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2017世纪金榜人教版高三第一轮复习物理高中复习全程考卷 阶段评估月考卷(七).doc


阶段评估月考卷(七)
动量守恒定律和原子物理 (90 分钟 第Ⅰ卷(选择题 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分) 1.放在水平面上的物体,用水平推力 F 推它 t 秒,物体始终不动,则在这 t 秒内,关于合力的冲量 与摩擦力冲量的大小,下列说法正确的是( A.合力的冲量及摩擦力的冲量均为 0 B.合力的冲量及摩擦力的冲量均为 Ft C.合力的冲量为 0,摩擦力的冲量为 Ft D.合力的冲量为 Ft,摩擦力的冲量为 0 2.( 多选 ) 一携带宇宙飞船的运载火箭发射升空时爆炸。下面对于该火箭的描述正确的是 ( ) ) 100 分) 共 48 分)

A.火箭发射的初速度可以小于 7.0 km/s B.火箭上升过程中处于超重状态 C.忽略空气阻力,则火箭碎片落地时速度大小相等 D.在爆炸的极短时间内,系统动量守恒 3.(多选)(2016·唐山模拟)如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于 n=3 的激发态,在自发跃迁中放出一些光子,用这些光子照射逸出功为 2.25 eV 的钾, 下列说法正确的是( )

A.这群氢原子能发出三种不同频率的光 B.这群氢原子发出的光子均能使金属钾发生光电效应 C.金属钾表面逸出的光电子最大初动能一定小于 12.09 eV D.金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于 9.84 eV E.金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能小于 7.95 eV 4.(多选)(2016·长沙模拟)以下关于玻尔原子理论的说法正确的是( A.电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的 B.电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射 C.电子从量子数为 2 的能级跃迁到量子数为 3 的能级时要辐射光子 )

D.不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收 E.氢原子光谱有很多不同的亮线,说明氢原子能发出很多不同频率的光,但它的光谱不是连续 谱 5.(多选)(2016·安阳模拟)下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是( )

A.根据α 、β 、γ 射线的特点可知,射线 1 是α 射线,射线 2 是β 射线,射线 3 是γ 射线 B.氢原子辐射出一个光子后,电势能减小,总能量增大 C.天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件无 关 D.重核的裂变反应方程有 U n Ba Kr+ n

E.用绿光照射 K 时,电流表指针发生了偏转,若改用紫光照射,电流表的示数一定增大 6.(多选)(2016·青岛模拟)下列说法正确的是( )

A.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构 B.氢原子从 n=3 的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光 C.比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量 D.放射性元素每经过一个半衰期,其质量减少一半 7.(多选)下列说法中正确的是( )

A.α 粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了 具有能量外还具有动量

C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后 ,氢原子的电势能增大 ,核外电子的运动速度 减小 D.正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术,一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说 明质量数守恒是有适用范围的 E Bi 的半衰期是 5 天,12 g Bi 经过 15 天后未衰变的质量为 1.5 g )

8.(多选)(2016·湛江模拟)下列关于近代原子物理的说法正确的是(

A.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加 B.太阳源源不断地释放出巨大的能量,其能量的来源就是太阳本身的核裂变 C.原子的结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应原因在于该束光的波长太长 E.氡 222 的半衰期为 3.8 天,则质量为 4 g 的氡 222 经过 7.6 天还剩下 1 g 的氡 222 9.(多选)(2016·广州模拟)关于近代物理学,下列说法正确的是( A.α 射线、β 射线和γ 射线是三种波长不同的电磁波 B.一群处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出 6 种不同频率的光 C.重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,但质量一定减少 D.10 个放射性元素的原子核在经一个半衰期后,一定有 5 个原子核发生衰变 E.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大 初动能 Ek 越大,则这种金属的逸出功 W0 越小 10.(多选)下列说法正确的是( ) )

