精品解析:陕西西安市铁一中学2025-2026学年高二下学期阶段检测物理试题

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2026-06-24
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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 2026-2027
地区(省份) 陕西省
地区(市) 西安市
地区(区县) 碑林区
文件格式 ZIP
文件大小 1.89 MB
发布时间 2026-06-24
更新时间 2026-07-31
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-06-24
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来源 学科网

内容正文:

高二年级月考物理试卷 一、单选题(每题只有一个选项正确,每小题4分,共7题,计28分) 1. 2025年4月,位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行,标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核()俘获x个中子(),共发生y次衰变,转化为易裂变的铀核(),则(  ) A. B. C. D. 2. 下列说法中正确的是(  ) A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B. 密封在容器中的气体,在完全失重的情况下,对器壁的压强为零 C. 第二类永动机没有违反能量守恒定律但违背热力学第一定律 D. 压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 3. 下列说法正确的是(  ) A. 甲图中,随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B. 根据图乙可知,核的比结合能比核的比结合能小,故核更稳定 C. 图丙为电子通过双缝发生干涉的实验,电子的速率越大,干涉条纹间距越小 D. 如图丁所示,康普顿在研究石墨对射线的散射时,发现在散射的射线中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长小于的成分 4. 江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管成功捕捉中微子信号。光电倍增管基于光电效应工作,用不同频率的入射光照射阴极金属材料进行光电效应实验,测得遏止电压与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为,真空中光速为,电子的电荷量大小为,下列说法正确的是( ) A. 与成正比 B. 图线斜率表示普朗克常量 C. 图像中 D. 用频率为的入射光实验,入射光越强,逸出光电子的最大初动能越大 5. 氢原子钟在北斗三号全球导航系统上发挥着提供时间基准的作用,它利用氢原子能级跃迁时辐射出的特定频率的电磁波来校准时间,其精度极高。氢原子的能级图如图所示,已知可见光的光子能量范围为1.62eV~3.11eV,金属钾的逸出功为2.25eV。现有一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁,辐射出的光子能使金属钾产生光电效应,且属于可见光的种数有(  ) A. 6种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 6. 如图所示,向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内吸入一小段油柱。已知吸管的横截面积为,封闭气体温度为、体积为,不计大气压的变化,当封闭气体温度变化时,油柱移动的距离为(  ) A. B. C. D. 7. 普朗克质量是质量的自然单位,它是宏观尺度与微观尺度的分界点。已知万有引力常量为G、光速为c、普朗克常量为h,K为无单位常数。下列关于普朗克质量的表达式可能正确的是(  ) A. B. C. D. 二、多选题(每题有多个选项正确,每小题6分,共3题,计18分。少选得3分,错选不得分) 8. 如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大。下列说法正确的是( ) A. A→B过程为吸热过程 B. B→C过程为吸热过程 C. 状态A压强比状态B的小 D. 状态A内能比状态C的小 9. 2026年,“中国聚变工程实验堆(CFETR)”取得重大突破,首次实现稳态运行。在某核反应中,反应方程为,已知的比结合能为E1,的比结合能为E2,的比结合能为E3,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是(  ) A. 核反应方程中X为 B. 核反应中的质量亏损可表示为 C. 核聚变需要极高的温度,是为了克服原子核间的库仑力 D. 半衰期为12.46年,现有10个氚原子核,经过12.46年后剩下5个氚原子核 10. 1899年,俄国物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”。已知频率为的光子的动量为,式中h为普朗克常量,c为光速。光对物体单位面积的压力叫辐射压强或光压。某二氧化碳气体激光器发出的激光功率为,该光束垂直射到某平整元件上,其光束截面积为,该激光的波长为,光速,且,则(  ) A. 该激光器单位时间内发出的光子数可表示为 B. 该激光器单位时间内发出的光子数可表示为 C. 该光束可能产生的最大光压约为 D. 