五年（2017-2021）高考物理真题分项详解 专题01 近代物理初步（含解析）
文档属性
| 名称 | 五年（2017-2021）高考物理真题分项详解 专题01 近代物理初步（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-15 17:21:26 | ||
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文档简介
高考物理真题分项详解——专题01
近代物理初步
一．单项选择题（共38小题）
1．（2020?海南）100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X，后来科学家用α粒子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：He+Be→C+X，则（ ）
A．m＝1，n＝0，X是中子
B．m＝1，n＝0，X是电子
C．m＝0，n＝1，X是中子
D．m＝0，n＝1，X是电子
2．（2018?上海）α粒子是（ ）
A．分子
B．原子
C．原子核
D．光子
3．（2018?天津）国家大科学工程﹣﹣中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是（ ）
37242757620A．N俘获一个α粒子，产生O并放出一个粒子
B．Al俘获一个α粒子，产生P并放出一个粒子
C．B俘获一个质子，产生Be并放出一个粒子
D．Li俘获一个质子，产生He并放出一个粒子
4．（2018?北京）在核反应方程He+N→O+X中，X表示的是（ ）
A．质子
B．中子
C．电子
D．α粒子
5．（2018?新课标Ⅲ）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性核素X：α+Al→n+X．X的原子序数和质量数分别为（ ）
A．15和28
B．15和30
C．16和30
D．17和31
6．（2017?上海）在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（ ）
A．核子数
B．电子数
C．中子数
D．质子数
7．（2017?上海）由放射性元素放出的氦核流被称为（ ）
A．阴极射线
B．α射线
C．β射线
D．γ射线
8．（2017?天津）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的是（ ）
2931795183515A．→
B．→
C．→+
D．→++3
9．（2017?新课标Ⅰ）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2.0136u，He的质量为3.0150u，n的质量为1.0087u，1u＝931MeV/c2．氘核聚变反应中释放的核能约为（ ）
A．3.7MeV
B．3.3MeV
C．2.7MeV
D．0.93MeV
10．（2017?新课标Ⅱ）一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为→+，下列说法正确的是（ ）
A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能
B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小
C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
11．（2021?乙卷）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其﹣t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为（ ）
A．67.3d
B．101.0d
C．115.1d
D．124.9d
12．（2020?天津）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2019?新课标Ⅰ）氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV～3.10eV的光为可见光。要使处于基态（n＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ ）
A．12.09eV
B．10.20eV
C．1.89eV
D．1.51eV
14．（2018?上海）查德维克用α粒子轰击铍核，核反应方程式是，其中的X是（ ）
A．质子
B．中子
C．电子
D．正电子
447865535750515．（2018?全国）如图为氢原子的能级示意图：a表示从能级n＝5到n＝3的跃迁：b表示从能级n＝4到n＝2的跃迁：c表示从能级n＝3到n＝1的跃迁。氢原子在（ ）
A．过程b发射的光频率最大，过程a发射的光波长最长
B．过程a发射的光频率最小，过程b发射的光波长最短
C．过程c发射的光频率最大，过程a发射的光波长最长
D．过程c发射的光频率最小，过程b发射的光波长最短
16．（2020?天津）新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ）
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
17．（2021?甲卷）如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（ ）
A．6
B．8
C．10
D．14
18．（2021?广东）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为Al→Mg+Y。下列说法正确的是（ ）
A．Y是氦核
B．Y是质子
C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半
D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变
19．（2020?北京）氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于n＝3能级上，下列说法正确的是（ ）
A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B．从n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率低
C．从n＝3能级跃迁到n＝4能级需吸收0.66eV的能量
D．n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量
20．（2020?山东）氚核H发生β衰变成为氦核He．假设含氚材料中H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10﹣8A．已知电子电荷量为1.6×10﹣19C，在这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为（ ）
A．5.0×1014
B．1.0×1016
C．2.0×1016
D．1.0×1018
21．（2020?新课标Ⅱ）氘核H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6H→2He+2H+2n+43.15MeV表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J，1MeV＝1.6×10﹣13J，则M约为（ ）
A．40kg
B．100kg
C．400kg
D．1000kg
22．（2020?浙江）下列说法正确的是（ ）
A．α射线的穿透能力比γ射线强
B．天然放射现象说明原子具有复杂的结构
C．核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的小
D．半衰期跟放射性元素以单质或化合物形式存在无关
23．（2019?全国）玻尔对前人的原子模型做了改进，提出了一些假设，其中的一个假设是（ ）
A．整个原子是电中性的
B．电子在原子核外运动
C．正电荷集中在原子中心的原子核上
D．电子仅能在一些半径为特定值的轨道上运行
24．（2019?全国）天然放射性元素Th经过若干次α衰变和若干次β衰变后变成Pb，则（ ）
A．α衰变的次数是6次
B．β衰变的次数是8次
C．Th核比Pb核多24个中子
D．Th核比Pb核多16个质子
25．（2019?全国）关于原子核和核反应，下列说法正确的是（ ）
A．同位素的中子数相同而质子数不同
B．若核反应中有能量释放，则一定有质量亏损
C．原子核发生裂变会产生质量亏损，而聚变不会产生质量亏损
D．β衰变会改变原子核的电荷数，而α衰变不会改变原子核的电荷数
26．（2019?新课标Ⅱ）太阳内部核反应的主要模式之一是质子﹣质子循环，循环的结果可表示为
4H→He+2e+2v
已知H和He的质量分别为mp＝1.0078u和mα＝4.0026u，1u＝931MeV/c2，c为光速。在4个H转变成1个He的过程中，释放的能量约为（ ）
A．8MeV
B．16MeV
C．26MeV
D．52MeV
27．（2019?上海）原子核内部有（ ）
A．质子
B．α粒子
C．电子
D．光电子
28．（2018?全国）C测年是考古中常用的一种方法。活的有机体中C和C的质量比与大气中相同，比值为1.3×10﹣12，有机体死亡后，与大气的碳交换停止，由于C衰变，其体内C与C的比值不断减小，通过测量出土的动、植物遗存物中现有的C与C的比值，可以推断其年代，今测得某出土物中C与C的比值为6.4×10﹣13，已知C的半衰期为5730年，则该出土物距今的时间约为（ ）
A．3000年
B．6000年
C．9000年
D．12000年
29．（2018?海南）已知Th的半衰期为24天。4gTh经过72天还剩下（ ）
A．0
B．0.5g
C．1g
D．1.5g
30．（2018?江苏）已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为（ ）
A．1：4
B．1：2
C．2：1
D．4：1
31．（2019?北京）光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组
次
入射光子的能量/eV
相对光强
光电流大小/mA
逸出光电子的最大动能/eV
第一组
1
2
3
4.0
4.0
4.0
弱
中
强
29
43
60
0.9
0.9
0.9
第二组
4
5
6
6.0
6.0
6.0
弱
中
强
27
40
55
2.9
2.9
2.9
由表中数据得出的论断中不正确的是（ ）
A．两组实验采用了不同频率的入射光
B．两组实验所用的金属板材质不同
C．若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eV
D．若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大
32．（2018?天津）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n＞2的能级跃迁到n＝2的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定（ ）
A．Hα对应的前后能级之差最小
B．同一介质对Hα的折射率最大
C．同一介质中Hδ的传播速度最大
D．用Hγ照射某一金属能发生光电效应，则Hβ也一定能
33．（2018?新课标Ⅱ）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10﹣19J，已知普朗克常量为6.63×10﹣34J?s，真空中的光速为3.00×108m?s﹣1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（ ）
A．1×1014Hz
B．8×1014Hz
C．2×1015Hz
D．8×1015Hz
34．（2017?北京）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100nm（1nm＝10﹣9m）附近连续可调的世界上首个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h＝6.6×10﹣34J?s，真空光速c＝3×108m/s）（ ）
A．10﹣21J
B．10﹣18J
C．10﹣15J
D．10﹣12J
35．（2021?湖南）核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（ ）
A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒
C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期
D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
36．（2020?浙江）下列说法正确的是（ ）
A．质子的德布罗意波长与其动能成正比
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α射线
C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
37．（2018?全国）用中子轰击Pu产生了m个某种粒子，核反应方程为：n+Pu→Sr+Ba+mX，方程中的粒子X是（ ）
A．β粒子
B．质子
C．α粒子
D．中子
38．（2021?河北）银河系中存在大量的铝同位素26Al。26Al核β+衰变的衰变方程为Al→Mg+e，测得26Al核的半衰期为72万年。下列说法正确的是（ ）
A．26Al核的质量等于26Mg核的质量
B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数
C．将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D．银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg
二．多选题（共15小题）
39．（2020?新课标Ⅲ）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为He+Al→X+n．X会衰变成原子核Y，衰变方程为X→Y+e．则（ ）
A．X的质量数与Y的质量数相等
B．X的电荷数比Y的电荷数少1
C．X的电荷数比Al的电荷数多2
D．X的质量数与Al的质量数相等
40．（2019?浙江）静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y．已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R．则（ ）
A．衰变方程可表示为X→Y+He
B．核Y的结合能为（mx﹣my﹣mα）c2
C．核Y在磁场中运动的半径为
D．核Y的动能为
364045579248041．（2021?浙江）如图所示是我国全超导托卡马克核聚变实验装置。2018年11月，该装置实现了1×108℃等离子体运行等多项重大突破，为未来和平利用聚变能量迈出了重要一步。关于核聚变，下列说法正确的是（ ）
A．聚变又叫热核反应
B．太阳就是一个巨大的热核反应堆
C．高温能使原子核克服核力而聚变
D．对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多
42．（2020?浙江）由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则（ ）
A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出γ射线
B．氢原子从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时会辐射出红外线
C．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离
D．大量氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光
390334570104043．（2019?天津）我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（ ）
A．核聚变比核裂变更为安全、清洁
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
44．（2017?浙江）下列说法正确的是（ ）
A．核聚变反应方程可能为→
B．铀核裂变的核反应方程可能为→
