2011届高考物理原子物理专题测试5
高考物理近代物理知识点之原子核经典测试题附解析
高考物理近代物理知识点之原子核经典测试题附解析一、选择题1．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2．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3．中国大科学装置“东方超环”（EAST ）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（ ） A ． B ．C ．D ．4．下列叙述符合历史事实的是（ ）A ．麦克斯韦通过实验发现，电磁波在真空中的传播速度等于光速B ．玻尔通过对氢原子光谱的研究，建立了原子的核式结构模型C ．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构D ．查德威克用粒子轰击氮原子核，打出一种新的粒子叫中子5．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 6．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7．“嫦娥四号”的核电池是利用放射性同位素23894Pu 的衰变供电的。
高考物理十年试题分类解析 专题28 原子物理
十年高考试题分类解析-物理（二十八）原子物理 一．2012年高考题1（2012·福建理综）关于近代物理，下列说法正确的是________。
（填选项前的字母） A ．α射线是高速运动的氦原子B ．.核聚变反应方程21H+31H →42He+10n ，10n 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 【答案】：D【解析】：α射线是高速运动的氦原子核，选项A 错误；核聚变反应方程21H+31H →42He+10n ，10n表示中子，选项B 错误；从金属表面逸出的光电子的最大初动能随照射光的频率的增大而增大，但不是成正比，选项C 错误；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，选项D 正确。
2．（2012·上海物理）在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。
该装置中探测器接收到的是 （ ） （A ）x 射线（B ）α射线 （C ）β射线（D ）γ射线【答案】：【解析】：．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，该装置中探测器接收到的是γ射线，选项D 正确。
【考点定位】此题考查放射线的穿透能力。
3. （2012·广东理综物理）能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有A.H+H →42He+10n 是核聚变反应B. 31H+21H →42He+10n 是β衰变C. 23592U+10n →14456Ba+8936Kr+310n 是核裂变反应 D ．23592U+10n →14054Xe+9438Sr+210n 是α衰变3【答案】：AC3121【解析】：31H+21H→42He+1n是核聚变反应，23592U+1n →14456Ba+8936Kr+31n是核裂变反应，235 92U+1n →14054Xe+9438Sr+21n是核裂变反应，选项AC正确。
高考物理近代物理知识点之原子核基础测试题及答案解析
高考物理近代物理知识点之原子核基础测试题及答案解析一、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．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 4．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 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．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。
2011高考物理 复习调研模拟试题5(解析版) 新人教版
2011高考物理复习调研模拟试题5考查范围：物理1，物理2，3-1，3-2，3-4 试题难度：中等本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分.满分100分；完考时间90分钟.第I 卷（选择题 共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分）1．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移一时间(x －t )图象如图所示，则下列说法正确的是 ( )A ．t 1时刻乙车从后面追上甲车B ．t 1时刻两车相距最远C ．t 1时刻两车的速度刚好相等D ．0到t 1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度 答案：A解析：本题考查t x -图象的知识.1t 时刻两车位移相同，1t 时刻前乙车的位移小于甲车，故1t 时刻乙车是从后面追上甲车，A 项正确，B 项错误；在t x -图象中，各个时刻图象切线的斜率表示速度，故1t 时刻两车速度不相等，C 项错误；0到1t 时间内两车位移、时间相等，所以平均速度相等，D 项错误.本题较易.2．据报道，我国数据中继卫星“天链一号0l 星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道。
关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（ ） A ．运行速度大于7.9 km ／s B ．离地面高度一定的任意位置C ．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D ．向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大 答案：CD解析：本题考查同步卫星的知识.同步卫星的轨道半径、轨道平面（在赤道平面内）、周期确定，轨道半径大于近地卫星的轨道半径，由万有引力等于向心力可得，轨道半径越大运行线速度越小，则同步卫星的运行速度小于7.9 km/s,A 项错误；高度一定，并必在赤道平面内，B 项错误；同步卫星周期是1天，月球绕地球运行的周期是27.3天，C 项正确；r a 2ω=心，在赤道上物体和同步卫星的角速度相等，但同步卫星的轨道半径大于地球的半径，D 项正确.本题较易.3．如图所示的理想变压器中，原、副线圈中的两个交变电流，一定相等的物理量是（ ）A ．交流电的最大值B ．磁通量的变化率C ．功率D ．频率 答案：BCD解析：本题考查变压器的原理.交流电的最大值与线圈的匝数有关，但初、次级的功率、频率、磁通量的变化率与匝数无关，一定相等，A 项错误，BCD 项正确.本题较易.4．如图所示，电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，下端为N 极。
