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(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是______
A.光电效应现象揭示了光具有粒子性
B.阴极射线的本质是高频电磁波
C.玻尔提出的原子模型,否定了卢瑟福的原子核式结构学说
D.贝克勒尔发现了天然放射现象,揭示了原子核内部有复杂结构
(2)如图所示为氢原子的能级示意图.现用能量介于10eV-12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法正确的是______
A.照射光中只有一种频率的光子被吸收
B.照射光中有三种频率的光子被吸收
C.氢原子发射出三种不同波长的光
D.氢原子发射出六种不同波长的光
(3)室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡.氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中.氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们对它也毫无感觉.氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素.静止的氡核86222Rn放出某种粒子x后变成钋核84218Po,粒子x的动能为Ek1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能.试回答以下问题:
①写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子x);
②求钋核的动能Ek2

【答案】分析:(1)熟悉原子物理部分的物理学史以及一些重要发现即可正确解答本题.
(2)氢原子在吸收或放出一定频率的光子时,一定要满足能级差,根据所给光子能量以及氢原子的能级差可正确解答.
(3)根据质量数和电荷数可以正确写出该核反应方程,根据衰变过程中的动量守恒可正确求解.
解答:解:(1)A、光电效应说明了光具有粒子性,光的干涉、衍射说明光有波动性,故A正确;
B、阴极射线的本质是高速电子流,故B错误;
C、玻尔提出的原子模型,并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说,故C错误;
D、贝克勒尔发现了天然放射现象,故D正确.
故选AD.
(2)第4能级与基态的能级差为:△E=-0.85-(-13.6)=12.75eV,
第5能级与基态的能级差为:△E=-0.54-(-13.6)=13.06eV,
故能量介于10eV-12.9eV范围内的光子照射一群处于基态的氢原子时,最高可以使其跃迁到第4能级,故只有满足第4、3、2与基态的能级差的光子才能被吸收,故A错误,B正确;
该氢原子吸收能量最高可以跃迁到第4能级,故最多可以发射出:种不同频率的光,故C错误,D正确.
故选BD.
(3)①根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为:86222Rn→84218Po+24He.
故该衰变方程为:86222Rn→84218Po+24He.
②设粒子x的质量为m1、速度为v1,钋核的质量为m2、速度为v2
根据动量守恒定律 有 0=m1v1-m2v2
钋核的动能:
故钋核的动能为:
点评:本题全面考查了选修3-5中的基础知识,对于该部分知识一是注意平时的积累与记忆,二是注意有关能级跃迁、核反应方程、动量守恒等知识的应用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是
BD
BD

A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期不发生改变
(2)北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,并引发了福岛核电站产生大量的核辐射,经研究,其中核辐射的影响最大的是铯137(
 
137
55
Cs),可广泛散布到几百公里之外,且半衰期大约是30年左右).请写出铯137发生β衰变的核反应方程:
55137 Cs→56137Ba+-10e
55137 Cs→56137Ba+-10e
.如果在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为
E
c2
E
c2
.(已知碘(I)为53号元素,钡(Ba)为56号元素)
(3)如图甲所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量mA=1kg.初始时刻B静止,A以一定的初速度向右运动,之后与B发生碰撞并一起运动,它们的位移-时间图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向),则物体B的质量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?江苏一模)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
C
C

A.当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力变小
B.布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度
(2)一定质量的某种理想气体分别经历图1所示的三种变化过程,其中表示等压变化的是
C
C
(选填图1中A、B或C),该过程中气体的内能
增加
增加
(选填“增加”、“减少”或“不变”).
(3)在一个大气压下,1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽,对外做了170J的功,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,水的摩尔质量M=18g/mol.则
①水的分子总势能变化了
2090
2090
J;
②1g水所含的分子数为
3.3×1022
3.3×1022
(结果保留两位有效数字).w w w.ks5u.c om
B.(选修模块3-4)
(1)关于声波和光波,以下叙述正确的是
BC
BC

A.声波和光波均为横波
B.声波和光波都能发生干涉、衍射现象
C.波速、波长和频率的关系式v=λf,既适用于声波也适用于光波
D.同一列声波在不同介质中传播速度不同,光波在不同介质中传播速度相同
(2)一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点,t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运动,t=1s时形成如图2所示波形.则该波的周期T=
4
4
s,传播速度v=
1
1
m/s.
(3)如图3所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于 BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出.已知∠A=θ=60°,该棱镜材料的折射率为
3
3
;光在棱镜中的传播速度为
3
3
c
3
3
c
(已知光在真空中的传播速度为c).
C.(选修模块3-5)
(1)在下列核反应方程中,x代表质子的方程是
BC
BC

