38.[物理3―5]關(guān)于“原子核組成 的研究.經(jīng)歷了一些重要階段.其中: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

【物理3-5模塊】

關(guān)于“原子核組成“的研究,經(jīng)歷了一些重要階段,其中:

(1)1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,其核反應(yīng)方程為_(kāi)_______________。

(2)1932年,查德威克用一種中性粒子流轟擊氫原子和氮原子,打出了一些氫核(質(zhì)子)和氮核,測(cè)量處被打出的氮核和氫核的速度,并由此推算處這種粒子的質(zhì)量而發(fā)現(xiàn)了中子。

理查威克認(rèn)為:原子核的熱運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于中性粒子的速度而可以忽略不計(jì);被碰出的氫核、氮核之所以會(huì)具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的,其中速率最大的應(yīng)該是彈性正碰的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得被碰氫核的最大速度為vH=3.30×107 m/s,被碰氮核的最大速度為vN=4.50×106 m/s;已知mN=14 mH。

請(qǐng)你根據(jù)理查威克的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推導(dǎo)中性粒子(中子)的質(zhì)量m與氫核的質(zhì)量mH的關(guān)系?(保留三位有效數(shù)字)

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【選做題】請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩題作答,如都作答則按B、C兩題評(píng)分

A.(選修模塊3—3)

某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn):先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進(jìn)盛滿(mǎn)熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來(lái),如圖。

(1)在氣球膨脹過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是  ▲ 

A.該密閉氣體分子間的作用力增大

B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C.該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的

D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V,密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為    ▲   

(3)若將該密閉氣體視為理想氣體,氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中,氣體對(duì)外做了    0.6J的功,同時(shí)吸收了0.9J的熱量,則該氣體內(nèi)能變化了  ▲  J;若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸,則該氣球內(nèi)氣體的溫度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B.(選修模塊3—4)

(1) 下列關(guān)于光和波的說(shuō)法中,正確的是  ▲ 

A.赫茲預(yù)言了電磁波的存在

B.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.光的衍射現(xiàn)象能說(shuō)明光具有粒子性

D.光的偏振說(shuō)明光波是橫波

(2) 三種透明介質(zhì)疊放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面,發(fā)生折射如圖所示,設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2、v3,則它們的大小關(guān)系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                B.v1>v3> v2    C.v1<v2<v3    D.v2> v1>v3

(3) 如圖所示,某列波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時(shí)刻的波形圖。已知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在做加速運(yùn)動(dòng),求質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期和波的傳播速度。

C.(選修模塊3—5)

(1) 下列說(shuō)法正確的是  ▲  

A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明粒子的波動(dòng)性

B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)估算原子核半徑

C.核子結(jié)合成原子核時(shí)一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量

D.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小

(2) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中A為陰極,K為陽(yáng)級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流,理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓,F(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極A,電流計(jì)中有示數(shù),若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng),電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零,讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強(qiáng)度,電流計(jì)的讀數(shù)不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動(dòng)能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許,電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零

(3) 靜止的鐳核發(fā)生衰變,釋放出的粒子的動(dòng)能為E0 ,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來(lái),求衰變后新核的動(dòng)能和衰變過(guò)程中總的質(zhì)量虧損。

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【選做題】請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩題作答,如都作答則按B、C兩題評(píng)分

A.(選修模塊3—3)(12分)

某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn):先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進(jìn)盛滿(mǎn)熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來(lái),如圖。

(1)(4分)在氣球膨脹過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是  ▲ 

A.該密閉氣體分子間的作用力增大

B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C.該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的

D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V,密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為   ▲    ;

(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體,氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中,氣體對(duì)外做了   0.6J的功,同時(shí)吸收了0.9J的熱量,則該氣體內(nèi)能變化了  ▲  J;若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸,則該氣球內(nèi)氣體的溫度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B.(選修模塊3—4) (12分)

(1)(3分) 下列關(guān)于光和波的說(shuō)法中,正確的是 ▲ 

A.赫茲預(yù)言了電磁波的存在

B.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.光的衍射現(xiàn)象能說(shuō)明光具有粒子性

D.光的偏振說(shuō)明光波是橫波

(2)(4分) 三種透明介質(zhì)疊放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面,發(fā)生折射如圖所示,設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2、v3,則它們的大小關(guān)系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                     B.v1>v3>v2    C.v1<v2<v3   D.v2>v1>v3

(3)(5分) 如圖所示,某列波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時(shí)刻的波形圖。已知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在做加速運(yùn)動(dòng),求質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期和波的傳播速度。