2011年安徽高考物理理综试卷及参考答案
2011年安徽高考物理理综试卷及参考答案一、单项选择题，共20 题，每题1分1、AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。
人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。
加工修饰的场所是(A) 内质网和高尔基体(B) 高尔基体和溶酶体(C) 内质网和核粮体(D) 溶酶体和核糖体【答案】A;2、干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。
自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。
下列叙述正确的是（）(A) 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同(B) 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达产物不同(C) 胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞(D) 胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的【答案】B;3、某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示，t1、t2表示10－30°C之间的两个不同温度。
下列分析正确的是()(A) 与t1相比，t2时速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏(B) 与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏(C) t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1>t2，t1时不利于叶片贮藏(D) t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1<t2，t1时不利于叶片贮藏【答案】C;4、人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。
临床上常用小剂量的放射性同位素治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的对人体会产生有害影响。
积聚在细胞内的可能直接()(A) 插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变(B) 替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变(C) 造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异(D) 诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代【答案】C;5、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是(A) 一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次(B) 甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行(C) DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶(D) 甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子【答案】A;6、某岛屿有海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。
2011届高考物理原子物理专题测试1
2011届高考物理二轮复习原子物理测试一、单选题(每道小题 3分共 30分 )1. 在用a粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的a粒子的运动情况是 [ ] A．全部a粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进\par B．绝大多数a粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回C．少数a粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回D．全部a粒子都发生很大偏转2. 设质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2和m3．那么，当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，释放的能量是 [ ]A．m3c2B．(m1+m2)c2C．(m3-m2-m1)c2D．(m1+m2-m3)c23. 一个放射性元素的原子核放出一个a粒子和一个b粒子后，其核内质子数和中子数的变化是[ ]A．质子数减少3个，中子数减少1个B．质子数减少2个，中子数减少1个C．质子数减少1个，中子数减少3个D．质子数减少1个，中子数减少2个4. 镭核经过次衰变、次衰变变成铅核．则8822682206Ra m n Pb[ ]αβA．m=4，n=4 B．m=5，n=3 C．m=4，n=3 D．m=5，n=45. 一放射性元素的原子核符号连续经过三次α衰变和两次β衰变，最后变成另一种原子核，此核的符号为．．．．(X)[ ]A yB yC yD yZAAZAZAZAZ--------1421231241416. 用下述方法可以减缓放射性元素的衰变[ ]A．把该元素放置在低温处B．把该元素密封在很厚的铅盒子里C．把该元素同其它的稳定元素结合成化合物D．上述各种办法都无法减缓放射性元素的衰变\par7. 某矿石中含有A、B两种放射性元素，已知A元素的半衰期为10d， B元素半衰期为30d，经60d，矿石中A、B两元素的质量恰好相等，则A、B元素原来的质量比是 [ ]A．