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（?）
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/ekhngxcsomz.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
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![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/afskxaqqwfx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">衰变，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/afskxaqqwfx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">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![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/afskxaqqwfx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">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）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/aegzurwvlw2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：（1）AC
（2）令V表示![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/afskxaqqwfx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子的速度
BqV=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/dus3pxsyvkj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">? (M-m)V?=mV
△E=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/xzkshgusvui.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mV2+![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/xzkshgusvui.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(M-m)V2=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/4dd0vq33vxi.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
△E=△mC2
△m=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/aegzurwvlw2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度：一般
2、选择题 关于天然放射现象，以下叙述正确的是
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/nomk3datljr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的
C．在![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/piyve2bahxv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/nomk3datljr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/u0hbtbpwilv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">这三种射线中，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/u0hbtbpwilv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">射线的穿透能力最强，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/piyve2bahxv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">射线的电离能力最强
D．铀核（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/md1oz4khvcg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">U）衰变为铅核（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/m0luafs2gyz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Pb)的过程中，要经过8次![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/piyve2bahxv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">衰变和10次![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/nomk3datljr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">衰变
参考答案：BC
本题解析：半衰期是放射性元素自身的性质，与物理环境和化学环境无关，A错；根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒可知铀核（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/md1oz4khvcg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">U）衰变为铅核（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/m0luafs2gyz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Pb)的过程中，92=82+2n，238=\"206+4n-m,D\" 错；
本题难度：简单
3、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
4、选择题 下列史实正确的是
A．卢瑟福预言了原子的核式结构，并用α粒子散射实验验证了预言
B．卢瑟福用α粒子轰击氮核，打出了质子，并由此发现了电子
C．库仑发现了库仑定律，并测定了静电力常量
D．玻尔提出了自己的原子结构假说，并由此解释了所有的原子发光现象
参考答案：C
本题解析：卢瑟福是通过α粒子散射实验现象才提出原子的核式结构的，A错；电子是汤姆生发现的，B错；库仑通过实验发现了库仑定律，并用库仑扭秤测定了静电力常量，C正确；玻尔提出的原子结构理论只能解释氢原子发光规律，D错。
考查物理学史，玻尔理论的局限性等。
本题难度：简单
5、选择题 下图为查德威克研究原子核内部结构的实验示意图，由天然放射性元素钋（Po）放出α射线轰击铍时会产生粒子流a，用粒子流a打击石蜡后会打出粒子流b，经研究知道
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/cexjnolunm5.gif\">
[? ]
A．a为质子，b为中子
B．a为γ射线，b为中子
C．a为中子，b为γ射线
D．a为中子，b为质子
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
