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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
动量守恒原子与原子核波粒二象性
一、选择题
,核反响方程式为,U1n141Ba92KraX,其中X为
9205636
某种粒子,。那么以下说法正确的选项是〔〕a=3

235


92
答案:AC
,还可以通过合成的方法获得新的人造元素,如1996年德国的达姆
施特重离子研究所就合成了一种新的人造元素,它是由70Zn撞入一个208Pb的原子核,并
3082
立即释放出一个中子后而形成的,那么该新元素的〔〕


答案:BC
,氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系
统的电势能和电子在轨道上运动的动能。当一个氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时,以
下说法正确的选项是〔〕
,电子的动能增加
,电子的动能减小


答案:AD
,假设它们的质量分别是m1、m2、m3,那么
〔〕
,所以m1+m2=m3,反响前后没有能量变化
,所以m1+m2>m3
,从而吸收能量,所以m1+m2<m3
〔m1+m2-m3〕c2〔其中c是真空中的光速〕
答案:BD
,发现用一定频率的A单色光照射光电管时,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〔〕




答案:AC
、、三种射线,以下说法中正确的选项是
〔〕A.射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强。
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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
B.射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力。
C.射线一般们随着或射线产生,它的穿透能力最强。
D.射线是电磁波,它的穿透能力最弱。
答案:C
〔钍〕经过一系形α衰变和β衰变之后,变成Pb〔铅〕。以
下论断中正确的选项是〔〕




答案:BD

射到阴极K上时,电流表中有电流通过,那么〔〕
,电流表中一定没有电流
,电流表中一定有电流
通过
,
时,电流表中一定有电流通过且电流一定变大
答案:C
,一验电器与锌板用导线相连,现用一紫
验电器锌板
外线灯照射锌板,关灯之后,验电器指针保持一定的偏
角〔〕
,那么验电器指紫外线灯
针偏角将增大
,那么验电器指
针偏角将不变
,改用强度更大的紫外线灯照射锌板,验电器的指针偏角将增大
,改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器的指针一定偏转
答案:C
,不能用波动理论解释的是〔〕

答案:A
,放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是〔〕
,β射线,,α射线,γ射
线
,α射线,,β射线,α射
线
答案:D
〔〕
3H4He4He17O1H
11207281
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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
1n141Ba92Kr4He12C1n
920563604260
答案:A
,以下表达中正确的选项是
〔〕
,可使处于基态的氢原子跃迁
nE/eV
到激发态4-
3-
,可使处于基态的氢原子跃迁
2-
到激发态
,可使处于基态的氢原子电离
,能辐射3种不
同频率的光
答案:ACD
1-
〔239P〕可由铀239〔239U〕
94u92
说法正确的选项是〔〕
239239


94u92

9294u

9294u
答案:C
〔〕
=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出二种频率的光子
,故可以根据原子光谱来鉴别物质
,原子中的电子没有确定的轨道,但在空间各处出现的概率具有一定的规律
D.粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的
答案:BC
、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性
来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线?〔〕


以
答案:C
()
甲乙
=2n=6的状态跃迁到的状态时,发射出光子



答案:B
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,如果在入射光的电磁场的影响下,引起高能态向低能态跃
迁,同时两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,
子发生受激辐射时发出的光子的频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得
到加强,,产生激光的原子的总能量En、系统的电
势能Ep、电子的动能Ek的变化情况是〔〕
、Ep增大、、Ep减小、Ek增大
、Ep增大、、Ep减小、Ek增大
答案:D
,叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡。英国警方调查
210Po210Po
认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋〔84〕。84的半衰期为138
206210
82Pb84Po
天,α衰变生成稳定的铅〔〕,经过276100g天,已衰变的质量为〔〕
A、25gB、50gC、75gD、100g
答案:C
,光电管能把光信号转变为电信
号,当有波长为λ0的光照射光电管的阴极K时,电路中有电流通过灵敏
电流计,那么有〔〕
〔λ<λ)的光照射阴极时,电路中一定没有
110
电流
〔λ<λ)的光照射阴极时,电路中一定有电流
220
〔λ>λ)的光照射阴极时,电路中可能有电流
330
,电路中一定没有电流
答案:BC
——启动器,
光,这是由于氖原子的〔 〕