A.1327Al+24He→1530P+x
B.714N+24He→817O+x
C.12H+γ→01n+x
D.13H+x→24He+01n
(2)当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后,从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV.为了使该金属产生光电效应,入射光子的最低能量为
B
B

A.1.5eV         B.3.5eV 8一台激光器发光功率为P0,发出的激光在真空中波长为λ,真空中的光速为c,普朗克常量为h,则每一个光子的动量为
h
λ
h
λ
;该激光器在t秒内辐射的光子数为
P0λt
hc
P0λt
hc

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科目:高中物理 来源: 题型:

C(选修模块3-5)
(1)氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图1所示.在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收的是
C
C

A.60.3eV          B. 51.0eV
C.43.2eV          D.54.4eV
(2)一个静止的
 
266
88
Ra,放出一个速度为2.22×107m/s的粒子,同时产生一个新核
 
222
86
Rn,并释放出频率为ν=3×1019Hz的γ光子.写出这种核反应方程式
 
226
88
Ra
 
222
86
Rn
+
4
2
He
 
226
88
Ra
 
222
86
Rn
+
4
2
He
;这个核反应中产生的新核的速度为
4×105m/s
4×105m/s
;因γ辐射而引起的质量亏损为
2.21×10-31kg
2.21×10-31kg
.(已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s)

(3)如图2,滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由轻质弹簧相连接,用一轻绳把两滑块拉至最近,弹簧处于最大压缩状态后绑紧,接着使两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动.运动中某时刻轻绳突然断开,当弹簧恢复到其自然长度时,滑块A的速度正好为零.则:
①弹簧第一次恢复到自然长度时,滑块B的速度大小为
(m1+m2)
m2
v0
(m1+m2)
m2
v0

②从轻绳断开到弹簧第一次恢复到自然长度的过程中,弹簧释放的弹性势能Ep=
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2010?南京模拟)本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是
A.分子间的引力和斥力是不能同时存在的,有引力就不会有斥力
B.布朗运动就是液体分子的热运动
C.一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度越高,内能越大
D.做功和热传递在改变物体内能上是等效的
(2)一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,A到B是等压过程,B到C是等容过程,则A到B过程中气体是
吸热
吸热
 (填“吸热”或“放热”)过程,B到C过程中气体内能
减小
减小
(填“增加”或“减少”).

(3)已知阿伏伽德罗常数是NA=6.0×1023/mol,铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol,铜的密度是8.9×103kg/m3.试估算1个铜原子占有的体积为多少?(结果保留二位有效数字)

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
A.在波的传播过程中,质点的振动频率等于波源的振动频率,振动速度等于波的传播速度
B.爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽
D.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
(2)某介质中,x=0处的质点在t=0时刻开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t=0.3s时刻波的图象如图所示,质点b刚好开始振动,则此时质点a的振动方向为沿y轴
方向(填“正”或“负”),波在介质中传播的速度为
40m/s
40m/s


(3)如图所示,直角三棱镜折射率为
2
,∠B=30°,一束单色光垂直于AC面射向棱镜,入射点为O,试画出光在棱镜中传播的光路图,并求出光射出棱镜时折射角.(不考虑BC面对光线的反射)

C.(选修模块3-5)
(1)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰变时会发出β射线与γ射线,碘131被人摄入后,会危害身体健康,由此引起了全世界的关注.下面关于核辐射的相关知识,说法正确的是
A.人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B.碘131的半衰期为8.3天,则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C.β射线与γ射线都是电磁波,但γ射线穿透本领比β射线强
D.碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
(2)在光电效应现象中,若某金属的截止波长为λ0,已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h,该金属的逸出功为
h
c
λ0
h
c
λ0
.若用波长为λ(λ<λ0)单色光做实验,则光电子的最大初动能为
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0

(3)在光滑水平面上,质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B,撞击后滑块B的速度为0.5m/s,求滑块A碰后的速度大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(选修模块3-4)
(1)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是
 
m,振动周期为
 
s,图乙表示质点
 
(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象.该波的波速为
 
m/s.
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(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是
 

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(3)描述简谐运动特征的公式是x=
 
.自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动
 
 (填“是”或“不是”)简谐运动.
3.(选修模块3-5)
(1)下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有
 

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(2)场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B,它们的质量分别为m1、m2,电量分别为q1、q2.A、B两球由静止释放,重力加速度为g,则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为
 

(3)约里奥?居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素1530P衰变成1430 Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是
 
1532P是1530P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术.1mg1532P随时间衰变的关系如图所示,请估算4mg的1532P经多少天的衰变后还剩0.25mg?
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