A.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和 普通水 B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减 少,原子总能量增大 C.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用红光照射也一定会有电子逸出 D.核力是弱相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多,其作用范围在 1.5 ×10-10m E.原子从 a 能级状态跃迁到 b 能级状态时发射波长为λ 1 的光子;原子从 b 能级状态跃迁到 c 能级状态时吸收波长为λ 2 的光子。 已知λ 1>λ 2,那么原子从 a 能级状态跃迁到 c 能级状态时 将要吸收波长 的光子

11.(多选)(2016·佛山模拟)下列说法正确的是(

)

A.原子核发生一次β 衰变,该原子外层就失去一个电子 B.金属产生光电效应时,入射光的频率越高,光电子的最大初动能越大 C.核裂变与核聚变都伴有质量亏损,亏损的质量转化成能量 D.一群氢原子从定态 n=3 向基态跃迁,最多可以释放 3 条光谱 12.(多选)(2016·宜春模拟)下列有关黑体辐射和光电效应的说法中正确的是 ( A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说 B.在黑体辐射中,随着温度的升高 ,各种频率的辐射都增加 ,辐射强度极大值的光向频率较低 的方向移动 C.用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,现把这束绿光遮住一半,仍然可发生光电效应 D.在光电效应现象中,极限频率越大的金属材料逸出功越大 E.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大 第Ⅱ卷(非选择题 共 52 分) )

二、非选择题(本题共 6 小题,共 52 分。需写出规范的解题步骤) 13.(8 分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,气垫导轨装置如图 甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均 匀分布着一定数量的小孔 ,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出 ,使滑块稳 定地悬浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤: ①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平; ②向气垫导轨通入压缩空气; ③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并 固定在滑块 1 的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方

向; ④使滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳; ⑤把滑块 2 放在气垫导轨的中间,已知碰后两滑块一起运动; ⑥先___________________________,然后_____________________________,让滑块带动纸带 一起运动; ⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图乙所示;

⑧测得滑块 1(包括撞针)的质量为 310 g,滑块 2(包括橡皮泥)的质量为 205 g。 试着完善实验步骤⑥的内容。 (2)已知打点计时器每隔 0.02 s 打一个点,计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和 为______kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为______kg·m/s。(保留三位 有效数字) (3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是 ______________________ ___________________________________________________________________。 14.(8 分)(2016·怀化模拟)如图所示,在光滑水平面上有一个长为 L 的木板 B,上表面粗糙。在其左端有一个光滑的 圆弧槽 C 与长木板接触但不连接, 圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、 C 静止在水平面上。 现有滑块 A 以初 速度 v0 从右端滑上 B 并以 滑离 B,恰好能到达 C 的最高点。A、B、C 的质量均为 m,试求:

(1)木板 B 上表面的动摩擦因数μ 。 (2) 圆弧槽 C 的半径 R。 15.(9 分)(1)(3 分)为应对月球表面夜晚的-150℃以下的低温,“嫦娥三号”采用了放射性同位 素热源(RHU)。放射性同位素热源一般利用半衰期较长的同位素,比如钚 238(半衰期约为 90 年),放射性同位素发射高能量的α 射线,在热电元件中将热量转化成电流。 一种得到钚 238 的 核反应为 U H X+ n;X Pu+ e, 由反应式可知 , 新核 X 的中子数为

__________,Y=____________;10 g 钚 238 经过 180 年大约还剩下__________g。

(2)(6 分)如图所示,粗糙水平面与半径为 R=9.8 m 的光滑 圆弧轨道平滑连接,质量为 m 的小滑 块 A 在水平恒力 F=1.5mg 的作用下从水平面左侧某点向右运动,力 F 作用 t1=2 s 后撤去,小滑 块 A 继续运动 t2=2 s 后与静止在圆弧轨道底端的另一小滑块 B 发生弹性碰撞,碰后小滑块 B 能沿圆弧轨道上升的最大高度为 h= 。 已知小滑块与水平面间的动摩擦因数μ =0.5,重力加速 度 g 取 9.8 m/s2。 ①求小滑块 A 与小滑块 B 碰撞前瞬间的速度 v0。 ②求小滑块 B 的质量 M。 16.(9 分)(2016·黄冈、荆州、襄阳模拟)(1)(3 分)2015 年诺贝尔物理学奖授予一名日本科学 家和一名加拿大科学家,以表彰他们发现并证明了中微子(ν e)振荡现象,揭示出中微子无论多 小都具有质量,这是粒子物理学历史性的发现。已知中微子可以将一个氯核转变为一个氩核, 其核反应方程式为ν
e

