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1、高三物理原子物理综合课件本讲稿第一页，共二十五页034.徐州市徐州市0708学年度第一次质量检测学年度第一次质量检测14(1)14.（选修（选修3-5）（）（1）有以下说法：）有以下说法：A当氢原子从当氢原子从n=4的状态跃迁到的状态跃迁到n=2的状态时，发射出的状态时，发射出光子光子B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性了光的波动性D物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹轨迹”来描述粒子的运动来描述粒子的

2、运动其中正确的是其中正确的是 A本讲稿第二页，共二十五页042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）14(1)14（供选修（供选修3-5考生作答）考生作答）（1）以下是有关近代物理内容的若干叙述：）以下是有关近代物理内容的若干叙述：A紫紫外外线线照照射射到到金金属属锌锌板板表表面面时时能能够够光光电电效效应应，则则当当增增大大紫紫外外线线的的照照射射强强度度时时，从从锌锌板板表表面面逸逸出出的的光光电电子子的的最最大大初初动能也随之增大动能也随之增大 B康普顿效应揭示了光的粒子性康普顿效应揭示了光的粒子性 C核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量

3、核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量 D太阳内部发生的核反应是热核反应太阳内部发生的核反应是热核反应 E有有10个个放放射射性性元元素素的的原原子子核核，当当有有5个个原原子子核核发发生生衰衰变变所所需的时间就是该放射性元素的半衰期需的时间就是该放射性元素的半衰期本讲稿第三页，共二十五页 F用用 粒子轰击铍核（粒子轰击铍核（），可以得到碳核（），可以得到碳核（）和质子）和质子 G氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小能减小 H在光的单缝衍射实验中

4、，狭缝变窄，光子动量在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大的不确定量变大 其中正确的有其中正确的有.B C D G H本讲稿第四页，共二十五页008.07-08学年度唐山市重点中学模拟试卷三学年度唐山市重点中学模拟试卷三1 1近近几几年年，我我国国北北京京、上上海海等等地地利利用用引引进进的的“刀刀”成成功功地地为为几几千千名名脑脑肿肿瘤瘤患患者者做做了了手手术术，“刀刀”由由计计算算机机控控制制，利利用用的的是是 射射线线的的特特性性。手手术术时时患患者者不不必必麻麻醉醉，手手术术时时间间短短、创创伤伤小小，患患者者恢恢复复快快，因因而而“刀刀”被被誉誉为为“神刀神刀”。关于

5、。关于 射线的说法不正确的是射线的说法不正确的是 ()A 它是由原子内层电子受激发而产生的它是由原子内层电子受激发而产生的 B 它具有很高的能量，它不属于电磁波它具有很高的能量，它不属于电磁波 C 它具有很强的贯穿本领，但它的电离作用却很弱它具有很强的贯穿本领，但它的电离作用却很弱 D 它很容易发生衍射它很容易发生衍射解解：由由电电磁磁波波谱谱的的顺顺序序可可知知，射射线线的的频频率率最最大大，穿穿透透能能力力最最强强，电电离离作作用用最最弱弱；波波长长最最小小，不不容容易易发发生生衍衍射射，它它是是由由原原子子核核受受激激发发产产生生的的。所所以以正正确确选选项项为为C，A、B、D错误。错误

6、。A B D本讲稿第五页，共二十五页030.扬州市扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷学年度第一学期期末调研试卷14(1)14选修选修35：(1)判断以下说法正误，请在相应的括号内打判断以下说法正误，请在相应的括号内打“”或或“”A我们周围的一切物体都在辐射电磁波我们周围的一切物体都在辐射电磁波 ()B康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量 ()CX射线是处于激发态的原子核辐射的射线是处于激发态的原子核辐射的 ()D原子的核式结构是卢瑟福根据原子的核式结构是卢瑟福根据粒子散射现象提粒子散射现象提 出的出的()E核子结合成原子核时要吸收能量核子结合