答案:B
,一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接,并静
、大小为3m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两
物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像提供的信息可得〔〕
、t3时刻两物块到达共同速度1m/s,且弹簧都处于伸长状态

:m21:2
、B两物块的动能之比为Ek1:Ek28∶1
答案:BD
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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
,氢原子从能级AB跃迁到能级时,辐射出波长为λl的光子;从能级A跃
迁到能级C时,辐射出波长为λ2的光子。假设λ1>λ2,真空中的光速为c,那么氢原子从
能级BC跃迁到能级时〔〕
,光子的波长为12/21
,光子的波长为12/12
,光子的频率为12c/12
,光子的频率为12c/12
答案:B
〔〕
,太阳照亮地球的范围要比有大气层时略小些
,会发现其谱线只分布在连续光谱中红光所在区
域
衰变,产生的新核的化学性质不变
,其核聚变的
反响方程是41H4He20e
121
答案:A

○130P30SiX;○29Be2H10BY;○34He4He7LiZ
1514415223
其中〔〕
,是中子,是正电子
,是质子,是中子
,是正电子,是质子
,是中子,是质子
答案:D
〔〕


=4n=24的激发态跃迁到的激发态时,可以产生种不同频率的
光子

答案:BD
,其核子的平均质量与原子序数的关系,那么以下关于原子结构
和原子核的说法中正确的选项是〔〕

,质量亏损,所以质量数不守恒
,原子核A裂变成原子核B和C要放出核能
,原子D和E聚变成原子核F要吸收能量
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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
答案:AC
,在居家装修中,经常用到花岗岩、石等装修材料,这些岩石都不同程度地含
有放射性元素,比方有些含有铀、钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡,而氡
会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些起射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面
的疾病,根据有关放射性知识可知,以下说法正确的选项是:〔〕

,假设取1g,砝码放于右盘,左右两边恰好平衡,那氡放在天平上左盘上
么天后,需取走砝码天平才能再次平衡
,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力
最弱
答案:AD
解析:β衰变后原子核的电荷数将增加一个元电荷,即增加一个质子,同时放出一个电
子,其方程为1n1H0e,AB对,衰变只是一种核反响并不是挥发,错,发生α衰变
011
时,生成核与原来的原子核相比,质量数减少了4,中子数减小了2,C错,根据γ射线的特
性知DAD对,应选
点评:此题主要考查核反响方程和两种衰变,注意其本质和两个守恒,即电荷数守恒,
质量数守恒。
。,电荷量相等,但电性不同。当一对正、负电子以相等的
动能Ek。对撞时将发生“湮灭〞,产生两份频率相等的光子辐射出去。每份光子的能量E
为普朗克常量〕〔〕和频率ν。分别为〔式中ch为光速,
(mc2E)(mc2E)
kk
=mc2+Ekν==mc2+Ekν=h
mc2mc22E
k
=mc2ν==mc2+2Ekν=h
答案:B
,质量均为,动能均为E与0它们在不受其他力作用的情况下
相向运动发生对心正碰,转变为CDEC核与粒子,且释放的核能△全部转化为动能,设
核质量为,动能为E,DE粒子质量为动能为,lu1027kg,c108m/s,可以确
12
定:〔〕
△m=△E=×1014J
+E2=2E0+△>E2
答案:AC
〔〕
,辐射一定频率的电磁波
,说明原子只发出几种特定频率的光
,它是一个统计规律,
只对大量的原子核才适用
,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
答案:BCD
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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
〔〕
射线和射线都是电磁波
,它具有中等的穿透能力
1n141Ba92kr31n,其反响属于重核的裂变,应用于当今的核电站中
92056360
2341
1H2He0n,其反响属于轻核的聚变
答案:CD
(4He)衰变,释放出的α粒子的动能为E,假设衰变时的
86Ra2
能量全部以动能形式释放出来,那么衰变过程中总的质量亏损是C
E2E113E2E

c111c111cc
粒子后变成钋核218P,粒子动能为E,假设衰变
86n84o
放出的能量全部变为反冲核和粒子的动能,真空中的光速为c,那么核反响中的质量
亏损为〔〕
4E222E218E