Cl

Ar+ Cl 核的质量为 36.956 58 u,

B。上述核反应中 B 粒子为______________。已知
37 18

Ar 核的质量为 36.956 91 u,B 粒子的质量为 0.000 55 u,1 u 质量对应的能量为 931.5 MeV。

根据以上数据,可以判断参与上述反应的中微子的最小能量为__________MeV(结果保留两 位有效数字)。 (2)(6 分)如图所示,物体 A、B 的质量分别是 mA=4.0kg、mB=6.0kg,用轻 弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体 B 左侧与竖直墙相接触。 另有一 个质量为 mC=2.0kg 物体 C 以速度 v0 向左运动,与物体 A 相碰,碰后立 即与 A 粘在一起不再分开,然后以 v=2.0m/s 的共同速度压缩弹簧,试求: ①物块 C 的初速度 v0 为多大? ②在 B 离开墙壁之后,弹簧的最大弹性势能。 17.(9 分)(1)(3 分)从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但 是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。 例如,玻尔建立的氢原子模型 ,仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。他认为 , 氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为 m,元电荷为

e,静电力常量为 k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为 r1。 ①氢原子处于基态时,电子绕原子核运动,可等效为环形电流,此等效电流值 I=__________。 ②氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、 电子与原子核系统的电势能的总和。 已知当 取无穷远处电势为零时,点电荷电场中离场源电荷 q 为 r 处的各点的电势φ =k 。则处于基态 的氢原子的能量为 E=__________。 (2)(6 分)在微观领域,动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在轻核聚变的核反应中,两个 氘核 H)以相同的动能 E0=0.35MeV 做对心碰撞,假设该反应中释放的核能全部转化为氦核 n)的动能。已知氘核的质量 mD=2.0141u,中子的质量 mn=1.0087u,氦核的质量

He)和中子

mHe=3.0160u,其中 1u 相当于 931MeV。 在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能 各是多少(结果保留 1 位有效数字)? 18.(9 分)(1)(3 分)用波长为 2.0×10-7m 的紫外线照射钨的表面,可以有光电子逸出,紫外线的频 率ν =________Hz,紫外线照射钨表面释放出来的光电子中最大的动能是 4.7×10-19J,由此可 知,钨的极限频率ν 0=______Hz。(普朗克常量 h=6.63×10-34J·s,光速 c=3.0×108m/s,取两位 有效数字) (2)(6 分)一个静止的铀核 U(原子质量为 232.0372u)放出一个α 粒子(原子质量为 4.0026u)

后衰变成钍核 228 (已知:原子质量单位 1u=1.67×10-27kg,1u 相当 90 Th(原子质量为 228.0287u)。 于 931MeV 的能量) ①写出核衰变反应方程。 ②算出该核衰变反应中释放出的核能。 ③假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和 α 粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?(结 果均保留两位小数)

答案解析 1.C 用水平力 F 推物体 t 秒,物体不动,说明合力为 0,合力的冲量也为 0。摩擦力与推力等大 反向,故摩擦力冲量的大小也为 Ft,但方向与 F 方向相反,选项 C 正确。 2.B、 D 火箭发射时的最小速度为 7.9 km/s,选项 A 错误;在火箭上升过程中,具有向上的加速

度,故处于超重状态,选项 B 正确;由于在爆炸过程中,碎片的速度大小及方向均不相同,故落地 时的速度大小不一定相同,选项 C 错误;在爆炸过程中由于内力远大于外力,故可以认为动量 守恒,选项 D 正确。 3.A、C、D 根据 N= =3 知,这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子,从 n=3 向 n=2 跃迁

