热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:填空题
|
填空题

如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有       种,其中最短波长为       m(已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)。

正确答案

10    9.5×10-8

用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子,原子可以跃迁到n=5的能级,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有4+3+2+1=10种,其中最短波长为n=5能级跃迁到基态n=1能级的光子,最短波长为9.5×10-8m

1
题型:简答题
|
简答题

某放射性元素经20天后剩下原有质量的6.25%.可知其半衰期为_____________.再经过10天,剩下质量为最初质量的_____________.

正确答案

5天  1.562 5%

6.25%==()4,故半衰期为=5(天).再经过10天,一共经历6个半衰期,可知剩下质量为最初质量的()6=="1.562" 5%.  

1
题型:填空题
|
填空题

原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1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λ2的光子,已知λ12.原子从a能级状态跃迁到c能级状态时________(填“吸收”或“辐射”)波长为_________的光子.

正确答案

吸收;

当由低能级向高能级跃迁时吸收能量,a比b能级高的能量为,b比c小的能量为,所以能级a的能量小于能级c的能量,原子从a能级状态跃迁到c能级状态时要吸收能量,吸收的能量为

1
题型:简答题
|
简答题

铀238()经历一次仅衰变变成Th原子核,同时放出一个γ光子(频率为ν),α粒子的质量为m。

①写出衰变方程;

②衰变后,α粒子的速度为v,而Th原子核的运动方向恰好与α粒子的速度方向相反,不考虑γ光子的动量,那么Th原子核的速度为多大?

③如果核反应放出的能量全部转化为动能和γ光子的能量,那么该衰变发生的质量亏损△m为多大?

正确答案

      

试题分析:核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒:

②设钍核的反冲速度大小为v0,由动量守恒定律,得:0=mv0-v 解得:v0=

③核反应过程中转化成的动能:,释放的光子的能量:

根据质能方程:,解得:Δm=

1
题型:填空题
|
填空题

 的核反应中,要  (填“吸收”或“放出”)2.22 Mev的能量,核反应过程中的质量亏损为  kg.(保留两位有效数字)

正确答案

放出,3.9×10-30    

该核反应是核聚变反应质量要亏损,所以放出能量,根据爱因斯坦的质能方程E=mc23.9×10-30 kg 

1
题型:填空题
|
填空题

氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是   。(双选,填正确答案标号)

a.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nm

b.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2能级

c.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线

d.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级

正确答案

cd

试题分析:由于n=3与n=2间的能量差为,而n=1与n=2间的能量差为,根据可知,氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时辐射的波长小于656nm,a错误;同样从n=1跃迁到n=2能级需要的光子的波长也恰好为,b错误;一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可能会出现3种可能,因此会放出3种不同频率的光子,c正确;电子发生跃迁时,吸收或放出的能量一定等于这两个能级间的能量差,为一特定值,大于或小于这个特定的值都不能使之发生跃迁。因此d正确。

1
题型:简答题
|
简答题

科学家发现,太空中γ射线一般都是从很远的星体放射出来的.当γ射线爆发时,在数秒钟内所产生的能量,相当于太阳在过去一百亿年所发出的能量总和的一千倍左右,大致上等于太阳全部静质量所对应的能量的总和.科学家利用超级计算机对γ射线爆发的状态进行了模拟.经过模拟,发现γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“坍塌”过程,只有星球“坍塌”时,才可以发出这么巨大的能量.已知太阳光照射到地球上大约需要8 min.由此来估算:在宇宙中,一次γ射线爆发所放出的能量.(G=6.67×10-11 N·m2/kg2,结果保留两位有效数字)

正确答案

1.6×1043 J

已知地球绕太阳运动的周期为T=365×24×3600 s,地球到太阳的距离为ct,而地球绕太阳近似地做匀速圆周运动.设地球质量为m,太阳质量为M,则

·(ct)                                                                                (4分)

M=                                                                                              (2分)

又据质能方程E=M·c2                                                                                 (2分)

所以E=c2=1.6×1043 J.                                                                       (4分)

1
题型:简答题
|
简答题

(18分)两个氘核发生如下核反应:,其中氘核的质量为2.0136u,氦核的质量为3.015u,中子质量为1.0087u,(1u质量对应的能量为931.5Mev)(1)求核反应中释放的核能;(2)在以上两氘核以相等的动能0.35Mev进行对碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能;(3)假设反应中产生的氦核沿直线向原来静止的碳核()接近,受库仑力的影响,当它们距离最近时,两个原子核的动能各是多少?

正确答案

(1)

(2)氦核和中子的动能分别为

 

(3)氦核与碳核的动能分别为

(1)释放的核能 (4分)

(2)设碰后产生的中子和氦核的质量分别为mh和mHe,速度分别为

由动量守恒有 (2分)

由此可得E碰后产生的中子与氦核的动能

比为(2分)

所以,氦核和中子的动能分别为

 

(3)设碳核质量为mc,氦核与碳核相距最近时的速度为,根据动量守恒定律,有

 (3分)

所以(1分)

从而得到氦核与碳核的动能分别为 (2分)(2分)

1
题型:简答题
|
简答题

[物理选修3-5模块](15分)

(1)(5分)已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则(  )

(2)(10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,带电量为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。(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)

正确答案

(1)AC

(2)

(1)AC

(2)令V表示粒子的速度

BqV=  (M-m)V´=mV

E=mV2+(M-m)V2=

E=△mC2

m=

1
题型:简答题
|
简答题

已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226.试问:    

(1)镭核中有几个质子?几个中子?    

