(选修模块3-5)(1)下列说法正确的是______A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性B.α粒子散射实验可以

(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是______
A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B.α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径
C.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
D.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定
(2)一个高能γ光子,经过重核附近时与原子核场作用,能产生一对正负电子,请完成相应的反应方程:γ→
0
−1
e+
0
1
e
0
−1
e+
0
1
e

已知电子质量me=9.10×10-31kg,光在真空中的传播速度为速为c=3.00×108m/s,则γ光子的能量至少为______J.
(3)一质量为M的航天器远离太阳和行星,正以速度v0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出质量为m的气体,气体向后喷出的速度大小为v1,求加速后航天器的速度大小.(v0、v1均为相对同一参考系的速度)
qinnv060916 1年前 已收到1个回答 举报

xiongchfui 幼苗

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解题思路:(1)康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射说明粒子具有波动性.根据轨道半径的变化,通过库仑引力提供向心力确定电子加速度的变化.
(2)根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程,通过爱因斯坦质能方程求出γ光子的能量.
(3)根据动量守恒定律求出加速后航天器的速度大小.

(1)A、康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射说明粒子具有波动性.故A错误.
B、α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径.故B正确.
C、氢原子辐射出一个光子后能量减小,则轨道半径减小,根据k
e2
r2=ma知,电子的加速度增大.故C错误.
D、比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定.故D正确.
(2)一个高能γ光子,经过重核附近时与原子核场作用,能产生一对正负电子,根据电荷数守恒、质量数守恒有:γ→
0−1e+
01e.根据爱因斯坦质能方程得,△E=△mc2=2mec2=1.64×10-13J.
(3)设加速后航天器的速度大小为v,由动量守恒定律有Mv0=-mv1+(M-m)v
解得 v=
Mv0+mv1
M−m.
故答案为:(1)BD (2)
0−1e+
01e1.64×10-13J
(3)v=
Mv0+mv1
M−m.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;粒子散射实验;原子核衰变及半衰期、衰变速度;原子核的结合能.

考点点评: 本题考查了选修3-5中的内容,难度不大,关键是熟悉教材,牢记并理解基本概念和基本规律,并能熟练运用.

1年前

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