16∶1 B．32∶1 C．8∶1 D．6∶18. 某矿石中含有A、B两种放射性元素，已知A元素的半衰期为10d，B元素的半衰期为30d，经60d，矿石中两种放射性元素的质量恰好相等, 矿石中A、B两种元素原来的质量m A和m B 之比为[ ]A．3∶1 B．4∶1 C．8∶1 D．16∶19. 一个原子核经历2次a衰变和6次b衰变后，它的核子数变化情况是 [ ] A．质子数减少4，中子数减少4 B．质子数减少10，中子数减少2C．质子数减少4，中子数减少10 D．质子数增加2，中子数减少1010. 某天然放射性元素放出的一束射线在磁场中偏转情况如图所示，则放射线可能是[ ]A ．a 射线B ．g 射线C ．b 射线D ．X 射线二、 填空题(第1小题 2分, 2-3每题 3分, 4-6每题 4分,共 20分)1. 镭核在a 衰变中放出能量为4.78MeV 的a 粒子和能量为0.19MeV 的γ光子．如果1g 镭每秒钟有3.7×1010个原子核发生a 衰变，则它每分钟放出能量是____________．2. 平衡下列核反应方程： 9223538905413601U +Sr +Xe +10n →在核反应堆中，石墨起________的作用；镉棒起_____________的作用．[来源:] 三、 多选题(每道小题 5分 共 45分 )1.2. 下列四位科学家的主要贡献，在下面的叙述中符合史实的是 [ ]A ．牛顿——运动三定律，万有引力定律\parB ．爱因斯坦——电磁场理论，光的电磁说C ．麦克斯韦——光子说，质能方程D ．玻尔——原子结构玻尔理论，解释氢光谱规律3. 以下说法符合物理史实的是 [ ]A ．玻尔提出的轨道、定态、跃迁三个假设，成功地解释了各种原子光谱的产生B ．人们对天然放射线的研究，发现了质子和中子C ．卢瑟福对a 粒子散射实验进行研究，提出了原子核式结构学说D ．汤姆逊对阴极射线的研究发现了电子，并进一步研究提出电子是原子的组成部分,从而下列核反应中，哪些放出粒子．衰变成．衰变成．衰变成．衰变成 [ ]A N CBC NC Ra RnD Na Mg 713613614714882268622211241224揭开了人们对原子内还存在带正电物质研究的序幕4. 下列说法正确的是： [ ]A ．卢瑟福对阴极射线的研究结果是发现了电子B ．查德威克发现了中子C ．汤姆逊发现电子D ．玻尔提出的原子理论对氢光谱规律做了圆满的解释5. 关于重核裂变，下列各叙述中正确的是 [ ]A ．裂变时能释放出原子能是因为裂变时有质量亏损B ．原子弹是根据裂变原理制造的C ．要使铀核裂变发生链式反应，铀块的体积要小于临界体积D ．要使铀核裂变发生链式反应，铀块的体积要大于临界体积6. 下列关于放射性现象的说法中正确的是 [ ]A ．放射性现象的本质就是原子核的衰变过程，衰变之后，原来的元素转变为另外的元素B ．核衰变过程不可控制C ．a 射线的本质是氦核D ．由a 衰变、b 衰变分别放出a 粒子和b 粒子说明原子核中有氦核和电子7. 9223882206U Pb [ ]衰变成的过程中A ．经过了8次a 衰变、6次b 衰变B ．中子数减少了22个C ．质子数减少了16个D ．有6个中子变成质子8. 氢原子基态能级为-13.6eV ，一群氢原子处于n=3的定态向较低级跃迁时，放出光子的能量可能为 [ ]A ．1.5eV B.1.89eV C.10.2eV D.12.09eV9. 用a 粒子轰击铍9的核，产生的生成物是碳12和一个不知名的粒子．那么这种粒子组成的粒子流将有以下哪些特性\tab [ ]A ．这个粒子带正电，在磁场中发生偏转B ．在任意方向的磁场中都不偏转C ．这个粒子的贯穿本领特别强，是原子核的组成部分之一D ．用这种粒子去轰击铀235可引起铀核裂变四、 计算题( 5分 )铋210的半衰期是5d ，10g 铋210经过20d 后，还剩下未衰变的铋210的质量是多少克?答案。
2011届高三物理计算题测试题
计算题22．（16分）如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α=300的角倾斜固定。
细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E=2⨯104N/C。
在细杆上套有一个带电量为q=—⨯-5C、质量为m=3⨯10-2kg的小球。
现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处C点。
已知AB间距离x1=0.4m，g=10m/s2。
求：（1）带电小球在B点的速度vB；（2）带电小球进入电场后滑行最大距离x2；（3）带电小球从A点滑至C点的时间是多少？23．（18分）如图所示，间距为L、电阻为零的U形金属竖直轨道，固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。
竖直轨道上部套有一金属条bc，bc的电阻为R，质量为2m，可以在轨道上无摩擦滑动，开始时被卡环卡在竖直轨道上处于静止状态。
在bc的正上方高H处，自由落下一质量为m的绝缘物体，物体落到金属条上之前的瞬间，卡环立即释放，两者一起继续下落。
设金属条与导轨的摩擦和接触电阻均忽略不计，竖直轨道足够长。
求：（1）金属条开始下落时的加速度；（2）金属条在加速过程中，速度达到v1时，bc对物体m的支持力；（3）金属条下落h时，恰好开始做匀速运动，求在这一过程中感应电流产生的热量。
24．（20分）为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m 的粗糙的倾斜轨道AB ，通过水平轨道BC 与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE ，整个轨道除AB 段以外都是光滑的。
其中AB 与BC 轨道以微小圆弧相接，如图所示。
一个小物块以初速度v0=4.0m/s ，从某一高处水平抛出，到A 点时速度方向恰沿AB 方向，并沿倾斜轨道滑下。
已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ＝。
（g 取10m/s2，sin37°=，cos37°=）（1）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE 滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？（2）a.为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB ，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？b.按照“a ”的要求，小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01m 的某一点。
