精品解析:江苏省南通中学2025-2026学年第一学期高二物理12月阶段练习
2026-05-29
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 崇川区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.63 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58117851.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
江苏省南通中学2025-2026学年第一学期高二物理12月阶段练习
一、单选题(每题4分,共44分)
1. 如图所示为氢原子能级图,从能级跃迁到能级时辐射出四条光谱线。已知从跃迁到的能级时辐射光的波长为。下列说法中正确的是( )
A. 四条光谱线中,谱线和频率之比为63:85
B. 的照射光能使氢原子从跃迁到的能级
C. 处于高能级的氢原子越多,和之间会出现其他频率的谱线
D. 用相同功率发射的这四种细光束,单位时间发射的光的平均光子数最多
【答案】A
【解析】
【详解】A.对应的跃迁,则其频率为
对应的跃迁,能级差为
将能量转换为频率则有
则谱线和频率之比为,故A正确;
B.由题可知,从跃迁到的能级时,需要吸收波长为658nm的光子,故B错误;
C.氢原子的能级跃迁遵循特定的规律,只能在特定能级之间发生跃迁,产生特定频率的光谱线,因此无论处于高能级的氢原子数量多少,和之间不会出现其他频率的谱线,故C错误;
D.对应的跃迁,能级差最大,光子能量最高,功率相同情况下,光子能量越大,单位时间内发射的光子数越少,故D错误。
故选A。
2. 正电子发射计算机断层扫描是核医学领域较先进的临床检查影像技术,使用作为原料产生正电子,其反应方程式为。真空中存在垂直于纸面的匀强磁场,某个静止的原子核在其中发生衰变,生成的硼核及正电子运动轨迹及方向如图所示,则( )
A. 正电子动量大于硼核动量
B. 空间中磁场方向垂直纸面向外
C. 半径较大的轨迹是硼核轨迹
D. 正电子运动周期小于硼核周期
【答案】D
【解析】
【详解】A.静止的原子核在其中发生衰变,生成硼核及正电子,由动量守恒定律可得,可知正电子动量和硼核动量大小相等,方向相反,故A错误;
B.由硼核及正电子运动方向,根据左手定则,可知空间中磁场方向垂直纸面向里,故B错误;
C.根据洛伦兹力提供向心力
解得
可知半径较大的轨迹是电荷量小的正电子轨迹,故C错误;
D.硼核的比正电子的大,由
可知正电子运动周期小于硼核周期,故D正确。
故选D。
3. 夏日炎炎,甲、乙两位同学利用如图所示的装置,分别在两个实验室进行了验证玻意耳定律实验。甲同学使用了较短的胶管,但在实验时开了制冷空调,使得环境的温度骤然下降;乙同学使用了较长的胶管,没有开空调,环境温度不变;其余操作都正确,两人的实验数据都是在不断压缩气体的过程中得到的,下面图像中最有可能符合他们所做实验的是( )
A. 甲①,乙③ B. 甲①,乙④ C. 甲②,乙③ D. 甲②,乙④
【答案】B
【解析】
【详解】对甲同学用短管,根据可知
若温度降低,则图像的斜率减小,则图像为①;
对乙同学用长管,则根据,可得
因温度不变,可知图像的斜率不变,纵截距为负值,则图像为④。
故选B。
4. 如图甲所示,两分子、从相距处静止释放,分子间的分子势能随距离变化的关系如图乙所示,整个运动只考虑分子间的作用力。则两分子释放后( )
A. 间距时,有最大速度
B. 间距时,有最大加速度
C. 间距时,有最大速度
D. 间距时,有最大加速度
【答案】C
【解析】
【详解】当分子间距离时,分子势能最小,根据分子力的特点可知,此时分子间的引力等于斥力,分子力为0;当时,分子力表现为斥力;当时,分子力表现为引力。
AB.两分子从相距(,分子力表现为斥力)处静止释放,当分子间距为时,分子力为斥力,两分子就没有最大速度,也没有最大加速度,A错误,B错误。
CD.当分子间距为时,分子势能最小,根据能量的转化和守恒定律可知,此时动能最大,速度最大,加速度为0,C正确,D错误。
故选C。
5. 一定质量的某种理想气体从状态A变化到状态B,其体积随摄氏温度变化如图所示,对此过程,下列说法正确的是( )
A. 等压变化
B. 分子的数密度增大
C. 气体从外界吸收热量
D. 单位时间单位面积上容器受到气体分子碰撞的次数增多
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
整理得
则压强不变时图像如下
可知图像的等压线是不过原点的倾斜直线,故A错误;
B.气体从状态A变化到状态B,体积增大,故分子的数密度减小,故B错误;
C.气体从状态A变化到状态B,体积增大,气体对外功(W<0),因为温度升高,气体内能增大(),根据
可知Q>0,即气体从外界吸收热量,故C正确;
D.由A选项分析可知图像过(-273,0)的倾斜直线的斜率表示压强的倒数,故将AB与该点连接如下
图像可知B图线斜率比A大,故B状态压强比A的小,综合可知气体从状态A变化到状态B,压强减小,体积增大,温度升高,根据气体压强的微观意义,无法判断单位时间单位面积上容器受到气体分子碰撞的次数变化,故D错误。
故选C。
6. 将两端开口的玻璃管竖直插在水中,现象如图所示,则( )
A. 水不浸润玻璃
