【物理】2020届一轮复习人教版波粒二象性和原子物理课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版波粒二象性和原子物理课时作业

波粒二象性和原子物理课时作业 课时作业 光电效应波粒二象性和原子物理 时间/40分钟 基础达标 ‎1.(多选)光电效应实验中,下列表述正确的是 (　　)‎ A.光照时间越长,则光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率时一定能产生光电子 ‎2.(多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为νc,则 (　　)‎ A.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,一定能产生光电子 B.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hνc C.当照射光的频率ν大于νc时,若ν增大,则逸出功增大 D.当照射光的频率ν大于νc时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍 ‎3.[2018·浙江温岭模拟]用电子做双缝干涉实验,如图K30-1所示的三幅图分别为100个、3000个、7000个左右的电子通过双缝后在胶片上出现的干涉图样.该实验表明 (　　)‎ 图K30-1‎ A.电子具有波动性,不具有粒子性 B.电子具有粒子性,不具有波动性 C.电子既有波动性又有粒子性 D.电子到达胶片上不同位置的概率相同 图K30-2‎ ‎4.(多选)用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图K30-2所示,则这两种光(　　)‎ A.照射该光电管时,a光使其逸出的光电子最大初动能大 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大 C.通过同一装置发生双缝干涉时,a光的相邻条纹间距大 D.通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大 ‎5.(多选)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钾逸出的光电子具有较大的 (　　)‎ A.波长 B.频率 C.能量 D.动量 技能提升 ‎6.绿色植物在光合作用中,每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×10-7m的光量子,而每放出1mol的氧气,同时植物储存469kJ的能量,则绿色植物能量转换效率为(普朗克常量h=6.63×10-34J·s) (　　)‎ A.79% B.56% C.34% D.9%‎ ‎7.(多选)甲、乙两种金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率间的关系分别如图K30-3中的a、b所示.下列判断正确的是 (　　)‎ 图K30-3‎ A.图线a与b不一定平行 B.图线a与b的斜率是定值,与入射光和金属材料均无关系 C.乙金属的极限频率大于甲金属的极限频率 D.甲、乙两种金属发生光电效应时,若光电子的最大初动能相同,则甲金属的入射光频率大 图K30-4‎ ‎8.(多选)[2018·浙江嘉兴联考]如图K30-4所示为研究光电效应规律的实验电路,电源的两个电极分别与接线柱c、d连接.用一定频率的单色光b照射光电管阴极时,灵敏电流计G的指针会发生偏转,而用另一频率的单色光a照射时,灵敏电流计G的指针不偏转.下列说法正确的是 (　　)‎ A.电源正极可能与c接线柱连接 B.a光的频率一定大于b光的频率 C.用a光照射光电管时,可能发生了光电效应 D.若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是f→G→e 图K30-5‎ ‎9.(多选)[2018·河北衡水中学月考]图K30-5为研究光电效应的实验装置示意图,闭合开关,滑片P处于滑动变阻器中央位置,当一束单色光照到此装置的金属表面K时,电流表有示数.下列说法正确的是 (　　)‎ A.若仅增大该单色光照射的强度,则光电子的最大初动能增大,电流表示数也增大 B.无论增大照射光的频率还是增加照射光的强度,金属的逸出功都不变 C.保持照射光的频率不变,当照射光的强度减弱时,发射光电子的时间将明显增加 D.若滑动变阻器滑片左移,则电压表示数减小,电流表示数增大 图K30-6‎ 挑战自我 ‎11.用如图K30-7所示的光电管研究光电效应,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,那么 (　　)‎ 图K30-7‎ A.a光的波长一定大于b光的波长 B.增加b光的强度,可使电流计G的指针发生偏转 C.用a光照射光电管阴极K时,通过电流计G的电流是由d到c D.