2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí)原子物理專題選修內(nèi)容3_5綜合講義.docx

選修內(nèi)容3-5綜合1.(1)有以下說法：A當(dāng)氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時，發(fā)射出光子B射線為原子的核外電子電離后形成的電子流C光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)則反映了光的波動性D物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中可以用“軌跡”來描述粒子的運動其中正確的是 答： A（4分）2（供選修3-5考生作答）（1）以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述：A紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大B康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性C核子結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量D太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)E有10個放射性元素的原子核，當(dāng)有5個原子核發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期F用粒子轟擊鈹核（），可以得到碳核（）和質(zhì)子G氫原子的核外電子由較高能級遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小H在光的單縫衍射實驗中，狹縫變窄，光子動量的不確定量變大 其中正確的有.答：BCDGH3選修35：(1)判斷以下說法正誤，請在相應(yīng)的括號內(nèi)打“”或“”A我們周圍的一切物體都在輻射電磁波 ( )B康普頓效應(yīng)表明光子除了能量之外還具有動量( )Cx射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射的 ( )D原子的核式結(jié)構(gòu)是盧瑟福根據(jù)粒子散射現(xiàn)象提出的( )E核子結(jié)合成原子核時要吸收能量 ( )F放射性元素發(fā)生衰變時，新核的化學(xué)性質(zhì)不變 ( )答：、4近幾年，我國北京、上海等地利用引進的“刀”成功地為幾千名腦腫瘤患者做了手術(shù)，“刀”由計算機控制，利用的是射線的特性。手術(shù)時患者不必麻醉，手術(shù)時間短、創(chuàng)傷小，患者恢復(fù)快，因而“刀”被譽為“神刀”。關(guān)于射線的說法不正確的是 ( A B D ) A 它是由原子內(nèi)層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的 B 它具有很高的能量，它不屬于電磁波 C 它具有很強的貫穿本領(lǐng)，但它的電離作用卻很弱 D 它很容易發(fā)生衍射5下列說法正確的是 ( B ) A當(dāng)氫原子從n=2的狀態(tài)躍遷到n=6的狀態(tài)時，發(fā)射出光子B放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間C同一元素的兩種同位素的原子核具有相同的核子數(shù)D一個中子與一個質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量6（2）（6分）（供選修3-5考生作答）一個運動的粒子撞擊一個靜止的14N核，它們暫時形成一個復(fù)合核，隨即復(fù)合核迅速轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和另一個原子核已知復(fù)合核發(fā)生轉(zhuǎn)化需要能量1.19MeV那么要想發(fā)生上述核反應(yīng)，入射的粒子的動能至少要多大？解：（共6分）粒子撞擊14N核形成復(fù)合核，應(yīng)遵循動量守恒，即（2分）由能量守恒可知，系統(tǒng)損失的動能變成復(fù)合核發(fā)生轉(zhuǎn)化所需的能量，即 （2分）聯(lián)立兩式解得入射粒子的動能 （2分）7（1）以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是A太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B盧瑟福的粒子散射實驗可以估算原子核的大小C一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為該束光的照射時間太短D按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增大E發(fā)生一次衰變，該原子外層就失去一個電子F用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高G每種原子都有自己的特征光譜，可以利用它來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成答：BDFG（4分）8（8分）一靜止的質(zhì)量為M的鈾核（）發(fā)生衰變轉(zhuǎn)變成釷核（Th），放出的粒子速度為v0、質(zhì)量為m假設(shè)鈾核發(fā)生衰變時，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為粒子和釷核的動能（1）寫出衰變方程；（2）求出衰變過程中釋放的核能。