2011年高考物理试题汇编(3-4选修)
光学（京）14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。
要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 易 A ．增大S 1与S 2的间距 B ．减小双缝屏到光屏的距离 C ．将绿光换为红光 D ．将绿光换为紫光（国）16．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 易 A ．紫光、黄光、蓝光和红光 B ．紫光、蓝光、黄光和红光 C ．红光、蓝光、黄光和紫光D ．红光、黄光、蓝光和紫光（标）34．⑵（9分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB 镀银（图中粗线），O 表示半圆截面的圆心。
一束光线在横截面内从M 点的入射角为30º，∠MOA =60º，∠NOB =30º。
求 中（ⅰ）光线在M 点的折射角；（ⅱ）透明物体的折射率。
r=15º，226+=n （提示：做N 关于AB 的对称点E ，连接ME 与AB 交与P ，MP 、PN 就是光线在AB 面的入射和反射光线。
做MQ ⊥AB ，EQ ∥AB 交于Q ，由几何关系可证明MQ =EQ =R (sin30º+cos30º)，因此图中α+r=β=45º；而oo15sin 30sin sin sin ==r i n ） （标）35．[3-5] （15分）⑴（6分）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）的单色光做该实验，则其遏止电压为______。
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 。
易 0λhc ，()λλλλ00e hc - （津）6．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx ，若Δx 甲 >Δx 乙 ，则下列说法正确的是 易 A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D ．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光12单缝屏 双缝屏 P光屏（川）15．下列说法正确的是 易A ．甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛B ．我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物C ．可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度D ．在介质中光总是沿直线传播 （渝）18．在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a 、b 、c 三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c 照亮水面的面积比a 的大。
2011北京高考真题物理含答案
2011北京高考物理一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）表示放射性元素碘131（I）β衰变的方程是（）A．I→Sb+HeB．I→Xe+C．I→I+nD．I→Te+H2．（6分）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（）A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光3．（6分）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同4．（6分）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，（）A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率5．（6分）如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（）A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大6．（6分）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g．据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为（）A．g B．2g C．3g D．4g7．（6分）某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是（）A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大8．（6分）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U＝IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）A．和B．和T•m2/sC．和C•T•m/s D．和T•A•m二、解答题（共1小题，满分18分）9．（18分）（1）用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T．请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件，使指针对准电流的“0“刻线。
2011届高考物理第二轮总复习基础综合检测试题141