该光束可能产生的最大光压约为 三、实验题 11. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得125滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上。然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,计算出轮廓内有256个小方格,每个小方格的面积为1cm2。 (1)该实验体现了理想化模型的思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是__________。 A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列 C. 油酸在水面上形成单分子油膜 D. 油酸不溶于水 (2)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中,计算结果明显偏大,可能的原因有__________。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格 C. 在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数 D. 配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用,由于酒精挥发使浓度发生了变化 12. 在用伏安法测量电池的电动势和内阻时,为消除系统误差,实验小组设计了图甲的电路进行实验。现有如下实验器材: A.待测电池(电动势约为,内阻约为几百毫欧,额定电流) B.电压表V(,内阻约为) C.电流表(0∼0.9 A,内阻约为2 Ω) D.滑动变阻器 E.定值电阻 F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干 实验过程中,先将单刀双掷开关接1,闭合,调节滑动变阻器,得到多组电压和电流,断开,作出图像;再将开关接2,重复上述操作。最终作出的两条图线如图乙所示。回答下列问题: (1)仅利用开关接1测得的数据,得出电动势和内阻,系统误差来源于___________ A. 电流表分压 B. 电压表分流 (2)定值电阻应选择___________(填器材前面的序号); (3)开关接2进行实验,作出的图像为图乙中的图线___________(填“”或“”); (4)消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响,由图乙可以得出电池的电动势___________,内阻___________。(结果均保留2位小数) 四、解答题(解答须有必要的过程与文字描述) 13. 电梯轿厢内有一质量为、横截面积为的汽缸,汽缸内用质量为的活塞封闭一定质量的理想气体。初始时,汽缸静止在轿厢底部,气柱高度(如图甲);用轻绳将活塞与轿厢顶部连接,当电梯以加速度匀加速上升至稳定状态时,气柱高度变为(如图乙)。已知大气压强,轿厢内温度恒定,汽缸导热良好,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,重力加速度。求: (1)图甲所示状态下,汽缸内气体压强的大小; (2)图乙所示状态下,电梯的加速度的大小。 14. 如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个静止的氡核,因衰变放出一个动能为Ek1的α粒子,其轨迹与反冲核(钋Po)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α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c。 (1)求α粒子和钋核的轨迹半径之比r∶R; (2)求氡核衰变过程中的质量亏损Δm。 15. 俄歇电子能谱(AES)广泛应用于材料表面成分分析。如图1所示,一束高能电子入射到样品表面,将某原子内层(如K层)的一个电子击出,形成一个空穴。随后,较外层(如L层)的一个电子跃迁至该空穴,并释放出能量,该能量可能以X光子的形式射出,也可能立即将另一核外电子(如L层或M层的电子)电离而逸出样品表面,该电子称为俄歇电子;现用电子动能的电子束轰击某样品表面,成功激发KLM俄歇过程(即初始空穴为K层、跃迁电子来自L层、逸出电子来自M层)和KLL俄歇过程(逸出电子来自L层)。已知该原子K层的电离能,L层的电离能。已知电子的电荷量e=1.60×10−19C,电子质量me= 9.1×10−31kg,光速c=3×108m/s,普朗克常量h=6.63×10−34J⋅s。(计算结果保留一位有效数字)请回答: (1)入射电子的德布罗意波长λe。 (2)求射出的X光子的波长λX; (3)某同学利用带电粒子在电场中的运动规律,设计了如图所示的测量俄歇电子动能的方案;俄歇电子从原点O沿水平方向进入匀强电场,电子飞出电场后打到荧光屏时垂直电子入射方向的侧移量y1=10cm,y2=10.2cm。通过测得的俄歇电子的动能,求原子M层的电离能EM; 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 高二年级月考物理试卷 一、单选题(每题只有一个选项正确,每小题4分,共7题,计28分) 1. 2025年4月,位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行,标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核()俘获x个中子(),共发生y次衰变,转化为易裂变的铀核(),则(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知,钍核每俘获1个中子质量数加1,电荷数不变,每发生一次衰变,质量数不变,电荷数加1,钍核变成铀核,质量数加1,电荷数加2,则俘获1个中子,发生次衰变,即, 故选B。 