O1量子论初步光的粒子性.DOC

1、智浪教育-普惠英才文库O1 量子论初步 光的粒子性18N3、O12017北京卷 2017 年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在 100 nm(1 nm10 9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量 h6.610 34 Js，真空光速 c310 8 m/s)( )A10 21 J B10 18 JC10 15 J D10 12 J18B 解析 由

2、Eh ， ，可得 Eh 6.610 34 J210 18 c c 3108110 7J，所以选项 B 正确122017江苏卷 【选做题】本题包括 A、B 、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答若多做，则按 A、B 两小题评分CO2、O1 、 F2选修 35(1)原子核的比结合能曲线如图所示根据该曲线，下列判断正确的有_图 1A He 核的结合能约为 14 MeV42B He 核比 Li 核更稳定42 63C两个 H 核结合成 He 核时释放能量21 42D U 核中核子的平均结合能比 Kr 核中的大23592 8936(2)质子( H)和 粒子( He)被加速到相同动能时，质

3、子的动量_(选填“大于”1 42“小于”或“等于”) 粒子的动量，质子和 粒子的德布罗意波波长之比为_(3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是 1 m/s.甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为 1 m/s 和 2 m/s.求甲、乙两运动员的质量之比C(1)结合能等于比结合能乘以核子数，故 He 核的结合能约为 28 MeV，A 错误；由42图像可知 He 核的比结合能大于 Li 核的比结合能，故 B 正确；两个 H 核结合成一个42 63 21He 核，结合能增加，故一定存在质量亏损，故要释放能量，C 正确； U 核中核子的平42

4、 23592均结合能小于 Kr 核中的，故 D 错误8936(2)由 pmv， Ek mv2 得 p ，所以质子和 粒子动能相同时，质子的动量更12 2mEk小德布罗意波波长 ，所以波长之比为 2 1.hp h2mEk(3)由动量守恒定律得 m 甲 v 甲 m 乙 v 乙 m 乙 v 乙 m 甲 v 甲 智浪教育-普惠英才文库解得 m甲m乙 v乙 v乙 v甲 v甲 代入数据得 .m甲m乙 3219O1(多选)2017全国卷 在光电效应实验中，分别用频率为 a、 b的单色光a、b 照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为 Ua和 Ub、光电子的最大初动能分别为 Eka和 Ekb.h 为普朗克常

5、量下列说法正确的是( )A若 a b，则一定有 Ua b，则一定有 EkaEkbC若 Ua b，则一定有 haE kah bE kb19BC 解析 由光电效应方程可知 Ekh W 0，该动能又会在遏止电压下恰好减为零，则 eU hW 0，其中 W0 为逸出功，同种金属的 W0 相同若 a b，则 UaUb，故A 错误；若 a b，根据 Ek hW 0，可得 EkaEkb，故 B 正确；若 Ua b，根据 EkhW 0 可知 hE kW 0，由于是照射到同种金属上，逸出功 W0 相同，故 D 错误2N1、N2、O12017 天津卷 明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱

6、则必有一面五色” ，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光 a、b，下列说法正确的是( )图 1A若增大入射角 i，则 b 光先消失B在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光Ca 光能发生偏振现象，b 光不能发生D若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 a 光的遏止电压低 2D 解析 由图可知，复色光通过三棱镜后分成两束，棱镜对 b 光的折射率大于对a 光的折射率，a 光波长大于 b 光的波长，在三棱镜中，a 光的速度大于 b 光，a 光的频率小于 b 光，故 a 光的波长大于 b 光，B 错误；由几何关系可知，光线射入三棱镜的折射角r

7、 与射出三棱镜的入射角 r之和为 60，只增大入射角 i，则 r 增大，r 减小，故 a、b 光都不会消失，A 错误；光在玻璃表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，C 错误；由于 b光的频率大于 a 光的频率，若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 a 光照射时光电子的最大初动能小，则 a 光的遏止电压低，D 正确O2 原子核23F2、K2、O22017北京卷 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次 衰变放射出的 粒子( He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其42轨道半径为 R.用 m、q 分别表示 粒子的质量和电荷量智浪教育-普惠英才文库(1)放射

