精选问答
(1)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子      D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性(2)一个静止的铀核 23292U(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.00

2019-06-25

(1)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是______

A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子      
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)一个静止的铀核
 
232
92
U
(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核
 
228
90
Tn
(原子质量为228.0287u).(已知:原子质量单位1u=1.67×10-27kg,1u相当于931MeV)①写出核衰变反应方程;②算出该核衰变反应中释放出的核能;③假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?
优质解答
(1)A:图甲说明普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,A正确.
B:图乙是根据玻尔理论画出的氢原子能级图,指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,B正确.
C:图丙是卢瑟福的α粒子散射实验,通过分析提出了原子的核式结构理论,C错误.
D:图丁是电子束通过铝箔后的衍射图样,衍射是波的特性,从而说明电子具有波动性,D错误.
故选AB.
(2)①、核衰变反应方程为:
 
232
92
U
 
 
 
238
90
T
 
h
+
 
4
2
H
 
e
  
 ②、根据质能方程△E=△m
c
2
 
,质量亏损△m=232.0372u-228.0287u-4.0026u=0.0059u,所以释放出的核能△E=0.0059×931.5MeV=5.496MeV.
故核衰变反应中释放出的核能为5.496MeV.
 ③、系统动量守恒,钍核和α粒子的动量大小相等,即
P
 
Th
+(-
P
 
α
)=0,可得
P
 
Th
=
P
 
α
       ①
再由
E
 
k
 
 
=
1
2
m
v
2
 
及P=mv可得出
E
 
k
=
P
2
 
2m
 
 
,所以
E
 
kTh
=
P
 
Th
2m
 
Th
E
 
=
P
 
α
2m
 
α
,②
E
 
kTh
+
E
 
=△E                                  ③
将①②③联立可得 
E
 
kTh
=
m
 
α
m
 
α
+m
 
Th
×△E=
4
4+228
×△E=0.09MeV
故假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有0.09MeV.
(1)A:图甲说明普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,A正确.
B:图乙是根据玻尔理论画出的氢原子能级图,指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,B正确.
C:图丙是卢瑟福的α粒子散射实验,通过分析提出了原子的核式结构理论,C错误.
D:图丁是电子束通过铝箔后的衍射图样,衍射是波的特性,从而说明电子具有波动性,D错误.
故选AB.
(2)①、核衰变反应方程为:
 
232
92
U
 
 
 
238
90
T
 
h
+
 
4
2
H
 
e
  
 ②、根据质能方程△E=△m
c
2
 
,质量亏损△m=232.0372u-228.0287u-4.0026u=0.0059u,所以释放出的核能△E=0.0059×931.5MeV=5.496MeV.
故核衰变反应中释放出的核能为5.496MeV.
 ③、系统动量守恒,钍核和α粒子的动量大小相等,即
P
 
Th
+(-
P
 
α
)=0,可得
P
 
Th
=
P
 
α
       ①
再由
E
 
k
 
 
=
1
2
m
v
2
 
及P=mv可得出
E
 
k
=
P
2
 
2m
 
 
,所以
E
 
kTh
=
P
 
Th
2m
 
Th
E
 
=
P
 
α
2m
 
α
,②
E
 
kTh
+
E
 
=△E                                  ③
将①②③联立可得 
E
 
kTh
=
m
 
α
m
 
α
+m
 
Th
×△E=
4
4+228
×△E=0.09MeV
故假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有0.09MeV.
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