C．发生衰变时，原子核发出电子，说明电子是原子核的组成部分
D．中子和质子结合成氘核，若该过程质量亏损为△m，则氘核的结合能为△mc2
45．（2020?浙江）太阳辐射的总功率约为4×1026W，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为1876.1MeV/c2（c为真空中的光速）的氘核（H）和一个质量为2809.5MeV/c2的氚核（H）结合为一个质量为3728.4MeV/c2的氦核（He），并放出一个X粒子，同时释放大约17.6MeV的能量。下列说法正确的是（ ）
A．X粒子是质子
B．X粒子的质量为939.6MeV/c2
C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4×109kg
D．太阳每秒因为辐射损失的质量约为17.6MeV/c2
46．（2020?浙江）如图所示，波长为λa和λb的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光a和b，则这两束光（ ）
A．照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能Eka＞Ekb
B．射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距△xa＞△xb
C．在水中的传播速度va＜vb
D．光子动量pa＜pb
389953538100047．（2019?海南）对于钠和钙两种金属，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ）
A．钠的逸出功小于钙的逸出功
B．图中直线的斜率为
C．在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同
D．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高
48．（2018?浙江）下列说法正确的是（ ）
A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定
B．U衰变为Rn经过4次α衰变，2次β衰变
C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大
D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大
49．（2018?浙江）氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为4.0×10﹣7m﹣7.6×10﹣7m，普朗克常量h＝6.6×10﹣34J?s，真空中的光速＝3.0×108m/s）（ ）
A．氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线
B．氢原子处在n＝4能级，会辐射可见光
C．氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应
D．氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV
50．（2017?浙江）a、b是两种单色光，其光子能量分别为?a和?b，且＝k，则（ ）
A．则a、b的光子动量之比＝1：k
B．若a、b入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比＝1：k
C．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差Eka﹣Ekb＝?b（k﹣1）
D．若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，则a、b两态能级之差Ea﹣Eb＝?b（k﹣1）
51．（2020?新课标Ⅰ）下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有（ ）
A．H+H→n+X1
B．H+H→n+X2
C．U+n→Ba+Kr+3X3
D．n+Li→H+X4
52．（2019?浙江）波长为λ1和λ2的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为λ1的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。则（下列表述中，脚标“1”和“2”分别代表波长为λ1和λ2的光所对应的物理量）（ ）
A．这两束光的光子的动量p1＞p2
B．这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2
C．这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压U1＞U2
D．这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，则相应激发态的电离能△E1＞△E2
53．（2018?浙江）一个铍原子核（Be）俘获一个核外电子（通常是最靠近原子核的K壳层的电子）后发生衰变，生成一个锂核（Li），并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe，人们把这种衰变称为“K俘获”。静止的铍核发生零“K俘获”，其核反应方程为Be+e→Li+ve已知铍原子的质量为MBe＝7.016929u，锂原子的质量为MLi＝7.016004u，1u相当于9.31×102MeV．下列说法正确的是（ ）
A．中微子的质量数和电荷数均为零
B．锂核（Li）获得的动能约为0.86MeV
C．中微子与锂核（Li）的动量之和等于反应前电子的动量
D．中微子与锂核（Li）的能量之和等于反应前电子的能量
三．填空题（共5小题）
54．（2020?上海）质量是1.67×10﹣27kg的质子在高速粒子加速器中加速到动能Ek＝1.6×10﹣10J，某同学根据Ek＝mv2算出质子的速度为v＝4.38×108m/s，该同学得出的数值是否合理
，原因是
。
55．（2020?江苏）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为λ1和λ2，则该激发态与基态的能量差为
，波长为λ1的光子的动量为
。（已知普朗克常量为h，光速为c）
56．（2020?上海）倒入容器中的啤酒会形成大量泡沫，将啤酒倒入量筒中，结果表明泡沫破裂与原子核衰变遵循同样的规律。量筒中液面上的泡沫体积V随时间t的变化如图所示，则泡沫上表面下降的速度随时间
（增大、减小或不变），假设泡沫均匀分布，量筒中泡沫从t＝0开始，经过1.5个半衰期后剩下的体积为
cm3。
57．（2019?江苏）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子。后来，人们用α粒子轰击Ni核也打出了质子：He+Ni→Cu+H+X，该反应中的X是
（选填“电子”“正电子”或“中子”）。此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目前人类获得核能的主要方式是
（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。
58．（2018?上海）小球从这个装置往下掉，能否确定进入哪一格，放很多小球，则
（填“中间多”还是”两边多”）
四．计算题（共2小题）
59．（2020?浙江）通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率（即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N的比值），可研究中子（n）的β衰变。中子衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子．如图所示，位于P点的静止中子经衰变可形成一个质子源，该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L＝1.2m以O为中点的探测板，P点离探测板的垂直距离OP为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知电子质量me＝9.1×10﹣31kg＝0.51MeV/c2，中子质量mn＝939.57MeV/c2，质子质量mP＝938.27MeV/c2（c为光速，不考虑粒子之间的相互作用）。若质子的动量p＝4.8×10﹣21kg?m?s﹣1＝3×10﹣8MeV?s?m﹣1，
（1）写出中子衰变的核反应式，求电子和反中微子的总动能（以MeV为能量单位）；
（2）当a＝0.15m，B＝0.1T时，求计数率；
3579495457200（3）若a取不同的值，可通过调节B的大小获得与（2）问中同样的计数率，求B与a的关系并给出B的取值范围。
60．（2019?江苏）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10﹣7m，每个激光脉冲的能量E＝1.5×10﹣2J．求每个脉冲中的光子数目。（已知普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s，光速c＝3×108m/s，计算结果保留一位有效数字）
高考物理真题分项详解——专题01
近代物理初步
参考答案与试题解析
一．选择题（共38小题）
1．【考点】爱因斯坦质能方程．版权所有
【专题】定量思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】核反应过程质量数与核电荷数守恒，
因此：4+9＝12+m，2+4＝6+n
解得：m＝1，n＝0，X是中子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．【考点】粒子散射实验．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】根据α粒子的本质可知，α粒子是氦原子的原子核。故C正确，ABD错误
故选：C。
3．【考点】裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】A、N俘获一个α粒子，产生O后，新粒子的质量数为14+4﹣17＝1，电荷数为：7+2﹣8＝1，所以粒子为质子。故A错误；
B、Al俘获一个α粒子，产生P后，粒子的质量数为27+4﹣30＝1，电荷数为：13+2﹣15＝0，所以粒子为中子。故B正确；
C、B俘获一个质子，产生Be后，粒子的质量数为11+1﹣8＝4，电荷数为：5+1﹣4＝2，所以粒子为α粒子。故C错误；
D、Li俘获一个质子，产生He后，粒子的质量数为6+1﹣3＝4，电荷数为：3+1﹣2＝2，所以粒子为α粒子。故D错误
故选：B。
4．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】根据质量数和电荷数守恒，He+N→O+X，X表示的是质子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成．
【解答】设X的质量数为m，电荷数为n，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：
4+27＝1+m；
2+13＝0+n
解得：m＝30；n＝15；
故其原子序数为15，质量数为30；故B正确，ACD错误。
故选：B。
6．【考点】原子的核式结构．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成．
【解答】ACD、具有相同质子数，不同的中子数的原子之间互为同位素，所以同位素具有相同的质子数与不同的中子数，不同的核子数；故D正确，AC错误。
B、同位素氢、氘，氚的核内无电子。故B错误；
故选：D。
7．【考点】裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；归纳法；衰变和半衰期专题．
【解答】由放射性元素放出的氦核流被称为α射线，故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
8．【考点】原子核的人工转变；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式，
用快速粒子（天然射线或人工加速的粒子）穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程，这就是原子核的人工转变
由此可知：核反应方程→是原子核的聚变反应；B与C属于原子核的人工核转变；D属于裂变反应；
故只有A正确；BCD错误；
故选：A。
9．【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题．
【解答】因氘核聚变的核反应方程为：H+H→He+n；
核反应过程中的质量亏损为△m＝2mH﹣（mHe+mn）＝0.0035u
释放的核能为△E＝△mc2＝0.0035uc2＝3.3MeV，故B正确，ACD错误；
故选：B。
10．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；归纳法；衰变和半衰期专题．
【解答】AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，根据系统动量守恒知，衰变后钍核和α粒子动量之和为零，可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小，根据知，由于钍核和α粒子质量不同，则动能不同，故A错误，B正确。
C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间，故C错误。
D、衰变的过程中有质量亏损，即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故D错误。
故选：B。
11．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；衰变和半衰期专题；理解能力．
【解答】由图可知质量为m0的113Sn衰变到m0的所用的时间△t＝t2﹣t1，其中t2＝182.4d，t1＝67.3d，代入解得△t＝115.1d，故113Sn的半衰期为115.1d，故C正确，ABD错误。
故选：C。
12．【考点】原子的核式结构．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成；理解能力．
【解答】A、此实验为双缝干涉实验，和原子核式结构无关，故A错误。
B、此实验为光电效应实验，和原子核式结构无关，故B错误。
C、此实验为电磁波的发射和接收实验，和原子核式结构无关，故C错误。
D、此实验为α散射实验，卢瑟福通过这个实验提出了原子的核式结构模型，故D正确。
故选：D。
13．【考点】氢原子光谱．版权所有
【专题】信息给予题；定性思想；定量思想；方程法；原子的能级结构专题；理解能力．
【解答】氢原子从高能级向基态跃迁时，所辐射光子能量最小值为：E＝﹣3.40eV﹣（﹣13.6eV）＝10.2eV＞3.10eV，
故可知要产生可见光，氢原子吸收能量后，最起码要跃迁到n＞2能级；
由于E'＝E3﹣E2＝﹣1.51eV﹣（﹣3.40eV）＝1.89eV，有1.63eV＜E'＜3.10eV，
故可知要使处于基态（n＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，氢原子最起码应该跃迁到n＝3能级。
则氢原子吸收的最小能为：Em＝E3﹣E1＝﹣1.51eV﹣（﹣13.6eV）＝12.09eV，
故A正确，BCD错误。
故选：A。
14．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成．
【解答】根据质量数和电荷数守恒可知，x的质量数为4+9﹣12＝1，电荷数为0，故x为中子，故B正确ACD错误。
故选：B。
15．【考点】氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的能级结构专题．
【解答】原子从高能级向低能级跃迁辐射出光子，能级间跃迁辐射的光子能量必须等于两能级间的能级差，过程a发射的光能量最小，过程c发射的光能量最大；
根据：E＝hγ＝，辐射的光子能量越小，频率越小，波长越大，
所以过程c发射的光频率最大，过程a发射的光波长最长。故ABD错误，C正确
故选：C。
16．【考点】红外线的热效应和红外线遥控；紫外线的荧光效应及其应用．版权所有
【专题】应用题；定性思想；归纳法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【解答】A、红外线的频率比紫外线的小，根据光子能量公式E＝hv，可知红外线的光子能量比紫外线的小，故A错误；
