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1、选选 修修 模模 块块 3 5选选修修模模块块 3 51.2007年理综宁夏卷年理综宁夏卷30.D2.2009年理综山东卷年理综山东卷383.2008年理综山东卷年理综山东卷38 4.2009年理综福建卷年理综福建卷295.2007年理综山东卷年理综山东卷38 6.2008年海南卷年海南卷19 7.2007年海南卷年海南卷19(1)8.2009年理综宁夏卷年理综宁夏卷369.2009年江苏卷年江苏卷12C10.2008年理综宁夏卷年理综宁夏卷3311.2008年江苏卷年江苏卷12C12.2009年理综海南卷年理综海南卷191.2007年理综宁夏卷年理综宁夏卷30.D30.D. .（物物理理选选
2、修修35）在在光光滑滑的的水水平平面面上上，质质量量为为m1的的小小球球A以以速速率率v0向向右右运运动动。在在小小球球的的前前方方O点点处处有有一一质质量量为为m2的的小小球球B处处于于静静止止状状态态，如如图图所所示示。小小球球A与与小小球球B发发生生正正碰碰后后小小球球A、B均均向向右右运运动动。小小球球B被被在在Q点点处处的的墙墙壁壁弹弹回回后后与与小小球球A在在P点点相相遇遇，PQ1.5PO。假假设设小小球球间间的的碰碰撞撞及及小小球球与与墙墙壁壁之之间间的的碰碰撞撞都都是是弹弹性性的的，求两小球质量之比求两小球质量之比m1/m2。 A BOPQ解：解： 从从两两小小球球碰碰撞撞后后
3、到到它它们们再再次次相相遇遇，小小球球A和和B的的速速度度大大小小保保持持不不变变，根根据据它它们们通通过过的的路路程程，可可知知小小球球B和和小小球球A在在碰碰撞撞后后的的速速度度大大小小之比为之比为41两球碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒：两球碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒：解得：解得：2.2009年理综山东卷年理综山东卷38(1)历史上第一次利用加速器实现的核反应历史上第一次利用加速器实现的核反应,是是用加速后动能为用加速后动能为0.5MeV的质子的质子 轰击静止的轰击静止的 ，生成两个动能均为，生成两个动能均为8.9MeV的的 .（1MeV= 1.610-13 J）上述核反应方程为上述核
4、反应方程为_。质量亏损为质量亏损为_kg。3.110-2938（8分）分）物理物理物理物理3-答：答： 或或（2）如）如图所示，光滑水平直所示，光滑水平直轨道上有三个滑道上有三个滑块A、B、C，质量分量分别为mA=mC=2m, mB=m，A、B用用细绳连接，中接，中间有一有一压缩的的弹簧簧 (弹簧与滑簧与滑块不栓接不栓接)。开始。开始时A、B以共同速度以共同速度v0运运动，C静止。某静止。某时刻刻细绳突然断开，突然断开，A、B被被弹开，然开，然后后B又与又与C发生碰撞并粘在一起，最生碰撞并粘在一起，最终三滑三滑块速速度恰好相同。求度恰好相同。求B与与C碰撞前碰撞前B的速度。的速度。联立这两式得
5、联立这两式得B和和C碰撞前碰撞前B的速度为的速度为 mBvB=(mB+ mC)v(mA+ mB)v0= mAv+ mBvB，解：解：Av0BC2m2mm 设共同速度共同速度为v,球球A和和B分开后分开后,B的速度的速度为vB，由由动量守恒定律有量守恒定律有3.2008年理综山东卷年理综山东卷38 (1)在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n2能级发出的谱线属于巴耳末线系若一群能级发出的谱线属于巴耳末线系若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时
6、最多可发生发生 条不同频率的谱线条不同频率的谱线6 发出的谱线中只有发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，说条属于巴耳末线系，说明较高能级是明较高能级是n=3和和n=4两个，两个，一群氢原子从一群氢原子从n=4能级自发跃迁能级自发跃迁时发出的谱线最多可发生时发出的谱线最多可发生6条不条不同频率的谱线。同频率的谱线。2341解：解：（2）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为一质量为M的盒子，如图的盒子，如图1所示现给盒子一所示现给盒子一初速度初速度v0,此后，盒子运动的此后，盒子运动的vt 图象呈周期性图象呈周期性变化，如图变化，如图2所示请据此求盒内物体
7、的质量所示请据此求盒内物体的质量图图1v0图图2t09t05t0v0v0t3t07t0解：解：设物体的质量为设物体的质量为m，t0时刻受盒子碰撞获得速度时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律根据动量守恒定律 3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞说明碰撞是弹性碰撞 解得：解得： mM（也可通过图象分析得出（也可通过图象分析得出v0v，结合动量守恒，结合动量守恒， 得出正确结果）得出正确结果）题目题目4.2009年理综福建卷年理综福建卷2929.物理物理选修选修3-5（本题共有两个小题，每小题（本题共有两个小题，每小题6分，