2011年高考物理二轮总复习回归基础提分综合检测第十四章光的传播光的波动性第十五章量子论初步原子核综合检测一、选择题(本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．(·上海综合能力)二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、中子和质子，如图是()A．卢瑟福的α粒子散射实验装置B．卢瑟福发现质子的实验装置C．汤姆逊发现电子的实验装置D．查德威克发现中子的实验装置【解析】由图知是粒子轰击金箔，故选项A对．【答案】 A2．(2010·武汉部分学校调研测试)23892U放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成21083Bi，而21083Bi可以经一次衰变变成210a X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成b81Ti，210a X和b81Ti最后都衰变变成20682Pb，衰变路径如图所示，则可知图中()A．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变B．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变C．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变D．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变【解析】在21083Bi衰变变成210a X的过程中质量数不变，过程①是β衰变；210a X衰变变成20682Pb过程中质量数减少4，过程③是α衰变；21083Bi衰变变成b81Ti，核电荷数减少2，过程②是α衰变；b81Ti衰变变成20682Pb，核电荷数增加1，过程④是β衰变，所以选项A正确．【答案】 A3．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图为μ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n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则E等于()A．h(ν3－ν1)B．h(ν5＋ν6)C．hν3D．hν4【解析】由能级跃迁知识及题意可知，处于n＝2能级的μ氢原子吸收能量为E的光子后，发出6种频率的光，说明μ氢原子是从n＝4能级跃迁的，而ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6频率依次增大，说明从n＝4跃迁到n＝2时，辐射能量为hν3的光子，综上可知E＝hν3，C 正确，A、B、D错误．【答案】 C4．如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断()A ．原子核发生β衰变B ．原子核发生α衰变C ．大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹D ．大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹【解析】 由于两圆内切，可知原子核发生的是β衰变，衰变时动量守恒，在磁场中做圆周运动的半径r ＝m v qB ，r ∝1q，可见大圆是β粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹．【答案】 AC5．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 3.8×1026W.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 ( )A ．1018kgB ．109kg C ．10－10kg D ．10－17kg 【解析】 太阳每秒钟辐射的总能量ΔE ＝P ·t ＝3.8×1026J ，由质能方程ΔE ＝Δmc 2，每秒钟减少的量Δm ＝ΔE c 2＝3.8×10269×1016kg ≈4×109kg ，故选B. 【答案】 B 6．(·江苏省宿迁)在以下各种说法中，正确的是 ( )A ．年5月12日四川汶川县发生8.0级强烈地震，地震波是机械波，其中即有横波也有纵波B ．地震波只有纵波C ．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去D ．照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理【解析】 地震波既有纵波，故选项A 对、B 错；选项C 与多普勒效应类似，是对的；选项D 是利用了光的干涉原理，故选项D 错．【答案】 AC7．一束复色光由空气射向一块平行的平面玻璃砖，经折射后分为两束单色光a 和b ，已知a 光是红光，b 光是蓝光，则如图中光路图可能正确的是 ( )【解析】 当光射入平行平面玻璃砖后，出射光线应与入射光线平行，故CD 错；出射光线相对入射光线发生侧移，折射率越大则侧移量越大，而玻璃对蓝光的折射率比红光的折射率大，侧移量大，故B 正确，A 错误．【答案】 B8．用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为Δx .下列说法正确的有 ( )A ．如果增大单缝到双缝间的距离，Δx 将增大B ．如果增大单缝之间的距离，Δx 将增大C ．如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx 将增大D ．如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，Δx 将增大【解析】 公式Δx ＝ld λ中l 表示双缝到屏的距离，d 表示双缝之间的距离，λ表示光波的波长．因此Δx 与单缝到双缝间的距离无关，A 项错误；双缝之间的距离d 增大时，条纹间距将减小，B 项错误；条纹间距与缝本身的宽度也无关，D 项错误．增大双缝到屏的距离时条纹的宽度增大，故选C 项．【答案】 C9．如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置，所用单色光是普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪个表面反射光线叠加而成的 ( )A ．a 的上表面和b 的下表面B ．a 的上表面和b 的上表面C ．a 的下表面和b 的上表面D ．a 的下表面和b 的下表面【解析】 下面待查的厚玻璃和上面的标准板之间形成了一个劈型的空气膜，当光照到劈型膜上时，从膜的上表面(a 的下表面)反射的光和从膜的下表面(b 的上表面)反射的光的路程差不相等，于是出现明暗相间的干涉条纹．故选C 项． 【答案】 C10．如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac ＝90°，∠abc ＝60°，一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率n ＝2，若不考虑原入射光在bc 面上的反射光，则有光线 ( )A ．从ab 面射出B ．从ac 面射出C ．从bc 面射出，且与bc 面斜交D ．从bc 面射出，且与bc 面垂直【解析】 根据折射定律，光从棱镜射向空气，若发生全反射，入射角应大于临界角．