7、成原子核时要吸收能量 ()F放射性元素发生放射性元素发生衰变时，新核的化学性质不变衰变时，新核的化学性质不变 ()本讲稿第六页，共二十五页062.北京市海淀区二模反馈题北京市海淀区二模反馈题1414下列下列说说法正确的是法正确的是 ()A.当当氢氢原子从原子从n=2的状的状态跃态跃迁到迁到n=6的状的状态时态时，发发射出射出光子光子B.放射性元素的半衰期是指大量放射性元素的半衰期是指大量该该元素的原子核中有半数元素的原子核中有半数发发生衰生衰变变需要的需要的时间时间C.同一元素的两种同位素的原子核具有相同的核子数同一元素的两种同位素的原子核具有相同的核子数D.一个中子与一个一个中子与一个质质子

8、子结结合成合成氘氘核核时时吸收能量吸收能量B本讲稿第七页，共二十五页058.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查年苏、锡、常、镇四市教学情况调查(二二)14(2)14（2）（）（6分）（供选修分）（供选修3-5考生作答）考生作答）一个运动的一个运动的粒子撞击一个静止的粒子撞击一个静止的14N核，它们暂时形成一核，它们暂时形成一个复合核，随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核个复合核，随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核已知复合核发生转化需要能量已知复合核发生转化需要能量1.19MeV那么要想发生那么要想发生上述核反应，入射的上述核反应，入射的粒子的动能至少要多大？粒子的动能至少要多大

9、？解：解：粒子撞击粒子撞击14N核形成复合核核形成复合核,应遵循动量守恒应遵循动量守恒,即即由能量守恒可知，系统损失的动能变成复合核发生转化由能量守恒可知，系统损失的动能变成复合核发生转化所需的能量，即所需的能量，即联立两式解得入射联立两式解得入射粒子的动能粒子的动能本讲稿第八页，共二十五页050.江苏省盐城市江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试学年度第二次调研考试12-3(1)123（供选修（供选修35考生作答）考生作答）（1）以以下下是是有有关关近近代代物物理理内内容容的的若若干干叙叙述述，其其中中正正确确的的是是A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应太阳辐射的能量主要来自太阳

10、内部的核裂变反应B卢瑟福的卢瑟福的粒子散射实验可以估算原子核的大小粒子散射实验可以估算原子核的大小C一一束束光光照照射射到到某某种种金金属属上上不不能能发发生生光光电电效效应应，可可能能是因为该束光的照射时间太短是因为该束光的照射时间太短D按按照照玻玻尔尔理理论论，氢氢原原子子核核外外电电子子从从半半径径较较小小的的轨轨道道跃跃迁迁到到半半径径较较大大的的轨轨道道时时，电电子子的的动动能能减减小小，原原子子总总能能量增大量增大本讲稿第九页，共二十五页E发生一次发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子衰变，该原子外层就失去一个电子F用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工用质子流工作的显微镜比用

11、相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高作的显微镜分辨率高G每种原子都有自己的特征光谱，可以利用它来鉴别物每种原子都有自己的特征光谱，可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成质和确定物质的组成答：答：B D F G 本讲稿第十页，共二十五页037.2008届南通市第一次调研考试届南通市第一次调研考试 12-2 12-2（8分）一静止的质量为分）一静止的质量为M的铀核的铀核（）发生）发生衰变转变成钍核（衰变转变成钍核（Th），放出的），放出的粒子速度为粒子速度为v0、质量为、质量为m假设铀核发生衰变时，假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为释放的能量全部转化为粒子和钍核的动能粒子和钍核的动能.（1）写

12、出衰变方程；）写出衰变方程；（2）求出衰变过程中释放的核能。）求出衰变过程中释放的核能。本讲稿第十一页，共二十五页解：（解：（1）（2）设钍核的反冲速度大小为）设钍核的反冲速度大小为v,由动量守恒定律由动量守恒定律,得得:0mv0(Mm)v本讲稿第十二页，共二十五页043.南通、扬州、泰州三市南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试届第二次调研测试 12.12.(12分分)(选修选修3-5试题试题)(1)科科学学研研究究表表明明：太太阳阳和和许许多多恒恒星星发发光光是是内内部部核核聚聚变变的的结结果果太太阳阳内内部部的的聚聚变变绝绝大大多多数数是是质质子子一一质质子子循循环环反反应应链链，反应

