高三物理原子物理綜合

高三物理原子物理綜合課件第一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日034.徐州市07—08學(xué)年度第一次質(zhì)量檢測(cè)14(1)14.（選修3-5）（1）有以下說(shuō)法：A．當(dāng)氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子B．β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(dòng)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(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng)其中正確的是

．A第二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日042.08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學(xué)情況調(diào)查（一）14(1)14．（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(shí)能夠光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)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(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)

E．有10個(gè)放射性元素的原子核，當(dāng)有5個(gè)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期第三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日

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(jí)遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小

H．在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，光子動(dòng)量的不確定量變大其中正確的有

.BCDGH第四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日008.07-08學(xué)年度唐山市重點(diǎn)中學(xué)模擬試卷三11．近幾年，我國(guó)北京、上海等地利用引進(jìn)的“刀”成功地為幾千名腦腫瘤患者做了手術(shù)，“刀”由計(jì)算機(jī)控制，利用的是射線的特性。手術(shù)時(shí)患者不必麻醉，手術(shù)時(shí)間短、創(chuàng)傷小，患者恢復(fù)快，因而“刀”被譽(yù)為“神刀”。關(guān)于射線的說(shuō)法不正確的是()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(qiáng)的貫穿本領(lǐng)，但它的電離作用卻很弱

D．它很容易發(fā)生衍射解：由電磁波譜的順序可知，射線的頻率最大，穿透能力最強(qiáng)，電離作用最弱；波長(zhǎng)最小，不容易發(fā)生衍射，它是由原子核受激發(fā)產(chǎn)生的。所以正確選項(xiàng)為C，A、B、D錯(cuò)誤。ABD第五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日030.揚(yáng)州市07-08學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷14(1)14．選修3－5：(1)判斷以下說(shuō)法正誤，請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)的括號(hào)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(dòng)量

()C．X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)α粒子散射現(xiàn)象提出的()E．核子結(jié)合成原子核時(shí)要吸收能量()F．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)，新核的化學(xué)性質(zhì)不變

()√√×√

××第六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日062.北京市海淀區(qū)二模反饋題1414．下列說(shuō)法正確的是

()A.當(dāng)氫原子從n=2的狀態(tài)躍遷到n=6的狀態(tài)時(shí)，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(shí)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(gè)中子與一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)吸收能量B第七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日058.08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學(xué)情況調(diào)查(二)14(2)14．（2）（6分）（供選修3-5考生作答）一個(gè)運(yùn)動(dòng)的α粒子撞擊一個(gè)靜止的14N核，它們暫時(shí)形成一個(gè)復(fù)合核，隨即復(fù)合核迅速轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和另一個(gè)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α粒子的動(dòng)能至少要多大？解：α粒子撞擊14N核形成復(fù)合核,應(yīng)遵循動(dòng)量守恒,即由能量守恒可知，系統(tǒng)損失的動(dòng)能變成復(fù)合核發(fā)生轉(zhuǎn)化所需的能量，即聯(lián)立兩式解得入射α粒子的動(dòng)能第八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日050.江蘇省鹽城市07-08學(xué)年度第二次調(diào)研考試12-3(1)12－3．（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，其中正確的是A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)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?yàn)樵撌獾恼丈鋾r(shí)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(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增大第九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日E．發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個(gè)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(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成答：

BDFG第十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日037.2008屆南通市第一次調(diào)研考試12-Ⅲ-2．

12-Ⅲ-2．（8分）一靜止的質(zhì)量為M的鈾核（）發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成釷核（Th），放出的α粒子速度為v0、質(zhì)量為m．假設(shè)鈾核發(fā)生衰變時(shí)，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釷核的動(dòng)能.

（1）寫出衰變方程；

（2）求出衰變過(guò)程中釋放的核能。第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日解：（1）（2）設(shè)釷核的反沖速度大小為v,由動(dòng)量守恒定律,得:0＝mv0－(M－m)v第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日043.南通、揚(yáng)州、泰州三市08屆第二次調(diào)研測(cè)試12.Ⅲ12.Ⅲ(12分)(選修3-5試題)(1)科學(xué)研究表明：太陽(yáng)和許多恒星發(fā)光是內(nèi)部核聚變的結(jié)果．太陽(yáng)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，νe為中微子．在上述太陽(yáng)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(shí)釋放的．質(zhì)子中子第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日