B、根据电磁波谱可知，真空中红外线的波长比红光要长，而紫外线的波长比紫光要短，所以真空中红外线的波长比紫外线的长，故B正确；
C、因为红外线和紫外线都属于电磁波，所以在真空中红外线的传播速度与紫外线的一样大，都是光速c，故C错误；
D、因为红外线和紫外线都属于电磁波，而电磁波是横波，所以红外线和紫外线都能发生偏振现象，故D错误。
故选：B。
17．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定量思想；推理法；衰变和半衰期专题；分析综合能力．
【解答】由题图可知原子核X的质量数为A＝92+146＝238，电荷数为Z＝92，即
原子核Y的质量数为A′＝82+124＝206，电荷数为Z＝82，即
设经过x次α衰变和y次β衰变，由质量数守恒和电荷数守恒可得：238＝206+4x，92＝82+2x﹣y
解得：x＝8，y＝6
发生β衰变时，原子核内的中子转化为一个质子的同时放出一个电子，所以该过程共释放了6个电子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
18．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题；理解能力．
【解答】AB、根据电荷数守恒、质量数守恒知，Y的电荷数为1，质量数为0，可知Y为正电子，故A、B错误；
C、每经过一个半衰期，有半数发生衰变，再经过72万年，现有的铝有一半发生衰变，故C正确；
D、每经过一个半衰期，有半数发生衰变，再经过144万年，现有的铝有发生衰变，还剩没有衰变，故D错误。
故选：C。
19．【考点】氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的能级结构专题；推理能力．
【解答】A．大量氢原子处于n＝3能级跃迁到n＝1最多可辐射出C＝3种不同频率的光子，故A错误；
B．根据能级图可知从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量为：hv1＝13.6eV﹣1.51eV＝12.09eV
从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射的光子能量为：hv2＝3.4eV﹣1.51eV＝1.89eV
比较可知从n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率高，故B错误；
C．根据能级图可知从n＝3能级跃迁到n＝4能级，需要吸收的能量为：E＝1.51eV﹣0.85eV＝0.66eV，故C正确；
D．根据能级图可知氢原子处于n＝3能级的能量为﹣1.51eV，故要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量，故D错误。
故选：C。
20．【考点】电流、电压概念；原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】应用题；定量思想；推理法；恒定电流专题；衰变和半衰期专题；推理能力．
【解答】根据电流的定义式：I＝
该段时间内产生的电荷量为：q＝It＝5.0×10﹣8×3.2×104C＝1.6×10﹣3C
根据衰变方程得：→+，可知这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为：＝＝1.0×1016，故B正确，ACD错误。
故选：B。
21．【考点】原子核的人工转变；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】计算题；比例法；重核的裂变和轻核的聚变专题；应用数学处理物理问题的能力．
【解答】根据反应式6H→2He+2H+2n+43.15MeV可知，6个氘核发生聚变反应可放出43.15MeV的能量，则平均每个氘核可放出7.19MeV的能量，若1kg海水中含有的1.0×1022个氘核全都发生聚变反应，其释放的能量为7.19×1022MeV；则质量为M的标准煤燃烧时释放的热量Q＝7.19×1022×1.6×10﹣13J＝11.5×109J，而1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J，则M＝≈400kg；故ABD错误，C正确；
故选：C。
22．【考点】X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；天然放射现象；原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】A、根据三种射线的特点可知，γ射线的穿透本领比α射线的强，故A错误；
B、天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，故B错误；
C、核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的大，故C错误；
D、半衰期仅有原子核本身决定，与原子所处的物理、化学状态无关，故D正确；
故选：D。
23．【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．版权所有
【专题】定量思想；推理法；原子的能级结构专题；分析综合能力．
【解答】玻尔原子理论继承了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设，玻尔理论认为电子绕核旋转，不向外辐射能量，处于定态，级间跃迁时辐射或吸收光子能量等于两能级间的能级差。故D正确，ABC错误。
故选：D。
24．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定量思想；推理法；原子的能级结构专题；分析综合能力．
【解答】AB、经过x次α衰变和y次β衰变，其衰变方程为
→，
根据质量数守恒和电荷数守恒得：232＝208+4x，90＝82+2x﹣y，解得：x＝6，y＝4，故A正确，B错误；
CD、Th核比Pb核的核子数多232﹣208＝24，质子数多90﹣82＝8，中子数多24﹣8＝16，故CD错误。
故选：A。
25．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定量思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题；分析综合能力．
【解答】A、同位素的质子数相同而中子数不同，故A错误；
B、核裂变和核聚变反应中都有能量释放，根据质能方程△E＝△mc2可知都是质量亏损，故B正确，C错误；
D、α衰变时，原子核的质量数少4，质子数少2，所以α衰变会改变原子核的电荷数，故D错误。
故选：B。
26．【考点】爱因斯坦质能方程．版权所有
【专题】定量思想；方程法；爱因斯坦的质能方程应用专题；理解能力．
【解答】反应过程中的质量亏损约为：
△m＝4mp﹣mα＝4×1.0078u﹣4.0026u＝0.0286u，
由于1u＝931MeV/c2，
根据爱因斯坦质能方程可得：△E＝△mc2＝26MeV，故C正确，ABD错误。
故选：C。
27．【考点】原子的核式结构．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成．
【解答】原子核是由核子组成的，核子包括质子与中子。所以质子是原子核的组成部分，α粒子、电子光电子都表示原子核的组成部分，故A正确，BCD错误
故选：A。
28．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定量思想；方程法；衰变和半衰期专题．
【解答】设原来C的质量为M0，衰变后剩余质量为M则有：
M＝M0×（）n，其中n为发生半衰期的次数，
现测知某出土物中C与C的比值为6.4×10﹣13，活的有机体中C和C的质量比与大气中相同，比值为1.3×10﹣12，
由题意可知＝
n≈1，
所以t＝T0＝5730≈6000年。故ACD错误，B正确
故选：B。
29．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】根据半衰期为24天，经过72天，发生3次衰变，
依据m＝m0（）3，代入数据解得：m＝4×（）3＝0.5g，故ACD错误，B正确；
故选：B。
30．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；方程法；衰变和半衰期专题．
【解答】设开始时它们的质量都是m0，根据半衰期的定义，经过时间2T后，A经历了两个半衰期，剩下的放射性元素的质量：，
经过时间2T后，B经历了一个半衰期，剩下的放射性元素的质量：
故mA：mB＝1：2．故ACD错误，B正确
故选：B。
31．【考点】光电效应．版权所有
【专题】信息给予题；学科综合题；定性思想；定量思想；推理法；方程法；光电效应专题；理解能力；推理能力．
【解答】A．第一组实验时，光子能量为4.0eV，第二组实验时，光子能量为6.0eV，可知两组实验采用了不同频率的入射光，故A正确；
B．根据光电效应方程Ek＝hv﹣W，可得第一组实验对应金属板的逸出功为W＝4.0eV﹣0.9eV＝3.1eV，第二实验对应金属板的逸出功为W'＝6.0eV﹣2.9eV＝3.1eV，有W＝W'，则可知两组实验所用的金属板材质相同，故B错误；
C．若入射光子的能量为5.0eV，根据光电效应方程Ek＝hv﹣W，可得逸出光电子的最大动能为Ek＝5.0eV﹣3.1eV＝1.9eV，故C正确；
D．由表格中的数据可知，在产生光电效应的前提下，对同种频率的入射光而言，入射光的强度越大，光电流越大，所以若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大，故D正确。
本题选不正确的，故选：B。
32．【考点】光的折射定律；爱因斯坦光电效应方程．版权所有
【专题】定性思想；推理法；光电效应专题．
【解答】A、四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，在真空中的波长由长到短，根据，可知，四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，的频率是由低到高；那么它们的能量也是由小到大，
而△E＝Em﹣En＝hγ，则Hα对应的前后能级之差最小，故A正确；
B、当在同一介质，由于Hδ，能量最大，那么其的折射率也最大，而对Hα的折射率最小，故B错误；
C、在同一介质中，Hδ的折射率最大，由v＝，可知，其传播速度最小，故C错误；
D、若用Hγ照射某一金属能发生光电效应，由于Hβ的能量小于Hγ，即Hβ的频率小于Hγ，依据光电效应发生条件，其入射频率不小于极限频率则Hβ不一定能，故D错误；
故选：A。
33．【考点】光电效应；爱因斯坦光电效应方程．版权所有
【专题】定量思想；推理法；光电效应专题．
【解答】根据光电效应方程：EKm＝hγ﹣W0
光速、波长、频率之间关系为：γ＝
将数据，代入上式，则有：W0＝hγ﹣EKm＝6.63×10﹣34J?s×s﹣1﹣1.28×10﹣19J＝5.35×10﹣19J
根据逸出功W0＝hγ0，得：
γ0＝＝≈8×1014
Hz；
故选：B。
34．【考点】光的波粒二象性．版权所有
【专题】定量思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题．
【解答】能够电离一个分子的能量为E＝＝J＝1.98×10﹣18J，故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
35．【考点】天然放射现象；原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题；推理能力．
【解答】A、半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，经过两个完整的半衰期后，还剩下四分之一的原子核没有衰变，故A错误；
B、原子核衰变时电荷数守恒，质量数也守恒，故B错误；
C、半衰期由放射性原子核内部本身的因素决定，不会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素影响，故C错误；
D、依据质能方程可知，一定质量对应的一定的能量，当过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但在安全剂量内辐射强度则没有伤害，故D正确。
故选：D。
36．【考点】爱因斯坦光电效应方程；天然放射现象；原子核衰变及半衰期、衰变速度；轻核的聚变；光电效应实验．版权所有
【专题】简答题；归纳法；光电效应专题；光的波粒二象性和物质波专题；分析综合能力．
【解答】A、由p＝及德布罗意波长λ＝，得质子的德布罗意波长λ＝得质子的德布罗意波长与动能的开方成反比，故A错误；
B、天然放射的三种射线，穿透能力最强的是γ射线，故B错误；
C、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与截止的频率无关，故C错误；
D、衍射是波特有的现象，电子束的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。
故选：D。
37．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】由质量数和电荷数守恒得：1+239﹣（90+146）＝4，故粒子X的质量数为1，且m＝4，
由0+94﹣（38+56）＝0，知粒子X的质子数为0，
所以该粒子为中子，故D正确，ABC错误。
故选：D。
38．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题；分析综合能力．
【解答】A、26Al核的质量数等于26Mg核的质量数，Al衰变过程释放出e，26Al核的质量与26Mg核的质量不相等，故A错误；
B、26Al核的中子数N铝＝（26﹣13）个＝13个，26Mg核的中子数N镁＝（26﹣12）个＝14个，26Al核的中子数小于26Mg核的中子数，故B错误；
C、半衰期由原子核本身结构决定，与外界环境无关，将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变，故C正确；
D、26Al核的半衰期为72万年，银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后未衰变质量占原来质量的比值n＝，则河系中现有的铝同位素26Al在144万年后没有全部衰变为26Mg，故选：C。
二．多选题（共15小题）
39．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】比较思想；寻找守恒量法；衰变和半衰期专题；理解能力．
【解答】设X的质量数为M，电荷数为A，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：4+27＝1+M；2+13＝0+A
解得：M＝30，A＝15；
设Y的质量数为M′，电荷数为A′，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：30＝M′+0；15＝A′+1
解得：M′＝30，A′＝14；
A、X的质量数与Y的质量数相等，都是30，故A正确；
B、X的电荷数比Y的电荷数多1，故B错误；
C、X的电荷数为15，比铝的电荷数多2，故C正确；
D、X的质量数为30，和铝的质量数不相等，故D错误。
故选：AC。
40．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；方程法；衰变和半衰期专题；爱因斯坦的质能方程应用专题．
【解答】A、根据电荷数守恒和质量数守恒，核衰变反应方程为：→He+Y．故A正确；
B、该过程中亏损的质量为：△m＝（mx﹣my﹣mα），所以释放的核能为△E＝（mx﹣my﹣mα）c2，
则Y的结合能与α粒子的结合能的和减去X的结合能等于△E，因此Y的结合能与α粒子的结合能的和大于△E，而
Y的结合能与△E无法比较，故B错误；
C、在衰变过程中遵守动量守恒，根据动量守恒定律得：0＝PY﹣Pα，则PY＝Pα
根据半径公式r＝，又mv＝P（动量），则得：r＝
联立可得：RY＝．故C正确；
D、由动能与动量的关系：Ek＝，得原子核Y与α粒子的动能之比为：＝＝
由题，原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则有释放的核能为：E＝Ekα+EkY＝（mx﹣my﹣mα）c2，
联立可得：．故D错误。
故选：AC。
41．【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】A、核聚变需要在极高的温度条件下才能发生，所以核聚变又叫热核反应，故A正确；
