高三物理原子物理綜合

高三物理原子物理綜合課件高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第1頁。034.徐州市07—08學(xué)年度第一次質(zhì)量檢測14(1)14.（選修3-5）（1）有以下說法：A．當氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時，發(fā)射出光子B．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

．A高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第2頁。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能夠光電效應(yīng)，則當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高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第3頁。

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

.BCDGH高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第4頁。學(xué)年度唐山市重點中學(xué)模擬三11．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．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)生衍射解：由電磁波譜的順序可知，射線的頻率最大，穿透能力最強，電離作用最弱；波長最小，不容易發(fā)生衍射，它是由原子核受激發(fā)產(chǎn)生的。所以正確選項為C，A、B、D錯誤。ABD高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第5頁。030.揚州市07-08學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研14(1)14．選修3－5：(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

()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)合成原子核時要吸收能量()F．放射性元素發(fā)生β衰變時，新核的化學(xué)性質(zhì)不變

()√√×√

××高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第6頁。原來靜止的質(zhì)量為M的氡核（）發(fā)生一次α衰變生成新核釙（Po）。(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：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）由偏轉(zhuǎn)方向可知：衰變時所放出的粒子均帶正電荷。A．兩個圓軌道為外切圓14．（供選修3-5考生作答）故解出△Pmc，方向與末動量方向一致．質(zhì)子質(zhì)量m0×10-27kg）1．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。B．原放射性元素的原子的核電荷數(shù)為88衰變過程中釋放的核能為α粒子和反沖核都帶正電，由動量守恒定律MV+mv=0兩者速度方向相反，兩個圓軌道為外切圓，A對。16．【物理3—5】(8分)某實驗室工作人員，用初速度v0c（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．(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：（太陽質(zhì)量M×1030kg，年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學(xué)情況調(diào)查（一）14(1)北京市海淀區(qū)二模反饋題14(2)試求衰變時所放出的粒子Y與反沖核Z所帶電荷量的比值.徐州市07—08學(xué)年度第一次質(zhì)量檢測14(1)062.北京市海淀區(qū)二模反饋題1414．下列說法正確的是

()A.當氫原子從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B高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第7頁。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）一個運動的α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．那么要想發(fā)生上述核反應(yīng)，入射的α粒子的動能至少要多大？解：α粒子撞擊14N核形成復(fù)合核,應(yīng)遵循動量守恒,即由能量守恒可知，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，即聯(lián)立兩式解得入射α粒子的動能高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第8頁。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α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，原子總能量增大高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第9頁。E．發(fā)生一次β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高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第10頁。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，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α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。高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第11頁。解：（1）（2）設(shè)釷核的反沖速度大小為v,由動量守恒定律,得:0＝mv0－(M－m)v高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第12頁。043.南通、揚州、泰州三市08屆第二次調(diào)研測試12.Ⅲ12.Ⅲ(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，νe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．質(zhì)子中子高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第13頁。

(2)鋁的逸出功W0=6.72×10-19J，現(xiàn)將波長λ=200nm的光照射鋁的表面．求：①光電子的最大初動能(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)．②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?(2)解：①Ek=hν-W0∴Ek=3.225×10-19J②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：高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第14頁。年3月臨沂市教學(xué)質(zhì)量檢查考試(一)1616．【物理3—5】(8分)某實驗室工作人員，用初速度v0c（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．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)高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第15頁。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，對心正碰，由動量守恒定律得：解出vc③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,故解出△Pmc，方向與末動量方向一致．高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第16頁。060.徐州市07—08學(xué)年度第三次質(zhì)量檢測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)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α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）①寫出衰變方程；②求出衰變過程中的質(zhì)量虧損。高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第17頁。解：①②設(shè)新核釙的速度為由動量守恒定律解得衰變過程中釋放的核能為由愛因斯坦質(zhì)能方程，得：解得：高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第18頁。018.湖南省師大附中07—08學(xué)年第一次月考5

5．靜止在勻強磁場中的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，下列說法正確的是 （）

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解見下頁高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第19頁。解：

α粒子和反沖核都帶正電，由動量守恒定律MV+mv=0兩者速度方向相反，兩個圓軌道為外切圓，A對。αb原放射性元素的原子的核電荷數(shù)為90，B錯核反應(yīng)方程為：反沖核的質(zhì)量數(shù)不是176，C、D錯高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第20頁。018.湖南省師大附中07—08學(xué)年第一次月考18

18．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=3.8×1026W

（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=1.5×1011m，地球半徑R=6.4×106m，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×1030kg，質(zhì)子質(zhì)量m0×10-27kg）

高三物理原子物理綜合全文共26頁，當前為第21頁。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