时间:2017-11-05 16:28:48
1、简答题 1998年6月，我国科学家和工程师研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空，探测字宙中是否有反物质．我们知道物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成，原子核是由质子和中子组成，而反物质的原子则是由带负电的反原子核及带正电的正电子组成，反原子核由反质子和反中子组成，与质子、中子、电子等这些物质粒子相对应的反质子、反中子、反电子等均称为反粒子．由于反粒子具有与相应粒子完全相同的质量及相反的电磁性质，故可用下述方法探测：如图所示，设图中各粒子或反粒子沿垂直于匀强磁场B方向（
）进入横截面为MNPQ的磁谱仪时速度相同，若氢(
）原子核在Ox轴上的偏转位移为x0，且恰为其轨道半径的一半．
(1)请画出反氢核()和反氦核(
He）的轨迹；
(2)求出它们在Ox轴上的偏转位移x1和x2.
参考答案：（1）?
（2）
;
本题解析：设质子的质量为m，电荷量为q，r为质子的轨道半径，据题意有
，则
。
由于反氢核（反质子）质量为m，电荷量为－q，故其轨道半径r1= r，但偏转方向相反，即。
由于反氦核（反粒子）的质量为4m，电量为－2q，同理，轨道半径为
。
反氢核和反氦核的运动轨迹如图所示．
设磁场宽度为L，由
可知，
，由图中几何关系可知
，所以
本题难度：一般
2、选择题 （4分）下列说法中正确的是
A．α射线与γ射线都是电磁波
B．光电效应说明光具有粒子性
C．天然放射现象说明原子核具有复杂的结构
D．用加温、加压或改变其化学状态的方法能改变原子核衰变的半衰期
参考答案：BC
本题解析：α射线是氦核（粒子流），A错误；原子核衰变的半衰期是由核内部的因素决定，与外部条件无关，D错误；选项BC说法正确。
考点：三种射线，光电效应，天然放射现象，半衰期
本题难度：一般
3、选择题 下列说法正确的是（ ）
A．居里夫人首先发现了天然放射现象
B．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
C．氢原子的能量是量子化的
D．一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，只能辐射2种不同频率的光子
参考答案：A、贝克勒尔发现了天然发射现象．故A错误．
B、卢瑟福通过α粒子轰击氮核发现了质子．故B正确．
C、氢原子的能量是量子化的，能级差也是量子化的．故C正确．
D、一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，根据C23=3，知可能辐射出3种不同频率的光子．故D错误．
故选BC．
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 有J、K、L三种原子核，已知J、K的核子数相同，K、L的质子数相同，试完成下列表格.
| 原子核 | 原子序数 | 质量数 | 质子数 | 中子数 |
| J | 9 | 18 | | |
| K | Z | A | | |
| L | 10 | 19 | | |
参考答案：如下表所示.
原子核
原子序数
质量数
质子数
中子数
J
9
18
9
9
K
10
18
10
8
L
10
19
10
9
本题解析：质子数与原子序数相同，中子数等于质量数减去质子数.
本题难度：一般
5、选择题 下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是（?）
A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率太小
D．按照波尔理论，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，电子的动能减小，原子总能量增加
参考答案：CD
本题解析：卢瑟福的a粒子散射实验说明原子具有核式结构，A错；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，B错；
本题难度：简单