(2)鋁的逸出功W0=6.72×10-19J，現(xiàn)將波長(zhǎng)λ=200nm的光照射鋁的表面．求：①光電子的最大初動(dòng)能(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)．②若射出的具有最大初動(dòng)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(shì)能增加的最大值是多少?(2)解：①Ek=hν-W0∴Ek=3.225×10-19J②增加的電勢(shì)能來(lái)自系統(tǒng)損失的動(dòng)能，發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)電勢(shì)能最大由動(dòng)量守恒mv0=2mv損失的動(dòng)能：第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日053.08年3月臨沂市教學(xué)質(zhì)量檢查考試(一)1616．【物理3—5】(8分)某實(shí)驗(yàn)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(duì)心正碰，碰后新核與質(zhì)子同方向運(yùn)動(dòng)，垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，通過(guò)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．①寫出核反應(yīng)方程②求出質(zhì)子的速度v③若用上述兩個(gè)質(zhì)子發(fā)生對(duì)心彈性碰撞，則每個(gè)質(zhì)子的動(dòng)量變化量是多少?(保留兩位有效數(shù)字)第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日解：①核反應(yīng)方程為②α粒子、新核的質(zhì)量分別為4m、17m，質(zhì)子的速度為v，對(duì)心正碰，由動(dòng)量守恒定律得：解出v=0.19c③質(zhì)量相等且彈性碰撞，交換速度。對(duì)某一質(zhì)子，選其末動(dòng)量方向?yàn)檎较?，則P2=mv,Pl=－mv,故解出△P=0.38mc，方向與末動(dòng)量方向一致．第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日060.徐州市07—08學(xué)年度第三次質(zhì)量檢測(cè)14(2)14.（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α或β衰變，如果人長(zhǎng)期生活在氡濃度過(guò)高的環(huán)境中，那么，氡經(jīng)過(guò)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(lái)靜止的質(zhì)量為M的氡核（）發(fā)生一次α衰變生成新核釙（Po）。已知衰變后的α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能。（注：涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)）①寫出衰變方程；②求出衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損。第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日解：①②設(shè)新核釙的速度為由動(dòng)量守恒定律解得衰變過(guò)程中釋放的核能為由愛因斯坦質(zhì)能方程，得：解得：第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日018.湖南省師大附中07—08學(xué)年第一次月考5

5．靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，下列說(shuō)法正確的是 （）

A．兩個(gè)圓軌道為外切圓

B．原放射性元素的原子的核電荷數(shù)為88 C．反沖核的質(zhì)量數(shù)為176 D．粒子與反沖核的速度之比為44：1A解見下頁(yè)第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日解：

α粒子和反沖核都帶正電，由動(dòng)量守恒定律MV+mv=0兩者速度方向相反，兩個(gè)圓軌道為外切圓，A對(duì)。αb原放射性元素的原子的核電荷數(shù)為90，B錯(cuò)核反應(yīng)方程為：反沖核的質(zhì)量數(shù)不是176，C、D錯(cuò)第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日018.湖南省師大附中07—08學(xué)年第一次月考18

18．太陽(yáng)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(dá)P0=3.8×1026W

（1）估算一下太陽(yáng)每秒鐘減少多少噸質(zhì)量（2）若日、地間的距離為L(zhǎng)=1.5×1011m，地球半徑R=6.4×106m，每天地球可獲得太陽(yáng)輻射的能量為多少焦耳。

（3）假設(shè)原始太陽(yáng)全部由質(zhì)子和電子組成，而太陽(yáng)中的核反應(yīng)都是且只有10%的質(zhì)子可供“燃燒”試估算太陽(yáng)的壽命。（太陽(yáng)質(zhì)量M=2.0×1030kg，質(zhì)子質(zhì)量m0=1.67×10-27kg）

第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日解：（1）太陽(yáng)每秒鐘減少的能量（2）每天地球獲得的能量（3）太陽(yáng)含質(zhì)子的個(gè)數(shù)10%質(zhì)子燃燒所釋放的能量太陽(yáng)壽命：第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日17.B題．在“云室”中加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，通過(guò)觀察帶電粒子在其中的運(yùn)動(dòng)徑跡，可研究原子核的衰變規(guī)律．現(xiàn)有一個(gè)原來(lái)速度幾乎為零的某放射性原子核X置于“云室”中的O點(diǎn)，它發(fā)生衰變時(shí)所放出的粒子Y與反沖核Z的速度方向均與電場(chǎng)方向垂直，經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間所形成的徑跡如圖所示(s、l均表示長(zhǎng)度)．(1)試判斷X衰變時(shí)所放出的粒子帶什么性質(zhì)的電荷．(2)試求衰變時(shí)所放出的粒子Y與反沖核Z所帶電荷量的比值.(3)若該放射性原子核為C14，且已知l：s=2：5，試寫出核反應(yīng)