m甲v乙＋v乙′解得＝ m乙v甲＋v甲′m甲3
代入数据得＝.
m乙2
17．O2[2017·全国卷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
2323
来发电．氘核聚变反应方程是：2→2He＋11H＋1H―0n.已知1H的质量为2.013 6 u，2He的质量
1
为3.015 0 u，1 u＝931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为( ) 0n的质量为1.008 7 u，
A．3.7 MeV B．3.3 MeV C．2.7 MeV D．0.93 MeV
17．B [解析] 氘核聚变反应的质量亏损Δm＝2.013 6 u×2－3.015 0 u－1.008 7 u＝0.003 5 u，由爱因斯坦质能方程可得释放的核能E＝0.003 5×931 MeV≈3.3 MeV，选项B正确．
14．O2[2017·全国卷Ⅱ] 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始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( )
图1
A．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
14．A [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．
1．O2[2017·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的是( )
图1
31
A．2→41H＋1H―2He＋0n
41
B．14→17 7N＋2He― 8O＋1H
271
C．4→302He＋13Al―15P＋0n
1891
D．235→144 92U＋0n― 56Ba＋36Kr＋30n
1．A [解析]
231
→41H＋1H―2He＋0n1
是核聚变反应方程，A正确； 147N＋4→17 8O＋12He―
2730
H是原子核的人工转变反应方程，B错误；4→15P＋12He＋13Al―0n是居里夫妇发现人工放射1891性的核反应方程，C错误；235→ 144 92U＋0n―56Ba＋36Kr＋30n是铀核裂变的反应方程，D错误．
O3 近代物理初步综合
1．[2017·石家庄二中模拟] 如图K50-1所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是( )
图K50-1
A．卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型
B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强 C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 D．链式反应属于重核的裂变
1．D [解析] 卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出了原子的“核式结构模型”，故A错误；中间没有偏转的为γ粒子，电离能力最弱，而穿透能力最强，故B错误；由图可知，光照越强，光电流越大，遏止电压与光的强度无关，故C错误；链式反应属于重核的裂变，故D正确．
2．(多选)20世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释，玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的．关于光电效应和氢原子模型，下列说法正确
的是( )
A．光电效应实验中，入射光足够强就可以有光电流
B．若某金属的逸出功为W0，则该金属的截止频率为
W0 h
C．保持入射光强度不变，增大入射光频率，在单位时间内逸出的光电子数将减少 D．氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差 2．BC [解析] 发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，并不是光足够强就能W0发生光电效应，故A错误；金属的逸出功W0＝hν，得ν＝，故B正确；一定强度的入
h射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单个光子的能量值越大，光子的个数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，故C正确；氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量等于两能级间能量差，故D错误．
3．(多选)下列有关原子结构和原子核的认识中正确的是( )
A．γ射线是高速运动的电子流
B．氢原子辐射光子后，绕核运动的电子动能增大
C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 210 83Bi的半衰期是5天，100克210 83Bi经过10天后还剩下25克
3．BD [解析] γ射线是高速运动的光子流，A错误；氢原子辐射光子后，绕核运动的电子势能减小，动能增大，B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中的轻核聚变，C错误；100克210 83Bi经过两个半衰期后剩25克，D正确．
4．[2017·湖北宜昌一调] 用如图K50-2所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么( )
图K50-2
A．a光的波长一定大于b光的波长
B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大 4．D [解析] 用一定频率的a单色光照射光电管时，电流计指针会发生偏转，知νa＞νc，a光的波长小于b光的波长，A错误；发生光电效应的条件是ν＞νc，增加b光的强度不能使电流计G的指针发生偏转，B错误；发生光电效应时，电子从光电管左端运动到右端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流计G的电流方向是c流向d，C错误；增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大，D正确．
5．(多选)[2017·黑龙江牡丹江一中月考] 239 94Pu衰变时释放巨大能量，如图K50-3所示，
4
其衰变方程为 239→ 23594Pu―92U＋2He，并伴随γ光子辐射，则下列说法中正确的是( )
图K50-3
A．核燃料总是利用比结合能小的核
B．核反应中γ光子的能量就是239 94Pu的结合能
239235
C. 235 92U核比 94Pu核更稳定，说明 92U的结合能大
235
D．由于239 94Pu比 92U的比结合能小，所以衰变时释放巨大能量
5．AD [解析] 根据比结合能越大，越稳定，则核燃料总是利用比结合能小的核，故A
239
正确．核反应中γ光子的能量就是质量亏损对应的能量，故B错误.235 92U比 94Pu更稳定，说
239
明235 92U的比结合能大，所以 94Pu衰变时，会释放巨大能量，故C错误，D正确．
6．[2017·河南南阳一中月考] 在正、负电子对撞机中，一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子．设正、负电子的质量在对撞前均为m，对撞前的动能均为E，光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，则对撞后转化成光子的波长等于( )
hchA. B. Emchchc
C.2 D. mc＋E2mc2＋E
0
6．C [解析] 该反应方程为－01e＋1e→2γ，由于光子的静止质量为零，所以质量的亏损为Δm＝2m，由质能方程，对应的能量为ΔE＝2mc2，根据能量守恒定律可知2hν＝2E＋ΔE，
2hchc即有＝2E＋2mc2，所以光子在真空中波长λ＝2，C正确．
λmc＋E
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