218c218c222c
答案:C
,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁
乙
场,磁场方向度垂直于纸面向外。放射源放出的射线有
。以下判断正确的选项是〔〕
,乙是γ射线,丙是β射线 丙
,乙是γ射线,丙是α射线
,乙是α射线,丙是β射线甲
,乙是β射线,丙是γ射线
答案:A
,通过〔钙48〕轰击〔锎249〕发生核反
响,成功合成了第118号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元
素,实验说明,该元素的原子核先放出3x,再连续经过3个相同的粒子次α衰变后,变
成质量为282112xA的第号元素的原子核,那么上述过程中的粒子是〔〕
A、中子B、质子C、电子D、α粒子
答案:A
〔〕


,穿透本邻最强。

答案:BD
,以下符合历史史事实的是〔〕



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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性

答案:CD
,令世人瞩目,同时表达“绿色奥运〞理念,如奥运会场馆
周围的路灯将利用太阳能光伏发电技术,奥运会的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技
,其核反响方程是
〔〕
→4He++4He→17O+1H
1217281
+1n→136Xe+90Sr+→234Th+4He
9205438092902
答案:A
,那么核外电子〔〕
,电势能减少,动能的增加量小于电势能的减少量
,电势能减少,动能的增加量等于电势能的减少量
,电势能增加,动能的减少量大于电势能的增加量
,电势能增加,动能的减少量等于电势能的增加量
答案:A
273030
(Al),产生磷核(P)和1315x粒子,磷核(P)具有放射性,它衰15
30
变后变成硅核(Si)和14y粒子,那么x粒子和y粒子分别是〔〕
1010
〔A〕质子H、电子e〔B〕质子H、正电子e1-111
11001100
〔C〕中子n、电子e〔D〕中子n、正电子e0-101
答案:D
〔〕
·杨通过对光的干预现象的研究,证实了光具有粒子性
“α粒子散射实验〞的研究,发现了原子核是由质子和中子组成的
,提出了光是一种电磁波
,并提出了原子的核式结构学说
答案:C
〔〕
〔A〕卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子,提出了原子的核式结构学说
〔B〕查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
〔C〕贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋〔Pa〕和镭〔Ra〕
〔D〕照相机的镜头一般都涂上增透膜,这种镀膜技术的物理学依据是光的直线传播
答案:B
()
。
。
。
。
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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
答案:A
,关于“不可见射线〞的性质和从石蜡中“打出的
粒子〞的名称,下述说法中正确的选项是〔〕
Po不可见石蜡
〔A〕这种“不可见射线〞是质子流,Be粒子射线
从石蜡中“打出的粒子〞是中子.
〔B〕这种“不可见射线〞是中子流,打质子出的粒子
从石蜡中“打出的粒子〞
〔C〕这种“不可见射线〞是γ射线,从石蜡中“打出的粒子〞是中子.
〔D〕这种“不可见射线〞是β射线,从石蜡中“打出的粒子〞是质子
答案:B
粒子散射实验装置的示意图,图中的显微镜可在圆周轨道上转
动,通过显微镜前相连的荧光屏可观察粒子在各个角度
金箔荧光屏
的散射情况。以下说法中正确的选项是〔〕
放射源显微镜
〔A〕在图中的A、B两位置分别进行观察,相同时间内
观察到屏上的闪光次数一样多
A
〔B〕在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪
光
〔C〕卢瑟福选用不同金属箔片作为粒子散射的靶,B
观察到的实验结果根本相似
〔D〕粒子发生散射的主要原因是粒子撞击到金原子后产生的反弹
答案:C
14C
衰变后,生成新原子核的质子数和中子数分别是〔 〕

