A.吸收光子,能量增加B.放出光子,能量减少C.放出光子,能量增加D.吸收光子,能量减少6.下列说法符合物理学事实的是()A.伽利略最早证明了行星公转的轨道是椭圆B.牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”C.法拉第在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应D.汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构7.如图所示为氢原子的能级示意图,假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为11 n-。

则对300个处于4n=能级的氢原子,下列说法正确的是()A.向低能级跃迁时,向外辐射的光子的能量可以是任意值B.向低能级跃迁时,向外辐射的光子能量的最大值为12.75eVC.辐射的光子总数为500个D.吸收大于1eV的光子时不能电离8.氢原子能级图如图所示,下列说法正确的是A.当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时,需要吸收0. 89eV的能量B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁C.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可以辐射出6 种不同頻率的光子D.n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短9.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3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2. 49 eV 的金属钠,下列说法正确的是( )A .这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n =3跃迁到n =2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n=3跃迁到n=1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11. 11 eVD .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV10.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A .甲图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B .乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C .丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成D .丁图中,链式反应属于轻核聚变 11.下列说法正确的是( )A .α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的B .比结合能越大,原子核中的核子结合得越牢固,原子核越稳定C .核力是短程力,其表现一定为吸引力D .质子、中子、α粒子的质量分别为1m 、2m 、3m ,由2个质子和2个中子结合成一个α粒子,释放的能量是()2123m m m c +-12.下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是( )A .B .C .D .13.氢原子能级图的一部分如图所示,a 、b 、c 分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径,设在a 、b 、c 三种跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ,则( )A .b a c λλλ=+B .b a c λλλ=C .111baeλλλ=+D .b a cE E E =-14.下列说法正确的是( )A .康普顿在研究X 射线散射时,发现散射光线的波长发生了变化,为波动说提供了依据B .汤姆孙发现了电子,并测出了电子的荷质比,从而揭示了原子核具有复杂结构C .查德威克发现了中子,揭开了原子核组成的神秘面纱,开创了人类认识原子核的新纪元D .伽利略发现了单摆具有等时性,并提出了单摆的周期性公式2gL T = 15.关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法符合历史事实的是( ) A .库伦测出了元电荷e 的数值 B .安培提出了电场线和磁感线的概念 C .奥斯特首先发现了电流的磁效应 D .洛伦兹提出了分子电流假说16.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径.利用氢气放电管可以获得氢原子光谱,根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理.已知氢原子的基态能量为E 1,激发态能量为12n E E n =,其中n = 2,3,4….1885年,巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写做221112R n λ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,n = 3,4,5,….式中R 叫做里德伯常量,这个公式称为巴尔末公式.用h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,则里德伯常量R 可以表示为( ) A .12E hc-B .12E hcC .1E hc-D .1E hc17.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成功解释了光电效应B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性18.如图所示为α粒子散射实验装置,α粒子打到荧光屏上都会引起闪烁,若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A、B、C、D四处位置.则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是()A.1 305、25、7、1B.202、405、625、825C.1 202、1 010、723、203D.1 202、1 305、723、20319.氢原子的能级如图所示,下列说法不正确的是:( )A.一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时,有可能辐射出6种不同频率的光子,这时电子动能减少,原子势能减少B.已知可见光的光子能量范围约为 1.62 eV—3.11 ev,处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发出电离C.有一群处于n=4能级的氢原子.如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应,则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应D.有一群处于n=4能级的氢原子.如果原子n=2向n=1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应,从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料,所产生的光电子的最大初动能为 2.55eV20.十九世纪末到二十世纪初,一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展,关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是A.图1是黑体辐射实验规律,爱因斯坦为了解释此实验规律,首次提出了“能量子”概念B.强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,这已被实验证实。

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原子物理
题型一:动量守恒定律与微观粒子的碰撞相结合的综合性问题
解弹性碰撞的“双守恒式”时,最好能记住碰后的速度的解。