B. 换成直径更小的玻璃管,管内外液面的高度差将变大
C. 水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱
D. 产生这种现象,是由于大气压力作用使液柱上升
【答案】B
【解析】
【详解】A.毛细作用是液体表面对固体表面的吸引力,当毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外,可知水浸润玻璃,故A错误;
B.换成直径更小的玻璃管,毛细作用更明显,管内外液面的高度差将变大,故B正确;
C.水能浸润玻璃,是因为水分子之间的相互作用弱于玻璃与水分子之间的相互作用,故C错误;
D.水可以浸润玻璃,现象与液体的表面张力有关,故D错误。
故选B。
7. 关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验,下列说法正确的是( )
A. “用油膜法测分子直径”运用了等效替代法
B. 滴油酸酒精溶液时,注射器可从任意高度滴下溶液
C. 计算每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数少计了10滴,会使分子直径估测结果偏大
D. 配油酸酒精溶液时,浓度过高,可能会使分子直径估测结果偏小
【答案】C
【解析】
【详解】A.“用油膜法测分子直径”将油酸分子视为单层紧密排列的球形,运用了理想模型法,而非等效替代法,故A错误;
B.滴油酸酒精溶液时,注射器需保持竖直并控制滴液高度,以确保每滴溶液体积相同。若任意高度滴液,会导致液滴体积不一致,故B错误;
C.计算每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数少计了10滴,计算出每滴溶液的体积偏大,那么计算出纯油酸的体积V也偏大,根据
可知会使分子直径估测结果偏大,故C正确;
D.浓度过高时,油酸可能无法形成单分子层,导致油膜面积S的测量值偏小,则分子直径的估测结果会偏大,故D错误。
故选C。
8. 如图,用强度一定、频率为的单色光照射阴极K,滑动变阻器的滑片P与固定端O都在中央位置时灵敏电流计G中有电流通过。滑片P向( )
A. b端移动可测遏止电压
B. b端移动过程中G示数一定不断增大
C. a端移动过程中G示数一定不断增大
D. a端移动过程中G示数增大是因为随电压增加发生光电效应的电子数量增加了
【答案】A
【解析】
【详解】A.b端移动时光电管加反向电压,则可测遏止电压,选项A正确;
B.b端移动过程中,光电管加反向电压,可知G示数不断减小,选项B错误;
C.a端移动过程中,光电管加正向电压,则开始时光电流逐渐增加,当达到饱和光电流时保持不变,则G示数可能先增加后不变,选项C错误;
D.a端移动过程中G示数增大是因为随电压增加从K极到A极单位时间的电子数增加了,并非是发生光电效应的电子数量增加了,选项D错误。
故选A。
9. 在“探究气体等温变化的规律”的实验中,实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。关于该实验操作正确的是( )
A. 可以用手握住玻璃管
B. 在橡胶套处接另一注射器,缓慢推动该注射器柱塞
C. 使用润滑油的目的是为了减小摩擦
D. 改变空气柱体积时需缓慢移动柱塞
【答案】D
【解析】
【详解】A.为了防止注射器内气体温度变化,不能用手握住玻璃管,A错误;
B.使用橡胶套的目的是防止漏气,在橡胶套处不能接另一注射器,B错误;
C.使用润滑油的目的是为了防止漏气,C错误;
D.改变空气柱体积时需缓慢移动柱塞,使注射器内的气体与外界有充分的时间进行热交换,保证注射器内气体温度不变,D正确。
故选D。
10. 如图甲所示为光电效应的实验原理图,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。如图乙所示为发生光电效应时光电子的最大初动能和入射光频率的关系图像,图线与横轴的交点坐标为,与纵轴的交点坐标为。下列说法错误的是( )
A. 入射光的频率不同,遏止电压也不同
B. 阴极K材料的逸出功为
C. 根据图乙可以求出普朗克常量
D. 在保持光照条件不变的情况下,将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的示数可能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由爱因斯坦光电效应方程
可知入射光的频率不同,光电子的最大初动能不同,又由
得光电子的最大初动能不同,遏止电压也不同,综上可知,入射光的频率不同,遏止电压也不同,故A正确;
B.图像的纵截距
则阴极K材料的逸出功为,故B正确;
C.图像的斜率表示普朗克常量,故C正确;
D.在保持光照条件不变的情况下,将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,两电极两端正向电压增大,电流表的示数不可能减小,故D错误。
本题选错误的,故选D。
11. 如图所示的阴极射线管,在间加图示电压和磁场(未画出),仅调节磁场的大小,阴极射线从点移动到点。则( )
A. 磁场垂直纸面向里
B. 应该减小磁感应强度
C. 射线到点的动能等于点
D. 射线到点的物质波波长大于点
【答案】D
【解析】
