1、C2欲使处于基态的氢原子电离，下列措施可行的是（）A用能量为11.0 eV的电子碰撞B用能量为10.2 eV的光子照射C用能量为14.0 eV的光子照射D用能量为14.0 eV的电子碰撞CD3在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的（）A最短波长为 B最长波长为C最小频率为 D最大频率为由动能定理知加速电场对电子所做的功等于电子动能的增量由题意知光子的最大能量等于电子的动能，则有：hmaxeU，故X光的最大频率max，D选项
2、正确X光的最小波长为：，A选项错因光子的最小能量无法确定，所以X光的最小频率和最长波长无法确定，B、C选项均错D图1424图142中画出了氢原子的几个能级，并注明了相应的能量En，处在n4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（）A二种 B三种C四种 D五种由题意和能级图知，能够发出6种不同频率的光波而逸出功Wh0EnEm可产生光电子代入数据，有E4E30.66 eV，E3E21.89 eV，E4E22.55 eV，E3E112.09 eV，E4E112.75 eV，E2E110.20
3、eV，显然总共有4种5处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫做受激辐射原子发生受激辐射时，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，这就是激光产生的机理发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化是（）AEp增大、Ek减小 BEp减小、Ek增大CEp减小、En减小 DEp增大、En增大根据激光产生的机理，发生受激辐射而产生激光的原子的总能量En会降低，由于从高能态向低能态跃迁时电场力做功所以电势能减少，电子靠近原子核，动能增加，所以B、C对B
4、C图1436在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别是图143所示的a、b，由图可以判定（）A该核发生的是衰变B该核发生的是衰变C磁场方向一定垂直纸面向里D磁场方向向里还是向外无法判定由左手定则，当粒子在磁场中反向运动时，若两粒子电性相同，则所形成的圆轨迹应外切；电性相反，则所形成的圆轨迹内切，由图知核与粒子电性相反，又因反冲核带正电，所以带电粒子应带负电，即核反应为衰变，A错，B正确不管磁场方向向里还是向外，电性相反的粒子轨迹都为内切圆，所以D正确综上所述，本题的正确选项为B、D.BD7某原子核X的质量为m，若用mp和mn分别表示一个质
5、子和一个中子的质量，那么核子组成一个这种原子核释放的核能是（）AmZmp（AZ）mnc2BZmp（AZ）mnmc2CmZmn（AZ）mpc2DZmn（AZ）mpmc2核子组成该种原子核后亏损的质量为Zmp（AZ）mnm，据质能方程可知释放的能量为Zmp（AZ）mnmc2，故正确答案为B.B8. Th（钍）经过一系列衰变和衰变，变成Pb（铅），下列说法正确的是（）A铅核比钍核少8个质子B铅核比钍核少16个中子C共经过4次衰变和6次衰变D共经过6次衰变和4次衰变由原子核的构成，容易判断A、B是正确的，至于衰变次数，由于衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定衰变的次数：X次6次，再结合
6、核电荷数的变化情况和衰变规律判定衰变的次数Y,2XY90828，Y4次，即选项D也正确ABD图1449图144所示是氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光关于这些光下列说法正确的是（）A最容易表现出衍射现象的光是由n4能级跃迁到n1能级产生的B频率最小的光是由n2能级跃迁到n1能级产生的C这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应波长最长的光最容易发生衍射现象，是由n4能级跃迁到n3能级产生的，因此，从n4能级跃迁到n3能级放出的光子的频率也是最小的，故A、B错
7、；由n4能级向低能级跃迁可辐射6种不同频率的光，从n2能级到n1能级跃迁时放出光子的能量为10.2 eV，能使逸出功为6.34 eV的金属铂发生光电效应，故C错、D对图14510如图145所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像下列说法中正确的是（）A若D和E能结合成F，结合过程一定要释放能量B若D和E能结合成F，结合过程一定要吸收能量C若A能分裂成B和C，分裂过程一定要释放能量D若A能分裂成B和C，分裂过程一定要吸收能量题目图像说明不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系从图中可以看出，Fe的核子的平均质量最小，D、E的核子的平均质量比F大，故D、E结
8、合成F时，总质量会减少，应释放核能同样的理由，A分裂成B和C时，总质量也会减少，一定会释放核能AC第卷（非选择题共60分）二、计算题（本题有5小题，共60分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）图14611（10分）图146所示为氢原子能级示意图，现有动能是E（eV）的某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动，并发生碰撞已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相等碰撞后氢原子受激发跃迁到n4的能级（粒子的质量m与氢原子的质量mH之比为k）求：（1）碰前氢原子的动能；（2）若有一群氢原子处在n4的能级，会辐射
9、出几种频率的光？其中频率最高的光的光子能量多大？（1）设v和vH分别表示粒子和氢原子的速率，由题意可知mvmHvH0，EHmHvkE.（2）会辐射出6种不同频率的光，频率最高的光的光子能量为EE4E10.85 eV（13.60） eV12.75 eV.（1）kE（2）6种12.75 eV12（12分）镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知Ra能自发地放出粒子而变成新核Rn，已知Ra的质量M13.753 31025kg，新核Rn的质量M23.686 71025kg，粒子的质量m6.646 61027kg，现有一个静止的Ra核发生衰变，衰变后粒子的速度为8.68105m/s.（计算结
10、果保留两个有效数字）（1）写出该核反应的方程；（2）求此反应过程中放出的能量；（3）求反应后新核Rn的速度大小（1） RaHeRn.（2）Emc2（M1M2m）c21.21012J.（3）M2v2mv0，所以v2mv/M26.6103m/s.（1）见解析（2）1.21012J（3）6.6103m/s13（12分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测.1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中H的核反应，间接地证实了中微子的存在（1）中微子与水中的H发生核反应，产生中子（n）和正电子（e），即中微子Hne可以
11、判定，中微子的质量数和电荷数分别是_（填写选项前的字母）A0和0 B0和1C1和0 D1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即ee2已知正电子和电子的质量都为9.11031kg，反应中产生的每个光子的能量约为_J正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是_（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数都是0，A项正确（2）产生的能量是由于质量亏损两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由Emc2，故一个光子的能量为，带入数据得
12、8.21014J.正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒（3）物质波的波长为，粒子动量p，因为mnme，所以pnpe，故ne.（1）A（2）8.21014遵循动量守恒（3）ne14（12分）云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变，粒子的质量为m，电荷量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内现测得粒子运动的轨道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损（涉及动量问题时，亏损的质量可以不计）由洛伦兹力和牛顿运动定律可得qvBm，式中v为粒子运动的速度设v为衰变后反冲核的速度，由动量
13、守恒定律可得：（Mm）vmv.由题意知，此处不考虑质量亏损在衰变过程中，粒子和反冲核的动能均来自于核反应的能量，即：mc2（Mm）v2mv2.联立以上三式解得：m.15（14分）（1）已知：功率为100 W的灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速c3.0108m/s，普朗克常量h6.631034Js，假定所发出的可见光的波长都是560 nm，计算灯泡每秒内发出的光子数（2）钚的放射性同位素Pu静止时衰变为铀核激发态U*和粒子，而铀核激发态U*立即变为轴核U，并放出能量为0.097MeV的光子已知： Pu、U和粒子的质量分别为mPu239.0521 u、mU235.043 9 u和m4.002 6 u1 u931.5meV/c2写出衰变方程；已知衰变放出的光子动量可忽略，求粒子的动能（1）一波长为的光子能量为E
