1、专题十六选修3-51. 1930年泡利提出,在衰变中除了电子外还会放出不带电且几乎没有静质量的反中微子.氚是最简单的放射性原子核,衰变方程为HHee+,半衰期为12.5年.(1) 下列说法中正确的是.A. 两个氚原子组成一个氚气分子,经过12.5年后,其中的一个氚核一定会发生衰变B. 夜光手表中指针处的氚气灯放出射线撞击荧光物质发光,可以长时间正常工作C. 氚气在一个大气压下,温度低于25.04 K时可液化,液化后氚的衰变速度变慢D. 氚与氧反应生成的超重水没有放射性(2) 在某次实验中测得一静止的氚核发生衰变后He的动量大小为p1,沿反方向运动的电子动量大小为p2(p1p2),则反中微子的动
2、量大小为.若HHe和e的质量分别为m1、m2和m3,光在真空中的传播速度为c,则氚核衰变释放的能量为.(3) 电子撞击一群处于基态的氢原子,氢原子激发后能放出6种不同频率的光子,氢原子的能级如图所示,则电子的动能至少为多大?2. (1) 下列四幅图中说法正确的是.A. 原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的B. 光电效应实验说明了光具有粒子性C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D. 发现少数粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围(2) 如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06 eV 的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射
3、的不同波长的光有种,其中最短波长为m.(已知普朗克常量h=6.6310-34 Js)(3) 速度为3 m/s的冰壶甲与静止的相同冰壶乙发生对心正碰,碰后甲以1 m/s的速度继续向前滑行.求碰后瞬间冰壶乙的速度大小.3. (1) 如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是.(2) 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为.(3) A、B两种光子的能量之比为21,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB.求A、B
4、两种光子的动量之比和该金属的逸出功.4. (1) 1927年戴维逊和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一,如图所示的是该实验装置的简化图.下列说法中错误的是.A. 亮条纹是电子到达概率大的地方B. 该实验说明物质波理论是正确的C. 该实验再次说明光子具有波动性D. 该实验说明实物粒子具有波动性(2) 核电池又叫“放射性同位素电池”,一个硬币大小的核电池,就可以让手机不充电使用5 000年.燃料中钚Pu)是一种人造同位素,可通过下列反应合成:科研人员成功研制出硬币大小的“核电池” 用氘核D)轰击铀U)生成镎(Np238)和两个相同的粒子X,核反应方程是UDNp+2X
5、. 镎(Np238)放出一个粒子Y后变成钚(Pu),核反应方程是NpPu+Y.则X粒子的符号为,Y粒子的符号为.(3) 一对正、负电子相遇后转化为光子的过程被称为湮灭. 静止的一对正、负电子湮灭会产生两个同频率的光子,且两个光子呈180背道而驰,这是为什么？ 电子质量m=9.110-31 kg,真空中光速c=3108 m/s,普朗克常量为h=6.6310-34 Js,求一对静止的正、负电子湮灭后产生的光子的频率.(结果保留两位有效数字)专题十六选修3-51.(1) B(2) p2-p1(m1-m2-m3)c2(3) 氢原子能放出光子的种类数=6,则量子数n=4.电子的动能至少为E=E4-E1.解得E=12.75 eV.2. (1) BCD(2) 109.510-8(3) 2 m/s (3) 根据动量守恒定律mv1=mv1+mv2,代入数据得v2=2 m/s.3. (1) C(2) nHH(3) 21EA-2EB 4. (1) C(2) ne(3) 总动量为零,遵循动量守恒定律.1.21020 Hz解析:(1) 电子的衍射说明了运动的电子具有波动性,而不是光具有波动性.亮纹处说明电子到达的几率大,综上所述选项C错误.(2) 根据电荷数守恒和质量数守恒得到X为n,Y为e.(3) 总动量要为零,遵循动量守恒.2mc2=2h,=1.21020 Hz.