B、太阳释放的热量来自于太阳内部的核聚变，太阳就是一个巨大的热核反应堆，故B正确；
C、要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10﹣15m以内，核力才能起作用，那么热核反应时要将轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能来克服库伦斥力而聚变在一起形成新的原子核，即高温能使轻核克服库伦斥力而聚变，而不是克服核力而聚变，故C错误；
D、轻核的聚变过程中亏损的质量比较大，根据质能方程可知对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多，故D正确。
故选：ABD。
42．【考点】氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成；推理能力．
【解答】A．γ射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射γ射线，故A错误；
B．氢原子从n＝3的能级向n＝2的能级辐射光子的能量：E＝﹣1.51eV﹣（﹣3.40eV）＝1.89eV，在可见光范围之内，故B错误；
C．氢原子在n＝3能级吸收1.51eV的光子能量就可以电离，紫外线为非可见光，故紫外线最小能量大于3.11eV，可以使处于n＝3能级的氢原子电离，故C正确；
D．氢原子从n＝4能级跃迁至n＝2能级辐射光子的能量：E′＝﹣0.85eV﹣（﹣3.40eV）＝2.55eV，在可见光范围之内；同理，从n＝3的能级向n＝2的能级辐射光子的能量也在可见光范围之内，所以大量氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，故D正确。
故选：CD。
43．【考点】重核的裂变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】A、与裂变相比轻核聚变辐射极少，废物容易处理，更为安全、清洁，故A正确；
B、自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘与氚的聚变，不是任意的原子核就能发生核聚变，故B错误；
C、两个轻核结合成质量较大的核，平均质量减小，则总质量较聚变前减小，出现质量亏损，结合时放出能量，故C错误；
D、两个轻核结合成质量较大的核，放出能量，总的结合增加，则核子的比结合能增加，故D正确。
故选：AD。
44．【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题．
【解答】A、结合质量数守恒与电荷数守恒可知，核聚变反应方程可能为→．故A错误。
B、结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程可能为→．故B正确
C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故C错误；
D、中子和质子结合成氘核，若该过程质量亏损为△m，根据爱因斯坦质能方程可知释放的能量为△mc2，可知氘核的结合能为△mc2，故D正确。
故选：BD。
45．【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定量思想；方程法；爱因斯坦的质能方程应用专题；分析综合能力．
【解答】A、根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为：H+H→He+X，可见X是中子，故A错误；
B、释放出的能量对应的质量为m＝17.6MeV/c2，根据爱因斯坦质能方程可得X粒子的质量为mX＝（1876.1+2809.5﹣3728.4﹣17.6）MeV/c2＝939.6MeV/c2，故B正确；
C、太阳辐射的总功率约为P＝4×1026W，则太阳每秒因为辐射损失的质量为：
△m＝＝≈4.4×109kg，故C正确；
D、太阳每秒放出的能量：E＝Pt＝4×1026×1J＝eV＝2.5×1039MeV
则太阳每秒因为辐射损失的质量为：△m＝＝2.5×1039MeV/c2，故D错误。
故选：BC。
46．【考点】光的折射定律；光的干涉；爱因斯坦光电效应方程．版权所有
【专题】定性思想；推理法；光电效应专题；理解能力．
【解答】由图看出，a的偏折角小，则玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，所以a光的频率小于b光的频率；
A、a的频率小，由光电效应方程：Ek＝hγ﹣W，可知照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能EKb＞EKa，故A错误；
B、a的折射率较小，频率较小，波长较长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以相邻暗条纹间距a光的较大，故B正确；
C、a光的折射率小，由v＝分析知，在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度，故C错误；
D、光子的动量：P＝＝，可知b的动量大，故D正确；
故选：BD。
47．【考点】爱因斯坦光电效应方程．版权所有
【专题】定性思想；方程法；爱因斯坦的质能方程应用专题；分析综合能力．
【解答】A、根据光电效应方程得：
Ekm＝hγ﹣W0＝hγ﹣hγ0
又Ekm＝eUC
解得：UC＝γ﹣＝γ﹣；
当遏止电压为0时，对应的频率为金属的极限频率，结合图可知钠的极限频率小，则钠的逸出功小。故A正确；
B、由UC＝γ﹣知U0﹣γ图线的斜率k＝，故B正确；
C、由UC＝γ﹣知图线的特点与光的强度无关。故C错误；
D、钠的逸出功小，结合Ekm＝hγ﹣W0可知，若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较小。故D错误
故选：AB。
48．【考点】动量定理；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】A、比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定；中等质量的原子核较稳定。故A错误；
B、U衰变为Rn，质量数减小16，电荷数减小6．由于原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4，经过一次β衰变后电荷数增加1，质量数不变，所以α衰变次数：x＝＝4次，若经历2次β衰变，电荷数变为92﹣2×4+2＝90＝86，因此经过4次α衰变、2次β衰变，故B正确；
C、在LC振荡电路中，电流增大的过程是电容器的放电过程，振荡电流最大时，电容器放电结束，电容器两端电压为零。故C错误；
D、在电子的单缝衍射实验中，根据不确定关系知，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大。故D正确
故选：BD。
49．【考点】氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；方程法；衰变和半衰期专题．
【解答】A、γ射线是处于高能级的原子核向低能级跃迁的过程中辐射出的，与核外电子无关。故A错误。
B、从n＝4能级跃迁到n＝2能级放出的光子的能量△E＝E4﹣E2＝﹣0.85﹣（﹣3.4）＝2..55eV
对应的波长：＝m，属于可见光。故B正确；
C、氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，辐射的光子的最大能量值为Em＝1.51eV＝2.416×10﹣19J
其波长为最小波长，为：＝7.6×10﹣7m
可知氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，辐射的光属于红外线，具有显著的热效应，故C正确。
D、根据光的折射率与光的频率的关系可知，光的频率越大，则光对同一种介质的折射率越大，则光在介质中传播的速度越小；光子的能量E＝hγ，可知光子的能量值越大则光子的频率越大；因此可得，光子的能量值越大，则光在介质中传播的速度越小，所以氢原子辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量最大；则氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为3.4eV．故D错误
故选：BC。
50．【考点】爱因斯坦光电效应方程；玻尔模型和氢原子的能级结构．版权所有
【专题】定性思想；方程法；光电效应专题．
【解答】A、光子的能量：?＝hγ
所以两种光子能量分别为?a和?b，且＝k，则：
光子的动量：p＝
所以：．故A错误；
B、光子的波长：
双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距：
所以：．故B正确；
C、根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能：Ekm＝hγ﹣W，其中W为金属的逸出功；
则：Eka﹣Ekb＝hγa﹣hγb＝?b（k﹣1）。故C正确；
D、若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，设初始激发态的能量为E0，则：?a＝hγa＝E0﹣Ea
所以：Ea＝E0﹣?a
同理：Eb＝E0﹣?b
则：Ea﹣Eb＝?b﹣?a＝﹣?b（k﹣1）。故D错误。
故选：BC。
51．【考点】原子核的人工转变；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；推理能力．
【解答】A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X1的电荷数为2，质量数为3，但不是α粒子，故A错误；
B、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X2的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故B正确；
C、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X3的电荷数为0，质量数为1，为中子，故C错误；
D、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X4的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故D正确。
故选：BD。
52．【考点】光的干涉；氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的能级结构专题．
【解答】由于在其他条件相同的情况下波长为λ1的光的干涉条纹间距大于波长为λ2的干涉条纹间距，由，可得：λ1＞λ2。
A、由光子的动量：P＝，则：P1＜P2．故A错误；
B、由：可知，两种光子的频率关系为：γ1＜γ2，即2的频率较大，根据介质的折射率与频率的关系可知它们的折射率：n1＜n2
由临界角与折射率的关系：
则这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2，故B正确；
C、这两束光都能使某种金属发生光电效应，由光电效应方程：Ekm＝hγ﹣W，其中W为金属的逸出功，可知频率越大的光对应的光电子的最大初动能越大；
又由：Ekm＝e?U遏止
则频率越大，遏止电压越大，所以遏止电压：U2＞U1．故C错误；
D、根据玻尔理论，当发生跃迁时辐射出的光子的能量：E＝Em﹣En；都是跃迁到n＝2能级，则n相同，m越大，则放射出的光子的能量值越大，由于λ1＞λ2，则γ1＜γ2，所以E1＜E2，Em1＜Em2，即2的能级更大。
结合氢原子电离时需要的能量为能级对应能量值的负值可知，相应激发态的电离能△E1＞△E2．故D正确。
故选：BD。
53．【考点】光子及其动量；爱因斯坦质能方程．版权所有
【专题】定性思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题．
【解答】A、反应方程为Be+e→Li+ve，根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零，故A正确；
B、由于静止的铍核在发生“K俘获”前铍原子核和该核外电子构成的系统具有能量（电子的动能和电势能），而放出的中微子也具有能量，因此不能得出锂核获得的动能，故B错误；
C、衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，故中微子与锂核（Li）的动量之和等于反应前电子的动量，故C正确；
D、根据能量守恒定律，锂核和中微子的总能量之和等于反应前铍核和电子的系统能量和核反应释放的能量之和，故D错误；
故选：AC。
三．填空题（共5小题）
54．【考点】牛顿力学的局限性．版权所有
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．
【解答】运动物体的质量m＝，其中m0是物体的静止质量，
动能的计算公式仅适用于低速物体，对于高速运动物体已经不再适用，
由该同学的计算可知，求出的质子速度大于光速，动能的计算公式已经不再适用，因此该同学得出的数值不合理。
故答案为：不合理；动能的计算公式只适用于低速的情况，对超光速情况不适用。
55．【考点】光子及其动量；氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】简答题；定性思想；推理法；原子的能级结构专题；推理能力．
【解答】（1）由波长和频率关系v＝知，波长越短，对应的频率越大，辐射出去的光子能量越大，该激发态与基态的能量差最大，最大值为：E＝hv2＝；
（2）由光子的能量为E＝hv及质能方程E＝mc2，可得光子的动量为：
p＝mc＝＝
因为频率v＝
故光子的动量可以写为：p＝
所以波长为λ1的光子的动量为：p1＝
故答案为：（1）；（2）。
56．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定量思想；推理法；衰变和半衰期专题；分析综合能力．
【解答】由图可知，泡沫的体积随时间减小得越来越慢，则泡沫上表面下降的速度随时间减小；
类比半衰期公式可得剩余泡沫体积与时间的关系式为
由图可知：剩余泡沫体积变为原来的，需要经过两个半衰期2T＝400s，
则当n′＝1.5时，剩余泡沫的体积为＝
故答案为：减小，70.71；
57．【考点】裂变反应和聚变反应；重核的裂变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程式为He+Ni→Cu+H+X，即X是中子n；目前人类获得核能的主要方式是核裂变，我们可以通过链式反应，反应条件比较简单，反应速度比较容易控制；核衰变不能人为控制，是自然衰变的；而核聚变反应条件苛刻，而且反应速度比较难以控制。
故答案为：中子，核裂变。
58．【考点】概率波．版权所有
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波．
【解答】小球下落具有随机性，所以无法确定进入哪一格，但根据概率可知，小球落到中间要比两边多。
故答案为：中间多。
四．计算题（共2小题）
59．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】计算题；定性思想；推理法；带电粒子在磁场中的运动专题；爱因斯坦的质能方程应用专题；应用数学处理物理问题的能力．
【解答】（1）中子和分裂成一个质子和一个电子及一个中微子：n→
p+
e+
根据爱因斯坦质能方程：△Ed＝mnc2﹣（mpc2+mec2）＝0.79MeV
质子的动能：Ekp＝＝0.0432MeV
电子和反中微子的总动能：Ee+＝△Ed﹣Ekp＝0.7468eV
（2）根据牛顿第二定律，有evB＝mp，得质子运动半径：
R＝＝＝0.3m
如图甲所示，
轨迹与AB相切时落点最远，设质子与竖直方向的发射角为α时在O点左侧相切，发射角为β时在O点右侧相切，根据几何关系知，打到探测板对应发射角度：
α＝β═
能够打在AB板的夹角为：π+α+β═
可得质子计数率为：
η＝＝
（3）在确保计数率为n＝的情况下
R'＝2a
即B＝T
如图乙所示，
恰能打到探测板左端的条件为
4Rmax2﹣＝
即
B≥T
答：1）中子衰变的核反应式为n→
p+
e+
，电子和反中微子的总动能为0.7468eV；
（2）当a＝0.15m，B＝0.1T时，计数率为；
（3）B与a的关系为B＝T，B的取值范围为B≥T。
60．【考点】光子及其动量．版权所有
【专题】计算题；定量思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题；推理能力．
