时间:2018-10-13 01:43:06
1、填空题 （1）下列说法正确的是______
A、物体辐射电磁波的强度分布只与物体温度和辐射波的波长有关
B、对于同一种金属来说，其截止频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关
C、极少数α粒子的偏转角超过了900，表明原子中带正电的物质体积很小
D、玻尔的能级原子模型虽然使用了定态、跃迁、量子等概念但保留“轨道”是其缺陷
E、光衍射现象中，产生暗条纹的地方光子出现的概率低，这是波粒二象性的观点
F、做示踪原子的物质尽可能选用半衰期长一些的放射性元素
G、核力具有饱和性和短程性，原子核为了稳定，故重核在形成时其中子数多于质子数
H、比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定释放核能
（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质22688Ra?（镭），22688Ra发生α衰变生成新核Rn?（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界．MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．
（1）试写出Ra的衰变方程；
（2）求衰变后α粒子的速率；
（3）求一个静止镭核衰变释放的能量．
（设核能全部转化为动能，取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）
参考答案：（1）
A、 物体辐射电磁波的强度分布只与物体温度和辐射波的波长有关．故A正确．
B、截止频率由金属本身因素决定，与入射光的频率和强度无关．故B正确．
C、极少数α粒子的偏转角超过了90°，表面原子的中央集中了全部的正电荷和几乎全部的质量．故C错误．
D、玻尔的能级原子模型虽然使用了定态、跃迁、量子等概念但保留“轨道”是其缺陷．故D正确．
E、光衍射现象中，产生明条纹的地方光子出现的概率高．故E错误．
F、做示踪原子的物质尽可能选用半衰期长一些的放射性元素．故F正确．
G、核力具有饱和性和短程性，重核在形成时其中子数多于质子数．故G正确．
H、比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能．故H正确．
故选ABDFGH
（2）衰变方程为：?226?88Ra→?222?86Rn+?4?2 He．
对α粒子，qvαB=mv2αr
则vα=qBRm．
代入数据，解得：vα=2.5×107m/s
（3）
由动量守恒得，0=mvα-Mv
v=mMvα=qBRM=2×1.6×10-19×1×0.5222×1.6×10-27m/s=4.5×105m/s．
则核衰变释放的能量E=12Mv2+12mv2α
代入数据，解得：E=12.7×10-13J
答：（1）衰变方程为：?226?88Ra→?222?86Rn+?4?2 He．
（2）衰变后α粒子的速率为2.5×107m/s．
（3）核衰变释放的能量为12.7×10-13J．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 
[? ]
A．a粒子速率最大
B．c粒子速率最大
C．a粒子在磁场中运动的时间最短
D．它们做圆周运动的周期Ta＜Tb＜Tc
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个
粒子（不计重力）以一定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从AD边的中点N射出。若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则这个粒子射出磁场的位置是（?）
A．A点
B．ND之间的某一点
C．CD之间的某一点
D．BC之间的某一点
参考答案：A
本题解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动：
，磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则半径变为原来的1/2，，又因为原来从N点射出，根据几何关系，粒子轨道半径为AM，现在半径变为AM/2，所以粒子转半周从A点射出。故选A.
本题难度：一般
4、选择题 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（ ）
A．a粒子带正电，b粒子带负电
B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C．b粒子动能较大
D．b粒子在磁场中运动时间较长
参考答案：粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，故A错误．
洛伦兹力提供向心力，即：qvB=mv2r，得：r=mvqB，故半径较大的b粒子速度大，动能也大．故C正确．
由公式；f=qvB，故速度大的b受洛伦兹力较大．故B错误．
磁场中偏转角大的运动的时间也长；a粒子的偏转角大，因此运动的时间就长．故D错误．
故选：C
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 如图所示，一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成，放射源S在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度的β粒子．若金属板长为L，金属板间距为
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参考答案：
（1）加匀强磁场B时，?粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图，圆心在O点，
由几何知识得：R2=L2+(R-14L)2R=178L①
洛伦兹力提供向心力?evB=mv2R②
由①②整理得?v=17eBL8m
（2）加电压U，A、B板间为匀强电场．β粒子从放射源S发射，
从细管C水平射出的逆过程为类平抛运动，设β粒子从放射源
S发射的速度为v，从细管C水平射出的速度为v0，则
水平方向?x=L=v0t
竖直方向?y=L4=12at2
a=Eem
E=2UL
联立以上各式求得v0=2
本题解析：
本题难度：一般