只增加a光的强度,可使通过电流计G的电流增大 图K30-8‎ ‎12.(多选)研究光电效应规律的实验装置如图K30-8所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K时,有光电子产生.由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动.光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出.当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向遏止电压Uc,如图K30-9所示的光电效应实验规律的图像中正确的是 (　　)‎ 图K30-9‎ ‎13.(多选)利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子束通过电场加速后,照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m,电荷量为e,初速度为0,加速电压为U,普朗克常量为h.下列说法中正确的是 (　　)‎ A.该实验说明了电子具有波动性 B.实验中电子束的德布罗意波长为λ= C.加速电压U越大,电子的衍射现象越明显 D.若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显 ‎14.用频率为ν的光照射光电管阴极时,产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图K30-10所示,Uc为遏止电压.已知电子电荷量为-e,普朗克常量为h,求:‎ ‎(1)光电子的最大初动能Ek;‎ ‎(2)该光电管发生光电效应的极限频率νc.‎ 图K30-10‎ 课时作业(三十一)　第31讲　原子和原子核 时间/40分钟 基础达标 ‎1.在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止,如图K31-1所示的各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是 (　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 图K31-1‎ ‎2.[2018·浙江温州模拟]某核电站遭受严重破坏,产生了严重的核泄漏,从核电站周围一定范围内的空气中和核电站排出的废水中分别检测出了放射性物质碘131和钚239,严重危及了人们的生命安全.已知该核电站采用的是重水反应堆,用U(铀)吸收中子后生成Pu(钚),碘131的半衰期为8天,下列说法正确的是 (　　)‎ A.排出的废水中的钚239是铀核裂变的生成物 B.若U吸收中子后变成UU很不稳定,则经过2次β衰变后变成Pu C.核电站的核废料可直接堆放在露天垃圾场 D.碘131的半衰期只有8天,因此16天后会全部消失 ‎3.四个核反应方程分别为:UnSrXe+1n;UThHe;LinHeH+4.9MeV;HHHen+17.6MeV.下列说法正确的是 (　　)‎ A.①、②是重核铀的同位素的核反应,故都是重核的裂变反应 B.①、③反应前都有一个中子,故都是原子核的人工转变 C.②、③、④生成物中都有氦核,故都是α衰变反应 D.③比④放出的能量少,说明③比④的质量亏损得少 ‎4.[2018·浙江慈溪模拟]图K31-2为1934年约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔时的实验示意图,他们除了探测到预料中的中子外,还发现拿走α粒子放射源以后,铝箔仍继续发射出一种神奇的粒子.下列说法正确的是 (　　)‎ 图K31-2‎ A.α粒子轰击铝箔的核反应方程为AlHe→PH B.轰击铝箔后的生成物是磷P),它的衰变方程为PSie+γ C.拿走α粒子放射源以后,铝箔继续发射出的神奇粒子实际上是中子 D.磷P)也具有放射性,只是它不像天然放射性元素那样有一定的半衰期 ‎5.(多选)如图K31-3所示是氢原子光谱的两条谱线,图中给出了谱线对应的波长及氢原子的能级图,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,则 (　　)‎ 图K31-3‎ A.Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量 B.若两种谱线对应光子都能使某种金属发生光电效应,则Hα谱线对应光子照射到该金属表面时,形成的光电流较小 C.Hα谱线对应光子的能量为1.89eV D.Hα谱线对应的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的 ‎6.(多选)钍Th)具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤Pa),同时伴随有γ射线产生,其方程为Th→Pa+x,钍的半衰期为24天.