(2)镭核所带电荷量是多少?    

(3)若镭原子呈中性,它核外有几个电子?

(4)的一种同位素,让以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,它们运动的轨道半径之比是多少?

正确答案

解:(1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,

中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差,

即N=A -Z=226 - 88 =138.    

(2)镭核所带电量Q= Ze= 88×1.6×10 -19 C=1. 41×10-17C.

(3)核外电子数等于核电荷数,故核外电子数为88.

(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力,

故有

两种同位素具有相同的核电荷数,但质量数不同,

1
题型:简答题
|
简答题

已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226。试问:

(1)镭核中有几个质子?几个中子?

(2)镭核所带的电荷量是多少?

(3)若镭原子呈中性,它核外有几个电子?

(4)是镭的一种同位素,让以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,它们运动的轨道半径之比是多少?

正确答案

解:(1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差,即N=A-Z=226-88=138

(2)镭核所带电荷量Q=Ze=88×1.6×10-19 C=1.41×10-17 C

(3)核外电子数等于核电荷数,故核外电子数为88

(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力,故有

两种同位素具有相同的核电荷数,但质量数不同,故

 

1
题型:填空题
|
填空题

一个高能γ光子,经过重核附近时与原子核场作用,能产生一对正负电子,请完成相应的反应方程:        

已知电子质量me=9.10×10-31kg,光在真空中的传播速度为速为c=3.00×108m/s,则γ光子的能量至少为    J.

正确答案

(2分)   

反应前后质量数守恒,核电荷数守恒,由爱因斯坦质能方程,两个电子湮灭为一个光子,质量变为0 ,放出的能量为

1
题型:简答题
|
简答题

原子可以从原子间的碰撞中获得能量,从而发生能级跃迁(在碰撞中,动能损失最大的是完全非弹性碰撞).一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰.

(1)是否可以使基态氢原子发生能级跃迁(氢原子能级如图11所示)?

(2)若上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离,则氢原子的初动能至少为多少?

正确答案

(1)不能 (2)27.2 eV

(1)设运动氢原子的速度为v0,完全非弹性碰撞后两者的速度为v,损失的动能ΔE被基态氢原子吸收.若ΔE=10.2 eV,则基态氢原子可由n=1跃迁到n=2.由动量守恒和能量守恒有:

mv0=2mv①

mvmv2mv2+ΔE②

mv=Ek

Ek=13.6 eV④

解①②③④得,ΔE=·mv=6.8 eV

因为ΔE=6.8 eV<10.2 eV.

所以不能使基态氢原子发生跃迁.

(2)若使基态氢原子电离,则ΔE=13.6 eV,代入①②③得Ek=27.2 eV.

1
题型:简答题
|
简答题

(选修模块3-5)(15分)

(1)关于原子结构和原子核,下列说法中正确的是             

(2)一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是mπ介子,它们在同一平面内运动,彼此运动方向的夹角为120°,光在真空中的传播速度为c,则每个π介子的动能为           

(3)如图所示,光滑水平面上AB两小车质量都是MA车头站立一质量为m的人,两车在同一直线上相向运动.为避免两车相撞,人从A车跃到B车上,最终A车停止运动,B车获得反向速度v0,试求:

①两小车和人组成的系统的初动量大小;

②为避免两车相撞,且要求人跳跃速度尽量小,则人跳上B车后,A车的速度多大?

正确答案

(1)AD

(2)

(3)①

(1)C选项:原子的核式结构模型很好地解释了α粒子散射实验

(2)由爱因斯坦的质能方程

由能量守恒定律,放出的能量转化为三个π介子的动能,所以一个π介子分得总动能的

(3)①由动量守恒定律可知,系统的初动量大小

                                   …………(2分)

②为避免两车恰好不会发生碰撞,最终两车和人具有相同速度(设为v),则

                           …………(3分)

解得                                    …………(2分)

1
题型:简答题
|
简答题

(8分)如图所示,相距为d的两平行金属板A、B足够大,板间电压恒为U,有一波长为的细激光束照射到B板上,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求:

(1)从B板逸出电子的最大初动能。

(2)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能;

(3)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.

正确答案

(1)Ek0= h- w   (2)Ek=eU +h-w(3)t=d                 

(1)时间最短的光电子,是以最大初动能垂直B板飞出,由光电效应方程,设最大初动能为Ek0 到达A板的动能为Ek, 由光电效应方程

h=W+Ek0                                   (1)  2分

得Ek0= h- w                                 (2)  2分

(2)由动能定理得

Ek=Ek0 + eU                                    (3)  2分

联立得 Ek=eU +h-w                         (4)  2分

(3)时间最长的光电子,是初速为0,或速度方向沿B板方向飞出的电子

由运动规律得

d =at2                                                                    (5) 1分

a =                                           (6) 1分

得t=d                                       (7)   2分

本题考查电子的跃迁和光电效应现象,由光电效应方程可求得最大初动能,一车电子在电场力作用下做匀减速运动,电场力做功等于动能的变化量,可求得末动能大小,时间最长的光电子,是初速为0,或速度方向沿B板方向飞出的电子,由电子在匀强电场中做类平跑运动,可求得运动时间

下一知识点 : 能源的开发与利用
百度题库 > 高考 > 物理 > 核能

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题