的光子频率最小,波长最长,选项 A 正确;只有从 n=3 跃迁到 n=1,以及从 n=2 跃迁到 n=1 辐射 的光子能量大于逸出功,所以能发生光电效应的光子有两种,选项 B 错误;从 n=3 跃迁到 n=1 辐射的光子能量最大 , 发生光电效应时 , 产生的光电子最大初动能最大 , 光子能量最大值为 13.6eV-1.51eV=12.09eV,根据光电效应方程得,Ekm=hν -W0=12.09eV-2.25eV=9.84eV,选项 C、 D 正确,选项 E 错误。 4.A、D、E 由于氢原子的轨道是不连续的,而氢原子在不同的轨道上的能级 En= ,故氢原

子的能级是不连续的,即是分立的,选项 A 正确;电子在绕原子核做圆周运动时,不会产生电磁 辐射,只有跃迁时才会出现,选项 B 错误;氢原子在不同的轨道上的能级 En= ,电子从量子数

为 2 的能级跃迁到量子数为 3 的能级时要吸收光子,选项 C 错误;由于氢原子发射的光子的能 量:E=En-Em= =hν ,不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被

氢原子吸收,选项 D 正确;光谱有很多不同的亮线,说明氢原子能发出很多不同频率的光,是特 征谱线,但它的光谱不是连续谱,选项 E 正确。 5.A、C、D 三种射线的穿透本领不同,根据α 、β 、γ 射线的特点可知,射线 1 的穿透本领 最弱,是α 射线,射线 3 的穿透本领最强,是γ 射线,射线 2 是β 射线,选项 A 正确;一个氢原子放 出光子,原子能量减小,根据 = ,得: mv2= ,电子的动能增大,电势能减小,选项 B 错误;

半衰期与其化学性质和化学状态无关 ,将放射性元素掺杂到其他稳定元素中 ,并降低其温度 , 它的半衰期不变,选项 C 正确;重核的裂变是重核俘获一个慢中子后才能发生的,所以核反应 方程有: 选项 D 正确;光电流的大小与光子 , 的数目有关,与频率无关,选项 E 错误。 6.A、C、D 天然放射现象的发现说明原子核内部是有结构的,进而人们研究揭示了原子核

有复杂的结构,选项 A 正确;从 n=3 的能级向低能级跃迁时会辐射 3 种不同频率的光,选项 B 错误;比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时 ,核子总结合能减小,需吸收能量才 能完成,选项 C 正确;放射性元素样品中,放射性原子核的数目减少一半所需的时间等于半衰

期,故发生衰变的物体每经过一个半衰期,其总质量将减少一半,选项 D 正确。 7.A、 B、 E 卢瑟福根据α 粒子散射实验中少数α 粒子发生大角度偏转,从而提出了原子核式

结构模型,选项 A 正确;光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量, 后者表明光子除了具有能量外,还具有动量,选项 B 正确;根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一 个光子后,总能量减小,电子的轨道半径减小,电场力对电子做正功,其电势能减小,动能增大,则 速度增大,选项 C 错误;一对正负电子对湮灭后生成光子,根据爱因斯坦质能方程可知,光子有

与能量相对应的质量,所以这个过程仍遵守质量数守恒,选项 D 错误;

Bi 的半衰期是 5

天,15 天是 3 个半衰期,则未衰变的 Bi 的质量为 m=12g×( )3=1.5g,选项 E 正确。 8.A、D、E 根据玻尔理论可知,氢原子由高能级向低能级跃迁释放能量,释放的能量以光子