8、共分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。分。每小题只有一个选项符合题意。)（1）随着现代科学的发展，大量的科学发展促）随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是原子核的叙述正确的是 。（填选项前的编号）（填选项前的编号）卢瑟福卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构杂的结构天然放射现象表明原子核内部有电子天然放射现象表明原子核内部有电子轻核聚变反应方程有：轻核聚变反应方程有： 氢原子从氢原子从n=3能级跃迁到能级跃迁到n=1能级和从能级和从n=2能级能
9、级跃迁到跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长后者的长氢原子从氢原子从n=3能级跃迁到能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能级辐射出的光子比从比从n=2能级跃迁到能级跃迁到n=1能级辐射出的光子具有更能级辐射出的光子具有更大的能量，更大的频率和更短的波长。大的能量，更大的频率和更短的波长。解：解：卢瑟福卢瑟福粒子散射实验说明原子核的核式结构粒子散射实验说明原子核的核式结构天然放射现象说明原子核可以再分天然放射现象说明原子核可以再分,说明原子说明原子核内部具有复杂的结构，核内部具有复杂的结构，（2）一炮艇总质量为）一炮艇总质量为M，以速度匀速行驶，从，以
10、速度匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度沿前进方向射出一艇上以相对海岸的水平速度沿前进方向射出一质量为质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是 。（填选项前的编号）。（填选项前的编号） 题目题目5.2007年理综山东卷年理综山东卷38 38.（物物理理3-5）人人类类认认识识原原子子结结构构和和开开发发利利用用原原子子能能经经历历了了十十分分曲曲折折的的过过程程。请请按按要要求求回回答答下下列问题。列问题。（1）卢卢瑟瑟福福、玻玻尔尔、查查德德威威克克等等科科学学家家在在原原子子结构或原
11、子核的研究方面做出了卓越的贡献。结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。_卢瑟福提出了原子的核式结构模型卢瑟福提出了原子的核式结构模型玻尔把量子理论引入原子模型玻尔把量子理论引入原子模型,并成功解释了并成功解释了氢光谱氢光谱查德威克发现了中子查德威克发现了中子在在贝贝克克勒勒尔尔发发现现天天然然放放射射现现象象后后，人人们们对对放放射射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种三种射线中任选一种,写出它的名写出它
12、的名称和一种用途称和一种用途 _ 。B132答：答：1为为射线，用于消除静电等。射线，用于消除静电等。2为为射线，用于金属探伤，医院中的放疗；射线，用于金属探伤，医院中的放疗；3为为射线，用于示踪原子，改良农作物品种等。射线，用于示踪原子，改良农作物品种等。（2）在在可可控控核核反反应应堆堆中中需需要要给给快快中中子子减减速速，轻轻水水、重重水水和和石石墨墨等等常常用用作作减减速速剂剂。中中子子在在重重水水中中可可与与核核碰碰撞撞减减速速，在在石石墨墨中中与与核核碰碰撞撞减减速速。上上述述碰碰撞撞可可简简化化为为弹弹性性碰碰撞撞模模型型。某某反反应应堆堆中中快快中中子子与与静静止止的的靶靶核核
13、发发生生对对心心正正碰碰，通通过过计计算算说说明明，仅仅从从一一次次碰碰撞撞考考虑虑，用用重重水水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？题目题目（2）解：）解： 设设中中子子质质量量为为mn靶靶核核质质量量为为M，由由动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒解得：解得：在重水中靶核质量：在重水中靶核质量：MH=2mn在石墨中靶核质量：在石墨中靶核质量：MC=12mn与重水靶核碰后中子速度较小与重水靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好故重水减速效果更好题目题目第第2页页6.2008年海南卷年海南卷19 (1)某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸某考古队发