先求临界角C ，因sin C ＝1n ，所以C ＝45°，n ＝sin θ1sin θ2，sin θ1＝n sin θ2＝2·sin30°＝22，θ1＝45°，因此光束在棱镜中的光路如图所示，故BD 项正确．【答案】 BD11．一个半径为5m 的圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心上空离水面3m 处吊着一盏灯，一个身高1.8m 的人离水池边缘多远的距离恰能看到灯在水中的像( )A ．1.8mB ．2.5mC ．3mD ．5m【解析】 水池面相当于平面镜，作反射光光路图如图所示，若人在某位置时恰能通过水池的边缘看到灯在水中的像，这时光源发出的光恰好通过水池反射入人的眼睛．由反射定律可知α＝β由几何分析得：ΔSBO ∽ΔDCO ， 故有h /H ＝x /r故x ＝hr /H ＝1.8×5/3m ＝3m. 【答案】 C12．如图所示是研究光的双缝干涉用的示意图，挡板上有两条狭缝S 1、S 2，由S 1和S 2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射激光的波长为λ，屏上的P 点到两缝S 1和S 2的距离相等，如果把P 处的亮条纹记作第0号亮纹，由P 向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则P 1处的亮纹恰好是10号亮纹．设直线S 1P 1的长度为y 1，S 2P 1的长度为y 2，则y 2－y 1等于 ( )A ．5λB ．10λC ．20λD ．40λ【解析】 由干涉加强区的点到两光源距离之差为半波长的偶数倍可知，第10号亮纹到两光源距离之差y 2－y 1＝202λ＝10λ，B 项正确．【答案】 B二、实验题(本题共2小题，共18分)13．某同学设计了一个测定激光波长的实验装置，如图(甲)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图(乙)中的黑点代表亮点的中心位置．(1)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长．据资料介绍：若双缝的缝间距离为a ，双缝到感光片的距离为L ，感光片相邻两光点间的距离为b ，则光的波长λ＝abL.该同学测得L ＝1.0000m ，双缝间距a ＝0.220mm ，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距离时，尺与点的中心位置如图(乙)所示．图(乙)中第1个光点到第4个光点的距离是________mm.实验中激光的波长λ＝________m ．(保留两位有效数字)(2)如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将________．【解析】 (1)由(乙)图可知第1个光点到第4个光点间的距离b ′＝8.7mm ，b ＝b ′3＝2.9mm由b ＝Laλ得：λ＝aL ·b ＝0.220×10－31.0000×2.9×10－3m ≈6.4×10－7m. (2)如果实验时将红激光换成蓝激光，λ变小了，由b ＝Lλa 可得，屏上相邻两光点的间距将变小．【答案】 (1)8.7 (2)6.4×10－7 (2)变小14．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa ′、bb ′与玻璃砖位置的关系分别如图中①、②、③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均与aa ′、bb ′为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)； 丙同学测得的折射率与真实值相比________．【解析】 用图①测定折射率，玻璃中折射光线偏转大了，所以折射角增大，折射率减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时，无法确定折射光线偏角偏折的大小，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变．【答案】 偏小 不变 可能偏大、可能偏小、可能不变三、计算题(本题共包括4小题，共54分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R ，折射率是3，AB 是一条直径．今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体．若一条入射光线经折射后恰经过B 点，则这条入射光线到AB 的距离是多少？【解析】 光线P 经折射后经过B 点，光路如右图所示．根据折射定律n ＝sin αsin β＝ 3在OBC 中，sin βR ＝sin(2π－α)2R ·cos β可得β＝30°，α＝60°， 所以CD ＝R ·sin α＝32R . 【答案】32R 16．如图所示，AOB 是由某种透明物质制成的14圆柱体横截面(O为圆心)，折射率为 2.今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB 面上射出，设凡射到OB 面的光线全部被吸收．求柱体AB 面上能射出光线的部分占AB 表面的几分之几？并在图中用阴影部分标示．【解析】 从O 点射入的光线，折射角为r ，根据折射定律有： n ＝sin45°sin r ①解得r ＝30°从某位置P 点入射的光线，折射到AB 弧面上Q 点时， 入射角恰等于临界角C ，有：sin C ＝1n②代入数据得：C ＝45°PQO 中角α＝180°－90°－r －C ＝15° 所以能射出的光线区域对应的圆心角 β＝90°－α－r ＝45°能射出光线的部分占AB 面的比例为45°90°＝12③图中阴影部分为能射出光线的区域．【答案】 12，阴影见图17．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3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内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(11H)聚变成氦核(42He)，同时放出2个正电子(01e)和2个中微子(ν0)，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量．(2)研究表明，银河系的年龄约为t ＝3.8×1017s ，每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P ＝1×1037J/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M ＝3×1041kg ，原子质量单位1u ＝1.66×10－27kg,1u相当于1.5×10－10J 的能量，电子能量m e ＝0.0005u ，氦核质量m a ＝4.0026u ，氢核质量m p ＝1.0078u ，中微子ν0质量为零．)