下列说法正确的是(　　)‎ A.x为质子 B.x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的 C.γ射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的 D.1g钍Th)经过120天后还剩0.2g钍 技能提升 图K31-4‎ ‎7.(多选)图K31-4为氢原子的能级图.现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁.下列说法正确的是 (　　)‎ A.这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光 B.氢原子由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应 C.氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级产生的光波长最长 D.这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2eV 图K31-5‎ ‎8.图K31-5为氢原子的能级示意图.现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光,下列说法正确的是 (　　)‎ A.最容易发生明显衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的 B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光去照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应 ‎9.[2018·浙江缙云模拟]某静止的原子核发生核反应且放出能量Q,其方程为X YZ,假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能,其中Z的速度为v,以下结论正确的是 (　　)‎ A.Y原子核的速度大小为v B.Y原子核的动能与Z原子核的动能之比为D∶F C.Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大(c为光速)‎ D.Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能 图K31-6‎ ‎10.匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它衰变时放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7∶1,如图K31-6所示,那么碳14的衰变方程为 (　　)‎ A.　CeB B.　CHeBe C.　CHB D.　CeN 图K31-7‎ ‎11.(多选)如图K31-7所示为静止的原子核在磁场中发生衰变后的轨迹,衰变后两带电粒子a、b的半径之比为45∶1,两带电粒子a、b回旋运动的动能之比为117∶2.下列说法正确的是(　　)‎ A.此衰变为α衰变 B.小圆为α粒子的运动轨迹 C.两带电粒子a、b的回旋周期之比为13∶10‎ D.衰变方程为U→ThHe 图K31-8‎ ‎12.U的衰变有多种途径,其中一种途径是先衰变成为Bi,然后可以经一次衰变成为X(X代表某种元素),也可以经一次衰变成为Ti,最后都变成Pb,衰变路径如图K31-8所示,下列说法中正确的是 (　　)‎ A.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变 B.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变 C.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变 D.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变 ‎13.(多选)现有两动能均为E0=0.35MeV的H在一条直线上相向运动,两个H发生对撞后能发生核反应,得到He和新粒子,且在核反应过程中释放的能量完全转化为He和新粒子的动能.已知H的质量为2.0141uHe的质量为3.0160u,新粒子的质量为1.0087u,核反应时质量亏损1u释放的核能约为931MeV(如果涉及计算,结果保留整数).下列说法正确的是 (　　)‎ A.核反应方程为HHHeH B.核反应前后不满足能量守恒定律 C.新粒子的动能约为3MeV D.　He的动能约为1MeV 挑战自我 ‎14.(多选)小宇同学参加学校科技嘉年华,设计了一个光电烟雾探测器,如图K31-9所示,S为光源,‎ 发出一束光,当有烟雾进入探测器时,来自S的光会被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面(钠的极限频率为6.00×1014Hz)时,会产生光电子,当光电流大于10-8A时,便会触发报警系统报警.