【详解】A.阴极射线是电子流,电子带负电。间电场方向由指向。仅调节磁场大小,阴极射线从点移动到点,说明电子受到的洛伦兹力向上。根据左手定则,可知磁场垂直纸面向外,A错误;
B.电子向上偏转,说明洛伦兹力大于电场力。要使电子从到,应减小洛伦兹力,根据,
应增大磁感应强度,B错误;
C.电子在运动过程中,电场力做功,根据动能定理,动能会发生变化,所以射线到点的动能不等于点,C错误;
D.根据物质波波长公式,
电子向上偏转,电场力做负功,动能减小,速度减小,动量减小,则物质波波长增大,即射线到点的物质波波长大于点,D正确。
故选D
二、实验题(15分)
12. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是________;
A. 将油酸分子视为球形
B. 油膜中分子沿直线排列
C. 将油膜看成单分子层
D. 油酸分子紧密排列无间隙
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是______
A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积
D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)待水面稳定后,测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%,用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止,恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______m。(结果保留两位有效数字)
(4)甲、乙、丙、丁四位同学分别在四个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是______。
A. 甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B. 乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的粗
C. 丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴
D. 丁在实验时,发现油膜的形状如图所示,然后按此油膜正常计算直径
(5)通过实验得出油酸分子直径为d,查阅资料得知这种油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为NA=______。
【答案】(1)B (2)B
(3)8.7×10-10 (4)D
(5)
【解析】
【小问1详解】
A. 将油酸分子视为球形,与本实验有关,A不符合题意;
B. 油膜中分子沿直线排列,与本实验无关,B符合题意;
C. 将油膜看成单分子层,与本实验有关,C不符合题意;
D. 油酸分子紧密排列无间隙,与本实验有关,D不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用,B正确,ACD错误。
故选B。
【小问3详解】
油膜的体积为
油膜的面积为
油酸分子的直径是
【小问4详解】
A.根据,甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液,酒精挥发导致溶液浓度增大,浓度的测量值偏小,油膜体积的测量值偏小,分子直径的测量值偏小,A不符合题意;
B.乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的粗,1滴溶液的体积比原来的大,油膜体积的测量值偏小,分子直径的测量值偏小,B不符合题意;
C.丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴,根据,油膜体积的测量值偏小,分子直径的测量值偏小,C不符合题意;
D.丁在实验时,发现油膜的形状如图所示,油酸酒精溶液没有散开,油膜面积的测量值偏小,分子直径的测量值偏大,D符合题意。
故选D。
【小问5详解】
一个油酸分子的体积为
1摩尔油酸的体积为
阿伏加德罗常数为
解得
三、解答题(41分)
13. 氦核在一定条件下经过核反应会生成碳核,并释放出一个频率为γ的光子。已知:1个质子质量为mp,1个中子质量为mn,1个氦核质量为m1、1个碳核质量为m2,普朗克常量为h,真空中的光速为c,不考虑相对论效应。
(1)写出氦核转变成碳核的核反应方程;
(2)求碳核的比结合能E2。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
氦核转变成碳核的核反应方程为
【小问2详解】
碳核的结合能为
碳核的比结合能为
14. 如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中有一个静止的氡核,因衰变放出一个动能为的粒子,其轨迹与反冲核(钋)的轨迹是两个外切的圆。设衰变过程放出的核能全部转变成钋核和粒子的动能,核的质量之比近似等于质量数之比,真空中光速为。
(1)写出氡核衰变的反应方程式,并求粒子和钋核的轨迹半径之比;
(2)求氡核衰变过程中的质量亏损。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