14、现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的骨中的 含量推断出了该生物死亡的年代含量推断出了该生物死亡的年代 。 已已知此骸骨中的知此骸骨中的 含量为活着的生物体中含量为活着的生物体中的的1/4, 的半衰期为的半衰期为5730年该生物死亡时距年该生物死亡时距今约今约 年年.1.15104 该核剩下该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约时间，故该生物死亡时距今约25730年年=11460年。年。解：解：19、模块、模块35试题试题 一置于桌面上质量为一置于桌面上质量为M的玩具炮，水平发的玩具炮，水平发射质量为射质量为m的炮弹炮可在水平方向自由移动的炮弹炮
15、可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其它重物时，炮弹可击中当炮身上未放置其它重物时，炮弹可击中水平地面上的目标水平地面上的目标A；当炮身上固定一质量为；当炮身上固定一质量为M0的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标的炮弹可击中水平地面上的目标B炮口离水炮口离水平地面的高度为平地面的高度为h如果两次发射时如果两次发射时“火药火药”提供的机械能相等，求提供的机械能相等，求B、A两目标与炮弹发两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。射点之间的水平距离之比。解：解：由动量守恒定律和能量守恒定律得：由动量守恒定律和能量守恒定律得： 解得：解得：
16、炮弹射出后做平抛，有：炮弹射出后做平抛，有：题目题目解得目标解得目标A距炮口的水平距离为：距炮口的水平距离为：同理，目标同理，目标B距炮口的水平距离为：距炮口的水平距离为： 解得：解得：题目题目第第2页页7.2007年海南卷年海南卷19(1)(1)氢氢原原子子第第n能能级级的的能能量量为为 ，其其中中E1是是基基态态能能量量,而而n=1，2,。若若一一氢氢原原子子发发射射能能量量为为 的的光光子子后后处处于于比比基基态态能能量量高高出出 的的激激发发态态，则则氢氢原原子子发发射射光光子子前前后后分分别别处处于于第第几能级？几能级？19模块模块3-5试题试题解：解：设氢原子发射光子前后分别处于第
17、设氢原子发射光子前后分别处于第l与第与第m能级能级则依题意有则依题意有由由式解得式解得m=2 由由式得式得l=4 氢原子发射光子前后分别处于第氢原子发射光子前后分别处于第4与第与第2能级。能级。(2)一一速速度度为为v的的高高速速粒粒子子（ ）与与同同方方向向运运动动的的氖氖核核（ ）发发生生弹弹性性正正碰碰，碰碰后后粒粒子子恰恰好好静静止止。求求碰碰撞撞前前后后氖氖核核的的速速度度（不不计计相相对论修正）。对论修正）。解：解： 设设粒子与氖核的质量分别为粒子与氖核的质量分别为m与与mNe，氖氖核在碰撞前后的速度分别为核在碰撞前后的速度分别为vNe与与 。由动量守恒与机械能守恒定律，有由动量守
18、恒与机械能守恒定律，有题目题目已知已知将将式代入式代入式得式得解得解得题目题目第第2页页8.2009年理综宁夏卷年理综宁夏卷3636物理物理选修选修3-5（15分）分）（1）（）（5分）关于光电效应，下列说法正确的分）关于光电效应，下列说法正确的是是_（填入选项前的字母，有填错的不得（填入选项前的字母，有填错的不得分）分）A极限频率越大的金属材料逸出功越大极限频率越大的金属材料逸出功越大B只要光照射的时间足够长，任何金属都能只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应产生光电效应C从金属表面出来的光电子的最大初动能越从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小大，这种金属的
19、逸出功越小D入射光的光强一定时，频率越高，单位时入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多间内逸出的光电子数就越多A（2）（）（10分）两个质量分别为分）两个质量分别为M1和和M2的劈的劈A和和B，高度相同，放在光滑水平面上，高度相同，放在光滑水平面上，A和和B的倾的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为如图所示，一质量为m的物块位于劈的物块位于劈A的倾斜面的倾斜面上，距水平面的高度为上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然。物块从静止滑下，然后又滑上劈后又滑上劈B。求物块在。求物块在B上能够达到的最大高上能够达
20、到的最大高度。度。 hAB设物物块在劈在劈B上达到的最大高度上达到的最大高度为h，此，此时物物块和和B的共同速度大小的共同速度大小为V，由机械能守恒和，由机械能守恒和动量量守恒得守恒得 联立立式得式得 设物块到达劈设物块到达劈A的低端时，物块和的低端时，物块和A的的速的的速度大小分别为度大小分别为v和和V，由机械能守恒和动量守恒得，由机械能守恒和动量守恒得解：解：题目题目9.2009年江苏卷年江苏卷12C12C（选修模块（选修模块35）（）（12分）分）在在衰变中常伴有一种称为衰变中常伴有一种称为“中微子中微子”的粒子放的粒子放出出.中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。中微子的性质十分