13、方程为：反应方程为：其中其中 为正电子，为正电子，e为中微子在上述太阳内部的质子为中微子在上述太阳内部的质子一质子循环反应中，粒子一质子循环反应中，粒子X是是_，核反应中产生的，核反应中产生的正电子正电子()是原子核内是原子核内_转变为转变为_时释放的时释放的质子质子中子中子本讲稿第十三页，共二十五页(2)铝铝的的逸逸出出功功W0=6.7210-19J，现现将将波波长长=200nm的的光光照照射射铝铝的表面求：的表面求：光电子的最大初动能光电子的最大初动能(普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34Js)若若射射出出的的具具有有最最大大初初动动能能的的光光电电子子与与一一静静止止的的电电子子发

14、发生生正正碰碰,则碰撞中两电子电势能增加的最大值是多少则碰撞中两电子电势能增加的最大值是多少?(2)解：解：Ek=h-W0Ek=3.22510-19J增增加加的的电电势势能能来来自自系系统统损损失失的的动动能能，发发生生完完全全非非弹弹性性碰碰撞撞时时电势能最大电势能最大由动量守恒由动量守恒 mv0=2mv损失的动能：损失的动能：本讲稿第十四页，共二十五页053.08年年3月临沂市教学质量检查考试月临沂市教学质量检查考试(一一)1616【物理物理35】(8分分)某实验室工作人员，用初速度某实验室工作人员，用初速度v0=0.09c（c为真空中的光速）的为真空中的光速）的 粒子，轰击静止的粒子，轰

15、击静止的氮原子核氮原子核 ，产生了质子，产生了质子 若某次碰撞可看作对若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为度大小之比为 1:20，已知质子质量为，已知质子质量为m 写出核反应方程写出核反应方程 求出质子的速度求出质子的速度v 若用上述两个质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动若用上述两个质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量是多少量变化量是多少?(保留两位有效数字保留两位有效数字)本讲稿第十五页，共二十五页解：解：

16、核反应方程为核反应方程为 粒子、新核的质量分别为粒子、新核的质量分别为4m、17m，质子的速，质子的速度为度为v，对心正碰，由动量守恒定律得：，对心正碰，由动量守恒定律得：解出解出 v=0.19c 质量相等且弹性碰撞，交换速度。对某一质子，质量相等且弹性碰撞，交换速度。对某一质子，选其末动量方向为正方向，则选其末动量方向为正方向，则P2=mv,Pl=mv,故解出故解出P=0.38mc，方向与末动量方向一致，方向与末动量方向一致 本讲稿第十六页，共二十五页060.徐州市徐州市0708学年度第三次质量检测学年度第三次质量检测14(2)14.（2）（）（6分）某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可分）

17、某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生以发生或或衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并大量境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并大量放出射线，从而危害人体健康。原来静止的质量为放出射线，从而危害人体健康。原来静止的质量为M的氡核（的氡核（）发生一次）发生一次衰变生成新核钋（衰变生成新核钋（Po）。已）。已知衰变后的知衰变后的粒子的质量为粒子的质量为m、电荷量为、电荷量为q、速度为、速度为v，并，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为假设衰变过程中释放的核能全部转化为粒子和新核的动粒子和新核的动能。（注：涉及动量问

18、题时，亏损的质量可忽略不计）能。（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）写出衰变方程；写出衰变方程；求出衰变过程中的质量亏损。求出衰变过程中的质量亏损。本讲稿第十七页，共二十五页解：解：设新核钋的速度为设新核钋的速度为由动量守恒定律由动量守恒定律解得解得衰变过程中释放的核能为衰变过程中释放的核能为由爱因斯坦质能方程，得：由爱因斯坦质能方程，得：解得：解得：本讲稿第十八页，共二十五页018.湖南省师大附中湖南省师大附中0708学年第一次月考学年第一次月考 5 5静静止止在在匀匀强强磁磁场场中中的的原原子子核核，当当它它放放出出一一个个粒粒子子后后，其其速速度度方方向向与与磁磁场场方方向向垂垂

