41014014
A.14 6C→2He+ 4Be B. 6C→1e+ 5B 14C→01414212C. -1e+ 7N D. 6C→1H+ 5B 6
解析:选A.由轨迹弯曲方向可以看出,反冲核与放出的射线的受力方向均与电场强度方v1am21向相同,均带正电,由动量守恒m1v1=m2v2,由运动规律v1t=a,v2t=b,即==,又a1t2
v2bm121Eq1Eq2q11
=2a,a2t2=4b,a1=,a2=可得=,根据电荷数守恒,放出的粒子为α粒子,即发
2m1m2q22
410生α衰变,则核反应方程是14 6C→2He+ 4Be,故A正确.
11.(多选)氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是( )
A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656 nm B.用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级
C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线 D.用波长为633 nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级
解析:选CD.根据氢原子的能级图和能级跃迁规律,当氢原子从n=2能级跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长一定小于656 nm,因此A选项错误;由于发生跃迁只能吸收和辐射c
一定频率的光子,根据ΔE=Em-En及ΔE=h可知,氢原子从n=1跃迁到n=2能级时需要照
λ射光的波长为121.6 nm,可知B选项错误,D选项正确;一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子,所以C选项正确.
12.在匀强磁场中,有一个原来静止的14 6C原子核,它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆,圆的直径之比为7∶1,那么碳14的衰变方程应为( )
01414410
A.14 6C→+1e+ 5B B. 6C→2He+ 4Be 14212014C. 6C→1H+ 5B D.14 6C→-1e+ 7N
解析:选D.由动量守恒定律可知:放出的粒子与反冲核动量大小相等、方向相反,由在磁场中两圆径迹内切可知,反冲核带正电,放出的粒子带负电,由两圆直径之比为7∶1和R=
mv
可知,反冲核的电荷量是粒子的7倍,故只有D正确. qB
13.(2018·高考天津卷)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定( )
A.Hα对应的前后能级之差最小 B.同一介质对Hα的折射率最大 C.同一介质中Hδ的传播速度最大
D.用Hγ照射某一金属能发生光电效应,则Hβ也一定能
解析:选A.Hα的波长最长,频率最低,由跃迁规律可知,它对应的前后能级之差最小,c
A项正确;由频率越低的光的折射率越小知,B项错误;由折射率n=v可知,在同一介质中,Hα的传播速度最大,C项错误;当入射光频率大于金属的极限频率可以使该金属发生光电效应现象,因νHβ<νHγ,所以Hβ不一定能使该金属发生光电效应现象,D项错误.
14.(2016·高考全国卷Ⅱ)在下列描述核过程的方程中,属于α衰变的是________,属于β衰变的是________,属于裂变的是________,属于聚变的是________.(填正确答案标号)
140A.14 6C→ 7N+-1e 32P→32S+0B.15-1e 16
238U→234Th+4He C. 909224171D.14 7N+2He→ 8O+1H 2351140941E. 92U+0n→ 54Xe+38Sr+20n 241F.31H+1H→2He+0n
解析:一个原子核自发地放出一个α粒子,生成一个新核的过程是α衰变,因此C项是α衰变;一个重核在一个粒子的轰击下,分裂成几个中等质量原子核的过程是重核的裂变,因此E项是重核的裂变;两个较轻的原子核聚合成一个较大的原子核,并放出粒子的过程是轻核的聚变,因此F项是轻核的聚变;另外,A、B项是β衰变,D项是原子核的人工转变.
答案:C AB E F
15.在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁
场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量. (1)放射性原子核用AZX表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程. (2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小. (3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损Δm.
4-4解析:(1)A→AZX―Z-2Y+2He.
(2)设α粒子的速度大小为v, 2πRv2
由qvB=m,T=v,得
R2πm
α粒子在磁场中运动周期T= qBqq2B
环形电流大小I==.
T2πmv2qBR
(3)由qvB=m,得v=
Rm
设衰变后新核Y的速度大小为v′,系统动量守恒 Mv′-mv=0 v′=
mvqBR= MM
11
由Δmc2=Mv′2+mv2
22
(M+m)(qBR)2
得Δm=.
2mMc2答案:见解析
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