21、特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的测器组成的实验系统，利用中微子与水中的 核反应，间接地证实了中微子的存在。核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应）中微子与水中的发生核反应,产生中子（产生中子（ ）和正电子（）和正电子（ ）,即即 中微子中微子可以判定可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是中微子的质量数和电荷数分别是 .（填写选项前的字母）（填写选项前的字母） A. 0和和0 B. 0和和1 C. 1和和 0 D. 1和和1A （1）发生核反应前后，粒子
22、的质量数和核）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是数分都是0，A项正确。项正确。解：解：（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（两个光子（ ），即），即 已知正已知正电子和子和电子的子的质量都量都为9.110-31，反，反应中中产生的每个光子的能量生的每个光子的能量约为 J.正正电子与子与电子相遇不可能只子相遇不可能只转变为一个光子，一个光子，原因是原因是 。 产生的能量是由
23、于生的能量是由于质量量亏亏损。两个。两个电子子转变为两个光子之后，两个光子之后，质量量变为零，由零，由E=mc2，故一，故一个光子的能量个光子的能量为E/2，正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程要遵循动量守恒。光子是不可能的，因为此过程要遵循动量守恒。代入数据得代入数据得E/2=8.210-14J。8.210-14解：解：要遵循动量守恒要遵循动量守恒（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质
24、波波长的大小。电子的物质波波长的大小。物质波的的波长为物质波的的波长为 要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即出来即 因为因为 所以所以 故故 解：解：题目题目10.2008年理综宁夏卷年理综宁夏卷33 84天然放射性元素天然放射性元素 经过经过 次次衰变和衰变和 次次衰变衰变,最后变成铅的同位素最后变成铅的同位素 . (填填入铅的三种同位素入铅的三种同位素 、 、 中的一中的一种种) 衰变时，新核的质量数减衰变时，新核的质量数减4，电荷数减，电荷数减2，衰变时，新核的质量数不变，电荷数加衰变时，新核的质量数不变，电荷数加1。最。最后变成铅的
25、质量数与后变成铅的质量数与239的差值一定是的差值一定是4的倍数，的倍数，所以最后变成铅的同位素所以最后变成铅的同位素 ，n=(239-207)/4=8，即发生了，即发生了8次次 衰变，衰变，根据质量数的变化先求出发生的根据质量数的变化先求出发生的 衰变次数衰变次数94-28+k=82，k=4, 即发生了即发生了4次次衰变。衰变。再根据电荷数的变化求出再根据电荷数的变化求出衰变次数衰变次数解：解：33、 物理物理选修选修35（2）某某同同学学利利用用如如图图所所示示的的装装置置验验证证动动量量守守恒恒定定律律图图中中两两摆摆摆摆长长相相同同，悬悬挂挂于于同同一一高高度度，A、B两两摆摆球球均均
26、很很小小，质质量量之之比比为为1 2当当两两摆摆均均处处于于自自由由静静止止状状态态时时，其其侧侧面面刚刚好好接接触触向向右右上上方方拉拉动动B球球使使其其摆摆线线伸伸直直并并与与竖竖直直方方向向成成45角角，然然后后将将其其由由静静止止释释放结果观察到两摆球粘在一起摆动，放结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为且最大摆角为30若本实验允许的若本实验允许的最大误差为最大误差为4，此实验是否成功，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？地验证了动量守恒定律？AB解：解： 本题要求验证碰撞中的动量守恒定律及碰撞前本题要求验证碰撞中的动量守恒定律及碰撞前与碰撞后的机械能守恒定律。与碰撞后的机械能守恒
27、定律。 设摆球设摆球A、B的质量分别为的质量分别为mA、mB，摆长为，摆长为l，B球的球的初始高度为初始高度为h1，碰撞前，碰撞前B球的速度为球的速度为vB，在不考虑摆，在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得设碰撞前后两摆球的总动量的大小分别为设碰撞前后两摆球的总动量的大小分别为P1、P2. 有有 联立联立式式解得：解得：题目题目代入已知条件得代入已知条件得由此可以推出：由此可以推出：所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律联立联立式式解得：解得：同理可得：同理可得：题目题目第第2页页11.
