(选修模块3-5)(15分)（1）关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是 A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径B．利用α粒子散射

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(选修模块3-5)(15分)
（1）关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是

A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径

B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径

C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验

D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大

（2）一个质量为m₀静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为．
（3）如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动．为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v₀，试求：
①两小车和人组成的系统的初动量大小；
②为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大？

答案

（1）AD
（2）

（3）①

②

解析

（1）C选项：原子的核式结构模型很好地解释了α粒子散射实验
（2）由爱因斯坦的质能方程

由能量守恒定律，放出的能量转化为三个π介子的动能，所以一个π介子分得总动能的

为
（3）①由动量守恒定律可知，系统的初动量大小

…………（2分）
②为避免两车恰好不会发生碰撞，最终两车和人具有相同速度（设为v），则

…………（3分）
解得

…………（2分）

举一反三

关于光谱和光谱分析的下列说法中，正确的是（）

A．日光灯产生的光谱是连续光谱

B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素

C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分

D．连续光谱是不能用来作光谱分析的

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下列关于原子结构的说法正确的是（）

A．电子的发现说明了原子内部还有复杂结构

B．α粒子散射实验揭示了原子的核式结构

C．α粒子散射实验中绝大多数都发生了较大偏转

D．α粒子散射实验中有的α粒子发生较大偏转是α粒子与原子发生碰撞所致

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有“科学界奥斯卡”之称的美国《科学》杂志年度世界科技十大突破评选揭晓，证明宇宙由暗物质和暗能量“主宰”位居榜首，美国发射的航天器将我国研制的磁谱仪带入太空，其目的就是探索反物质的存在。科学家探寻的所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反。试回答：
(1)反α粒子，它的质量数为___________________，电荷数为___________________。
(2)一对正、负电子相遇发生湮灭，转化为一对频率相同的光子。已知电子质量为0.9×10^-30kg，那么这两个光子的频率约为_________________Hz(相遇前的动能可略去不计，保留两位有效数字)。

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静止在匀强磁场中的锂(⁶₃Li)核，俘获一个速度为v_n=7.7×10⁴ m/s的中子，反应后生成的α粒子的速度为v_α=2.0×10⁴ m/s，其方向与反应前中子的运动方向相同。
(1)写出核反应方程。
(2)求出另一粒子的速度大小和方向。
(3)画出两粒子的运动轨迹，并求出其半径之比。(设磁场方向垂直纸面向里，入射中子的速度方向在纸面内)
(4)当α粒子旋转6周时，另一粒子旋转几周?

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电子的质量为m_e，一对正、负电子以一定的速度相碰,湮灭后放出一对光子，c为光速，则可以判断（）

A．这对光子的总能量等于2m_ec²

B．这对光子的总能量大于2m_ec²

C．光子的波长等于

D．光子的波长大于

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