【解析】 (1)411H →42He ＋201e ＋2ν0Δm ＝4m p －m a －2m e ，ΔE ＝Δmc 2＝4.14×10－12J.(2)m ＝PtΔEm a ≈6.1×1039kg ，氦的含量k ＝m M ＝6.1×10393×1041≈2%.(3)由估算结果可知，k ≈2%，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．【答案】 (1)411H →42He ＋201e ＋2ν0 4.14×10－12J (2)2% (3)见解析 18．钍核230 90Th 发生衰变生成镭核22688Ra 并放出一个粒子．设该粒子的质量为m 、电荷量为q ，它进入电势差为U 的带窄缝的平行平板电极S 1和S 2间电场时，其速率为v 0，经电场加速后，沿Ox 方向进入磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox 垂直平板电极S 2，当粒子从P 点离开磁场时，其速度方向与Ox 方向的夹角θ＝60°，如图所示，整个装置处于真空中．(1)写出钍核衰变方程；(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R ； (3)求粒子在磁场中运动所用时间t .【解析】 (1)钍核衰变方程230 90Th →42He ＋22688Ra①(2)设粒子离开电场时速度为v ，对加速过程有qU ＝12m v 2－12m v 2② 粒子在磁场中有q v B ＝m v 2R③ 由②、③得R ＝m qB 2qU m ＋v 2④(3)粒子做圆周运动的回旋周期T ＝2πR v ＝2πm qB⑤ 粒子在磁场中运动时间t ＝16T⑥由⑤、⑥得t＝πm3qB. ⑦【答案】(1)23090Th→42He＋22688Ra(2)mqB 2qUm＋v2(3)πm3qB。
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2011届高考物理二轮复习 原子物理 专题预测4 第Ⅰ卷(选择题，共40分) 一、选择题(本大题包括10小题，每小题4分，共40分。)
3．下面是一核反应方程式：21H＋31H―→42He＋X，用c表示光速，则 ( ) A.X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘c2 B.X是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘c2 C.X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氘核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘c2 D.X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氘核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘c2 解析：由荷电核数守恒及质量数守恒，和爱因斯坦质能方程可以求解. 答案：D 4．据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦教离奇身亡，英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(210 84Po)，若该元素发生α衰变，其半衰期是138天，衰变方程为210 84Po→X＋42He＋γ，则下列说法中正确的是 ( ) A.X原子核含有124个中子 B.X原子核含有206个核子 C.γ射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的 D.100 g的210 84Po经276天，已衰变的质量为75 g
解析：X原子核中的核子数为210－4＝206个，B正确.中子数为206－(84－2)＝124个，A正确.γ射线是由于核反应前后因质量损亏释放的能量以γ光子的形式放出，C错.经过两个半衰期，剩余的钋的质量为原来的四分之一，则已衰变的质量为原来的四分之三，D正确. 答案：ABD 5．根据有关放射性方面的知识可知，下列说法正确的是 ( ) A.随着气温的升高，氡的半衰期会变短 B.许多元素能自发地放出射线，使人们开始认识到原子是有复杂结构的 C.放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子 D.氢核、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，当氢核与中子结合为氘核时，放出的能量为(m1＋m2－m3)c2 解析：半衰期是由原子核内部结构决定的，与化学、物理性质无关，故A项错.β衰变是核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，故C项错.氢核和中子结合成氘核放出的能量为(m1＋m2－m3)c2是正确的，故D项正确，放射性使人们认识到原子核有复杂结构，B错. 答案：D
6．关于天然放射现象，下列说法正确的是 ( ) 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，α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β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γ射线 解析：半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间，故A错；α、β、γ三种射线中，α粒子速度最小，其贯穿本领最小，故B错；β衰变的原因是原子核内部的中子转化为质子时产生了电子，故C错；衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，释放能量，辐射出γ射线，故D对. 答案：D
7．放射性同位素14C在考古中有重要应用，测得该化石中14C残存量，可推算出化石的年代.为研究14C的衰变规律，将一个原来静止的14C原子核放在匀强磁场中，观察到它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相外切的圆，圆的半径之比R∶r＝5∶1，如图1所示.那么14C的衰变方程式应是下列给定的四个方程中的
( )