【解答】光子的能量为：?＝＝J＝3.1×10﹣19J。
每个脉冲中的光子数目为：n＝≈5×1016个
答：每个脉冲中的光子数目为5×1016个
近代物理初步
一．单项选择题（共38小题）
1．（2020?海南）100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X，后来科学家用α粒子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：He+Be→C+X，则（ ）
A．m＝1，n＝0，X是中子
B．m＝1，n＝0，X是电子
C．m＝0，n＝1，X是中子
D．m＝0，n＝1，X是电子
2．（2018?上海）α粒子是（ ）
A．分子
B．原子
C．原子核
D．光子
3．（2018?天津）国家大科学工程﹣﹣中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是（ ）
37242757620A．N俘获一个α粒子，产生O并放出一个粒子
B．Al俘获一个α粒子，产生P并放出一个粒子
C．B俘获一个质子，产生Be并放出一个粒子
D．Li俘获一个质子，产生He并放出一个粒子
4．（2018?北京）在核反应方程He+N→O+X中，X表示的是（ ）
A．质子
B．中子
C．电子
D．α粒子
5．（2018?新课标Ⅲ）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性核素X：α+Al→n+X．X的原子序数和质量数分别为（ ）
A．15和28
B．15和30
C．16和30
D．17和31
6．（2017?上海）在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（ ）
A．核子数
B．电子数
C．中子数
D．质子数
7．（2017?上海）由放射性元素放出的氦核流被称为（ ）
A．阴极射线
B．α射线
C．β射线
D．γ射线
8．（2017?天津）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的是（ ）
2931795183515A．→
B．→
C．→+
D．→++3
9．（2017?新课标Ⅰ）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2.0136u，He的质量为3.0150u，n的质量为1.0087u，1u＝931MeV/c2．氘核聚变反应中释放的核能约为（ ）
A．3.7MeV
B．3.3MeV
C．2.7MeV
D．0.93MeV
10．（2017?新课标Ⅱ）一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为→+，下列说法正确的是（ ）
A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能
B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小
C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
11．（2021?乙卷）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其﹣t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为（ ）
A．67.3d
B．101.0d
C．115.1d
D．124.9d
12．（2020?天津）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2019?新课标Ⅰ）氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV～3.10eV的光为可见光。要使处于基态（n＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ ）
A．12.09eV
B．10.20eV
C．1.89eV
D．1.51eV
14．（2018?上海）查德维克用α粒子轰击铍核，核反应方程式是，其中的X是（ ）
A．质子
B．中子
C．电子
D．正电子
447865535750515．（2018?全国）如图为氢原子的能级示意图：a表示从能级n＝5到n＝3的跃迁：b表示从能级n＝4到n＝2的跃迁：c表示从能级n＝3到n＝1的跃迁。氢原子在（ ）
A．过程b发射的光频率最大，过程a发射的光波长最长
B．过程a发射的光频率最小，过程b发射的光波长最短
C．过程c发射的光频率最大，过程a发射的光波长最长
D．过程c发射的光频率最小，过程b发射的光波长最短
16．（2020?天津）新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ）
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
17．（2021?甲卷）如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（ ）
A．6
B．8
C．10
D．14
18．（2021?广东）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为Al→Mg+Y。下列说法正确的是（ ）
A．Y是氦核
B．Y是质子
C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半
D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变
19．（2020?北京）氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于n＝3能级上，下列说法正确的是（ ）
A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B．从n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率低
C．从n＝3能级跃迁到n＝4能级需吸收0.66eV的能量
D．n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量
20．（2020?山东）氚核H发生β衰变成为氦核He．假设含氚材料中H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10﹣8A．已知电子电荷量为1.6×10﹣19C，在这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为（ ）
A．5.0×1014
B．1.0×1016
C．2.0×1016
D．1.0×1018
21．（2020?新课标Ⅱ）氘核H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6H→2He+2H+2n+43.15MeV表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J，1MeV＝1.6×10﹣13J，则M约为（ ）
A．40kg
B．100kg
C．400kg
D．1000kg
22．（2020?浙江）下列说法正确的是（ ）
A．α射线的穿透能力比γ射线强
B．天然放射现象说明原子具有复杂的结构
C．核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的小
D．半衰期跟放射性元素以单质或化合物形式存在无关
23．（2019?全国）玻尔对前人的原子模型做了改进，提出了一些假设，其中的一个假设是（ ）
A．整个原子是电中性的
B．电子在原子核外运动
C．正电荷集中在原子中心的原子核上
D．电子仅能在一些半径为特定值的轨道上运行
24．（2019?全国）天然放射性元素Th经过若干次α衰变和若干次β衰变后变成Pb，则（ ）
A．α衰变的次数是6次
B．β衰变的次数是8次
C．Th核比Pb核多24个中子
D．Th核比Pb核多16个质子
25．（2019?全国）关于原子核和核反应，下列说法正确的是（ ）
A．同位素的中子数相同而质子数不同
B．若核反应中有能量释放，则一定有质量亏损
C．原子核发生裂变会产生质量亏损，而聚变不会产生质量亏损
D．β衰变会改变原子核的电荷数，而α衰变不会改变原子核的电荷数
26．（2019?新课标Ⅱ）太阳内部核反应的主要模式之一是质子﹣质子循环，循环的结果可表示为
4H→He+2e+2v
已知H和He的质量分别为mp＝1.0078u和mα＝4.0026u，1u＝931MeV/c2，c为光速。在4个H转变成1个He的过程中，释放的能量约为（ ）
A．8MeV
B．16MeV
C．26MeV
D．52MeV
27．（2019?上海）原子核内部有（ ）
A．质子
B．α粒子
C．电子
D．光电子
28．（2018?全国）C测年是考古中常用的一种方法。活的有机体中C和C的质量比与大气中相同，比值为1.3×10﹣12，有机体死亡后，与大气的碳交换停止，由于C衰变，其体内C与C的比值不断减小，通过测量出土的动、植物遗存物中现有的C与C的比值，可以推断其年代，今测得某出土物中C与C的比值为6.4×10﹣13，已知C的半衰期为5730年，则该出土物距今的时间约为（ ）
A．3000年
B．6000年
C．9000年
D．12000年
29．（2018?海南）已知Th的半衰期为24天。4gTh经过72天还剩下（ ）
A．0
B．0.5g
C．1g
D．1.5g
30．（2018?江苏）已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为（ ）
A．1：4
B．1：2
C．2：1
D．4：1
31．（2019?北京）光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组
次
入射光子的能量/eV
相对光强
光电流大小/mA
逸出光电子的最大动能/eV
第一组
1
2
3
4.0
4.0
4.0
弱
中
强
29
43
60
0.9
0.9
0.9
第二组
4
5
6
6.0
6.0
6.0
弱
中
强
27
40
55
2.9
2.9
2.9
由表中数据得出的论断中不正确的是（ ）
A．两组实验采用了不同频率的入射光
B．两组实验所用的金属板材质不同
C．若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eV
D．若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大
32．（2018?天津）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n＞2的能级跃迁到n＝2的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定（ ）
A．Hα对应的前后能级之差最小
B．同一介质对Hα的折射率最大
C．同一介质中Hδ的传播速度最大
D．用Hγ照射某一金属能发生光电效应，则Hβ也一定能
33．（2018?新课标Ⅱ）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10﹣19J，已知普朗克常量为6.63×10﹣34J?s，真空中的光速为3.00×108m?s﹣1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（ ）
A．1×1014Hz
B．8×1014Hz
C．2×1015Hz
D．8×1015Hz
34．（2017?北京）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100nm（1nm＝10﹣9m）附近连续可调的世界上首个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h＝6.6×10﹣34J?s，真空光速c＝3×108m/s）（ ）
A．10﹣21J
B．10﹣18J
C．10﹣15J
D．10﹣12J
35．（2021?湖南）核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（ ）
A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒
C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期
D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
36．（2020?浙江）下列说法正确的是（ ）
A．质子的德布罗意波长与其动能成正比
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α射线
C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
37．（2018?全国）用中子轰击Pu产生了m个某种粒子，核反应方程为：n+Pu→Sr+Ba+mX，方程中的粒子X是（ ）
A．β粒子
B．质子
C．α粒子
D．中子
38．（2021?河北）银河系中存在大量的铝同位素26Al。26Al核β+衰变的衰变方程为Al→Mg+e，测得26Al核的半衰期为72万年。下列说法正确的是（ ）
A．26Al核的质量等于26Mg核的质量
B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数
C．将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D．银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg
二．多选题（共15小题）
39．（2020?新课标Ⅲ）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为He+Al→X+n．X会衰变成原子核Y，衰变方程为X→Y+e．则（ ）
A．X的质量数与Y的质量数相等
B．X的电荷数比Y的电荷数少1
C．X的电荷数比Al的电荷数多2
D．X的质量数与Al的质量数相等
40．（2019?浙江）静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y．已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R．则（ ）
A．衰变方程可表示为X→Y+He
B．核Y的结合能为（mx﹣my﹣mα）c2
C．核Y在磁场中运动的半径为
D．核Y的动能为
364045579248041．（2021?浙江）如图所示是我国全超导托卡马克核聚变实验装置。2018年11月，该装置实现了1×108℃等离子体运行等多项重大突破，为未来和平利用聚变能量迈出了重要一步。关于核聚变，下列说法正确的是（ ）
A．聚变又叫热核反应
B．太阳就是一个巨大的热核反应堆
C．高温能使原子核克服核力而聚变
D．对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多
42．（2020?浙江）由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则（ ）
A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出γ射线
B．氢原子从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时会辐射出红外线
C．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离
D．大量氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光
390334570104043．（2019?天津）我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（ ）
A．核聚变比核裂变更为安全、清洁
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
44．（2017?浙江）下列说法正确的是（ ）
A．核聚变反应方程可能为→
B．铀核裂变的核反应方程可能为→
C．发生衰变时，原子核发出电子，说明电子是原子核的组成部分
D．中子和质子结合成氘核，若该过程质量亏损为△m，则氘核的结合能为△mc2
45．（2020?浙江）太阳辐射的总功率约为4×1026W，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为1876.1MeV/c2（c为真空中的光速）的氘核（H）和一个质量为2809.5MeV/c2的氚核（H）结合为一个质量为3728.4MeV/c2的氦核（He），并放出一个X粒子，同时释放大约17.6MeV的能量。下列说法正确的是（ ）
