模塊3—5試題（12分）

   （1）（4分）能量為Ei的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量Ei稱為氫的電離能�，F(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子，該電子在遠離核以后速度的大小為           （用光子頻率v、電子質(zhì)量m、氫的電離能Ei與普朗克常量h表示）

   （2）（8分）在核反應(yīng)堆中，常用減速劑使快中子減速。假設(shè)減速劑的原子核質(zhì)量是中子的k倍，中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正磁。設(shè)每次碰撞前原子核可認(rèn)為是靜止的，求N次碰撞后中子速率與原速率之比。

（1）   （4分）

   （2）設(shè)中子和作減速劑的物質(zhì)的原子核A的質(zhì)量分別為和，碰撞后速度分別為，碰撞前后的總動量和總能量守恒，有

        ①

       ②

    式中為碰撞前中子速度，由題設(shè)

        ③

    由①②③式，經(jīng)1次碰撞后中子速率與原速率之比為

        ④

    經(jīng)N次碰撞后，中子速率與原速率之比為

        ⑤

    評分參考：本題共8分，①②④⑤式各2分.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

模塊3-5試題
（1）2011年是盧瑟福創(chuàng)立原子的核式結(jié)構(gòu)模型100周年，下列關(guān)于原子核的說法正確的是
A
A

A．原子核的能量與原子的能量相似，也是不連續(xù)變化的，是量子化的
B．原子核的半衰期與原子核所處的環(huán)境有關(guān)
C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了原子核的放射性現(xiàn)象，并提出了“放射性”這個詞用來描述這一現(xiàn)象
D．原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定
（2）如圖所示，光滑水平面上A、B兩小球沿同一方向運動，A球的動量pA=4kg?m/s，B球的質(zhì)量mB=1kg，速度vB=6m/s，已知兩球相碰后，A球的動量減為原來的一半，方向與原方向一致．
求：
①碰撞后B球的速度變?yōu)槎啻螅?BR>②A球的質(zhì)量范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?海南）模塊3-5試題
（1）氫原子第n能級的能量為En=
E1
n2
，其中E1是基態(tài)能量，而n=1，2，…．若一氫原子發(fā)射能量為-
3
16
E1的光子后處于比基態(tài)能量高出-
3
4
E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級？
（2）一速度為v的高速α粒子（24He）與同方向運動的氖核（1020Ne）發(fā)生彈性正碰，碰后α粒子恰好靜止．求碰撞前后氖核的速度（不計相對論修正）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

模塊3-5試題

（I）         首先提示了原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，      首先揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

A．電子的發(fā)現(xiàn)             B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)

C．中子的發(fā)現(xiàn)         D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

（II）介子由兩個夸克構(gòu)成，而夸克之間的相互作用相當(dāng)復(fù)雜。研究介子可通過用高能電子與其發(fā)生彈性碰撞來進行。由于碰撞過程難于分析，為掌握其主要內(nèi)涵，人們假設(shè)了一種簡化了的“分粒子”模型。其主要內(nèi)容為：電子只和介子的某部分（比如其中一個夸克）做彈性碰撞。碰撞后的夸克再經(jīng)過介子內(nèi)的相互作用把能量和動量傳給整個介子�！胺至Ｗ印蹦Ｐ涂捎孟旅娴暮喕Ｐ蛠黻U述：一個電子質(zhì)量為m1，動能為E0，與介子的一個夸克（質(zhì)量為m2）做彈性碰撞。介子里另一個夸克的質(zhì)量為m3，夸克間以一根無質(zhì)量的彈簧相連。碰撞前夸克處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長度。試求：

（1）夸克m2與電子碰撞后所獲得的動能

（2）介子作為一個整體所具有的以彈簧彈性勢能形式代表的介子的最大內(nèi)能。

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科目：高中物理 來源：2010年海南省高三五校聯(lián)考物理試題 題型：計算題

模塊3-5試題

（I）（4分）         首先提示了原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，      首先揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

A．電子的發(fā)現(xiàn)        B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)

C．中子的發(fā)現(xiàn)            D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

（II）（8分）介子由兩個夸克構(gòu)成，而夸克之間的相互作用相當(dāng)復(fù)雜。研究介子可通過用高能電子與其發(fā)生彈性碰撞來進行。由于碰撞過程難于分析，為掌握其主要內(nèi)涵，人們假設(shè)了一種簡化了的“分粒子”模型。其主要內(nèi)容為：電子只和介子的某部分（比如其中一個夸克）做彈性碰撞。碰撞后的夸克再經(jīng)過介子內(nèi)的相互作用把能量和動量傳給整個介子。“分粒子”模型可用下面的簡化模型來闡述：一個電子質(zhì)量為m1，動能為E0，與介子的一個夸克（質(zhì)量為m2）做彈性碰撞。介子里另一個夸克的質(zhì)量為m3，夸克間以一根無質(zhì)量的彈簧相連。碰撞前夸克處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長度。試求：

（1）夸克m2與電子碰撞后所獲得的動能

（2）介子作為一個整體所具有的以彈簧彈性勢能形式代表的介子的最大內(nèi)能。

 

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科目：高中物理 來源：2010年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（海南卷）物理試題 題型：計算題

模塊3—5試題（12分）
（1）（4分）能量為Ei的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量Ei稱為氫的電離能�，F(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子，該電子在遠離核以后速度的大小為          （用光子頻率v、電子質(zhì)量m、氫的電離能Ei與普朗克常量h表示）
（2）（8分）在核反應(yīng)堆中，常用減速劑使快中子減速。假設(shè)減速劑的原子核質(zhì)量是中子的k倍，中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正磁。設(shè)每次碰撞前原子核可認(rèn)為是靜止的，求N次碰撞后中子速率與原速率之比。

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