碰撞后发生核反应,释放的核能转变成粒子的动能,注意总能量守恒与动量守恒相结合。

[例1]实验室核反应源产生一未知粒子,它与静止的氢核正碰,测出碰后氢核的速度是
3.3×107m/s ;它跟跟静止的氮核正碰,测出碰后氮核的速度是
4.7×106m/s 。

上述碰撞都是弹性碰撞。

求未知粒子(速度不变)的质量数。

这是历史上查德威克发现中子的实验。

[解析]m 1v =m 1v 1+m 2v 2;21m 1v 2=21m 1v 12+21m 2v 22。

v 2=v m m m 2
112+,对于氢核v m m m v H n n H +=2,对于氮核v m m m v H
n n N 142+=,得n m =1.16H m ,即质量数为1.16。

[变式训练1]用石墨做慢化剂使快中子减速,碳核与中子每次的碰撞都是弹性正碰,
且碰前碳核都是静止的,设碰前中子的动能为E 。

(1)经过一次碰撞,中子的动能变成多少?
[变式训练2]至少经过多少次碰撞,中子的动能才小于10-
6E ?lg13=1.114,lg11=1.041。

两个氘核动能均为0.37MeV,做对心相向正碰发生了聚变反应:21H +21H→32H e +10n 。

其中氘核质量为2.1036u ,氦3的质量为3.1950u ,中子的质量为1.0087u 。

反应中释放的核能全部转化为动能,求所生成的氦核和中子的动能。

1u 相当于931MeV 的能量。

[变式训练3]已知H e +各能级能量的表达式为n E =-20n
E ,静止的H e +从最低激发态跃迁到基态时如考虑到该离子的反冲,发射的光子的波长为λ1;如该离子的反冲忽略不计,发射的光子的波长为λ2。

则λ1/λ2= 。

H e +
的质量为m ,普朗克常量为h ,真空中光速为c 。

题型二:利用动量守恒定律解纯动量守恒问题。

系统包含哪些物体,发生了什么相互作用(内力),哪是作用前的动量,哪是作用后的动量,各速度是否相对于同一参考系,正负方向是否确定。

[例2]甲、乙两辆小车质量分别为m
1=50kg 和
m 2=30kg ,质量m =30kg 的小孩站在甲车上。

两车在
光滑轨道上相向运动,车速V 1=3m/s ,V 2=4m/s ,为
避免两车相撞,小孩至少以多大的水平速度(相对地
面)跳到乙车上?
[解析]“跳、落”是常见的内力作用方式,动量是状态量,抓住跳之前和跳之后、落之前和落之后的状态。

规定向右为正方向,小孩的速度用u 表示。

以甲车、小孩为系统:(m 1+m )V 1=m 1V 1/+mu ------------------------------------(1)
以小孩、乙车为系统:mu +m 2(-V 2)=(m +m 2)V 2/ ----------------------------(2) 两车不撞:V 1/≤V 2/ ---------------------------------------------------------(3)
得u≥6.2m/s ,即小孩至少以6.2m/s 的水平速度跳到乙车上才能避免两车相撞。

当然(1)式+(2)式得:(m 1+m )V 1 +m 2(-V 2)=m 1V 1/+(m+m 2)V 2/ ,即以两车、小孩为系统的守恒式。

[变式训练4]小孩质量m 1=20kg ,小车质量m 2=290kg 。

车原静止,不计车与地面间的摩擦,小孩在地面上奔跑,速度u =5m/s ,并以该速度水平跳到车上,紧接着又以大小5m/s 的水平速度(相对地面)向后跳离车子,然后再奔跑跳
上车子、跳离车子,……,且每次速度大小不变。

问小孩至多
跳上车子几次?
变式训练参考答案
[变式训练1](1)121E/169(2)42次
[变式训练2]1MeV;3MeV
[变式训练3]202420
424163mc E mc c m E -+
[变式训练4]8次。

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