19、直直，测测得得粒粒子子和和反反冲冲核核轨轨道道半径之比为半径之比为44：1，下列说法正确的是，下列说法正确的是（）A两个圆轨道为外切圆两个圆轨道为外切圆 B原放射性元素的原子的核电荷数为原放射性元素的原子的核电荷数为88C反冲核的质量数为反冲核的质量数为176 D粒子与反冲核的速度之比为粒子与反冲核的速度之比为44：1A解见下页解见下页本讲稿第十九页，共二十五页解：解：粒子和反冲核都带正电，由动量守恒定律粒子和反冲核都带正电，由动量守恒定律 MV+mv=0 两者速度方向相反，两个圆轨道为外切圆，两者速度方向相反，两个圆轨道为外切圆，A对。对。b原放射性元素的原子的核电荷数为原放射性元素的原子的

20、核电荷数为90，B错错核反应方程为：核反应方程为：反冲核的质量数不是反冲核的质量数不是176，C、D错错本讲稿第二十页，共二十五页018.湖南省师大附中湖南省师大附中0708学年第一次月考学年第一次月考 18 18太太阳阳内内部部的的核核聚聚变变可可以以释释放放出出大大量量的的能能量量，这这些些能能量量以以电电磁磁辐辐射射的的形形式式向向四四面面八八方方辐辐射射出出去去，其其总总功功率率达达P0=3.81026W （1）估算一下太阳每秒钟减少多少吨质量）估算一下太阳每秒钟减少多少吨质量 （2）若若日日、地地间间的的距距离离为为L=1.51011m，地地球球半半径径R=6.4106m，每每天天地

21、地球球可可获获得得太太阳阳辐辐射射的的能能量量为为多多少少焦焦耳。耳。（3）假设原始太阳全部由质子和电子组成，而太阳中的）假设原始太阳全部由质子和电子组成，而太阳中的核反应都是核反应都是 且只有且只有10%的质子可供的质子可供“燃烧燃烧”试估算太阳的寿命。试估算太阳的寿命。（太阳质量（太阳质量M=2.01030kg，质子质量质子质量m0=1.6710-27kg）本讲稿第二十一页，共二十五页解：解：（1）太阳每秒钟减少的能量）太阳每秒钟减少的能量（2）每天地球获得的能量）每天地球获得的能量（3）太阳含质子的个数）太阳含质子的个数10%质子燃烧所释放的能量质子燃烧所释放的能量太阳寿命：太阳寿命：本

22、讲稿第二十二页，共二十五页17.B题题在在“云云室室”中中加加一一匀匀强强电电场场，通通过过观观察察带带电电粒粒子子在在其其中中的的运运动动径径迹迹，可可研研究究原原子子核核的的衰衰变变规规律律现现有有一一个个原原来来速速度度几几乎乎为为零零的的某某放放射射性性原原子子核核X置置于于“云云室室”中中的的O点点，它它发发生生衰衰变变时时所所放放出出的的粒粒子子Y与与反反冲冲核核Z的的速速度度方方向向均均与与电电场场方方向向垂垂直直，经经过过相相等等的的时时间间所所形形成成的的径径迹迹如如图图所所示示(s、l 均表示长度均表示长度)(1)试判断试判断X衰变时所放出的粒子带什么性质的电荷衰变时所放出

23、的粒子带什么性质的电荷(2)试求衰变时所放出的粒子试求衰变时所放出的粒子Y与反冲核与反冲核Z所带电荷量的比值所带电荷量的比值.(3)若该放射性原子核为若该放射性原子核为C14，且已知且已知 l：s=2：5，试写出核，试写出核反应方程反应方程017.徐州市徐州市0607学年度第三次质量检测学年度第三次质量检测17Bl4lv1v22ssZYO本讲稿第二十三页，共二十五页 （1）由由偏偏转转方方向向可可知知：衰衰变变时时所所放放出出的的粒粒子子均均带带正正电电荷。荷。解：解：（2）由类平抛运动规律，）由类平抛运动规律，由动量守恒定律由动量守恒定律解得解得衰变时所放出的粒子衰变时所放出的粒子Y与反冲核与反冲核Z所带电荷量的比值为所带电荷量的比值为1：2l4lv1v22ssZYO本讲稿第二十四页，共二十五页（3）解得解得写出核反应方程为写出核反应方程为题目题目本讲稿第二十五页，共二十五页