图1 A.14 6C→10 4Be＋42He B.14 6C→14 5B＋01e C.14 6C→14 7N＋0－1e D.14 6C→12 5B＋11H 答案：B 9．氢原子的能级如图2所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11 eV，下列说法错误的是 ( )
图2 A.处于n＝3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n＝3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应 C.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发生6种不同频率的光 D.大量处于n＝4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 解析：要使处于n＝3能级的氢原子电离，其光子的能量必须大于或等于1.51 eV，而紫外线光子的能量大于3.11 eV，故能使n＝3能级的氢原子电离；大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，放出的光子在红外线区，故具有显著的热效应；大量氢原子由n＝4能级向低能级跃迁时，可能放出6种不同频率的光，其中有2种不同频率的可见光，D选项错误. 答案：D
10．根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道，辐射出波长为λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则E′等于 ( )
A.E－hλc B.E＋hλc
C.E－hcλ D.E＋hcλ 解析：根据玻尔理论，原子从一种定态(设能量为E)跃迁到另一种定态(设能量为E′)时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即hν＝E－E′，又光在真空中传播时ν＝cλ，联立得E′＝E－hcλ. 答案：C 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 二、填空题(每小题10分，共20分) 11.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0.5 MeV的质子11H轰击静止的AZX，生成两个动能均为8.9 MeV的42He.(1 MeV＝1.6×10－13J) ①上述核反应方程为________. ②质量亏损为________kg. 解析：11H＋73X→42He＋42He或11H＋73Li→42He＋42He① Δm＝3.1×10－29 kg② 答案：见解析 12.随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是________.(填选项前的编号) ①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构 ②天然放射现象表明原子核内部有电子 ③轻核聚变反应方程有：21H＋31H―→42He＋10n ④氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长 解析：本题考查原子的基本结构和原子核的基本组成，核反应方程式的写法以及玻尔的氢原子能级量子化理论. ①选项错误，卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子应该具有核式结构.选项②错误，天然放射现象放射出的β射线是高速运动的电子流，是由原子核中的中子变成质子后产生的.选项③正确，写核反应方程时应遵循质量数守恒和电荷数守恒的原则.选项④错误，由氢原
子能级方程hν＝Em－En，而ν＝cλ，则hcλ＝Em－En得λ＝hcEm－En，当氢原子从n＝3能级跃
迁到n＝1能级时，λ1＝hcE3－E1，从n＝2能级跃迁到n＝1能级时，λ2＝hcE2－E1，E3－E1>E2
－E1，所以λ1答案：③ 三、计算题(每小题10分，共40分) 答案：(1)A (2)8.2×10－14 遵循动量守恒 (3)粒子的动量 p＝2mEk，物质波的波长 λ＝hp 由mn>me，知pn>pe，则λn14．从静止的镭核226 88Ra中射出的α粒子垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B，在电磁场中做直线运动，已知E＝3.72×104N/C，B＝2.0×10－3T. (1)写出核反应式. (2)放出α粒子后，反冲核速度多大？ (3)若静止的镭核放出α粒子是在匀强磁场中进行的，而且衰变后它们的速度均垂直于匀强磁场B，求α粒子与反冲核做圆周运动的半径之比，并定性地画出α粒子和反冲核运动的完整轨迹. 解析：(1)核反应方程为226 88Ra→222 86Rn＋42He
(2)α粒子在电、磁场中做直线运动时，受力平衡qvαB＝qE，所以vα＝EB 根据动量守恒可得反冲核的速度为 v＝mαMRnvα＝mαEMRnB
＝4×3.72×104222×2×10－3m/s ＝3.4×105 m/s (3)轨迹如图3所示 图2 圆半径R＝mvqB＝pqB由于p、B相同，可知R∝1q
则有RαRRn＝862＝431 答案：(1)22688Ra→22286Rn＋42He (2)3.4×105 m/s (3)43∶1 15.23592U受中子轰击时会发生裂变，产生139 56Ba和9436Kr，同时放出能量.已知每个铀核裂变释放的平均能量为200 Mev. (1)写出核反应方程. (2)现在要建设发电功率为5×105 kW的核电站，用23592U作为核燃料，假设核裂变释放的能量一半转化为电能，那么该核电站一天消耗23592U多少千克？(阿伏加德罗常数取6.0×1023 mol－1) 解析：(1)核反应方程 23592U＋10n→13956Ba＋9436Kr＋310n＋200 MeV①
(2)电站一天发出的电能E1＝Pt 设每天消耗23592U为m kg，核裂变释放的能量为
E2＝m×103235×6.0×1023×200×104×1.6×10－19②
由能量转化得E1＝ηE2③ 由①②③式得m＝1.06 kg 答案：(1)23592U＋10n→13956Ba＋9436Kr＋310n＋200 MeV (2)1.06 kg (4)太阳每秒释放的能量为3.8×1026J，则太阳每秒减少的质量为 Δm＝ΔEc2＝0.4×1010kg 太阳的质量为2×1030kg，太阳还能存在的时间为 t＝ΔMΔm＝2×1030×3×10－40.4×1010s＝1.5×1017s＝5×109年
答案：(1)411H→42He＋201e (2)15% (3)1.30×1011s (4)0.4×1010kg 5×109年