A．X粒子是质子
B．X粒子的质量为939.6MeV/c2
C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4×109kg
D．太阳每秒因为辐射损失的质量约为17.6MeV/c2
46．（2020?浙江）如图所示，波长为λa和λb的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光a和b，则这两束光（ ）
A．照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能Eka＞Ekb
B．射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距△xa＞△xb
C．在水中的传播速度va＜vb
D．光子动量pa＜pb
389953538100047．（2019?海南）对于钠和钙两种金属，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ）
A．钠的逸出功小于钙的逸出功
B．图中直线的斜率为
C．在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同
D．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高
48．（2018?浙江）下列说法正确的是（ ）
A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定
B．U衰变为Rn经过4次α衰变，2次β衰变
C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大
D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大
49．（2018?浙江）氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为4.0×10﹣7m﹣7.6×10﹣7m，普朗克常量h＝6.6×10﹣34J?s，真空中的光速＝3.0×108m/s）（ ）
A．氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线
B．氢原子处在n＝4能级，会辐射可见光
C．氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应
D．氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV
50．（2017?浙江）a、b是两种单色光，其光子能量分别为?a和?b，且＝k，则（ ）
A．则a、b的光子动量之比＝1：k
B．若a、b入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比＝1：k
C．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差Eka﹣Ekb＝?b（k﹣1）
D．若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，则a、b两态能级之差Ea﹣Eb＝?b（k﹣1）
51．（2020?新课标Ⅰ）下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有（ ）
A．H+H→n+X1
B．H+H→n+X2
C．U+n→Ba+Kr+3X3
D．n+Li→H+X4
52．（2019?浙江）波长为λ1和λ2的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为λ1的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。则（下列表述中，脚标“1”和“2”分别代表波长为λ1和λ2的光所对应的物理量）（ ）
A．这两束光的光子的动量p1＞p2
B．这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2
C．这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压U1＞U2
D．这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，则相应激发态的电离能△E1＞△E2
53．（2018?浙江）一个铍原子核（Be）俘获一个核外电子（通常是最靠近原子核的K壳层的电子）后发生衰变，生成一个锂核（Li），并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe，人们把这种衰变称为“K俘获”。静止的铍核发生零“K俘获”，其核反应方程为Be+e→Li+ve已知铍原子的质量为MBe＝7.016929u，锂原子的质量为MLi＝7.016004u，1u相当于9.31×102MeV．下列说法正确的是（ ）
A．中微子的质量数和电荷数均为零
B．锂核（Li）获得的动能约为0.86MeV
C．中微子与锂核（Li）的动量之和等于反应前电子的动量
D．中微子与锂核（Li）的能量之和等于反应前电子的能量
三．填空题（共5小题）
54．（2020?上海）质量是1.67×10﹣27kg的质子在高速粒子加速器中加速到动能Ek＝1.6×10﹣10J，某同学根据Ek＝mv2算出质子的速度为v＝4.38×108m/s，该同学得出的数值是否合理
，原因是
。
55．（2020?江苏）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为λ1和λ2，则该激发态与基态的能量差为
，波长为λ1的光子的动量为
。（已知普朗克常量为h，光速为c）
56．（2020?上海）倒入容器中的啤酒会形成大量泡沫，将啤酒倒入量筒中，结果表明泡沫破裂与原子核衰变遵循同样的规律。量筒中液面上的泡沫体积V随时间t的变化如图所示，则泡沫上表面下降的速度随时间
（增大、减小或不变），假设泡沫均匀分布，量筒中泡沫从t＝0开始，经过1.5个半衰期后剩下的体积为
cm3。
57．（2019?江苏）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子。后来，人们用α粒子轰击Ni核也打出了质子：He+Ni→Cu+H+X，该反应中的X是
（选填“电子”“正电子”或“中子”）。此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目前人类获得核能的主要方式是
（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。
58．（2018?上海）小球从这个装置往下掉，能否确定进入哪一格，放很多小球，则
（填“中间多”还是”两边多”）
四．计算题（共2小题）
59．（2020?浙江）通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率（即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N的比值），可研究中子（n）的β衰变。中子衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子．如图所示，位于P点的静止中子经衰变可形成一个质子源，该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L＝1.2m以O为中点的探测板，P点离探测板的垂直距离OP为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知电子质量me＝9.1×10﹣31kg＝0.51MeV/c2，中子质量mn＝939.57MeV/c2，质子质量mP＝938.27MeV/c2（c为光速，不考虑粒子之间的相互作用）。若质子的动量p＝4.8×10﹣21kg?m?s﹣1＝3×10﹣8MeV?s?m﹣1，
（1）写出中子衰变的核反应式，求电子和反中微子的总动能（以MeV为能量单位）；
（2）当a＝0.15m，B＝0.1T时，求计数率；
3579495457200（3）若a取不同的值，可通过调节B的大小获得与（2）问中同样的计数率，求B与a的关系并给出B的取值范围。
60．（2019?江苏）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10﹣7m，每个激光脉冲的能量E＝1.5×10﹣2J．求每个脉冲中的光子数目。（已知普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s，光速c＝3×108m/s，计算结果保留一位有效数字）
高考物理真题分项详解——专题01
近代物理初步
参考答案与试题解析
一．选择题（共38小题）
1．【考点】爱因斯坦质能方程．版权所有
【专题】定量思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】核反应过程质量数与核电荷数守恒，
因此：4+9＝12+m，2+4＝6+n
解得：m＝1，n＝0，X是中子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．【考点】粒子散射实验．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】根据α粒子的本质可知，α粒子是氦原子的原子核。故C正确，ABD错误
故选：C。
3．【考点】裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】A、N俘获一个α粒子，产生O后，新粒子的质量数为14+4﹣17＝1，电荷数为：7+2﹣8＝1，所以粒子为质子。故A错误；
B、Al俘获一个α粒子，产生P后，粒子的质量数为27+4﹣30＝1，电荷数为：13+2﹣15＝0，所以粒子为中子。故B正确；
C、B俘获一个质子，产生Be后，粒子的质量数为11+1﹣8＝4，电荷数为：5+1﹣4＝2，所以粒子为α粒子。故C错误；
D、Li俘获一个质子，产生He后，粒子的质量数为6+1﹣3＝4，电荷数为：3+1﹣2＝2，所以粒子为α粒子。故D错误
故选：B。
4．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】根据质量数和电荷数守恒，He+N→O+X，X表示的是质子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成．
【解答】设X的质量数为m，电荷数为n，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：
4+27＝1+m；
2+13＝0+n
解得：m＝30；n＝15；
故其原子序数为15，质量数为30；故B正确，ACD错误。
故选：B。
6．【考点】原子的核式结构．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成．
【解答】ACD、具有相同质子数，不同的中子数的原子之间互为同位素，所以同位素具有相同的质子数与不同的中子数，不同的核子数；故D正确，AC错误。
B、同位素氢、氘，氚的核内无电子。故B错误；
故选：D。
7．【考点】裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；归纳法；衰变和半衰期专题．
【解答】由放射性元素放出的氦核流被称为α射线，故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
8．【考点】原子核的人工转变；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式，
用快速粒子（天然射线或人工加速的粒子）穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程，这就是原子核的人工转变
由此可知：核反应方程→是原子核的聚变反应；B与C属于原子核的人工核转变；D属于裂变反应；
故只有A正确；BCD错误；
故选：A。
9．【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题．
【解答】因氘核聚变的核反应方程为：H+H→He+n；
核反应过程中的质量亏损为△m＝2mH﹣（mHe+mn）＝0.0035u
释放的核能为△E＝△mc2＝0.0035uc2＝3.3MeV，故B正确，ACD错误；
故选：B。
10．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；归纳法；衰变和半衰期专题．
【解答】AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，根据系统动量守恒知，衰变后钍核和α粒子动量之和为零，可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小，根据知，由于钍核和α粒子质量不同，则动能不同，故A错误，B正确。
C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间，故C错误。
D、衰变的过程中有质量亏损，即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故D错误。
故选：B。
11．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；衰变和半衰期专题；理解能力．
【解答】由图可知质量为m0的113Sn衰变到m0的所用的时间△t＝t2﹣t1，其中t2＝182.4d，t1＝67.3d，代入解得△t＝115.1d，故113Sn的半衰期为115.1d，故C正确，ABD错误。
故选：C。
12．【考点】原子的核式结构．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成；理解能力．
【解答】A、此实验为双缝干涉实验，和原子核式结构无关，故A错误。
B、此实验为光电效应实验，和原子核式结构无关，故B错误。
C、此实验为电磁波的发射和接收实验，和原子核式结构无关，故C错误。
D、此实验为α散射实验，卢瑟福通过这个实验提出了原子的核式结构模型，故D正确。
故选：D。
13．【考点】氢原子光谱．版权所有
【专题】信息给予题；定性思想；定量思想；方程法；原子的能级结构专题；理解能力．
【解答】氢原子从高能级向基态跃迁时，所辐射光子能量最小值为：E＝﹣3.40eV﹣（﹣13.6eV）＝10.2eV＞3.10eV，
故可知要产生可见光，氢原子吸收能量后，最起码要跃迁到n＞2能级；
由于E'＝E3﹣E2＝﹣1.51eV﹣（﹣3.40eV）＝1.89eV，有1.63eV＜E'＜3.10eV，
故可知要使处于基态（n＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，氢原子最起码应该跃迁到n＝3能级。
则氢原子吸收的最小能为：Em＝E3﹣E1＝﹣1.51eV﹣（﹣13.6eV）＝12.09eV，
故A正确，BCD错误。
故选：A。
14．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成．
【解答】根据质量数和电荷数守恒可知，x的质量数为4+9﹣12＝1，电荷数为0，故x为中子，故B正确ACD错误。
故选：B。
15．【考点】氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的能级结构专题．
【解答】原子从高能级向低能级跃迁辐射出光子，能级间跃迁辐射的光子能量必须等于两能级间的能级差，过程a发射的光能量最小，过程c发射的光能量最大；
根据：E＝hγ＝，辐射的光子能量越小，频率越小，波长越大，
所以过程c发射的光频率最大，过程a发射的光波长最长。故ABD错误，C正确
故选：C。
16．【考点】红外线的热效应和红外线遥控；紫外线的荧光效应及其应用．版权所有
【专题】应用题；定性思想；归纳法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【解答】A、红外线的频率比紫外线的小，根据光子能量公式E＝hv，可知红外线的光子能量比紫外线的小，故A错误；
B、根据电磁波谱可知，真空中红外线的波长比红光要长，而紫外线的波长比紫光要短，所以真空中红外线的波长比紫外线的长，故B正确；
C、因为红外线和紫外线都属于电磁波，所以在真空中红外线的传播速度与紫外线的一样大，都是光速c，故C错误；
D、因为红外线和紫外线都属于电磁波，而电磁波是横波，所以红外线和紫外线都能发生偏振现象，故D错误。