核反应方程为
根据洛伦兹力提供向心力有
得
衰变过程动量守恒
故
故
【小问2详解】
动能和动量的关系
粒子与钋核的质量比
解得
能量守恒
质能方程
解得
15. 锝是第一种被人工制造的放射性元素,可以作为放射性药物用于“心脏灌注显像”的检测技术。含放射性元素锝的注射液注入被检测者的动脉中,通过血液循环均匀地分布到血液中,这时可利用其射线对被检测者的心脏进行造影。
(1)写出发生β衰变,生成的核反应方程;
(2)锝的衰变规律如图所示,求锝的半衰期;
(3)若上午8点注射锝的质量为m0,求次日凌晨2点剩余锝的质量m。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
发生β衰变,生成的核反应方程为
【小问2详解】
根据图像,6小时有一半发生衰变,所以该元素的半衰期为
【小问3详解】
从上午8点到次日凌晨2点的时间间隔
剩余的质量为
16. 一般情况下,光电效应中一个电子在极短时间内只吸收到一个光子。当用强激光照射金属时,由于光子密度极大,一个电子在短时间内吸收两个光子,从而形成双光子光电效应。如图甲所示,用频率为的普通光源照射阴极,没有发生光电效应,换用频率也为的一束强激光照射阴极,则发生了双光子光电效应。调节滑片的位置并记录电流表和电压表示数,绘制出图像如图乙所示,图中及普朗克常量,电子电量均已知。真空中光速为。
(1)求强激光光子的动量大小和光电管阴极的极限频率;
(2)若每入射个光子会产生1个光电子,求该束激光入射到极的功率为;
(3)当处于之间某处,电压表示数为,求光电子到达极的最大动能。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
强激光光子的动量
解得
由爱因斯坦光电效应方程得光电子的最大初动能为,
解得
【小问2详解】
设时间内有个个强激光光子照射到K极,则有
又
则
解得
【小问3详解】
光电效应方程
由题意得
动能定理
解得
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江苏省南通中学2025-2026学年第一学期高二物理12月阶段练习
一、单选题(每题4分,共44分)
1. 如图所示为氢原子能级图,从能级跃迁到能级时辐射出四条光谱线。已知从跃迁到的能级时辐射光的波长为。下列说法中正确的是( )
A. 四条光谱线中,谱线和频率之比为63:85
B. 的照射光能使氢原子从跃迁到的能级
C. 处于高能级的氢原子越多,和之间会出现其他频率的谱线
D. 用相同功率发射的这四种细光束,单位时间发射的光的平均光子数最多
2. 正电子发射计算机断层扫描是核医学领域较先进的临床检查影像技术,使用作为原料产生正电子,其反应方程式为。真空中存在垂直于纸面的匀强磁场,某个静止的原子核在其中发生衰变,生成的硼核及正电子运动轨迹及方向如图所示,则( )
A. 正电子动量大于硼核动量
B. 空间中磁场方向垂直纸面向外
C. 半径较大的轨迹是硼核轨迹
D. 正电子运动周期小于硼核周期
3. 夏日炎炎,甲、乙两位同学利用如图所示的装置,分别在两个实验室进行了验证玻意耳定律实验。甲同学使用了较短的胶管,但在实验时开了制冷空调,使得环境的温度骤然下降;乙同学使用了较长的胶管,没有开空调,环境温度不变;其余操作都正确,两人的实验数据都是在不断压缩气体的过程中得到的,下面图像中最有可能符合他们所做实验的是( )
A. 甲①,乙③ B. 甲①,乙④ C. 甲②,乙③ D. 甲②,乙④
4. 如图甲所示,两分子、从相距处静止释放,分子间的分子势能随距离变化的关系如图乙所示,整个运动只考虑分子间的作用力。则两分子释放后( )
A. 间距时,有最大速度
B. 间距时,有最大加速度
C. 间距时,有最大速度
D. 间距时,有最大加速度
5. 一定质量的某种理想气体从状态A变化到状态B,其体积随摄氏温度变化如图所示,对此过程,下列说法正确的是( )
A. 等压变化
B. 分子的数密度增大
C. 气体从外界吸收热量
D. 单位时间单位面积上容器受到气体分子碰撞的次数增多
6. 将两端开口的玻璃管竖直插在水中,现象如图所示,则( )
A. 水不浸润玻璃
B. 换成直径更小的玻璃管,管内外液面的高度差将变大
C. 水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱
D. 产生这种现象,是由于大气压力作用使液柱上升
7. 关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验,下列说法正确的是( )
A. “用油膜法测分子直径”运用了等效替代法
B. 滴油酸酒精溶液时,注射器可从任意高度滴下溶液
C. 计算每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数少计了10滴,会使分子直径估测结果偏大
D. 配油酸酒精溶液时,浓度过高,可能会使分子直径估测结果偏小
8. 如图,用强度一定、频率为的单色光照射阴极K,滑动变阻器的滑片P与固定端O都在中央位置时灵敏电流计G中有电流通过。滑片P向( )
A. b端移动可测遏止电压
B. b端移动过程中G示数一定不断增大
C. a端移动过程中G示数一定不断增大
D. a端移动过程中G示数增大是因为随电压增加发生光电效应的电子数量增加了
