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2、[答案] C [解析] α带正电，β带负电，γ不带电，γ射线在磁场中一定不偏转，②⑤为γ射线；如左图所示的电场中，α射线向右偏，β射线向左偏，①为β射线，③为α射线；在如右图所示磁场中，由左手定则判断，α射线向左偏，β射线向右偏，即④为α射线，⑥为β射线，故正确选项是C。
3、[答案] B [解析] 汞原子只发出三种不同频率的单色光，所以汞原子跃迁到第3能级，则吸收的光子能量ΔE＝－2.7eV＋10.4eV＝7.7eV。B正确，A、C、D错误。
cc
4、[答案] C [解析] 根据两轨道的能级差等于光子能量，E－E′＝hν＝hλ，所以E′＝E－hλ，故C正确。
2
5、[答案] D [解析] 根据C3＝3知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，从n＝3向n＝2
e2
跃迁的光子频率最小，波长最长，A错误。氢原子辐射光子的过程中，能量减少、轨道半径减小，根据k2rv2
＝m知，电子动能增加，则电势能减少，B错误。只有从n＝3跃迁到n＝1，以及从n＝2跃迁到n＝1
r辐射的光子能量大于逸出功，所以能发生光电效应的光有两种，C错误。从n＝3跃迁到n＝1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6eV－1.51eV＝12.09eV，根据光电效应方程得，Ekm＝hν－W0＝12.09eV－2.49eV＝9.60eV，D正确。
6、[答案] AB [解析] 爱因斯坦提出了光子说并成功地解释了光电效应现象，A正确；当入射光的频率小于极限频率，不会发生光电效应，B正确；根据光电效应方程知Ek＝hν－W0，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系，D错误；根据光电效应方程知光电子的最大初动能与入射光的强度无关，C错误。
7、[答案] AC [解析]
238234492U→90Th＋2He
是α衰变方程，A正确，B错误；根据衰变方程可知，经
1
过三个半衰期，质量剩下8，C正确，D错误。
8、[答案] AD [解析] 发生α衰变时，质量数少4，电荷数少2，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个，A正确；β射线是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，B错误；半衰期是对大量粒子的统计规律，对少数原子核不适用，C错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减少，电子的动能增加，D正确。
E82 0
9、[答案] 46 c2 [解析] 衰变方程为：8234Se→36X＋2－1e，X核的中子数为82－36＝46，由质能E方程有：Δmc2＝E，Δm＝c2。
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E137 0
10、[答案] (1)137Cs→Ba＋e (2) (3)2101 － 55 561
c2137 0
[解析] (1)发生β衰变的核反应方程137 55Cs→ 56Ba＋－1e
E(2)根据爱因斯坦质能方程知Δm＝c2
1t1
(3)由半衰期公式N余＝N0×(2)τ知，经历了3个半衰期，即90年，剩余8的原子核没衰变，所以要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变。
11、[答案] (1)A (2)8.2×10
－14
遵循动量守恒 (3)λn<λe
[解析] (1)由核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知A正确。
(2)由能量守恒有2E＝2mec2，所以E＝mec2＝9.1×10－31×(3.0×108)2J＝8.2×10－14J。 反应过程中动量守恒且总动量为零。
h
(3)粒子的动量p＝2mEk，物质波的波长λ＝p 由mn>me，知pn>pe，则λn<λe。 12、[答案]
A－44
(1)核衰变方程AZX→Z－2Y＋2He
(2)
M＋mmv2
2M
[解析] (1)图中衰变后两圆外切，故发生的是α衰变，根据质量数与质子数守恒，则有
AA－44
ZX→Z－2Y＋2He
(2)原子核在衰变前后动量守恒，设衰变后新核的速度为v1则有Mv1＝mv M＋mmv21212
根据题意可知，衰变释放的总能量E＝Mv1＋mv联立得：E＝
222M
13、[答案] (1)1.05×10－3A (2)见解析图 (3)6.58×10－7m
e2
[解析] (1)电子绕核运动具有周期性，设运转周期为T，由牛顿第二定律和库仑定律有kr212π
＝m(T)2r1。①又轨道上任一处，每一周期通过该处的电荷量为e，由电流的定义式可得所求ee2