2. 下列说法中正确的是(  ) A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B. 密封在容器中的气体,在完全失重的情况下,对器壁的压强为零 C. 第二类永动机没有违反能量守恒定律但违背热力学第一定律 D. 压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 【答案】A 【解析】 【详解】A.不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,故A正确; B.密封在容器中的气体的压强不是由于气体重力而产生的,而是由于做无规则运动对容器壁碰撞产生的,所以在完全失重的情况下,对器壁的压强不为零,故 B错误; C.第二类永动机没有违反能量守恒定律,但却不能成功制成,是因为违反了热力学第二定律,故 C错误; D.气体压缩可以忽略分子间作用力,压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因,故 D错误; 故选A。 3. 下列说法正确的是(  ) A. 甲图中,随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B. 根据图乙可知,核的比结合能比核的比结合能小,故核更稳定 C. 图丙为电子通过双缝发生干涉的实验,电子的速率越大,干涉条纹间距越小 D. 如图丁所示,康普顿在研究石墨对射线的散射时,发现在散射的射线中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长小于的成分 【答案】C 【解析】 【详解】A.甲图中,随着温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故A错误; B.比结合能越大,原子核越稳定。根据图乙可知,核的比结合能比核的比结合能小,故核更稳定,故B错误; C.电子的德布罗意波长,速率越大,波长越小。双缝干涉条纹间距,因此波长减小,条纹间距变小,故C正确; D.康普顿散射中,光子与电子碰撞后损失能量,波长变长。因此散射光中既有与原波长相同的成分,也有波长大于的成分,故D错误。 故选C。 4. 江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管成功捕捉中微子信号。光电倍增管基于光电效应工作,用不同频率的入射光照射阴极金属材料进行光电效应实验,测得遏止电压与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为,真空中光速为,电子的电荷量大小为,下列说法正确的是( ) A. 与成正比 B. 图线斜率表示普朗克常量 C. 图像中 D. 用频率为的入射光实验,入射光越强,逸出光电子的最大初动能越大 【答案】C 【解析】 【详解】A. ​与是线性关系(一次函数),不是正比关系(正比要求过原点,本图截距不为零),A错误; B.根据光电方程,结合 可得​​,—图线斜率为,不是普朗克常量h,B错误; C.将​、​、​代入公式中 解得,C正确; D.光电子的最大初动能只由入射光的频率决定,与入射光强度无关,D错误。 故选C。 5. 氢原子钟在北斗三号全球导航系统上发挥着提供时间基准的作用,它利用氢原子能级跃迁时辐射出的特定频率的电磁波来校准时间,其精度极高。氢原子的能级图如图所示,已知可见光的光子能量范围为1.62eV~3.11eV,金属钾的逸出功为2.25eV。现有一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁,辐射出的光子能使金属钾产生光电效应,且属于可见光的种数有(  ) A. 6种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 【答案】D 【解析】 【详解】一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁,共可辐射出种不同能量的光子,其中属于可见光,光子能量满足 能使金属钾产生光电效应,光子能量满足 即最终需要满足 根据玻尔理论,氢原子从m能级跃迁到n能级释放的光子能量满足 则跃迁释放出的光子能量分别为,,,,, 综上,只有从n=4能级跃迁到n=2能级释放的光子能量符合条件。 故选D。 6. 如图所示,向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内吸入一小段油柱。已知吸管的横截面积为,封闭气体温度为、体积为,不计大气压的变化,当封闭气体温度变化时,油柱移动的距离为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】饮料罐中气体的压强与外界大气压是相同的,饮料罐中的气体做等压变化,根据 可得 解得 故选B。 7. 普朗克质量是质量的自然单位,它是宏观尺度与微观尺度的分界点。已知万有引力常量为G、光速为c、普朗克常量为h,K为无单位常数。下列关于普朗克质量的表达式可能正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】已知K无单位,普朗克质量量纲为质量量纲,因此根号内的物理量组合量纲要为。首先明确三个常量的量纲(为长度量纲,为时间量纲):光速c:量纲为 普朗克常量:由,能量,频率,得 引力常量G:由,得 A.的量纲为,与质量量纲不符,故A错误; B.的量纲为,与质量量纲一致,故B正确; C.的量纲为,与质量量纲不符,故C错误; D.的量纲为,与质量量纲不符,故D错误。 故选B。 二、多选题(每题有多个选项正确,每小题6分,共3题,计18分。