原子物理計(jì)算題

1、主觀題模板主觀題模板題號：題號：121計(jì)算題計(jì)算題2012屆北京市海淀區(qū)高三屆北京市海淀區(qū)高三5月查漏補(bǔ)缺物理試卷月查漏補(bǔ)缺物理試卷高中物理綜合庫高中物理綜合庫》功和機(jī)械能功和機(jī)械能》機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒》機(jī)械能守恒綜合應(yīng)機(jī)械能守恒綜合應(yīng)用高中物理綜合庫高中物理綜合庫》動量動量》動量守恒定律動量守恒定律高中物理綜合庫高中物理綜合庫》原子物理原子物理》原子核原子核》核反應(yīng)方程核反應(yīng)方程試題內(nèi)容211920年，英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言：可能

2、有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在，他把它叫做中子。1930年發(fā)現(xiàn)，在真空條件下用?射線轟擊鈹()時(shí)，會產(chǎn)Be94生一種看不見的、貫穿能力極強(qiáng)的不知名射線和另一種新粒子。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名射線具有如下的特點(diǎn)：①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；②這種射線的速度不到光速的十分之一；③用它轟擊含有靜止的氫核的物質(zhì)，可以把氫核打出來。用它轟擊含有靜止的氮核的物質(zhì)，可以把氮核打出來。并且被打出的氫核的最大速度vH和被打出的氮核的最大

3、速度vN之比等于15:2。若該射線中的粒子均具有相同的能量，與氫核和氮核均發(fā)生正碰，且碰撞中沒有機(jī)械能的損失。已知?dú)浜说馁|(zhì)量MH與氮核的質(zhì)量MN之比等于1:14。評分標(biāo)準(zhǔn)【題目1】；【題目2】見解析。由【題目1】可知該射線不帶電Be94nCHe1012642??是由電中性的粒子流組成的由于?射線是高速光子流而該射線速度不到光速的十分之一因此它不是?射線設(shè)該粒子的質(zhì)量為m轟擊氫核和氮核時(shí)速度為v打出氫核后粒子速度變?yōu)関1打出氮核后粒子速度

4、變?yōu)関2由于碰撞中沒有機(jī)械能的損失且被打出的氫核和氮核的速度均為最大值表明該粒子與氫核及氮核的碰撞為彈性碰撞根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒在打出氫核的過程中有mv=mv1MHvHmv2=mv12MHvH2121212解得vH=2mvmMH?同理，在打出氮核的過程中有mv=mv2MNvNmv2=mv22MNvN2121212解得vN=2mvmMN?根據(jù)vH、vN的表達(dá)式及解得vvMMHNNH??152141m=MH即該粒子的質(zhì)量與氫核（質(zhì)子）質(zhì)

5、量相同因此這種不知名的電中性粒子是中子。試題解析及建議【題目1】核反應(yīng)方程是Be94nCHe1012642??【題目2】由（1）可知該射線不帶電是由電中性的粒子流組成的由于?射線是高速光子流而該射線速度不到光速的十分之一因此它不是?射線題號：題號：222計(jì)算題計(jì)算題2012屆江蘇省高三高考壓軸物理試卷屆江蘇省高三高考壓軸物理試卷高中物理綜合庫高中物理綜合庫》原子物理原子物理試題內(nèi)容22氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子能量E1=－13.6eV，已知

6、電子電量e，電子質(zhì)量m，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1，已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量與基態(tài)能量之間關(guān)系為，式中n=2、3、4、5……12nEEn?評分標(biāo)準(zhǔn)【題目1】【題目2】2112ekIrmr??3.4ev試題解析及建議氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動，庫侖力作向心力，有（1分）2212214mrkerT??根據(jù)電流強(qiáng)度的定義TeI?得（1分）2112ekIrmr??氫原子處于n=2的定態(tài)時(shí)能級為，要使處于n=2的氫原子電離，需要吸