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mA?kmn ③
由①②③式得，经1次碰撞后中子速率与原速率之比为21世纪教育网
v?n?k?1k?1
vn ④
经N次碰撞后，中子速率与原速率之比为
(k?1k?1)N
⑤
2009年高考题
一、选择题
1.（09·全国卷Ⅰ·16） 氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为?1=0.6328μm，?2=3.39μm，已知波长为?1的激光是氖原子在能级间隔为?E1=1.96eV的两
个能级之间跃迁产生的。用?E2表示产生波长为?2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则?E2的近似值为 （ D ）
A．10.50eV B．0.98eV C．0.53eV D．0.36eV 解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据?E?h?,???E?196ev,??0.6328?m,当??3.39?m时,连立可知?E2?0.36ev。
c?,可知当
2.（09·全国卷Ⅱ·18）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV
之
间。由
此
可
推
知
,
氢
原
子
（ AD ）
A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
解析：本题考查玻尔的原理理论. 从高能级向n=1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之间,A正确.已知可见光子能量在
1.62eV到3.11eV之间从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量?3.40ev，B错. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev的光的频率才比可见光高,C错.从
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n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之间,所以是可见光D对。
3.（09·北京·14）下列现象中，与原子核内部变化有关的是 （ B ）
A．?粒子散射现象 B．天然放射现象 C．光电效应现象 D．原子发光现象
解析：α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D项错误。
4.（09·上海物理·1）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 （ B ） A．?射线，?射线，?射线 C．?射线，?射线，?射线
B．?射线，?射线，?射线， D．?射线，?射线，?射线 解析：由于三种射线的能量不同，所以贯穿能力最强的是?射线，?射线次之，?射线最弱，故正确答案选B。
5.（09·广东物理·2）科学家发现在月球上含有丰富的2He（氦3）。它是一种高效、清
3314洁、安全的核聚变燃料其参与的一种核聚变反应的方程式为2He?2He?21H?2He。关
3于2He聚变下列表述正确的是
A．聚变反应不会释放能量 B.聚变反应产生了新的原子核
C．聚变反应没有质量亏损 D.目前核电站都采用2He聚变反应发电
解析：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此B正确。
6.（09·安徽·14）原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为
61H?k2He?d1H?20n?43.15MeV241133，由平衡条件可知
（ B ）
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A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3
解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有4k?d?10，2k?d?6，解得 k=2，d=2。正确选项为B。 7.
（
09
·
天
津
·
6
）
下
列
说
法
正
确
的
是
（ BD ） 1A.15N?1H?7126C?2He是?衰变方程
42B.1H?1H?132He??是核聚变反应方程
42C.238U?92D.4He?2271323490Th?He是核裂变反应方程 P?10Al?3015n是原子核的人工转变方程
N在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A错；C选项是α衰解析：A选项中157变，不是裂变，C错。
8.（09·重庆·16）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程112为1H+6C?137N+Q1，1H+7N?C6+X+Q2。方程式中Q1、Q2表示释放的能量，
11512相关的原子核质量见下表： （ B ）
A X是2He，Q2?Q1 B. X是2He，Q2?Q1 C, X是2He，Q2?Q1 D. X是2He，Q2?Q1
9.（09·四川·18）氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的
能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则 （ C ）
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出?射线 B.氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C.在水中传播时，a光较b光的速度小
D.氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离
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10.（09·浙江·15）氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是 （ D ） A．核力、万有引力、库伦力 B．万有引力、库伦力、核力 C．库伦力、核力、万有引力 D．核力、库伦力、万有引力 解析：核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。
11.（09·浙江自选模块·13） “物理1-2”模块（2）科学家经过实验，发现在?粒子（氦核），p（质子）及n（中子）这3种粒子中，中子的穿透能力最强，质子次之，?粒子最
弱。某同学对影响粒子穿透能力的因素提出了如下假设，合理的假设是 （ ABC ）
A.穿透能力一定与粒子是否带电有关 B.穿透能力可能与粒子质量大小有关 C.穿透能力一定与粒子所带电荷量有关
D.穿透能力一定与质量大小无关，与粒子是否带电和所带电荷量有关
12.（09·浙江自选模块·13）（3）水（包括海水）是未来的“煤炭”，能从根本上解决人类能源问题。这是指 （填“氢能”、“核能”、“氢能和核能”）和利用。请说明理由。
答案一：核能
因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。 答案：核能和氢能 因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。氢能有便于储存与运输的优点，也可以为解决能源问题做出贡献。
13.（09·江苏卷物理·12.C）在?衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中1H的核反应，间接地证实了中微子的存在。 （1）中微子与水中的1H发生核反应，产生中子（0n）和正电子（?1e），即中微子+1H→0n+?1e，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母） （A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1
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（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转
-3100变为两个光子（?），即?1e+?1e?2?。已知正电子和电子的质量都为9.1×10㎏，反应
中产生的每个光子的能量约为 J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。 答案：C.（1）A； (2)8.2?10?14，遵循动量守恒。
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。
（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由
E??mc，故一个光子的能量为
2E2，带入数据得
E2=8.2?10?14J。
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。
14.（09·山东物理·38） (1)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子1H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的2He.（1MeV=1.6×-13J） ①上述核反应方程为___________。 ②质量亏损为_______________kg。
17H?3X?解析：（1）14214He?2He或1H?3Li?41742?m?He?2He，
4EC2?3.1?10?29Kg。
考点：原子核
239235?15.（09·海南物理·19） (II)钚的放射性同位素94Pu静止时衰变为铀核激发态92U和?235?235粒子，而铀核激发态92U立即衰变为铀核92U，并放出能量为0.097MeV的?光子。已
239235知：94Pu、92U和?粒子的质量分别为mPu?239.0521u、mu?235.0439u和
m??4.0026u 1u?931.5MeV/c
2（1）写出衰变方程；
（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球?粒子的动能。 解析：（Ⅱ）（1）衰变方程为
2359223994Pu?23592U??
*U?*23592U??
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