少选得3分,错选不得分) 8. 如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大。下列说法正确的是( ) A. A→B过程为吸热过程 B. B→C过程为吸热过程 C. 状态A压强比状态B的小 D. 状态A内能比状态C的小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A.A→B过程,体积不变,则W=0,温度升高,则∆U>0,根据热力学第一定律∆U=W+Q 可知Q>0,即该过程吸热,选项A正确; B .B→C过程,温度不变,则∆U=0,体积减小,则W>0,根据热力学第一定律∆U=W+Q 可知Q<0,即该过程为放热过程,选项B错误; C .A→B过程,体积不变,温度升高,根据 可知,压强变大,即状态A压强比状态B压强小,选项C正确; D.状态A的温度低于状态C的温度,可知状态A的内能比状态C的小,选项D正确。 故选ACD。 9. 2026年,“中国聚变工程实验堆(CFETR)”取得重大突破,首次实现稳态运行。在某核反应中,反应方程为,已知的比结合能为E1,的比结合能为E2,的比结合能为E3,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是(  ) A. 核反应方程中X为 B. 核反应中的质量亏损可表示为 C. 核聚变需要极高的温度,是为了克服原子核间的库仑力 D. 半衰期为12.46年,现有10个氚原子核,经过12.46年后剩下5个氚原子核 【答案】BC 【解析】 【详解】A.根据电荷数守恒和质量数守恒可得,核反应方程为 所以核反应方程中X为,故A错误; B.核反应中释放的能量为 根据质能方程可得 可知,核反应中的质量亏损可表示为,故B正确; C.原子核带正电,核聚变需要高温是为了让原子核获得足够动能克服原子核间的库仑斥力,故C正确; D.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核的衰变不适用,故D错误。 故选BC。 10. 1899年,俄国物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”。已知频率为的光子的动量为,式中h为普朗克常量,c为光速。光对物体单位面积的压力叫辐射压强或光压。某二氧化碳气体激光器发出的激光功率为,该光束垂直射到某平整元件上,其光束截面积为,该激光的波长为,光速,且,则(  ) A. 该激光器单位时间内发出的光子数可表示为 B. 该激光器单位时间内发出的光子数可表示为 C. 该光束可能产生的最大光压约为 D. 该光束可能产生的最大光压约为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB.光子的能量为 设单位时间内该激光器发出的光子数为N,有 故A正确;B错误; CD.如果光束被完全反射,且反射光垂直于平面,则光子的动量改变量为最大,t时间内 根据动量定理,有 又 该光束产生的最大光压为 联立,可得 故C错误;D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得125滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上。然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,计算出轮廓内有256个小方格,每个小方格的面积为1cm2。 (1)该实验体现了理想化模型的思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是__________。 A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列 C. 油酸在水面上形成单分子油膜 D. 油酸不溶于水 (2)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中,计算结果明显偏大,可能的原因有__________。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格 C. 在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数 D. 配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用,由于酒精挥发使浓度发生了变化 【答案】(1)D (2)AC 【解析】 【小问1详解】 油膜法估测分子大小的实验中,理想化模型包括:把分子简化为球形、分子紧密排列、形成单分子油膜。而“油酸不溶于水”是油膜能铺展的必要条件,是实验事实,不是理想化假设。 故选D。 【小问2详解】 分子直径的计算公式为,其中V为一滴溶液中纯油酸的体积,S为油膜面积。 A.油酸未完全散开,导致测量的油膜面积S偏小,d偏大,故A正确; B.将所有不足1格的方格记作1格,导致面积S偏大,d偏小,故B错误; C.在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数,导致计算的一滴体积偏大,V偏大,d偏大,故C正确; D.配好的溶液长时间放置后,酒精挥发使浓度增大,计算时仍按原浓度计算纯油酸体积V,则测得V偏小,d偏小,故D错误。 故选AC。 12. 在用伏安法测量电池的电动势和内阻时,为消除系统误差,实验小组设计了图甲的电路进行实验。现有如下实验器材: A.待测电池(电动势约为,内阻约为几百毫欧,额定电流) B.电压表V(,内阻约为) C.电流表(0∼0.9 A,内阻约为2 Ω) D.滑动变阻器 E.定值电阻 F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干 实验过程中,先将单刀双掷开关接1,闭合,调节滑动变阻器,得到多组电压和电流,断开,作出图像;再将开关接2,重复上述操作。