下列说法正确的是 (　　)‎ 图K31-9‎ A.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能小于0.5μm B.若光源S发出的光波能使光电管发生光电效应,那么光源越强,光电烟雾探测器灵敏度越高 C.光束遇到烟雾发生散射是一种折射现象 D.若5%射向光电管C的光子会发生光电效应,当报警器报警时,每秒射向C中的光子最少数目是1.25×1012个 ‎15.用速度大小为v的中子轰击静止的锂核Li),发生核反应后生成氚核和α粒子.生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反,氚核与α粒子的速度大小之比为7∶8,已知中子的质量为m,质子的质量可近似看作m,光速为c.‎ ‎(1)写出核反应方程;‎ ‎(2)求氚核和α粒子的速度大小;‎ ‎(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求质量亏损.‎ 课时作业(三十)‎ ‎1.CD　[解析] 光电流的大小只与单位时间流过单位面积的光电子数目有关,而与光照时间的长短无关,选项A错误;无论光照强度多大,光照时间多长,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故选项B错误;遏止电压即反向截止电压,eUc=hν-W0,与入射光的频率有关,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,则遏止电压越大,故选项C正确;无论光照强度多小,光照时间多短,只要光的频率大于极限频率就能产生光电效应,故选项D正确.‎ ‎2.AB　[解析] 该金属的截止频率为νc,则可知逸出功W0=hνc,逸出功由金属自身的性质决定,与照射光的频率无关,C错误;根据光电效应的实验规律可知A正确;由光电效应方程Ek=hν-W0,将W0=hνc代入,可知B正确,D错误.‎ ‎3.C　[解析] 实验表明少量电子表现为粒子性,大量电子表现为波动性,该实验表明电子既有波动性又有粒子性,故C正确.‎ ‎4.BC　[解析] 由图像可知,b光照射时对应遏止电压Uc2大于a光照射时的遏止电压Uc1,因eUc=Ek,所以b光照射时光电子最大初动能大,且νb>νa,λb<λa,A错误,C正确;b光折射率大于a光折射率,所以a光偏折程度小,临界角大,B正确,D错误.‎ ‎5.BCD　[解析] 根据爱因斯坦光电效应方程得Ek=hν-W0,又W0=hνc,联立得Ek=hν-hνc,由于钙的截止频率比钾的截止频率大,则从钾表面逸出的光电子最大初动能较大,由p=可知,钾逸出的光电子的动量较大,根据λ=可知,钾逸出的光电子的波长较小,则频率较大,故A错误,B、C、D正确.‎ ‎6.C　[解析] 根据“每放出一个氧分子需吸收8个波长为6.88×10-7 m的光量子”,则绿色植物释放1 mol氧气吸收的光量子数目为N=1×6.02×1023×8=4.8×1024,那么消耗的光量子能量W== J≈1.4×103 kJ,因此,绿色植物能量转换效率为η=×100%=34%,C正确.‎ ‎7.BC　[解析] 根据光电效应方程Ek=hν-W0=hν-hνc知,图线的斜率表示普朗克常量,因此甲与乙一定平行,且两斜率是固定值,与入射光和金属材料皆无关系,故A错误,B正确;‎ 横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率,此时的频率等于金属的极限频率,由图可知乙金属的极限频率大于甲金属的极限频率,故C正确;纵轴截距的绝对值就是逸出功的数值,乙金属的逸出功大于甲金属的逸出功,由光电效应方程Ek=hν-W0知,发生光电效应时,若光电子的最大初动能相同,则甲金属的入射光频率小,故D错误.‎ ‎8.AC　[解析] 由于电源的接法未知,所以有两种情况:当c接负极而d接正极时,用某种频率的单色光b照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,可知b光频率大于金属的极限频率,而用另一频率的单色光a照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,可知a光的频率小于金属的极限频率,所以b光的频率大于a光的频率;当c接正极而d接负极时,用某种频率的单色光b照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,可知b光照射产生的光电子能到达负极d端,而用另一频率的单色光a照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,可知a光产生的光电子不能到达负极d端,所以b光照射产生的光电子的最大初动能大,b光的频率大于a光的频率,故A、C正确.由以上的分析可知,不能判断出用a光照射光电管时能否发生光电效应,但b光的频率一定大于a光的频率,故B错误.电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是e→G→f,故D错误.