1、计算题 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、计算题 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．
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/xaqc1m00ohu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(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？
参考答案：(1)不能 (2)27.2 eV
本题解析：(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
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rodor3klibe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/dfk0tn2pklg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rodor3klibe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv2＋![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rodor3klibe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv2＋ΔE②
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rodor3klibe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/dfk0tn2pklg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝Ek③
Ek＝13.6 eV④
解①②③④得，ΔE＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rodor3klibe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">·![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rodor3klibe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/dfk0tn2pklg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝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.
本题难度：一般
2、选择题 关于不同射线的性质，下列说法中正确的是
A．阴极射线是原子核发生衰变形成的电子流，它是一种电磁波
B．x射线是电磁波，它在真空中传播的速度等于光速
C．α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，它的电离作用非常弱
D．β射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力
参考答案：B
本题解析：
分析：阴极射线是电子流不是电磁波，x射线是一种电磁波，在真空中以光速传播，α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，他的电离作用很强，β射线是原子核内的中子转化成质子同时释放出一个电子而形成高速电子流．
解答：解：A、阴极射线是电子吸收能量后从原子当中发生电离的而形成电子流，是实物粒子，不是电磁波．故A错误．
B、x射线是原子的内层电子受到激发而产生的，是一种电磁波，在真空中以光速传播．故B正确．
C、α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，他的电离作用很强．故C错误．
D、β射线是原子核内的中子转化成质子同时释放出一个电子而形成高速电子流，有很强的穿透能力．故D错误．
故选B．
点评：本题考查的内容较简单，属于识记层次，要解决此类问题需要加强基本知识的记忆与积累．
本题难度：一般
3、选择题 下列说法中不正确的是
A．玛丽·居里首先提出了原子的核式结构学说
B．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
D．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说
参考答案：A
本题解析：本题考查物理学史.由物理学史知，汤姆生发现了电子，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说，查德威克发现了中子，爱因斯坦提出了光子说.BCD正确，A错.
本题难度：简单
4、填空题 第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料。在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/uqudxgfu2vf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">）很不稳定，经过________次β衰变后变成钚239（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/d4qumxkoywx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">）。
参考答案：2
本题解析：核反应方程为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/uqudxgfu2vf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/5sakrh54ici.png\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/d4qumxkoywx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">+![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/0y2bemmlbj1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，根据核反应方程两边电荷守恒得92=94-n，解得n=94-92=2次。
本题难度：简单
5、选择题 静止状态的原子核X，发生![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/l5tllcvcacg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">衰变后变成质量为MY的Y原子核，放出的![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/l5tllcvcacg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，测得其做圆周运动的轨道半径是r，已知质子的电量为e，质量为m，试求：（设衰变过程中没有![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/g1vxruf5a3n.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">光子放出）
①衰变后![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/l5tllcvcacg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子的速度![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/l1lyoyzeovt.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，动能![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/nit1msffxvb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
②衰变后Y核的速度![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/xenw2swnx0l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，动能![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/0414ikrhgu1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
③衰变前X核的质量MX
参考答案：
①![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/4nqp0emq0eg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/lmvnrhx2nkm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/bre1mejmt1o.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/e5fkqkrin4t.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">。
②![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/xenw2swnx0l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rnkbas3nz1b.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">， ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/0414ikrhgu1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/b2rvvjvheyi.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
③MX=\"MY+4m+\" ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/whbpaicdlhm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/qbkni1zueqa.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：①在核物理中，常利用粒子垂直进入匀强磁场测粒子或原子核的质量，电量，动能等，这里涉及带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/4nqp0emq0eg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">? q=2e，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/ejz33zayt20.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=4m，
得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/lmvnrhx2nkm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/bre1mejmt1o.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/e5fkqkrin4t.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">。
②由动量守恒定律![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/ejz33zayt20.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/nueewj1dass.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">-MY![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/xenw2swnx0l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=0，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/xenw2swnx0l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rnkbas3nz1b.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，则![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/0414ikrhgu1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/b2rvvjvheyi.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
③由能量守恒知释放的核能![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/g2u2j5pao4g.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/0414ikrhgu1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">+![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/lmvnrhx2nkm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，
所以MX=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/ejz33zayt20.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">+MY+![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/ekfasxfgggn.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=\" MY+4m+\" ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/whbpaicdlhm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/qbkni1zueqa.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
名师点拨：在应用动量守恒和能量守恒定律时一定要分析原来的原子核有无初动量和处动能是否为零。
本题难度：简单
