时间:2019-07-02 23:39:58
1、计算题 [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（?）
A．氢原子可能辐射6种频率的光子
B．氢原子可能辐射5种频率的光子
C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
（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）
参考答案：（1）AC
（2）
本题解析：（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=
本题难度：一般
2、简答题 两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素），若在反应前两个氘核的动能均为
，它们正面碰撞发生核聚变，且反应后释放的能量全部转化为动能，反应后所产生的中子的动能为2.49MeV，求该核反应所释放的核能。已知氘核的质量为
，氦核的质量为
，中子的质量为
。
参考答案：
本题解析：设反应前氘核动量的大小为p，反应后生成的中子和氦核动量的大小分别为
和
，其动能分别为
和
，反应所释放的核能为
，则：
由动量守恒得：
由能量守恒得：
因为
，所以
由<1>、<2>、<3>解得：
即在这个衰变过程中释放出3.26MeV的能量。
由此可知，由动量守恒和能量守恒计算核能，还要和相关知识相结合。
本题难度：简单
3、选择题 关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有(? )
A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
参考答案：BC
本题解析：汤姆孙发现电子后，提出原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，A错误；卢瑟福根据α粒子散射的实验数据，提出原子核式结构模型，B正确；每种原子都有自己的特征谱线，可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分，开辟了深入探索原子结构的道路，C正确；玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，是玻尔理论的局限性，因为它的不足之处在于保留了经典粒子的观念，D错误。
本题难度：简单
4、选择题 下列关于原子和原子核的说法正确的是(? )
A．天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构
B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子
D．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的
参考答案：A B D
本题解析：放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象，而射线来自原子核，说明原子核是有结构的，所以A正确。波尔原子理论三条假设：原子能量的量子化假说，原子能级的跃迁假说，原子中电子运动轨道量子化假说， 故B正确。原子核里没有电子，β衰变的实质是核内的中子（
）转化成了一个质子和一个电子，转化产生的电子发射到核外就是
粒子，所以C错。汤姆孙利用气体放射管通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子的枣糕式模型，揭开了人类对原子结构一系列研究，所以D正确。
本题难度：简单
5、选择题 同位素是指（?）
A．质子数相同而核子数不同的原子
B．核子数相同而中子数不同的原子
C．核子数相同而质子数不同的原子
D．中子数相同而核子数不同的原子
参考答案：A
本题解析：同位素是指质子数相同而核子数不同的原子，A对；
本题难度：简单