‎ ‎9.BD　[解析] 若仅增大该单色光照射的强度,由于每个光子的能量不变,因此光电子的最大初动能不变,但单位时间内射出的光电子数增多,所以光电流增大,故选项A错误;逸出功由金属材料自身决定,与是否有光照无关,故B正确;发生光电效应不需要时间积累,只要照射光的频率大于极限频率即可,故选项C错误;若滑动变阻器滑片左移,则电压表示数减小,因为电压是反向电压,所以电压减小时,光电子更容易到达A极形成电流,电流表示数增大,故选项D正确.‎ ‎10.B　[解析] 以从阴极K逸出的且具有最大初动能的光电子为研究对象,由动能定理得-Ue=0-Ek,由光电效应方程得nhν=Ek+W(n=2,3,4,…),联立解得U=-(n=2,3,4,…),故选项B正确.‎ ‎11.D　[解析] 由题意可知νa>νb,a光的波长小于b光的波长,A错误;发生光电效应的条件是ν>νc,增加b光的强度不能使电流计G的指针发生偏转,B错误;发生光电效应时,电子从光电管左端运动到右端,而电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以流过电流计G的电流方向是由c到d,C错误;增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大,D正确.‎ ‎12.ACD　[解析] 当反向电压U与入射光频率ν一定时,光电流i与光强成正比,A正确;频率为ν的入射光照射阴极所发射出的光电子的最大初动能为Ek=hν-W0,而遏止电压Uc与最大初动能的关系为eUc=Ek,所以遏止电压Uc与入射光频率ν的关系是eUc=hν-W0,其函数图像不过原点,B错误;当光强与入射光频率一定时,‎ 单位时间内单位面积上逸出的光电子数及其最大初动能是一定的,所形成的光电流强度会随反向电压的增大而减少,C正确;根据光电效应的瞬时性规律,D正确.‎ ‎13.AB　[解析] 能得到电子的衍射图样,说明电子具有波动性,A正确;由德布罗意波长公式λ=及动量p==,可得λ=,B正确;由λ=可知,加速电压越大,电子的波长越小,衍射现象就越不明显,C错误;用相同动能的质子替代电子,质子的波长更小,衍射现象与电子相比更不明显,故D错误.‎ ‎14.(1)eUc　(2)ν-‎ ‎[解析] (1)光电子在光电管内减速,由动能定理得 ‎-eUc=-Ek 光电子的最大初动能Ek=eUc.‎ ‎(2)由光电效应方程得Ek=hν-W 其中逸出功W=hνc 解得νc=ν-.‎ 课时作业(三十一)‎ ‎1.C　[解析] 金箔中的原子核与α粒子都带正电,α粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作用,A、D错误;由原子核对α粒子的斥力作用及物体做曲线运动的条件知,曲线轨迹的凹侧应指向α粒子所受力的方向,B错误,C正确.‎ ‎2.B　[解析] 裂变是重核生成几个中等质量原子核的过程,铀238的质量数比钚239的小,因此钚不是铀核裂变的生成物,选项A错误;发生β衰变时,质量数不发生改变,根据电荷数守恒可知U发生2次β衰变后变成Pu,选项B正确;核电站的核废料中具有很多的放射性物质,不可以直接堆在露天垃圾场,选项C错误;碘131的半衰期是8天,它是一个统计规律,大量的碘131在8天后会剩一半,16天后会剩四分之一,选项D错误.‎ ‎3.D　[解析] ①是重核的裂变反应,②是α衰变反应,选项A错误;③是原子核的人工转变,④是轻核的聚变反应,选项B、C错误;③比④放出的能量少,根据爱因斯坦质能方程可知,③比④质量亏损得少,故选项D正确.‎ ‎4.B　[解析] α粒子轰击铝箔的核反应方程为AlHePn,轰击铝箔后的生成物是磷P),是磷的一种同位素,它具有放射性,跟天然放射性元素一样发生衰变,也有一定的半衰期,‎ 衰变时放出正电子,衰变方程为PSie+γ,故B正确,A、C、D错误.‎ ‎5.AC　[解析] Hα波长大于Hβ波长,故Hα频率较小,Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量,选项A正确;光电流与光的强度有关,故选项B错误;Hα谱线对应光子的能量为E=h=3.03×10-19 J=1.89 eV,选项C正确;E4-E3=0.66 eV,选项D错误.‎ ‎6.BC　[解析] 根据电荷数守恒和质量数守恒知,钍核衰变过程中放出了一个电子,即x为电子,故A错误;β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子时产生的,故B正确;原子核衰变产生的γ射线是反应生成的镤核从高能级向低能级跃迁辐射出的,故C正确;钍的半衰期为24天,1 g钍Th)经过120天后,即经过5个半衰期后,还剩0.031 25 g,故D错误.‎ ‎7.BC　[解析] 根据=3知,这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子,故A错误.