最终作出的两条图线如图乙所示。回答下列问题: (1)仅利用开关接1测得的数据,得出电动势和内阻,系统误差来源于___________ A. 电流表分压 B. 电压表分流 (2)定值电阻应选择___________(填器材前面的序号); (3)开关接2进行实验,作出的图像为图乙中的图线___________(填“”或“”); (4)消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响,由图乙可以得出电池的电动势___________,内阻___________。(结果均保留2位小数) 【答案】(1)A (2)F (3)a (4) ①. 3.64 ②. 0.55 【解析】 【小问1详解】 由图示图像可知,开关S2接1时,由于电流表的分压作用,电压表的测量值小于路端电压的真实值产生实验误差。故选A。 【小问2详解】 电路最小总电阻约为,若定值电阻选择E,则电路最大电流约为,电流表量程为0.9A,最大电流太小,为保护电路安全且测多组实验数据,定值电阻应选择F。 【小问3详解】 开关S2接2时,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源电动势与内阻的测量值均小于真实值,U-I图像为a。 【小问4详解】 [1][2]开关S2接1外电路断路时,路端电压等于电池电动势,由图示图像可知,电池电动势E=3.64V,开关S2接2外电路短路时电流的测量值等于真实值,则电池内阻。 四、解答题(解答须有必要的过程与文字描述) 13. 电梯轿厢内有一质量为、横截面积为的汽缸,汽缸内用质量为的活塞封闭一定质量的理想气体。初始时,汽缸静止在轿厢底部,气柱高度(如图甲);用轻绳将活塞与轿厢顶部连接,当电梯以加速度匀加速上升至稳定状态时,气柱高度变为(如图乙)。已知大气压强,轿厢内温度恒定,汽缸导热良好,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,重力加速度。求: (1)图甲所示状态下,汽缸内气体压强的大小; (2)图乙所示状态下,电梯的加速度的大小。 【答案】(1) (2) 【解析】 【小问1详解】 对活塞受力分析,由平衡条件 解得 【小问2详解】 气体做等温变化,由玻意耳定律 其中, 联立解得 对汽缸受力分析,由牛顿第二定律有 联立解得 14. 如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个静止的氡核,因衰变放出一个动能为Ek1的α粒子,其轨迹与反冲核(钋Po)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α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c。 (1)求α粒子和钋核的轨迹半径之比r∶R; (2)求氡核衰变过程中的质量亏损Δm。 【答案】(1)42∶1 (2) 【解析】 【小问1详解】 根据核反应方程 可得 根据洛伦兹力提供向心力 可得 衰变过程动量守恒 联立可得 所以 【小问2详解】 α粒子与钋核的质量比 动能和动量的关系 解得 根据能量守恒关系可知 根据质能方程 解得 15. 俄歇电子能谱(AES)广泛应用于材料表面成分分析。如图1所示,一束高能电子入射到样品表面,将某原子内层(如K层)的一个电子击出,形成一个空穴。随后,较外层(如L层)的一个电子跃迁至该空穴,并释放出能量,该能量可能以X光子的形式射出,也可能立即将另一核外电子(如L层或M层的电子)电离而逸出样品表面,该电子称为俄歇电子;现用电子动能的电子束轰击某样品表面,成功激发KLM俄歇过程(即初始空穴为K层、跃迁电子来自L层、逸出电子来自M层)和KLL俄歇过程(逸出电子来自L层)。已知该原子K层的电离能,L层的电离能。已知电子的电荷量e=1.60×10−19C,电子质量me= 9.1×10−31kg,光速c=3×108m/s,普朗克常量h=6.63×10−34J⋅s。(计算结果保留一位有效数字)请回答: (1)入射电子的德布罗意波长λe。 (2)求射出的X光子的波长λX; (3)某同学利用带电粒子在电场中的运动规律,设计了如图所示的测量俄歇电子动能的方案;俄歇电子从原点O沿水平方向进入匀强电场,电子飞出电场后打到荧光屏时垂直电子入射方向的侧移量y1=10cm,y2=10.2cm。通过测得的俄歇电子的动能,求原子M层的电离能EM; 【答案】(1)1×10−11m (2)1×10−10m (3)0.8keV 【解析】 【小问1详解】 入射电子的动能 又 解得入射电子的动量 由德布罗意公式 解得 【小问2详解】 因X光子是由电子从L层跃迁到K层时释放的,则光子的能量为 则由 解得 【小问3详解】 电子在水平方向做匀速直线运动,则 电子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,则加速度 电子从匀强电场区域出射后做匀速直线运动击中荧光屏,根据平抛运动的推论,电子射出电场时速度反向延长线交于电场内水平位移的中点,由几何相似关系,可得侧移比例方程 代入 整理得 故俄歇电子动能表达式 设KLL俄歇电子的动能为;KLM俄歇电子的动能为,由能级示意图可知的俄歇电子动能更大,故在电场中的偏转位移更小,故有 对于KLL俄歇电子:K层空穴由L层电子填充,释放的能量为,并传递给L层另一个电子使其逸出,又消耗,则KLL俄歇电子的动能为 同理可得,KLM俄歇电子的动能为 故可知 代入数据解得 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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