等效电流为I＝T，②联立①②式得I＝2πr
1×9×109－3A。 A≈1.05×10
9.1×10－31×0.53×10－10
(2)由于这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，如图所示。
×10－192k
mr1＝2×3.14×0.53×10－10
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(3)三条光谱线中波长最长的光子能量最小，发生跃迁的两个能级的能量差最小，根据氢c
原子能级分布规律可知，氢原子一定从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级。设波长为λ，由hλ＝E3－E2，得λ＝
hc
＝
6.63×10－34×3×108－1.51＋
－7m。 m≈6.58×1019
E3－E2×1.6×10－
选修3-5综合测试题三答案：
1、[答案] D[解析] 根据动量守恒定律，得(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2 m2v1＝v0＋(v0－v2)选项D正确。
m1
v0v0mA2、[答案] A [解析] 碰撞瞬间动量守恒，规定向右为正方向，则有mAv0＝±mA3＋mB2，解得：m
B
3mA3
＝或＝，所以A正确。 8mB4
3、[答案] D [解析] 设初速度方向为正方向，则由题意可知，初速度v0＝15m/s；末速度为v＝－1m/s；则由动量定理可知：I＝mv－mv0＝[2×(－1)－2×15]N·s＝－32N·s；故选D。
4、[答案] BD [解析] 此题考查有关动量大小的决定因素和矢量性。物体的动量越大，即质量与速度的乘积越大，不一定惯性(质量)大，A项错；对于同一物体，质量一定，所以速度越大，动量越大，B项对；加速度不变，但速度可以变，如平抛运动的物体，故C项错；动量的方向始终与速度方向相同，D项对。
5、 解析：α粒子散射实验证明了原子的核式结构学说。而选项A、B均属于后来对原子核的结构的探索，尽管“原子核是由质子和中子组成的”结论是正确的，但它与α粒子散射实验无直接关系。选项D的内容则是玻尔理论的内容。 答案：C
6、解析：核外电子绕核做圆周运动的向心力，来源于库仑力
e2v21122由F?k?m得：E?mv?ke/r k库 r22r2E12即r越大时，动能越小，又r?nr，E?1n n2 即量子数n越大时，半径越大，动能越小，势能越大，原子总能量越大。 精品文档
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电子由离核较近的轨道向离核较远的轨道跃迁时，要吸收光子，电子动能减少，势能增加，原子能量升高，反之可类似分析，故B、C选项正确。
7、 解析：原子的跃迁条件：hν＝E初－E末只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况，对于光子和原子作用而使原子电离和实物粒子作用而使原子激发的情况，则不受条件的限制。这是因为，原子一旦电离，原子结构即被破坏，因而不再遵守有关原子结构的理论。基态氢原子的电离能为13.6eV，只要大于或等于13.6eV的光子都能使基态的氢原子吸收而发生电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大。至于实物粒子和原子碰撞情况，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，也可以使原子受激发而向较高能级跃迁，故A、C、D选项正确。
.?1307.??054.eV，此能量值 若13.07eV的光子被吸收后，原子能量为?136
正好是n＝5的能级，即13.07eV的光子可被吸收，且氢原子将跃迁到n＝5的能级上，之后又可向低能级跃迁放出光子。
由氢原子处于n＝k能级向较低激发态或基态跃迁时，可能产生的光谱线条数的计算
公式为：N?C2k?
k?k?1?2 2可知，N?C?10，故E选项正确。 5 8、. BC
提示：因为这些氢气发射出的光子只有3种可能频率，所以它们必然处在第三能级上，如图所示中黑色箭头表示三种可能的跃迁。因为v1?v2?v3，结合玻尔对氢原子发光的解释，可以知道每种可能跃迁所对应的光的频率如图中所标示。可见开始时吸收光子发生跃迁如图中虚线箭头所示，其能量E与E与
v1频率光的能量相同，为hv1，也等于v2与v3两种频率光子能量之和，即h?v2?v3?，所以选项B、C正确。
9、[答案] (1)0.5m/s (2)1.5J
[解析] (1)对整个系统，根据动量守恒mv0＝(m＋M)v 解得v＝0.5m/s
121
(2)对A和C，由动量守恒mv0＝mvA 对A和B，由能量守恒，ΔE＝2mvA－2(m＋M)v2 精品文档
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