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第十六章 近代物理
（考试时间：100 分钟 试卷满分：90 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共48 分)
一、选择题(本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8 小题，只有
一个选项符合题意；第9～12 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4 分，选对而不全的得2 分，错
选或不选的得0 分)
1.（2025·江西省南昌市第一次模拟）下列图片及其相应描述正确的是（ ）
A．图（a）中的图样证实了电子的粒子性
B．图（b）为α、β、γ 射线射入垂直纸面向里的匀强磁场中的图示，其中射线1 的电离本领最强
C．图（c）中为使快中子减速，需将镉棒插入深些
D．图（d）中应使用β 射线，依据探测器探测到的β 射线的强度变化，实现对钢板厚度的自动控制
【答案】B
【详解】A．图（a）中的电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子的波动性，故A 错误；
B．图（b）中根据左手定则可知，射线1 为α 射线，电离本领最强，故B 正确；
C．图（c）中用石墨或重水使快中子减速，将镉棒插入深些，是为了吸收更多的中子减缓核反应速度，故
C 错误；
D．β 射线能穿透塑料板却难以穿透钢板，图（d）中钢板经过时探测器探测到的β 射线强度几乎为零，应
使用γ 射线以实现对钢板厚度的自动控制，故D 错误。
故选B。
1
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2．（2025·福建省厦门市高三二模）近代物理知识在工农业生产、医疗和现代科技中有广泛的应用，如图
所示，关于下面四幅图中应用原理的说法正确的是（ ）
A．图甲是为医院的放射治疗，它是利用β 射线
B．图乙霓虹灯五颜六色是由于各种不同气体原子在不同能级跃迁时发射光子的能量各异形成的
C．图丙中为中国研制的热核聚变堆核心部件，其内部核反应方程为3H→He＋e
D．丁中秦山核电站的核反应属于核裂变反应，其方程为U ＋n―→Ba＋Kr＋3n
【答案】B
【解析】医院的放射治疗，也是利用γ 射线穿透能力强，半衰期长，所以选项A 错误；图乙霓虹灯五
颜六色是由于各种不同气体原子在不同能级跃迁时发射光子的能量各异形成的，所以选项B 正确；核聚变
反应的方程式为He＋He→2H＋He，所以选项C 错误；核裂变反应方程为U＋n→Xe＋Sr＋3n，所以选项D 错
误.
3.（2025·湖北省武汉市高三2 月调考）宇宙射线进入地球大气层时，与大气作用产生中子，中子撞击大气
中的
产生
，核反应方程为
具有放射性，能够自发衰变成
，其半衰期
为5730 年，核反应方程为
。下列说法正确的是
A. X
氘核
B. 产生Y 的核反应属于α 衰变
C. 升高温度，
的半衰期变长
D. 用α 粒子、质子轰击一些原子核，也可以实现原子核的转变
【答案】D
【解析】 由电荷数守恒和质量数守恒知核反应方程为
故X 为质子，选项A 错误；根据电荷数守恒、质量数守恒，得该核反应方程
甲
乙
丙
丁
2
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则该衰变是β 衰变，选项B 错误；半衰期与粒子所处的环境无关，只与粒子本身的性质有关，升高温度，
的半衰期不变，选项C 错误；用α 粒子、质子轰击一些原子核，也可以实现原子核的转变，选项D 正
确。
4.（2025·安徽省池州市普通高中高三教学质量统一监测）下列说法中正确的是（ ）
A.