氢原子由n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大,频率最大,最大能量为13.6 eV-1.51 eV=12.09 eV,由光电效应条件可知,能使逸出功为6.34 eV的金属铂发生光电效应,故B正确.氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量最小,则产生的光波长最长,故C正确.氢原子由n=3能级跃迁到n=1能级,辐射的光子能量值最大,为12.09 eV,故D错误.‎ ‎8.D　[解析] 由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光,能量最小,波长最长,因此最容易发生明显衍射现象,故A错误;由能级差可知能量最小的光频率最小,是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的,故B错误;大量处于n=4能级的氢原子能发射=6种频率的光,故C错误;由n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为ΔE=-3.4 eV-(-13.6) eV=10.2 eV,大于6.34 eV,能使该金属发生光电效应,故D正确.‎ ‎9.D　[解析] 由动量守恒定律得0=Dv'-Fv,所以v'=v,故A错误;Y原子核的动能EkY=v2,Z原子核的动能EkZ=Fv2,它们的动能之比为F∶D,故B错误;因为放出能量,有质量亏损,所以Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量小,结合能之和比X的大,故C错误,D正确.‎ ‎10.D　[解析] 原子核的衰变过程满足动量守恒,粒子与反冲核的速度方向相反,根据左手定则可判断,粒子与反冲核的电性相反,则粒子带负电,所以该衰变是β衰变,两带电粒子动量大小相等,方向相反,有m1v1=m2v2,带电粒子在匀强磁场中做圆周运动,有r=,则r与q成反比,由题意知,大圆与小圆的直径之比为7∶1,半径之比为7∶1,则粒子与反冲核的电荷量之比为1∶7,所以反冲核的电荷量为7e,电荷数是7,其符号为N,碳14的衰变方程为CeN,故D正确.‎ ‎11.AD　[解析] 放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,‎ 则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆,故此衰变为α衰变,故A正确;根据动量守恒定律可知,两粒子动量大小相等,电荷量越大的粒子运动半径越小,故大圆为α粒子的运动轨迹,小圆为新核的运动轨迹,故B错误;带电粒子在磁场中运动,运动半径R==,则===,又p=,可得===,根据T=,可得周期之比==,故C错误;新核Z'=90,A'=234,根据电荷数守恒和质量数守恒可知衰变前Z=92,A=238,所以衰变方程为UThHe,故D正确.‎ ‎12.B　[解析] 　Bi经过①变为X,质量数没有发生变化,故①为β衰变X经过③变为Pb,质量数减少4,故③为α衰变Bi经过②变化为Ti,电荷数减少2,故②为α衰变,过程④的电荷数增加1,为β衰变,故B正确.‎ ‎13.CD　[解析] 由核反应过程中的质量数守恒和电荷数守恒可知核反应方程为HHHen,则新粒子为中子n,A错误;核反应过程中有质量亏损,释放能量,仍然满足能量守恒定律,B错误;由题意可知ΔE=(2.014 1 u×2-3.016 0 u-1.008 7 u)×931 MeV/u=3.3 MeV,根据核反应中系统的能量守恒有EkHe+Ekn=2E0+ΔE,根据核反应中系统的动量守恒有pHe-pn=0,由Ek=,可知=,解得EkHe=(2E0+ΔE)≈1 MeV,Ekn=(2E0+ΔE)≈3 MeV,C、D正确.‎ ‎14.BD　[解析] 根据Ek=hν-W0=-hνc,光源S发出的光波最大波长λmax== m=5×10-7 m=0.5 μm,即要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能大于0.5 μm,故A错误;光源S发出的光波能使光电管发生光电效应,那么光源越强,被烟雾散射进入光电管C的光越多,越容易探测到烟雾,即光电烟雾探测器灵敏度越高,故B正确;光束遇到烟雾发生散射是一种反射现象,故C错误;光电流等于10-8 A时,每秒产生的光电子的个数n===6.25×1010个,每秒射向C的光子最少数目N===1.25×1012个,故D正确.‎ ‎15.(1nLiHHe ‎(2)　　(3)‎ ‎[解析] (1)核反应方程为nLiHHe ‎(2)由动量守恒定律得mnv=-mHv1+mHev2‎ 由题意得v1∶v2=7∶8‎ 解得v1=,v2=‎ ‎(3)氚核和α粒子的动能之和为 Ek=·3m+·4m=mv2‎ 释放的核能为 ΔE=Ek-Ekn=mv2-mv2=mv2‎ 由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为 Δm==‎