28、2008年江苏卷年江苏卷12C. 12.C（选修模块（选修模块35） （1）下列实验中，深）下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有入地揭示了光的粒子性一面的有 A B解见下页解见下页B锌锌板板被被紫紫外外线线照照射射时时有有电电子子逸逸出出, ,但被可见光照射时没有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出验电器验电器锌板锌板紫外线灯紫外线灯C轰轰击击金金箔箔的的粒粒子子中中有有少数运动方向发生较大偏转少数运动方向发生较大偏转大角度大角度小角度小角度无偏转无偏转粒子源粒子源粒子流粒子流可移动探测器可移动探测器金金箔箔真空真空D氢氢原原子子发发射射的的光光经经三三棱棱镜分光后呈现线状光谱镜分光后呈
29、现线状光谱充气玻璃管充气玻璃管狭缝狭缝棱镜棱镜光屏光屏电压电压AX射射线线被被石石墨墨散散射后部分波长增大射后部分波长增大RDCSC为为 粒子散射，不是光子，揭示了原子粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式结构模型。的核式结构模型。解：解：A为康普顿散射，为康普顿散射，B为光电效应，康普顿散为光电效应，康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性；射和光电效应都深入揭示了光的粒子性；D为光的为光的色散色散 ，揭示了氢原子能级的不连续；，揭示了氢原子能级的不连续；（1）（2）（3）（2）场强强为E、方向、方向竖直向上的匀直向上的匀强强电场中中有两小球有两小球A、B，它，它们的的质量分量分别为m1、m
30、2，电荷量分荷量分别为q1、q2A、B两球由静止两球由静止释放，放，重力加速度重力加速度为g，则小球小球A和和组成的系成的系统动量守恒量守恒应满足的关系式足的关系式为 E(q1q2)（m1m2)g系统动量守恒的条件为所受合外力为零。系统动量守恒的条件为所受合外力为零。即电场力与重力平衡，即即电场力与重力平衡，即解：解：（1）（2）（3）（3）约里奥）约里奥居里夫妇因发现人工放射性而居里夫妇因发现人工放射性而获得了获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素射性元素 衰变成衰变成 的同时放出另一种的同时放出另一种粒子粒子,这种粒子是这种粒子是 . 是是 的同
31、的同位素，被广泛应用于生物示踪技术位素，被广泛应用于生物示踪技术.1 mg 随时间衰变的随时间衰变的关系如图所示，请估算关系如图所示，请估算4 mg的的 经多少天的衰经多少天的衰变后还剩变后还剩0.25 mg?正电子正电子 答：答：t56天（天（5458天）天） 解见下页解见下页t/day10 20 30 40 50 6000.00.20.40.60.81.0m/mg（1）（2）（3） 由核反应过程中电荷数和质量数守恒可写由核反应过程中电荷数和质量数守恒可写出核反应方程：出核反应方程：可知这种粒子是正电子。由图象可知可知这种粒子是正电子。由图象可知的半衰期为的半衰期为14天，天，4mg的的 衰
32、变后还剩衰变后还剩0.25mg 经历了经历了4个半衰期，个半衰期，所以为所以为56天。天。解：解：t/day10 20 30 40 50 6000.00.20.40.60.81.0m/mg（1）（2）（3）12.2009年理综海南卷年理综海南卷1919模模块3-5试题（12分）分）（I）（）（5分）已知：功率分）已知：功率为100W灯泡消耗的灯泡消耗的电能的能的5%转化化为所所发出的可出的可见光的能量，光速光的能量，光速c=3.0108m/s，普朗克常量，普朗克常量h=6.6310-34 Js，假，假定所定所发出的可出的可见光的波光的波长都是都是560nm，计算灯算灯泡每秒内泡每秒内发出的光子
33、数。出的光子数。一波长为一波长为光子的能量为光子的能量为 设灯泡每秒内发出的光子数为设灯泡每秒内发出的光子数为n, 灯泡电功率为灯泡电功率为P,则则式中，式中，k=5%是灯泡的发光效率。是灯泡的发光效率。联立联立式得式得 代入代入题给数据得数据得 n=1.41019s-1 解：解：（1）写出衰变方程；）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能。粒子的动能。 (II)（7分）分）钚的放射性同位素的放射性同位素 静止静止时衰衰变为铀核激核激发态 和和 粒子，而粒子，而铀核激核激发态 立即衰立即衰变为铀核核 ，并放出能量，并放出能量为0.0
34、97MeE的的光子。已知：光子。已知： 、 和和 粒子的粒子的质量分量分别为mPu=239.0521u、mU=235.0439u和和m=4.0026u ，1u=931.5MeV/c2 （1）衰变方程为）衰变方程为或合起来有或合起来有解：解：（2）上述衰变过程的质量亏损为）上述衰变过程的质量亏损为 放出的能量放出的能量为E=m c2 这个能量是个能量是铀核的核的动能能EU、粒子的粒子的动能能E和和光子的能量光子的能量E之和之和由由式得式得题目题目又由动能的定义知又由动能的定义知由由式得式得 由由式得式得 代入代入题给数据得数据得 E= 5.034MeV 设衰衰变后的后的铀核和核和粒子的速度分粒子的速度分别为vU和和v，则由由动量守恒有量守恒有题目题目第第2页页