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1) (3分)下列說(shuō)法正確的是  ▲  

A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明粒子的波動(dòng)性

B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)估算原子核半徑

C.核子結(jié)合成原子核時(shí)一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量

D.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小

(2)(4分) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中A為陰極,K為陽(yáng)級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流,理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓,F(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極A,電流計(jì)中有示數(shù),若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng),電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零,讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強(qiáng)度,電流計(jì)的讀數(shù)不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動(dòng)能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許,電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零

(3) (5分) 靜止的鐳核發(fā)生衰變,釋放出的粒子的動(dòng)能為E0 ,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來(lái),求衰變后新核的動(dòng)能和衰變過(guò)程中總的質(zhì)量虧損。

 

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【選做題】請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩題作答,如都作答則按B、C兩題評(píng)分
A.(選修模塊3—3)(12分)
某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn):先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進(jìn)盛滿(mǎn)熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來(lái),如圖。

(1)(4分)在氣球膨脹過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是  ▲ 
A.該密閉氣體分子間的作用力增大
B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加
C.該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的
D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
(2)(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V,密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為    ▲   ;
(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體,氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中,氣體對(duì)外做了    0.6J的功,同時(shí)吸收了0.9J的熱量,則該氣體內(nèi)能變化了  ▲ J;若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸,則該氣球內(nèi)氣體的溫度  ▲ (填“升高”或“降低”)。
B.(選修模塊3—4) (12分)
(1)(3分) 下列關(guān)于光和波的說(shuō)法中,正確的是  ▲ 
A.赫茲預(yù)言了電磁波的存在
B.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
C.光的衍射現(xiàn)象能說(shuō)明光具有粒子性
D.光的偏振說(shuō)明光波是橫波
(2)(4分) 三種透明介質(zhì)疊放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面,發(fā)生折射如圖所示,設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2v3,則它們的大小關(guān)系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                    B.v1>v3> v2    C.v1<v2<v3   D.v2> v1>v3
(3)(5分)如圖所示,某列波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時(shí)刻的波形圖。已知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在做加速運(yùn)動(dòng),求質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期和波的傳播速度。

C.(選修模塊3—5) (12分)
(1) (3分)下列說(shuō)法正確的是  ▲  
A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明粒子的波動(dòng)性
B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)估算原子核半徑
C.核子結(jié)合成原子核時(shí)一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量
D.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
(2)(4分) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中A為陰極,K為陽(yáng)級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流,理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓,F(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極A,電流計(jì)中有示數(shù),若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng),電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零,讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV
B. 若增大入射光的強(qiáng)度,電流計(jì)的讀數(shù)不為零
C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動(dòng)能一定變大
D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許,電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零
(3) (5分) 靜止的鐳核發(fā)生衰變,釋放出的粒子的動(dòng)能為E0 ,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來(lái),求衰變后新核的動(dòng)能和衰變過(guò)程中總的質(zhì)量虧損。

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【選做題】請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩題作答,如都作答則按B、C兩題評(píng)分

A.(選修模塊3—3)(12分)

某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn):先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進(jìn)盛滿(mǎn)熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來(lái),如圖。

(1)(4分)在氣球膨脹過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是  ▲ 

A.該密閉氣體分子間的作用力增大

B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C.該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的

D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V,密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為    ▲   

(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體,氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中,氣體對(duì)外做了    0.6J的功,同時(shí)吸收了0.9J的熱量,則該氣體內(nèi)能變化了  ▲  J;若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸,則該氣球內(nèi)氣體的溫度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B.(選修模塊3—4) (12分)

(1)(3分) 下列關(guān)于光和波的說(shuō)法中,正確的是  ▲ 

A.赫茲預(yù)言了電磁波的存在

B.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.光的衍射現(xiàn)象能說(shuō)明光具有粒子性

D.光的偏振說(shuō)明光波是橫波

(2)(4分) 三種透明介質(zhì)疊放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面,發(fā)生折射如圖所示,設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2、v3,則它們的大小關(guān)系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                      B.v1>v3> v2    C.v1<v2<v3    D.v2> v1>v3

(3)(5分) 如圖所示,某列波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時(shí)刻的波形圖。已知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在做加速運(yùn)動(dòng),求質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期和波的傳播速度。

C.(選修模塊3—5) (12分)

(1) (3分)下列說(shuō)法正確的是  ▲  

A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明粒子的波動(dòng)性

B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)估算原子核半徑

C.核子結(jié)合成原子核時(shí)一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量

D.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小

(2)(4分) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中A為陰極,K為陽(yáng)級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流,理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓,F(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極A,電流計(jì)中有示數(shù),若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng),電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零,讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強(qiáng)度,電流計(jì)的讀數(shù)不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動(dòng)能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許,電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零

(3) (5分) 靜止的鐳核發(fā)生衰變,釋放出的粒子的動(dòng)能為E0 ,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來(lái),求衰變后新核的動(dòng)能和衰變過(guò)程中總的質(zhì)量虧損。

 

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