答案:D
,构造如下列图。真空度很高〔约为-4
帕〕的玻璃泡内,有一个阴极KA,,由阴极发射的和一个阳极
电子受强电场的作用被加速后打到阳极,会产生包括X光内的
各种能量的光子,其中光子能量最大值等于电子的动能。阳极
和阴极之间的电势差U,普朗克常数h,电子电量ec,和光速
那么可知该伦琴射线管发出的X光的〔〕
cc
h

eUeU

答案:D
二、填空、计算题
、低速条件下的动力学问题时,可采用牛顿运动定律,但在解决
微观、,对宏观、低速
问题或微观、高速问题都能适用,如力学中的:Ft=m△v,式中m是所研究对象的质量,
△v是所研究对象的速度的变化,F是在时间t内作用在研究对象上(可以是极短的时间)
.
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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
静止在太空中的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子,形成向外发射的高速
粒子流,从而对飞行器产生反作用推力〔称之为反冲力〕,
质量为M,发射出的是2价氧离子,发射离子的功率为P,加速电场的电压为U,每个氧离
子的质量为m,根本电荷电量为e,不计发射氧离子后飞行器质量的变化,求:
〔1〕请运用相关知识推导题中给出的规律;
〔2〕射出的氧离子的速度;
〔3〕1s***出的氧离子数;
〔4〕射出离子后飞行器开始运动时的加速度.
v
解析:1〕根据牛顿第二定律和加速度定义式〔Fmam,
t
可得Ft=m△v
〔2〕在电压Uv,根据动能定理有加速下,射出的氧离子速度为
12
2eUmv
2
eU
解得v2
m
P
〔3〕1s***出的氧离子数为n
2eU
〔4〕运用题给规律,设氧离子在时间tF,内对飞行器的反冲力为
ntmv
Fnmv
t
m
将n、v代入得FP
eU
那么射出离子后飞行器开始运动时的加速度为
FPm
a
MMeU
50.〔1〕在光电效应现象中,以下说法中正确的选项是▲
,光电子的最大初动能越大

“最大波长〞,入射光的波长必须小于此波长,才能
产生光电效应
,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
〔2〕铀〔238U〕经过α、β衰变形成稳定的铅〔206Pb〕,问在这一变化过程中,共转
9282
变为质子的中子数是▲个.
碰撞前状态碰撞后状态
〔3〕在橄榄球比赛中,一个95kg5m/s的橄榄球前锋以的
速度跑动,
线时,迎面撞上了对方两名均为75kg的队员,一个速度为
PPB
2m/s,另一个为4m/s,
①他们碰撞后的共同速率是▲;
②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前PC
锋能否得分:▲.
答案:(1)BC碰撞后状态
(2)6底线
(3)①/s〔
P′
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(高中物理)动量守恒原子与原子核波粒二象性
②方向见右图
51.〔1〕根据核反响方程238U234ThmX,完成以下表达:
9290n
mX粒子中含有个中子,原子序数为;物理学家用该粒子做了著名的散射实验,据此
n
提出了原子的模型。该物理学家又用该种粒子轰击氮核〔14〕,发现,写出该核反响
7N
方程:
〔2〕美国宇航局“深度撞击〞号探测器释放的撞击器“击中〞目标——坦普尔1号
彗星,这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现1×10-7m/s的改变。探测器上所携
带的重达370kg10的彗星“撞击器〞将以×4km/h的速度径直撞向彗星的彗核局部,撞
击彗星后融化消失。根据以上数据,估算一下彗星的质量是多少?
1144171
答案:1〕22卢瑟福核式结构质子〔或〔1H〕;7N2H8O1H
〔2〕解析:以彗星和撞击器组成的系统为研究对象,设彗星的质量为M,初速度为
244
v01,撞击器质量m10kg,速度v0210km/h10m/s,撞击后速
度为v
由动量守恒定律得:
Mv01mv02(Mm)v①
由于M远大于m,所以,上式可以化为:
Mv01mv02Mv②
解得:
mv02
M③
v01v
由题给信息知,107m/s,即
7m/s④
v01v10
代入③式解得M1013⑤
,五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上,每块木板的长度
为,。。小物块与
,,设最大静摩擦力与滑
动摩擦力相等。
块一起在长木板外表滑行,重力加速度g取10m/s2。
〔1〕分析小物块滑至哪块长木板时,长木板才开始在地面上滑动。
〔2〕求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。
v0
解析:1〕设子弹、小物块、〔
→长木板的质量分别为m、M、m,
0
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子弹的初速度为v0,子弹击中小物块后二者的共同速度为v1,由动量守恒定律
m0v0=(M+m0)v1---------------------------------------------------------------
----------------①
子弹击中小物块后物块的质量为M′,且M′=M+,木板
才开始运动
μ1M′g>μ2〔M′+(6-n)m〕g------------------------------------------