故选：B。
17．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定量思想；推理法；衰变和半衰期专题；分析综合能力．
【解答】由题图可知原子核X的质量数为A＝92+146＝238，电荷数为Z＝92，即
原子核Y的质量数为A′＝82+124＝206，电荷数为Z＝82，即
设经过x次α衰变和y次β衰变，由质量数守恒和电荷数守恒可得：238＝206+4x，92＝82+2x﹣y
解得：x＝8，y＝6
发生β衰变时，原子核内的中子转化为一个质子的同时放出一个电子，所以该过程共释放了6个电子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
18．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题；理解能力．
【解答】AB、根据电荷数守恒、质量数守恒知，Y的电荷数为1，质量数为0，可知Y为正电子，故A、B错误；
C、每经过一个半衰期，有半数发生衰变，再经过72万年，现有的铝有一半发生衰变，故C正确；
D、每经过一个半衰期，有半数发生衰变，再经过144万年，现有的铝有发生衰变，还剩没有衰变，故D错误。
故选：C。
19．【考点】氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的能级结构专题；推理能力．
【解答】A．大量氢原子处于n＝3能级跃迁到n＝1最多可辐射出C＝3种不同频率的光子，故A错误；
B．根据能级图可知从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量为：hv1＝13.6eV﹣1.51eV＝12.09eV
从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射的光子能量为：hv2＝3.4eV﹣1.51eV＝1.89eV
比较可知从n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率高，故B错误；
C．根据能级图可知从n＝3能级跃迁到n＝4能级，需要吸收的能量为：E＝1.51eV﹣0.85eV＝0.66eV，故C正确；
D．根据能级图可知氢原子处于n＝3能级的能量为﹣1.51eV，故要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量，故D错误。
故选：C。
20．【考点】电流、电压概念；原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】应用题；定量思想；推理法；恒定电流专题；衰变和半衰期专题；推理能力．
【解答】根据电流的定义式：I＝
该段时间内产生的电荷量为：q＝It＝5.0×10﹣8×3.2×104C＝1.6×10﹣3C
根据衰变方程得：→+，可知这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为：＝＝1.0×1016，故B正确，ACD错误。
故选：B。
21．【考点】原子核的人工转变；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】计算题；比例法；重核的裂变和轻核的聚变专题；应用数学处理物理问题的能力．
【解答】根据反应式6H→2He+2H+2n+43.15MeV可知，6个氘核发生聚变反应可放出43.15MeV的能量，则平均每个氘核可放出7.19MeV的能量，若1kg海水中含有的1.0×1022个氘核全都发生聚变反应，其释放的能量为7.19×1022MeV；则质量为M的标准煤燃烧时释放的热量Q＝7.19×1022×1.6×10﹣13J＝11.5×109J，而1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J，则M＝≈400kg；故ABD错误，C正确；
故选：C。
22．【考点】X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；天然放射现象；原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】A、根据三种射线的特点可知，γ射线的穿透本领比α射线的强，故A错误；
B、天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，故B错误；
C、核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的大，故C错误；
D、半衰期仅有原子核本身决定，与原子所处的物理、化学状态无关，故D正确；
故选：D。
23．【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．版权所有
【专题】定量思想；推理法；原子的能级结构专题；分析综合能力．
【解答】玻尔原子理论继承了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设，玻尔理论认为电子绕核旋转，不向外辐射能量，处于定态，级间跃迁时辐射或吸收光子能量等于两能级间的能级差。故D正确，ABC错误。
故选：D。
24．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定量思想；推理法；原子的能级结构专题；分析综合能力．
【解答】AB、经过x次α衰变和y次β衰变，其衰变方程为
→，
根据质量数守恒和电荷数守恒得：232＝208+4x，90＝82+2x﹣y，解得：x＝6，y＝4，故A正确，B错误；
CD、Th核比Pb核的核子数多232﹣208＝24，质子数多90﹣82＝8，中子数多24﹣8＝16，故CD错误。
故选：A。
25．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定量思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题；分析综合能力．
【解答】A、同位素的质子数相同而中子数不同，故A错误；
B、核裂变和核聚变反应中都有能量释放，根据质能方程△E＝△mc2可知都是质量亏损，故B正确，C错误；
D、α衰变时，原子核的质量数少4，质子数少2，所以α衰变会改变原子核的电荷数，故D错误。
故选：B。
26．【考点】爱因斯坦质能方程．版权所有
【专题】定量思想；方程法；爱因斯坦的质能方程应用专题；理解能力．
【解答】反应过程中的质量亏损约为：
△m＝4mp﹣mα＝4×1.0078u﹣4.0026u＝0.0286u，
由于1u＝931MeV/c2，
根据爱因斯坦质能方程可得：△E＝△mc2＝26MeV，故C正确，ABD错误。
故选：C。
27．【考点】原子的核式结构．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成．
【解答】原子核是由核子组成的，核子包括质子与中子。所以质子是原子核的组成部分，α粒子、电子光电子都表示原子核的组成部分，故A正确，BCD错误
故选：A。
28．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定量思想；方程法；衰变和半衰期专题．
【解答】设原来C的质量为M0，衰变后剩余质量为M则有：
M＝M0×（）n，其中n为发生半衰期的次数，
现测知某出土物中C与C的比值为6.4×10﹣13，活的有机体中C和C的质量比与大气中相同，比值为1.3×10﹣12，
由题意可知＝
n≈1，
所以t＝T0＝5730≈6000年。故ACD错误，B正确
故选：B。
29．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】根据半衰期为24天，经过72天，发生3次衰变，
依据m＝m0（）3，代入数据解得：m＝4×（）3＝0.5g，故ACD错误，B正确；
故选：B。
30．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；方程法；衰变和半衰期专题．
【解答】设开始时它们的质量都是m0，根据半衰期的定义，经过时间2T后，A经历了两个半衰期，剩下的放射性元素的质量：，
经过时间2T后，B经历了一个半衰期，剩下的放射性元素的质量：
故mA：mB＝1：2．故ACD错误，B正确
故选：B。
31．【考点】光电效应．版权所有
【专题】信息给予题；学科综合题；定性思想；定量思想；推理法；方程法；光电效应专题；理解能力；推理能力．
【解答】A．第一组实验时，光子能量为4.0eV，第二组实验时，光子能量为6.0eV，可知两组实验采用了不同频率的入射光，故A正确；
B．根据光电效应方程Ek＝hv﹣W，可得第一组实验对应金属板的逸出功为W＝4.0eV﹣0.9eV＝3.1eV，第二实验对应金属板的逸出功为W'＝6.0eV﹣2.9eV＝3.1eV，有W＝W'，则可知两组实验所用的金属板材质相同，故B错误；
C．若入射光子的能量为5.0eV，根据光电效应方程Ek＝hv﹣W，可得逸出光电子的最大动能为Ek＝5.0eV﹣3.1eV＝1.9eV，故C正确；
D．由表格中的数据可知，在产生光电效应的前提下，对同种频率的入射光而言，入射光的强度越大，光电流越大，所以若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大，故D正确。
本题选不正确的，故选：B。
32．【考点】光的折射定律；爱因斯坦光电效应方程．版权所有
【专题】定性思想；推理法；光电效应专题．
【解答】A、四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，在真空中的波长由长到短，根据，可知，四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，的频率是由低到高；那么它们的能量也是由小到大，
而△E＝Em﹣En＝hγ，则Hα对应的前后能级之差最小，故A正确；
B、当在同一介质，由于Hδ，能量最大，那么其的折射率也最大，而对Hα的折射率最小，故B错误；
C、在同一介质中，Hδ的折射率最大，由v＝，可知，其传播速度最小，故C错误；
D、若用Hγ照射某一金属能发生光电效应，由于Hβ的能量小于Hγ，即Hβ的频率小于Hγ，依据光电效应发生条件，其入射频率不小于极限频率则Hβ不一定能，故D错误；
故选：A。
33．【考点】光电效应；爱因斯坦光电效应方程．版权所有
【专题】定量思想；推理法；光电效应专题．
【解答】根据光电效应方程：EKm＝hγ﹣W0
光速、波长、频率之间关系为：γ＝
将数据，代入上式，则有：W0＝hγ﹣EKm＝6.63×10﹣34J?s×s﹣1﹣1.28×10﹣19J＝5.35×10﹣19J
根据逸出功W0＝hγ0，得：
γ0＝＝≈8×1014
Hz；
故选：B。
34．【考点】光的波粒二象性．版权所有
【专题】定量思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题．
【解答】能够电离一个分子的能量为E＝＝J＝1.98×10﹣18J，故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
35．【考点】天然放射现象；原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题；推理能力．
【解答】A、半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，经过两个完整的半衰期后，还剩下四分之一的原子核没有衰变，故A错误；
B、原子核衰变时电荷数守恒，质量数也守恒，故B错误；
C、半衰期由放射性原子核内部本身的因素决定，不会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素影响，故C错误；
D、依据质能方程可知，一定质量对应的一定的能量，当过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但在安全剂量内辐射强度则没有伤害，故D正确。
故选：D。
36．【考点】爱因斯坦光电效应方程；天然放射现象；原子核衰变及半衰期、衰变速度；轻核的聚变；光电效应实验．版权所有
【专题】简答题；归纳法；光电效应专题；光的波粒二象性和物质波专题；分析综合能力．
【解答】A、由p＝及德布罗意波长λ＝，得质子的德布罗意波长λ＝得质子的德布罗意波长与动能的开方成反比，故A错误；
B、天然放射的三种射线，穿透能力最强的是γ射线，故B错误；
C、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与截止的频率无关，故C错误；
D、衍射是波特有的现象，电子束的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。
故选：D。
37．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】由质量数和电荷数守恒得：1+239﹣（90+146）＝4，故粒子X的质量数为1，且m＝4，
由0+94﹣（38+56）＝0，知粒子X的质子数为0，
所以该粒子为中子，故D正确，ABC错误。
故选：D。
38．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题；分析综合能力．
【解答】A、26Al核的质量数等于26Mg核的质量数，Al衰变过程释放出e，26Al核的质量与26Mg核的质量不相等，故A错误；
B、26Al核的中子数N铝＝（26﹣13）个＝13个，26Mg核的中子数N镁＝（26﹣12）个＝14个，26Al核的中子数小于26Mg核的中子数，故B错误；
C、半衰期由原子核本身结构决定，与外界环境无关，将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变，故C正确；
D、26Al核的半衰期为72万年，银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后未衰变质量占原来质量的比值n＝，则河系中现有的铝同位素26Al在144万年后没有全部衰变为26Mg，故选：C。
二．多选题（共15小题）
39．【考点】原子核的人工转变．版权所有
【专题】比较思想；寻找守恒量法；衰变和半衰期专题；理解能力．
【解答】设X的质量数为M，电荷数为A，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：4+27＝1+M；2+13＝0+A
解得：M＝30，A＝15；
设Y的质量数为M′，电荷数为A′，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：30＝M′+0；15＝A′+1
解得：M′＝30，A′＝14；
A、X的质量数与Y的质量数相等，都是30，故A正确；
B、X的电荷数比Y的电荷数多1，故B错误；
C、X的电荷数为15，比铝的电荷数多2，故C正确；
D、X的质量数为30，和铝的质量数不相等，故D错误。
故选：AC。
40．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定性思想；方程法；衰变和半衰期专题；爱因斯坦的质能方程应用专题．
【解答】A、根据电荷数守恒和质量数守恒，核衰变反应方程为：→He+Y．故A正确；
B、该过程中亏损的质量为：△m＝（mx﹣my﹣mα），所以释放的核能为△E＝（mx﹣my﹣mα）c2，
则Y的结合能与α粒子的结合能的和减去X的结合能等于△E，因此Y的结合能与α粒子的结合能的和大于△E，而
Y的结合能与△E无法比较，故B错误；
C、在衰变过程中遵守动量守恒，根据动量守恒定律得：0＝PY﹣Pα，则PY＝Pα
根据半径公式r＝，又mv＝P（动量），则得：r＝
联立可得：RY＝．故C正确；
D、由动能与动量的关系：Ek＝，得原子核Y与α粒子的动能之比为：＝＝
由题，原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则有释放的核能为：E＝Ekα+EkY＝（mx﹣my﹣mα）c2，
联立可得：．故D错误。
故选：AC。
41．【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】A、核聚变需要在极高的温度条件下才能发生，所以核聚变又叫热核反应，故A正确；
B、太阳释放的热量来自于太阳内部的核聚变，太阳就是一个巨大的热核反应堆，故B正确；
C、要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10﹣15m以内，核力才能起作用，那么热核反应时要将轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能来克服库伦斥力而聚变在一起形成新的原子核，即高温能使轻核克服库伦斥力而聚变，而不是克服核力而聚变，故C错误；
