热门试卷

C．（选修模块 3 一 5 ）  

（ l ）在光电效应实验中，小明同学用同一实验装置（如图 l ）在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图（ 2 ）所示．则

（ A ）乙光的频率小于甲光的频率 （ B ）甲光的波长大于丙光的波长 （ C ）丙光的光子能量小于甲光的光子能量 （ D ）乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能

（ 2 ）用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数______，从表面逸出的光电子的最大动量大小______（选填“增加”、“减小”或“不变，'）

（ 3 ）用加速后动能为Ek0的质子：H轰击静止的原子核 x，生成两个动能均为Ek的He核，并释放出一个频率为 v 的γ光子．写出上述核反应方程并计算核反应中的质量亏损．（光在真空中传播速度为 c ）

（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______________；

A．60.3eV

B．51.0eV

C．43.2eV

D．54.4eV

（2）一个静止的，放出一个速度为2.22×107m/s的粒子，同时产生一个新核，并释放出频率为ν=3×1019Hz的γ光子。写出这种核反应方程式______________，这个核反应中产生的新核的速度为______________，因γ辐射而引起的质量亏损为______________；（已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s）

（3）如图，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______________；

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=______________。

钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子。已知：、和粒子的质量分别为、和，，衰变放出的光子的动量可忽略。

（1）写出衰变方程；

（2）将衰变产生的和粒子垂直射入磁感应强度为B的同一匀强磁场，求和粒子圆周运动的半径之比；

（3）求粒子的动能（结论保留4位有效数字）。

（1）核电站中采用反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转换成电能。

①完成下列核反应方程式：反中微子 （反中微子的质量数和电荷数均为零）；

②写出核裂变反应和一般化学反应的不同点；（请答三点）

③核电站在热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传热介质，试根据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由。

（2）依据上述核反应方程式计算：

①1 kg的铀235全部裂变产生多少千焦的能量？

②需要燃烧多少吨标准煤才能释放出相同的能量？

氢原子处于基态时，原子的能级为E1=-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10ˉ34J•s，氢原子在n=4的激发态时，问：

（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？

（2）能放出的光子的最大能量是多少？

钚的放射性同位素23994Pu静止时衰变为铀核激发态23592U*和α粒子，而铀核激发态23592U*立即衰变为铀核23592U，并放出能量为0.097 MeV的γ光子。已知：23994Pu、23592U和α粒子的质量分别为mPu=239.0521 u、mU=235.0439 u和mα=4.002 6 u，1 u=931.5 MeV/c2。

（1）写出衰变方程；

（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求α粒子的动能。

【选修3-5选做题】

2008年北京奥运会场馆周围80%～90%的路灯利用太阳能发电技术来供电，奥运会90%的洗浴热水采用全玻真空太阳能集热技术。科学研究发现，太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核转化成一个氦核和两个正电子并放出能量，已知质子质量mp=1.007 3 u，α粒子的质量mα=4.001 5 u，电子的质量me=0.000 5 u，1 u的质量相当于931.5 MeV的能量。

(1)写出该热核反应方程；

(2)求一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量？（结果保留四位有效数字）

随着社会经济的发展，迫切需要大量的能源。因此，核能的应用作为第三次技术革命的标志之一，受到了人们的普遍重视。

（1）核电站中要用核反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转化为电能。

①完成下列核反应方程式：反中微子（反中微子的质量数和核电荷数均为零）

②核裂变反应和化学反应有一些不同点，如：

a：对单位质量的物质而言，核裂变反应的能量远远大于化学反应释放的能量；

b：同一元素的不同同位素，它们的化学性质是相同的，但它们的核反应性质是不同的；

c：_________________________________________________________。

③核电站热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传热介质，试根据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由：

a．______________________________________________；

b．______________________________________________。

（2）依据上述核反应计算：1kg铀235全部裂变产生多少千焦的能量？（已知：核的质量为235.0439u，中子（n）质量为1.0087u，钕（Nd）核的质量为 142.9098u，锆（Zr）核的质量为89.9047u，1u＝1.6606×10－27 kg）

（3）核反应除释放巨大的能量外，还可以用来生产各种放射性同位素，请举例说明放射性同位素在医疗和工业上的应用：

①_____________________________________________；

②_____________________________________________。

用中子轰击锂核（）发生核反应，生成氚核（）和α粒子，同时释放出的核能（）。

（1）写出上述核反应方程。

（2）计算核反应过程中的质量亏损（以千克为单位，计算结果保留两位有效数字）。

（3）若反应前中子以的动能和锂核发生正碰，且碰撞前中子和锂核具有等大反向的动量，核反应过程中释放出的核能全部转化为动能，则反应后生成的氚核和α粒子的动能各为多大？

用质子轰击锂核Li，生成两个α粒子．已知质子的初动能是E1=0.6Mev，质子、α粒子和锂核的质量分别为mH=1.0073u，mα=4.0015u，mLi=7.0160u．

（1）写出核反应方程．

（2）核反应前后的质量亏损△m=？

（3）核反应中释放的能量△E=？

（4）核反应释放的能量全部增加了两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有的总动能Ek是多少？

天文学家测得银河系中氨的含量约为25%。有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。

（1）把氢核聚变反应简化为4个氢核（）聚变成氦核（），同时放出2个正电子（）和2个中微子（），请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量。

（2）研究表明，银河系的年龄约为，每秒钟银河系产生的能量约为（即）。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量。（最后结果保留一位有效数字）

（3）根据你的估算结果，对银河系中氦的主要、生成途径作出判断。（可能用到数据：银河系质量约为，原子质量单位1，l u相当于1.5×的能量，电子质量，氦核质量，氢核质量，中微子质量为零）