一周强化

一、选择题（3分×10＝30分）

1、经过一系列α和β衰变，成为，下列说法中正确的是（ ）

A．铅核比钍核少8个质子

B．铅核比钍核少16个中子

C．共经过4次α衰变和6次β衰变

D．共经过6次α衰变和4次β衰变

2、关于质能方程，下列哪些说法是正确的（ ）

A．质量减小，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量

B．物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值

C．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下数量关系

D．某一定量的质量总是与一定的能量相联系

3、某放射性同位素样品，在21天里衰减掉7/8，它的半衰期是（ ）

A．3天　　　　　　　　　 　　　　　　B．5.25天

C．7天　　　　　　　　 　　　　　　　D．10.5天

4、下列说法中正确的是（ ）

A．光的波粒二象性推翻麦克斯韦的电磁理论

B．大量光子显示波动性，少量光子显示粒子性

C．爱因斯坦把物理学带进了量子世界

D．光波是表示大量光子运动规律的一种概率波

5、有三个核反应方程：

它们的核反应分别是（ ）

A．裂变、裂变、衰变　　　　　　　　　B．衰变、衰变、人工转变

C．人工转变、裂变、裂变　　　　　　　D．聚变、衰变、裂变

6、卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（ ）

A．原子的正电荷和绝大部分的质量集中在一个很小的核上

B．正电荷在原子中是均匀分布的

C．原子中存在带负电的电子

D．原子只能处在一系列不连续的能量状态中

7、一种元素的两种同位素的原子核x和y，以相同的速度进入同一匀强磁场中作匀速圆周运动，若认为质子和中子的质量相等，则它们的轨道半径之比（ ）

A．中子数之比　　　　　　　　　　　　B．质子数之比

C．核子数之比　　　　　　　　　　　　D．以上都不对

8、核X衰变为E的过程如下：，下面哪些关系正确（ ）

A．a＝c＋4　　　　　　　　 　　　　　B．c＝e

C．d＝f－1　　　　　　　　　　 　　　D．b＝f＋2

9、原来静止的原子核衰变放出α粒子的动能为E0，假设衰变时产生的能量全部以动能的形式释放出来，则原子核衰变前后的质量亏损是（ ）

A．　　　　　　　　　　 　　　　　B．

C．　　　　　　　 　　　　　D．

10、如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域（方向如图所示），调整电场E和磁感应强度B的大小。使得在MN上只有两个点受到射线照射，下列的哪种判断是正确的（ ）

A．射到b点的一定是α射线

B．射到b点的一定是β射线

C．射到b点的一定是α射线或β射线

D．射到b点的一定是γ射线

二、填空题（4×6分＝24分）

11、在横线上填出相应的科学家：

（1）氢原子光谱______________；

（2）原子核式结构理论____________________；

（3）发现中子________________________；

（4）发现电子____________________；

（5）发现天然放射现象：___________________；

（6）提出质能联系方程：___________________。

[答案]

12、光子的能量为4.4×10－19J的某种光射入某种介质后，光的波长变为3×10－7m，则这种介质的折射率为_________。（h＝6.63×10－34J·s）

[答案]

13、玻璃对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2，如果紫光在玻璃中传播L的距离，则在相同的时间内，红光在玻璃中传播的距离为_______。

[答案]

14、氢原子核外电子绕核运动的轨道半径公式RH＝n2R1，由此可求出第二轨道电子的旋转频率f＝__________；动能Ek＝__________。（没电子的质量为m，电量为e）

[答案]

15、如图所示，由天然放射性元素钋（Po）放出射线x1轰击铍（）时，会产生粒子流x2，用粒子流x2轰击石蜡时会打出粒子流x3，经研究知道x1是α粒子，x2是_________，x3是__________。

[答案]

16、在匀强磁场中，静止的X原子核进行某种衰变放出y粒子后，变为Z原子核，y和Z的速度方向和磁场方向垂直，它们在磁场中运动的轨迹如图所示，已知大圆和小圆的半径之比为n，则X原子核的原子序数是______，图中大圆是__________轨迹。

[答案]

三、计算题（46分）

17、（10分）一群氢原子处于n＝3的定态，当氢原子向能量较低的定态跃迁时，求：

（1）可能发出几种波长的光？

（2）放出的光子的最短的波长和最长的波长各是多少？

　　[其中：E1＝－13.6eV，]

[答案]

18、（12分）一个静止的铀238原子核放射出一个速度为1.17×106m/sα粒子，求：

（1）写出核反应方程；

（2）反冲核的速度是多少？

（3）在此衰变过程中，由α粒子的动能对应的质量亏损是多少？

[答案]

19、（12分）根据量子理论，光子的能量E和动量P之间的关系E＝Pc，其中c表示光速。由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或反射时都会对物体产生压强，这就是“光压”，用I表示。

（1）一台二氧化碳气体激光器发出的激光，功率为P0，射出的光束的横截面积为S。当它垂直照射到一物体表面并被物体全部反射时，激光对物体表面的压力F＝2P·N。其中P表示光子动量，N表示单位时间内激光器放出的光子数。试用P0和S表示核束激光对物体产生的光压I。

（2）有人设想在宇宙探测中以光为动力推动探测器加速。探测器上安装有面积极大、反射功率极高的薄膜，让正对太阳。已知太阳光照射薄膜时每平方米面积上的辐射功率为1.35KW，探测器和薄膜总质量为m＝100Kg，薄膜面积为S0＝4×104m2，求此时探测器的加速度大小。

[答案]

20、（12分）太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能，这些核能最后转化为辐射能，根据目前关于恒星演化的理论，若由于某种原因聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。

（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R＝6.4×106m，地球质量m＝6.0×1024kg，日地中心距离r＝1.5×1011m，地球表面处的重力速度g＝10m/s2，1年约为3.2×107s。试估算目前太阳的质量M。

（2）已知质子质量mp＝1.6726×10－27kg，质量ma＝6.6458×10－27kg，电子质量me＝0.9×10－30kg，光速C＝3×108m/s。求每发生一次题中所述的核聚反应所释放的核能。

（3）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能W＝1.35×103W/m2，试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命？

[答案]

附加题：

21、如图所示为研究光电效应的实验装置图，S抽成真空的容器，内有用金属钾制成的极板K。已知钾的极限频率为4.64×1014Hz，现有0.4358×10－6m的单色光照射极板K，同时调整滑线变阻器的滑动触头，发现电流计读数随电压表读数的增加而增加。当电压表读数超过2V后，电流计的读数保持在2μA而不再增加，求电压表读数为1.5V时，单位时间内从极板K逸出的光电子数，以及这些光电子打在极板A上时光电子的速率。

[答案]

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