D、轻核的聚变过程中亏损的质量比较大，根据质能方程可知对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多，故D正确。
故选：ABD。
42．【考点】氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的核式结构及其组成；推理能力．
【解答】A．γ射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射γ射线，故A错误；
B．氢原子从n＝3的能级向n＝2的能级辐射光子的能量：E＝﹣1.51eV﹣（﹣3.40eV）＝1.89eV，在可见光范围之内，故B错误；
C．氢原子在n＝3能级吸收1.51eV的光子能量就可以电离，紫外线为非可见光，故紫外线最小能量大于3.11eV，可以使处于n＝3能级的氢原子电离，故C正确；
D．氢原子从n＝4能级跃迁至n＝2能级辐射光子的能量：E′＝﹣0.85eV﹣（﹣3.40eV）＝2.55eV，在可见光范围之内；同理，从n＝3的能级向n＝2的能级辐射光子的能量也在可见光范围之内，所以大量氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，故D正确。
故选：CD。
43．【考点】重核的裂变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】A、与裂变相比轻核聚变辐射极少，废物容易处理，更为安全、清洁，故A正确；
B、自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘与氚的聚变，不是任意的原子核就能发生核聚变，故B错误；
C、两个轻核结合成质量较大的核，平均质量减小，则总质量较聚变前减小，出现质量亏损，结合时放出能量，故C错误；
D、两个轻核结合成质量较大的核，放出能量，总的结合增加，则核子的比结合能增加，故D正确。
故选：AD。
44．【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题．
【解答】A、结合质量数守恒与电荷数守恒可知，核聚变反应方程可能为→．故A错误。
B、结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程可能为→．故B正确
C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故C错误；
D、中子和质子结合成氘核，若该过程质量亏损为△m，根据爱因斯坦质能方程可知释放的能量为△mc2，可知氘核的结合能为△mc2，故D正确。
故选：BD。
45．【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定量思想；方程法；爱因斯坦的质能方程应用专题；分析综合能力．
【解答】A、根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为：H+H→He+X，可见X是中子，故A错误；
B、释放出的能量对应的质量为m＝17.6MeV/c2，根据爱因斯坦质能方程可得X粒子的质量为mX＝（1876.1+2809.5﹣3728.4﹣17.6）MeV/c2＝939.6MeV/c2，故B正确；
C、太阳辐射的总功率约为P＝4×1026W，则太阳每秒因为辐射损失的质量为：
△m＝＝≈4.4×109kg，故C正确；
D、太阳每秒放出的能量：E＝Pt＝4×1026×1J＝eV＝2.5×1039MeV
则太阳每秒因为辐射损失的质量为：△m＝＝2.5×1039MeV/c2，故D错误。
故选：BC。
46．【考点】光的折射定律；光的干涉；爱因斯坦光电效应方程．版权所有
【专题】定性思想；推理法；光电效应专题；理解能力．
【解答】由图看出，a的偏折角小，则玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，所以a光的频率小于b光的频率；
A、a的频率小，由光电效应方程：Ek＝hγ﹣W，可知照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能EKb＞EKa，故A错误；
B、a的折射率较小，频率较小，波长较长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以相邻暗条纹间距a光的较大，故B正确；
C、a光的折射率小，由v＝分析知，在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度，故C错误；
D、光子的动量：P＝＝，可知b的动量大，故D正确；
故选：BD。
47．【考点】爱因斯坦光电效应方程．版权所有
【专题】定性思想；方程法；爱因斯坦的质能方程应用专题；分析综合能力．
【解答】A、根据光电效应方程得：
Ekm＝hγ﹣W0＝hγ﹣hγ0
又Ekm＝eUC
解得：UC＝γ﹣＝γ﹣；
当遏止电压为0时，对应的频率为金属的极限频率，结合图可知钠的极限频率小，则钠的逸出功小。故A正确；
B、由UC＝γ﹣知U0﹣γ图线的斜率k＝，故B正确；
C、由UC＝γ﹣知图线的特点与光的强度无关。故C错误；
D、钠的逸出功小，结合Ekm＝hγ﹣W0可知，若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较小。故D错误
故选：AB。
48．【考点】动量定理；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；衰变和半衰期专题．
【解答】A、比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定；中等质量的原子核较稳定。故A错误；
B、U衰变为Rn，质量数减小16，电荷数减小6．由于原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4，经过一次β衰变后电荷数增加1，质量数不变，所以α衰变次数：x＝＝4次，若经历2次β衰变，电荷数变为92﹣2×4+2＝90＝86，因此经过4次α衰变、2次β衰变，故B正确；
C、在LC振荡电路中，电流增大的过程是电容器的放电过程，振荡电流最大时，电容器放电结束，电容器两端电压为零。故C错误；
D、在电子的单缝衍射实验中，根据不确定关系知，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大。故D正确
故选：BD。
49．【考点】氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；方程法；衰变和半衰期专题．
【解答】A、γ射线是处于高能级的原子核向低能级跃迁的过程中辐射出的，与核外电子无关。故A错误。
B、从n＝4能级跃迁到n＝2能级放出的光子的能量△E＝E4﹣E2＝﹣0.85﹣（﹣3.4）＝2..55eV
对应的波长：＝m，属于可见光。故B正确；
C、氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，辐射的光子的最大能量值为Em＝1.51eV＝2.416×10﹣19J
其波长为最小波长，为：＝7.6×10﹣7m
可知氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，辐射的光属于红外线，具有显著的热效应，故C正确。
D、根据光的折射率与光的频率的关系可知，光的频率越大，则光对同一种介质的折射率越大，则光在介质中传播的速度越小；光子的能量E＝hγ，可知光子的能量值越大则光子的频率越大；因此可得，光子的能量值越大，则光在介质中传播的速度越小，所以氢原子辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量最大；则氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为3.4eV．故D错误
故选：BC。
50．【考点】爱因斯坦光电效应方程；玻尔模型和氢原子的能级结构．版权所有
【专题】定性思想；方程法；光电效应专题．
【解答】A、光子的能量：?＝hγ
所以两种光子能量分别为?a和?b，且＝k，则：
光子的动量：p＝
所以：．故A错误；
B、光子的波长：
双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距：
所以：．故B正确；
C、根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能：Ekm＝hγ﹣W，其中W为金属的逸出功；
则：Eka﹣Ekb＝hγa﹣hγb＝?b（k﹣1）。故C正确；
D、若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，设初始激发态的能量为E0，则：?a＝hγa＝E0﹣Ea
所以：Ea＝E0﹣?a
同理：Eb＝E0﹣?b
则：Ea﹣Eb＝?b﹣?a＝﹣?b（k﹣1）。故D错误。
故选：BC。
51．【考点】原子核的人工转变；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；推理能力．
【解答】A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X1的电荷数为2，质量数为3，但不是α粒子，故A错误；
B、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X2的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故B正确；
C、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X3的电荷数为0，质量数为1，为中子，故C错误；
D、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X4的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故D正确。
故选：BD。
52．【考点】光的干涉；氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】定性思想；推理法；原子的能级结构专题．
【解答】由于在其他条件相同的情况下波长为λ1的光的干涉条纹间距大于波长为λ2的干涉条纹间距，由，可得：λ1＞λ2。
A、由光子的动量：P＝，则：P1＜P2．故A错误；
B、由：可知，两种光子的频率关系为：γ1＜γ2，即2的频率较大，根据介质的折射率与频率的关系可知它们的折射率：n1＜n2
由临界角与折射率的关系：
则这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2，故B正确；
C、这两束光都能使某种金属发生光电效应，由光电效应方程：Ekm＝hγ﹣W，其中W为金属的逸出功，可知频率越大的光对应的光电子的最大初动能越大；
又由：Ekm＝e?U遏止
则频率越大，遏止电压越大，所以遏止电压：U2＞U1．故C错误；
D、根据玻尔理论，当发生跃迁时辐射出的光子的能量：E＝Em﹣En；都是跃迁到n＝2能级，则n相同，m越大，则放射出的光子的能量值越大，由于λ1＞λ2，则γ1＜γ2，所以E1＜E2，Em1＜Em2，即2的能级更大。
结合氢原子电离时需要的能量为能级对应能量值的负值可知，相应激发态的电离能△E1＞△E2．故D正确。
故选：BD。
53．【考点】光子及其动量；爱因斯坦质能方程．版权所有
【专题】定性思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题．
【解答】A、反应方程为Be+e→Li+ve，根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零，故A正确；
B、由于静止的铍核在发生“K俘获”前铍原子核和该核外电子构成的系统具有能量（电子的动能和电势能），而放出的中微子也具有能量，因此不能得出锂核获得的动能，故B错误；
C、衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，故中微子与锂核（Li）的动量之和等于反应前电子的动量，故C正确；
D、根据能量守恒定律，锂核和中微子的总能量之和等于反应前铍核和电子的系统能量和核反应释放的能量之和，故D错误；
故选：AC。
三．填空题（共5小题）
54．【考点】牛顿力学的局限性．版权所有
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．
【解答】运动物体的质量m＝，其中m0是物体的静止质量，
动能的计算公式仅适用于低速物体，对于高速运动物体已经不再适用，
由该同学的计算可知，求出的质子速度大于光速，动能的计算公式已经不再适用，因此该同学得出的数值不合理。
故答案为：不合理；动能的计算公式只适用于低速的情况，对超光速情况不适用。
55．【考点】光子及其动量；氢原子的能级公式和跃迁．版权所有
【专题】简答题；定性思想；推理法；原子的能级结构专题；推理能力．
【解答】（1）由波长和频率关系v＝知，波长越短，对应的频率越大，辐射出去的光子能量越大，该激发态与基态的能量差最大，最大值为：E＝hv2＝；
（2）由光子的能量为E＝hv及质能方程E＝mc2，可得光子的动量为：
p＝mc＝＝
因为频率v＝
故光子的动量可以写为：p＝
所以波长为λ1的光子的动量为：p1＝
故答案为：（1）；（2）。
56．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．版权所有
【专题】定量思想；推理法；衰变和半衰期专题；分析综合能力．
【解答】由图可知，泡沫的体积随时间减小得越来越慢，则泡沫上表面下降的速度随时间减小；
类比半衰期公式可得剩余泡沫体积与时间的关系式为
由图可知：剩余泡沫体积变为原来的，需要经过两个半衰期2T＝400s，
则当n′＝1.5时，剩余泡沫的体积为＝
故答案为：减小，70.71；
57．【考点】裂变反应和聚变反应；重核的裂变．版权所有
【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力．
【解答】根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程式为He+Ni→Cu+H+X，即X是中子n；目前人类获得核能的主要方式是核裂变，我们可以通过链式反应，反应条件比较简单，反应速度比较容易控制；核衰变不能人为控制，是自然衰变的；而核聚变反应条件苛刻，而且反应速度比较难以控制。
故答案为：中子，核裂变。
58．【考点】概率波．版权所有
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波．
【解答】小球下落具有随机性，所以无法确定进入哪一格，但根据概率可知，小球落到中间要比两边多。
故答案为：中间多。
四．计算题（共2小题）
59．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．版权所有
【专题】计算题；定性思想；推理法；带电粒子在磁场中的运动专题；爱因斯坦的质能方程应用专题；应用数学处理物理问题的能力．
【解答】（1）中子和分裂成一个质子和一个电子及一个中微子：n→
p+
e+
根据爱因斯坦质能方程：△Ed＝mnc2﹣（mpc2+mec2）＝0.79MeV
质子的动能：Ekp＝＝0.0432MeV
电子和反中微子的总动能：Ee+＝△Ed﹣Ekp＝0.7468eV
（2）根据牛顿第二定律，有evB＝mp，得质子运动半径：
R＝＝＝0.3m
如图甲所示，
轨迹与AB相切时落点最远，设质子与竖直方向的发射角为α时在O点左侧相切，发射角为β时在O点右侧相切，根据几何关系知，打到探测板对应发射角度：
α＝β═
能够打在AB板的夹角为：π+α+β═
可得质子计数率为：
η＝＝
（3）在确保计数率为n＝的情况下
R'＝2a
即B＝T
如图乙所示，
恰能打到探测板左端的条件为
4Rmax2﹣＝
即
B≥T
答：1）中子衰变的核反应式为n→
p+
e+
，电子和反中微子的总动能为0.7468eV；
（2）当a＝0.15m，B＝0.1T时，计数率为；
（3）B与a的关系为B＝T，B的取值范围为B≥T。
60．【考点】光子及其动量．版权所有
【专题】计算题；定量思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题；推理能力．
【解答】光子的能量为：?＝＝J＝3.1×10﹣19J。
每个脉冲中的光子数目为：n＝≈5×1016个
答：每个脉冲中的光子数目为5×1016个
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