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    模块3—5试题

    （1）能量为Ei的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量Ei称为氢的电离能。现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为           （用光子频率v、电子质量m、氢的电离能Ei与普朗克常量h表示）

    （2）在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的k倍，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子速率与原速率之比。

    （1）

    （2）


    解析:

    （1）   （4分）

    （2）设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为和，碰撞后速度分别为，碰撞前后的总动量和总能量守恒，有

            ①

           ②

        式中为碰撞前中子速度，由题设

            ③

        由①②③式，经1次碰撞后中子速率与原速率之比为

            ④

        经N次碰撞后，中子速率与原速率之比为

            ⑤

        评分参考：本题共8分，①②④⑤式各2分.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    模块3-5试题
    （1）2011年是卢瑟福创立原子的核式结构模型100周年，下列关于原子核的说法正确的是
    A
    A

    A．原子核的能量与原子的能量相似，也是不连续变化的，是量子化的
    B．原子核的半衰期与原子核所处的环境有关
    C．贝克勒尔发现了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象
    D．原子核的结合能越大，原子核越稳定
    （2）如图所示，光滑水平面上A、B两小球沿同一方向运动，A球的动量pA=4kg?m/s，B球的质量mB=1kg，速度vB=6m/s，已知两球相碰后，A球的动量减为原来的一半，方向与原方向一致．
    求：
    ①碰撞后B球的速度变为多大？
    ②A球的质量范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?海南）模块3-5试题
    （1）氢原子第n能级的能量为En=
    E1
    n2
    ，其中E1是基态能量，而n=1，2，…．若一氢原子发射能量为-
    3
    16
    E1    的光子后处于比基态能量高出-
    3
    4
    E1    的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？
    （2）一速度为v的高速α粒子（24He）与同方向运动的氖核（1020Ne）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止．求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    模块3—5试题（12分）

    （1）（4分）能量为Ei的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量Ei称为氢的电离能。现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为           （用光子频率v、电子质量m、氢的电离能Ei与普朗克常量h表示）

    （2）（8分）在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的k倍，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子速率与原速率之比。

     

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    科目：高中物理 来源：2007普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）物理试题 题型：计算题

    模块3-5试题
    （1）氢原子第n能级的能量为，其中Ｅ1是基态能量，而n=1，2，…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？
    （2）一速度为v的高速α粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）。

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    科目：高中物理 来源：2010年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）物理试题 题型：计算题

    模块3—5试题（12分）
    （1）（4分）能量为Ei的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量Ei称为氢的电离能。现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为          （用光子频率v、电子质量m、氢的电离能Ei与普朗克常量h表示）
    （2）（8分）在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的k倍，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子速率与原速率之比。

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