23.(1)下列说法中正确的是(　　)

A．物质波既是一种电磁波，又是一种概率波

B．虽然我们用肉眼看不见黑暗中的人，但此人也向外发出热辐射，我们可用红外摄像拍摄到此人

C．普通红光照射到某金属表面时，没有电子逸出；如改用红色激光照射该金属表面时，就会有电子逸出

D．若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则γ光子被电子散射后波长会变大，速度可能不变化　

E．根据玻尔氢原子理论，一个氢原子从半径较小的轨道直接跃迁到半径较大的轨道需要吸收某一频率的光子

F．由于原子里的核外电子不停地绕核做加速运动，所以原子要向外辐射能量，这就是原子光谱的来源

(2)用中子轰击锂核()发生核反应，生成氚核()和α粒子，同时释放出的核能()。

①写出上述核反应方程。

②计算核反应过程中的质量亏损(以千克为单位，计算结果保留两位有效数字)。

③若反应前中子以的动能和锂核发生正碰，且碰撞前中子和锂核具有等大反向的动量，核反应过程中释放出的核能全部转化为动能，则反应后生成的氚核和α粒子的动能各为多大？

(1)BDE(4分，全选对的得4分，选不全的，选对一个得1分，错选或多选一个扣1分，扣完为止)

(2) ①(2分)

　　　 ②(2分)

③(4分)

22. ⑴(6分)有以下说法：

　　 、实验表明，对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关。

　　 、光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量。

　　 、原子核的能量跟原子的能量一样是不连续的，也只能取一系列不连续的数值。放射性的原子核在发生衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时，它要向低能级跃迁，能量以射线的形式辐射出来。

　　 、一定频率的光照射到锌板上，只要光的强度越大，就会有光电子逸出，且单位时间内锌板上发射的光电子就越多。

　　 、在实验中观察到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过，有的甚至被弹回接近；

　　 、组成原子核的核子(质子、中子)之间存在着一种核力，核力是强相互作用的一种表现。因此核子结合成原子核时要吸收能量。

　　 、放射性元素发生夕衰变时，新核的化学性质不变。

　　 、按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加。

　　 其中正确的是________________。

　　 (选对一个给1分，选错-个扣1分，选错两个扣3分，选错三个扣5分，最低得分为0分)

　　 ⑵(6分)如图甲所示，质量的平板小车在光滑水平面上以的速度向左匀速运动。当时，质量的小铁块以的速度水平向右滑上小车，与小车间的动摩擦因数。若最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，，则在小车上停止运动时，小车的速度大小为____________。在图乙所示的坐标纸中画出内小车运动的速度-时间图象。

21.(1)判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应　　　　 (　▲　)

B．光电效应现象表明光具有波动性　　　　　　　　　　　 (　▲　)

C．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象　　　　　 (　▲　)　　　　　　　　

D．利用γ射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹(　▲　)

E．普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说　　 (　▲　)

F．氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是13．60eV(　▲　)

(2)某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并大量放出射线，从而危害人体健康。原来静止的一个质量为M的氡核(₈₆²²²Rn)发生一次α衰变生成新核钋(Po)。已知衰变后的α粒子的质量为m．电荷量为q．速度为v，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能。(涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计)

①写出衰变方程；

②衰变过程中的质量亏损。

(1) A．( √　)B．( ×　)C．(　√ )D．(　× )E．(×　)F．(　 √　)

(2) 3-5解析：

(1)衰变方程为：

(2)设新核钋的速度为

由动量守恒定律………………………………………………2分

解得……………………………………………………………………1分

衰变过程中释放的核能为………………………………2分

由爱因斯坦质能方程，得：

解得：……………………………………1分

20. (1)有以下说法：

A．当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子

B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

C．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性

D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动

其中正确的是　　　　　　　　 ．

(2)a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s-t图象如图所示，若a球的质量m_a=1kg，则b球的质量m_b等于多少?

(1)A　　　　　　　　　　　　　　　　　 (4分)

(2)解：从位移-时间图像上可看出，碰前B的速度为0，A的速度v₀=Δs/Δt=4m/s (2分)

碰撞后，A的速度v₁=-1m/s，B的速度v₂=2m/s，　　　　　　　　 (2分)

由动量守恒定律得m_Av₀=m_Av₁+m_Bv₂，　　　　　　　　　　　　　 (2分)

m_B=2.5kg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

(1)有以下说法：

A．用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时，只要测量出两球碰撞前后摆起的角度和两球的质量，就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒

B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应

D．α粒子散射实验正确解释了玻尔原子模型

E．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关

F．原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定

其中正确的是________________________________．

(2)一静止的U核衰变为Th核时，只放出一个α粒子，已知Th的质量为M_T，α粒子质量为M_α，衰变过程中质量亏损为，光在真空中的速度为c，若释放的核能全部转化为系统的动能，求放出的α粒子的初动能．

(1) ABE(每个答案2分，共6分)

(2)解：根据动量守恒定律得　　　　 (2分)

　根据能量守恒得　　　　　 (2分)

　解以上方程可得　　　　　　　 (2分)

19.(1)有以下几种说法，其中正确的是　

A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

B．电子流通过狭缝显示波动性，这是电子间相互作用产生的

C．天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构

D．比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能

(2)原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁>λ₂．原子从a能级状态跃迁到c能级状态时________(填“吸收”或“辐射”)波长为_________的光子．

(3)如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体．乙车质量为4kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后甲车获得8m/s的速度，物体滑到乙车上．若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10 m/s²)　

(1)ACD(3分)　 (2)吸收　　 　(4分)

(3)乙与甲碰撞动量守恒

m_乙v_乙=m_乙v_乙′+m_甲v_甲′　　　 (1分)

小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得

m_乙v_乙′=(m+m_乙)v　　　　　 (1分)

对小物体应用牛顿第二定律得a=μg(1分)

所以t=v/μg　　　　　　　　　　 (1分)

代入数据得t=0.4 s　　　　　　　　 (1分)

18.(1)下列说法正确的是　　 ▲　　

A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性

B．α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径

C．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小

D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定

(2)一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：　　 ▲　　 ．

已知电子质量m_e=9.10×10^-31kg，光在真空中的传播速度为速为c=3.00×10⁸m/s，则γ光子的能量至少为　 ▲　 J．

(3)一质量为M的航天器远离太阳和行星，正以速度v₀在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为v₁，求加速后航天器的速度大小．(v₀ 、v₁均为相对同一参考系的速度)

(1)BD(3分，漏选得1分，错选得0分)　 　

(2)(2分)　　 (2分)

(3)设加速后航天器的速度大小为v，由动量守恒定律有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (3分)

解得　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

17.(1)(本题4分)分析判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”

A．衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的　　　　　　 (　　 )

B．已知能使某种金属发生光电效应的极限频率为，则当用频率为2的单色光照射该金属时，产生光电子的最大初动能为　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

C．原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线；原子叙述小于83的元素都不能自发地发出射线　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

D．因为癌细胞对射线的耐受能力比健康细胞弱，所以在射线的照射下，癌细胞破坏得比健康细胞快。这是射线能够用于治疗癌症的原因　　　　　　　　　　　 (　　 )

(2)(本题4分)在氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：

①这个核反应称为　　　　　

②要发生这样的核反应，需要将反映物质的温度加热到几百万开尔文。式中17.6MeV是核反应中　　　 (选填“放出”或“吸收”)的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量　　　　 (选填“增加”或“减少”)了　　 　㎏(保留一位有效数字)

(3)(本题4分)在光滑的水平面上，甲乙两物体的质量分别为m₁，m₂，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动。碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4m/s。求：

①甲乙两物体的质量之比

②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞

16.(1)有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题

黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的______________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。

(2)质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑的水平面上分别以　　 速度v₁、v₂同向运动并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧的墙原速弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止。求：第一次碰后m₁球的速度.

(1)能量子　 　光电效应　 光电效应方程(或)

根据动量守恒定律得：

　　　　 解得：

15.镭(Ra)是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发地放出α粒子而变成新核Rn，已知的质量为M₁=3.7533×10^－25kg，新核Rn的质量为M₂=3.6867×10^－25kg，α粒子的质量为m=6.6466×10^－27kg，现有一个静止的核发生α衰变，衰变后α粒子的速度为3.68×10⁵m/s。则：(计算结果保留两位有效数字)

①写出该核反应的方程式。

②此反应过程中放出的能量是多少？

③反应后新核Rn的速度是多大？

① 　(3分)

② 　(2分)

③ (2分)

(1分)

14、⑴有以下说法：

A．原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素

B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构

C．光电效应实验揭示了光的粒子性

D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念

E．氢原子从低能级跃迁到高能级要放出光子

F．原子核的比结合能越大，表示原子核越稳定

其中正确的说法是__　 _▲____

⑵静止在匀强磁场中的，放出α粒子，衰变成，衰变后的速度方向与磁场方向垂直。

①写出衰变方程；

②计算衰变后的轨道半径与α粒子的轨道半径之比。

⑴CDF(4分)

⑵①(2分)

②洛伦兹力提供带电粒子在匀强磁场运动的向心力得：

　　 由上式得：(3分)

　　 因和的动量等大，所在磁场相同，有：

　　 即：(3分)