9. 在“探究气体等温变化的规律”的实验中,实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。关于该实验操作正确的是( )
A. 可以用手握住玻璃管
B. 在橡胶套处接另一注射器,缓慢推动该注射器柱塞
C. 使用润滑油的目的是为了减小摩擦
D. 改变空气柱体积时需缓慢移动柱塞
10. 如图甲所示为光电效应的实验原理图,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。如图乙所示为发生光电效应时光电子的最大初动能和入射光频率的关系图像,图线与横轴的交点坐标为,与纵轴的交点坐标为。下列说法错误的是( )
A. 入射光的频率不同,遏止电压也不同
B. 阴极K材料的逸出功为
C. 根据图乙可以求出普朗克常量
D. 在保持光照条件不变的情况下,将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的示数可能减小
11. 如图所示的阴极射线管,在间加图示电压和磁场(未画出),仅调节磁场的大小,阴极射线从点移动到点。则( )
A. 磁场垂直纸面向里
B. 应该减小磁感应强度
C. 射线到点的动能等于点
D. 射线到点的物质波波长大于点
二、实验题(15分)
12. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是________;
A. 将油酸分子视为球形
B. 油膜中分子沿直线排列
C. 将油膜看成单分子层
D. 油酸分子紧密排列无间隙
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是______
A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积
D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)待水面稳定后,测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%,用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止,恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______m。(结果保留两位有效数字)
(4)甲、乙、丙、丁四位同学分别在四个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是______。
A. 甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B. 乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的粗
C. 丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴
D. 丁在实验时,发现油膜的形状如图所示,然后按此油膜正常计算直径
(5)通过实验得出油酸分子直径为d,查阅资料得知这种油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为NA=______。
三、解答题(41分)
13. 氦核在一定条件下经过核反应会生成碳核,并释放出一个频率为γ的光子。已知:1个质子质量为mp,1个中子质量为mn,1个氦核质量为m1、1个碳核质量为m2,普朗克常量为h,真空中的光速为c,不考虑相对论效应。
(1)写出氦核转变成碳核的核反应方程;
(2)求碳核的比结合能E2。
14. 如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中有一个静止的氡核,因衰变放出一个动能为的粒子,其轨迹与反冲核(钋)的轨迹是两个外切的圆。设衰变过程放出的核能全部转变成钋核和粒子的动能,核的质量之比近似等于质量数之比,真空中光速为。
(1)写出氡核衰变的反应方程式,并求粒子和钋核的轨迹半径之比;
(2)求氡核衰变过程中的质量亏损。
15. 锝是第一种被人工制造的放射性元素,可以作为放射性药物用于“心脏灌注显像”的检测技术。含放射性元素锝的注射液注入被检测者的动脉中,通过血液循环均匀地分布到血液中,这时可利用其射线对被检测者的心脏进行造影。
(1)写出发生β衰变,生成的核反应方程;
(2)锝的衰变规律如图所示,求锝的半衰期;
(3)若上午8点注射锝的质量为m0,求次日凌晨2点剩余锝的质量m。
16. 一般情况下,光电效应中一个电子在极短时间内只吸收到一个光子。当用强激光照射金属时,由于光子密度极大,一个电子在短时间内吸收两个光子,从而形成双光子光电效应。如图甲所示,用频率为的普通光源照射阴极,没有发生光电效应,换用频率也为的一束强激光照射阴极,则发生了双光子光电效应。调节滑片的位置并记录电流表和电压表示数,绘制出图像如图乙所示,图中及普朗克常量,电子电量均已知。真空中光速为。
(1)求强激光光子的动量大小和光电管阴极的极限频率;
(2)若每入射个光子会产生1个光电子,求该束激光入射到极的功率为;
(3)当处于之间某处,电压表示数为,求光电子到达极的最大动能。
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