8、性原子核用 X 表示，新核的元素符号用 Y 表示，写出该 衰变的核反应方AZ程(2) 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小(3)设该衰变过程释放的核能都转为 粒子和新核的动能，新核的质量为 M，求衰变过程的质量亏损 m.23答案 (1) X Y HeAZ A 4Z 2 42(2) (3)2mqB q2B2m （M m）（qBR）22mMc2解析 (2)设 粒子的速度大小为 v，由 qvBm ，T ，得v2R 2Rv 粒子在磁场中运动周期 T2mqB环形电流大小 I qT q2B2m(3)由 qvBm ，得 vv2R qBRm设衰变后新核 Y 的速度大小为 v，系

9、统动量守恒，得Mvmv0则 v mvM qBRM由 mc 2 Mv 2 mv212 12得 m（M m）（qBR）22mMc2说明：若利用 M m 解答，亦可A 44122017江苏卷 【选做题】本题包括 A、B 、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答若多做，则按 A、B 两小题评分CO2、O1 、 F2选修 35(1)原子核的比结合能曲线如图所示根据该曲线，下列判断正确的有_图 1A He 核的结合能约为 14 MeV42B He 核比 Li 核更稳定42 63C两个 H 核结合成 He 核时释放能量21 42D U 核中核子的平均结合能比 Kr 核中的大23592 893

10、6(2)质子( H)和 粒子( He)被加速到相同动能时，质子的动量_(选填“大于”1 42“小于”或“等于”) 粒子的动量，质子和 粒子的德布罗意波波长之比为_(3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是 1 m/s.甲、智浪教育-普惠英才文库乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为 1 m/s 和 2 m/s.求甲、乙两运动员的质量之比C(1)结合能等于比结合能乘以核子数，故 He 核的结合能约为 28 MeV，A 错误；由42图像可知 He 核的比结合能大于 Li 核的比结合能，故 B 正确；两个 H 核结合成一个42 63 21He

11、核，结合能增加，故一定存在质量亏损，故要释放能量，C 正确； U 核中核子的平42 23592均结合能小于 Kr 核中的，故 D 错误8936(2)由 pmv， Ek mv2 得 p ，所以质子和 粒子动能相同时，质子的动量更12 2mEk小德布罗意波波长 ，所以波长之比为 2 1.hp h2mEk(3)由动量守恒定律得 m 甲 v 甲 m 乙 v 乙 m 乙 v 乙 m 甲 v 甲 解得 m甲m乙 v乙 v乙 v甲 v甲 代入数据得 .m甲m乙 3217O22017全国卷 大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电氘核聚变反应方程是： H H He n.已知 H 的质量为

12、2.013 6 u， He21 21 32 10 21 32的质量为 3.015 0 u， n 的质量为 1.008 7 u，1 u931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能10约为( )A3.7 MeV B3.3 MeVC2.7 MeV D0.93 MeV17B 解析 氘核聚变反应的质量亏损 m2.013 6 u23.015 0 u1.008 7 u0.003 5 u，由爱因斯坦质能方程可得释放的核能 E0.003 5931 MeV3.3 MeV ，选项B 正确14O22017全国卷 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开

13、始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( )图 1A一直不做功B一直做正功C始终指向大圆环圆心D始终背离大圆环圆心14A 解析 光滑大圆环对小环的作用力只有弹力，而弹力总跟接触面垂直，且小环的速度总是沿大圆环切线方向，故弹力一直不做功，A 正确，B 错误；当小环处于最高点和最低点时，大圆环对小环的作用力均竖直向上，C、 D 错误1O22017天津卷 我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献下列核反应方程中属于聚变反应智浪教育-普惠英才文库的是( )图 1A H H He n21 31 42 10B N He O H147 42 178 1C He Al P n42 2713 3015 10D U n Ba Kr3 n23592 10 14456 8936 101A 解析 H H He n 是核聚变反应方程，A 正确；21 31 42 10N He O H 是原子核的人工转变反应方程，B 错误； He Al P n147 42 178 1 42 2713 3015 10是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程，C 错误； U n Ba Kr3 n 是铀23592 10 14456 8936 10核裂变的反应方程，D 错误O3 近代物理初步综合