形式放出,电子动能增大,选项 A 正确;太阳不断释放出的巨大能量是来自太阳本身的核聚变 反应,选项 B 错误;原子的比结合能是原子核结合是否牢固的决定因素,比结合能越大,原子结 构越稳定,选项 C 错误;光速是常数,根据 c=λ ν ,波长越长,则光的频率就越小,发生光电效应 的条件是光波的频率大于金属的极限频率ν 0,若波长太长,则导致频率小,不能发生光电效应, 选项 D 正确;对于放射性物质,剩余质量与半衰期的关系是 m=m0( 期后剩余质量 m= m0=1g,选项 E 正确。 9.B、C、E α 射线和β 射线不是电磁波,选项 A 错误;氢原子从 n=4 能级向低能级跃迁时, 能辐射出 6 种不同频率的光,即 =6,选项 B 正确;重核裂变过程中生成两个中等质量的原子 ,故 4g 氡经过 2 个半衰

核,在裂变过程中质量数和核电荷数都守恒,但质量亏损,放出核能,选项 C 正确;原子核衰变的 半衰期是对大量衰变原子核的统计规律 ,10 个放射性元素的原子核不满足统计规律 ,经过一 个半衰期后,不一定有一半原子核衰变,选项 D 错误;在光电效应实验中,满足爱因斯坦的光电 效应方程 hν =W0+Ek,用同种频率的光照不同金属表面时 hν 相同,从金属表面逸出的光电子 的最大初动能 Ek 越大,逸出功 W0 越小,选项 E 正确。 10.A、B、E 在核反应堆中,铀棒周围要放“慢化剂”,快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后,

中子能量减少,变为慢中子,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水(也叫轻水),A 对;氢原子核外 电 子 从半 径较 小的 轨道跃 迁 到半 径较 大的 轨道时 , 电场 力做 负功 , 电子的 动能 减少 , 由 En=eV 知,原子的总能量增大,B 对;蓝色光照射某金属表面有电子逸出,改用红光照射,由

于红光的频率不一定大于金属的截止频率,不一定产生光电效应,C 错;核力是强相互作用的

一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多,其作用范围在 1.5×10-15m 内,D 错误;画出 a、b、c 三个能级示意图,如图所示,

则 Ea-Eb=h 11.B、D

,Ec-Eb=h

,Ec-Ea=h ,解得λ =

,E 对。

β 衰变的电子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子 ,电子释放出来,不

是来自外层电子,选项 A 错误;发生光电效应时,根据 Ekm=hν -W 可知,入射光的频率越高,光电 子的最大初动能越大,选项 B 正确;核裂变与核聚变都伴有质量亏损,根据质能方程可知,亏损 的质量对应一定的能量,并不是转化成能量,选项 C 错误;从定态 n=3 向基态跃迁,根据数学组 合公式 N= =3,最多可以释放 3 条光谱,选项 D 正确。

12.A、C、D 在解释黑体辐射问题时普朗克提出了能量子假说,选项 A 正确;根据黑体辐射 的实验规律,随着温度的升高 ,各种频率的辐射都增加,辐射强度极大值的光向波长较短的方 向移动,选项 B 错误;一束绿光对某金属能发生光电效应,将绿光光束遮住一半,只改变了绿光 强度,没有改变入射光频率,仍会发生光电效应,选项 C 正确;金属材料发生光电效应的极限频 率越大,光电子的逸出功越大,选项 D 正确;光电效应中,光电子的最大初动能 Ek=hν -W0,与入 射光的强度无关,选项 E 错误。 13.【解析】(1)实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开滑块 1。 (2)作用前滑块 1 的速度 v1= m/s=2m/s,

其质量与速度的乘积为 0.310kg×2m/s=0.620kg·m/s, 作用后滑块 1 和滑块 2 具有相同的速度 v= m/s=1.2m/s,

其质量与速度的乘积之和为(0.310kg+0.205kg)×1.2m/s=0.618kg·m/s。 (3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器的限位孔有摩擦。 答案:(1)接通打点计时器的电源 放开滑块 1

(2)0.620 0.618 (3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦 14.【解析】(1)当 A 在 B 上滑动时,A 与 BC 整体发生相互作用,由于水平面光滑,A 与 BC 组 成的系统动量守恒,选向左的方向为正方向,有 mv0=m( v0)+2mv1 由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能,即 μ mgL= m - m( v0)2- 2m ② ①