解：（1） （3分）（2）設(shè)釷核的反沖速度大小為v，由動量守恒定律，得：0mv0(Mm)v （1分） （1分） （1分）（2分）9 (12分)(選修3-5試題) (1)科學(xué)研究表明：太陽和許多恒星發(fā)光是內(nèi)部核聚變的結(jié)果太陽內(nèi)部的聚變絕大多數(shù)是質(zhì)子一質(zhì)子循環(huán)反應(yīng)鏈，反應(yīng)方程為： 其中為正電子，e為中微子在上述太陽內(nèi)部的質(zhì)子一質(zhì)子循環(huán)反應(yīng)中，粒子X是_，核反應(yīng)中產(chǎn)生的正電子()是原子核內(nèi)_轉(zhuǎn)變?yōu)開時釋放的(2)鋁的逸出功W0=6.7210-19J，現(xiàn)將波長=200nm的光照射鋁的表面求： 光電子的最大初動能(普朗克常量h=6.6310-34Js) 若射出的具有最大初動能的光電子與一靜止的電子發(fā)生正碰，則碰撞中兩電子電勢能增加的最大值是多少?解： (1) 質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子(2) Ek=h-W0 Ek=3.22510-19J增加的電勢能來自系統(tǒng)損失的動能，發(fā)生完全非彈性碰撞時電勢能最大由動量守恒 mv0=2mv損失的動能： 10【物理35】(8分)某實驗室工作人員，用初速度v0=0.09c(c為真空中的光速)的粒子，轟擊靜止的氮原子核，產(chǎn)生了質(zhì)子若某次碰撞可看作對心正碰，碰后新核與質(zhì)子同方向運動，垂直磁場方向射入磁場，通過分析偏轉(zhuǎn)半徑可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為1:20，已知質(zhì)子質(zhì)量為m 寫出核反應(yīng)方程 求出質(zhì)子的速度v 若用上述兩個質(zhì)子發(fā)生對心彈性碰撞，則每個質(zhì)子的動量變化量是多少?(保留兩位有效數(shù)字)解：(8分)解： (2分) 粒子、新核的質(zhì)量分別為4m、17m，質(zhì)子的速度為v，對心正碰，由動量守恒定律得： (2分)解出v=0.19c (1分)質(zhì)量相等且彈性碰撞，交換速度。對某一質(zhì)子，選其末動量方向為正方向，則P2=mv, Pl= mv, (2分)故解出P=0.38mc，方向與末動量方向一致 (1分)11.（2）（6分）某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生或衰變，如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，那么，氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并大量放出射線，從而危害人體健康。原來靜止的質(zhì)量為M的氡核（）發(fā)生一次衰變生成新核釙（Po）。已知衰變后的粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動能。（注：涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計）寫出衰變方程；求出衰變過程中的質(zhì)量虧損。解： (2分)設(shè)新核釙的速度為由動量守恒定律 解得 (1分)衰變過程中釋放的核能為 (1分)由愛因斯坦質(zhì)能方程，得： (1分)解得： (1分)12靜止在勻強磁場中的原子核，當(dāng)它放出一個粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，下列說法正確的是（ A ）A兩個圓軌道為外切圓 B原放射性元素的原子的核電荷數(shù)為88C反沖核的質(zhì)量數(shù)為176 D粒子與反沖核的速度之比為44：113（12分）太陽內(nèi)部的核聚變可以釋放出大量的能量，這些能量以電磁輻射的形式向四面八方輻射出去，其總功率達P0=3.81026W（1）估算一下太陽每秒鐘減少多少噸質(zhì)量（2）若日、地間的距離為L=1.51011m，地球半徑R=6.4106m，每天地球可獲得太陽輻射的能量為多少焦耳。（3）假設(shè)原始太陽全部由質(zhì)子和電子組成，而太陽中的核反應(yīng)都是4且只有10%的質(zhì)子可供“燃燒”試估算太陽的壽命。（太陽質(zhì)量M=2.01030kg，質(zhì)子質(zhì)量m0=1.6710-27kg）解：（1）太陽每秒鐘減少的能量 （2）每天地球獲得的能量（3）太陽含質(zhì)子的個數(shù)10%質(zhì)子燃燒所釋放的能量E=太陽壽命：年14 B題(15分)本題為題，在“云室”中加一勻強電場，通過觀察帶電粒子在其中的運動徑跡，可研究原子核的衰變規(guī)律現(xiàn)有一個原來速度幾乎為零的某放射性原子核x置于“云室”中的O點，它發(fā)生衰變時所放出的粒子Y與反沖核z的速度方向均與電場方向垂直，經(jīng)過相等的時間所形成的徑跡如圖所示(s、l均表示長度)(1)試判斷x衰變時所放出的粒子帶什么性質(zhì)的電荷(2)試求衰