模塊3—5試題（12分）

（1）（4分）能量為Ei的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量Ei稱為氫的電離能�，F(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子，該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為           （用光子頻率v、電子質(zhì)量m、氫的電離能Ei與普朗克常量h表示）

（2）（8分）在核反應(yīng)堆中，常用減速劑使快中子減速。假設(shè)減速劑的原子核質(zhì)量是中子的k倍，中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正磁。設(shè)每次碰撞前原子核可認(rèn)為是靜止的，求N次碰撞后中子速率與原速率之比。

 

（1）

（2）

解析:（1）   （4分）

（2）設(shè)中子和作減速劑的物質(zhì)的原子核A的質(zhì)量分別為和，碰撞后速度分別為，碰撞前后的總動量和總能量守恒，有

        ①

       ②

    式中為碰撞前中子速度，由題設(shè)

        ③

    由①②③式，經(jīng)1次碰撞后中子速率與原速率之比為

        ④

    經(jīng)N次碰撞后，中子速率與原速率之比為

        ⑤

    評分參考：本題共8分，①②④⑤式各2分.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

模塊3-5試題
（1）2011年是盧瑟福創(chuàng)立原子的核式結(jié)構(gòu)模型100周年，下列關(guān)于原子核的說法正確的是
A
A

A．原子核的能量與原子的能量相似，也是不連續(xù)變化的，是量子化的
B．原子核的半衰期與原子核所處的環(huán)境有關(guān)
C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了原子核的放射性現(xiàn)象，并提出了“放射性”這個(gè)詞用來描述這一現(xiàn)象
D．原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定
（2）如圖所示，光滑水平面上A、B兩小球沿同一方向運(yùn)動，A球的動量pA=4kg?m/s，B球的質(zhì)量mB=1kg，速度vB=6m/s，已知兩球相碰后，A球的動量減為原來的一半，方向與原方向一致．
求：
①碰撞后B球的速度變?yōu)槎啻螅?BR>②A球的質(zhì)量范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?海南）模塊3-5試題
（1）氫原子第n能級的能量為En=
E1
n2
，其中E1是基態(tài)能量，而n=1，2，…．若一氫原子發(fā)射能量為-
3
16
E1的光子后處于比基態(tài)能量高出-
3
4
E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級？
（2）一速度為v的高速α粒子（24He）與同方向運(yùn)動的氖核（1020Ne）發(fā)生彈性正碰，碰后α粒子恰好靜止．求碰撞前后氖核的速度（不計(jì)相對論修正）．

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科目：高中物理 來源：2007普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（海南卷）物理試題 題型：計(jì)算題

模塊3-5試題
（1）氫原子第n能級的能量為，其中Ｅ1是基態(tài)能量，而n=1，2，…。若一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級？
（2）一速度為v的高速α粒子（）與同方向運(yùn)動的氖核（）發(fā)生彈性正碰，碰后α粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度（不計(jì)相對論修正）。

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科目：高中物理 來源：2010年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（海南卷）物理試題 題型：計(jì)算題

模塊3—5試題（12分）
（1）（4分）能量為Ei的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量Ei稱為氫的電離能�，F(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子，該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為          （用光子頻率v、電子質(zhì)量m、氫的電離能Ei與普朗克常量h表示）
（2）（8分）在核反應(yīng)堆中，常用減速劑使快中子減速。假設(shè)減速劑的原子核質(zhì)量是中子的k倍，中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正磁。設(shè)每次碰撞前原子核可認(rèn)為是靜止的，求N次碰撞后中子速率與原速率之比。

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