联立①②解得: μ = ③

(2)当 A 滑上 C,B 与 C 分离,A、 C 发生相互作用。 设 A 到达最高点时两者的速度相等均为 v2,A、 C 组成的系统水平方向动量守恒有: m( v0)+mv1=(m+m)v2 由 A、C 组成的系统机械能守恒: m( v0)2+ m = (2m) +mgR ⑤ ④

联立④⑤解得:R= 答案:(1) (2) Pu e 可知新核 X 的电荷数为 93,质

15.【解析】(1)根据质量数、电荷数守恒,由 X 子数为 93,质量数为 238,则中子数为 145;



U

H

X+

n,可知 Y=2;由半衰期的概念知还剩下大约 2.5g 钚 238。

(2)①由动量定理可得: Ft1-μ mg(t1+t2)=mv0-0 则:v0=9.8m/s ②设碰撞后 A、B 速度分别为 v1、v2,由机械能守恒定律知:Mgh= M 得 v2=4.9m/s 对于弹性碰撞过程,由能量守恒定律得:

m

= m

+ M

由动量守恒有 mv0=mv1+Mv2 得 M=3m 答案:(1)145 2 2.5 (2)①9.8m/s ②3m 16.【解析】(1)根据质量数和电荷数守恒可知,B 粒子的电荷数为-1,质量数为零,因为中微子核 电荷数和质量数都为零,故 B 粒子是电子或 中微子的质量 m=36.956 91u+0.00055u-36.95658u=0.00088u, 因此中微子的最小能量为 E=m×931.5MeV=0.82MeV。 (2)①对 A、C 在碰撞过程中 知:mCv0=(mA+mC)v 可得:v0=6m/s ②知 A、C 返回弹簧原长处时速度为 v 对 A、B、C 整体,从弹簧恢复原长到最长过程中 知:(mA+mC)v=(mA+mB+mC)v 共 且: (mA+mC)v2= (mA+mB+mC) 联立可得:Ep=6J 答案:(1)电子或 0 ?1 e (2)①6m/s ②6J 17.【解析】(1)①电子绕原子核做匀速圆周运动,则有: k =m 又 T= , 0.82 +Ep e;

解得:T= 电子绕原子核运动的等效电流:

I= 解得等效电流为 I= ②由①可知,处于基态的氢原子的电子的动能为 Ek1= m =

取无穷远处电势为零,则距氢原子核为 r1 处的电势 φ =k 处于基态的氢原子的电势能为 Ep1=-eφ =所以,处于基态的氢原子的能量为 E1=Ek1+Ep1=(2)由爱因斯坦的质能方程知:核聚变反应中释放的核能为Δ E=Δ mc2 则Δ E=3.3MeV 根据核反应中系统的能量守恒可知: EkHe+Ekn=2E0+Δ E 根据核反应中系统的动量守恒可知: pHe-pn=0,又 Ek= 则 = (2E0+Δ E)=1MeV (2E0+Δ E)=3MeV

解得:EkHe= Ekn=

答案:(1)① (2)1MeV 3MeV

②-

18.【解析】(1)由于 c= =λ ν ,则紫外线的频率 ν = = Hz=1.5×1015Hz;

据爱因斯坦光电效应方程 hν =W0+Ek 知, hν 0=W0=hν -Ek, 则钨的极限频率 ν 0= (2) U Th He Hz=7.9×1014Hz。

②质量亏损Δ m=0.005 9u Δ E=Δ mc2=0.005 9×931MeV=5.49MeV ③系统动量守恒,钍核和α 粒子的动量大小相等,即

EkTh+Ekα =Δ E

所以钍核获得的动能 EkTh= ×Δ E= ×Δ E=0.09MeV

答案:(1)1.5×1015 (2) U Th

7.9×1014 He

②5.49MeV ③0.09MeV


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