是核聚变反应方程
B. 在核反应中电荷数守恒，质量数不守恒
C. 在α、β、γ 三种射线中，穿透能力最强的是α 射线
D. β 衰变中放出的β 射线是核外电子脱离原子核的束缚而形成的
【答案】A
【解析】1
是核聚变反应方程，A 项正确；在核反应中电荷数守恒，质
量数守恒，B 项错误；在α、β、γ 三种射线中，穿透能力最强的是γ 射线，C 项错误；β 衰变中产生的β 射
线实际上是原子核内中子转化为质子时放出的，D 项错误。
5.（2025·河北秦皇岛·一模）
能自发地发生衰变，半衰期为5730 年，其衰变方程为
。若
测得一具古生物遗骸中
含量只有现今活体中的12.5%，下列说法正确的是（ ）
A．100 个
原子核经过5730 年，还剩50 个原子核未衰变
B．
的比结合能比
的比结合能大
C．
衰变为
的过程是
衰变
D．该古生物遗骸距今大约有17190 年
【答案】D
【解析】半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核衰变不适用，选项A 错误；核反应是朝着
比结合能大的方向进行的，所以
的比结合能比
的比结合能小，选项B 错误；根据质量数守恒可得
A 的质量数为0，根据电荷数守恒可得A 的电荷数为
，所以A 是电子，则此衰变为
衰变，选项C 错误；
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设古生物遗骸中
含量为m，则现剩余的是
，根据
，可得
年，选项D
正确
6.（2025·浙江省温州市高三二模）温州三澳核电站是浙江省首个采用“华龙一号”三代核电技术的项目，核
电站是利用重核裂变发电的，其中一种裂变方程是
，
还可以自发进
行α 衰变
，已知
、
、
的相对原子质量分别为235.0439u、
231.0363u、4.0026u，1u 相当于931.5MeV 的能量，下列关于这两个核反应的说法正确的是（ ）
A. 衰变中
的比结合能大于
的比结合能
B. 裂变反应中
的结合能大于
的结合能
C. 升高环境温度，可使
的半衰期变短
D. 1 个
发生一次α 衰变，其释放的能量约4.66MeV
【答案】D
【解析】3 衰变后放出能量，生成的
核更加稳定，则衰变中
的比结合能小于
的比结合能，
选项A 错误；裂变反应放出能量，则
的比结合能大于
的比结合能，但是由于
核子数远小于
的核子数，可知
的结合能小于
的结合能，选项B 错误；外部因素不会影响半衰期，选项C
错
误
；
1
个
发
生
一
次
α
衰
变
，
其
释
放
的
能
量
约
，选项D 正确。
7.（2025·吉林通化·一模）某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q。其方程为
，并假设
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（ ）
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A．Y 原子核的动能是Z 原子核的动能的
倍
B．Y 原子核的速度大小为
C．Y 原子核和Z 原子核的质量之和比X 原子核的质量大
（
为光速）
D．中核核电站产生的核能与该核反应属于同种类型
【答案】A
【解析】由动量守恒定律得
，根据
，可得
，即Y 原子核的动能是Z
原子核的动能的
倍，故A 正确；由动量守恒定律得
可知Y 原子核的速度大小为
，选项B 错误；因反应放出核能，可知该反应有质量亏损，则Y 原子核和Z 原子核的质量
之和比X 原子核的质量小
（
为光速），选项C 错误；中核核电站产生的核能是重核裂变反应，
用中子轰击铀核产生链式反应，与该核反应不属于同种类型，选项D 错误。
8.（2025·.江苏省南京市、盐城市高三一模）如图甲为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级图。图甲中的
Hα、Hβ、Hγ、Hδ属于巴尔末系，都是氢原子从高能级向n=2 能级跃迁时产生的谱线。下列说法中正确的是
（ ）
A. Hβ对应的光子能量比Hγ的大
B. Hβ对应的光子动量比Hγ的大
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C. Hδ是氢原子从n=3 向n=2 能级跃迁时产生的
D. 氢原子从高能级向n=1 能级跃迁时产生的谱线均在Hδ的左侧
【答案】D
【解析】 Hβ对应的光子波长比Hγ的大，则频率低，动量
小，
，能量小，，A、B 项错误；
由图可知，四条谱线中Hδ谱线
波长最短，频率最大，而氢原子从高能级向n=2 能级跃迁产生的光子中，
从n=3 能级向n=2 能级跃迁时产生的光子能量最小，其波长最长，频率最小，选项C 错误；氢原子从高能
级向n=1 能级跃迁时产生的光子能量均大于Hδ，则波长均小于Hδ，谱线均在Hδ的左侧，故选项D 正确。
9.（2025 年1 月·八省联考陕西山西青海宁夏卷·）氢原子能级图如图所示，若大量氢原子处于
，2，
3，4 的能级状态，已知普朗克常量
，某锑铯化合物的逸出功为2.0eV，则
（ ）
A．这些氢原子跃迁过程中最多可发出3 种频率的光
B．这些氢原子跃迁过程中产生光子的最小频率为
C．这些氢原子跃迁过程中有4 种频率的光照射该锑铯化合物可使其电子逸出
D．一个动能为12.5eV 的电子碰撞一个基态氢原子不能使其跃迁到激发态
【答案】BC
【解析】这些氢原子跃迁过程中最多可发出
种频率的光，选项A 错误；氢原子从
能级跃迁
到
能级发出的光子的能量最小为
，这些氢原子跃迁过程中产生光子的最小频
率为
，选项B 正确；某锑铯化合物的逸出功为2.0eV，则这些氢
原子跃迁过程中有4 种频率的光照射该锑铯化合物可使其电子逸出，分别是从
能级跃迁到
能
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级发出的光子，从
能级跃迁到
能级发出的光子，从
能级跃迁到
能级发出的光子，从
能级跃迁到
能级发出的光子，选项C 正确；一个基态氢原子跃迁到激发态所需的最小能量为
，一个动能为12.5eV 的电子（大于10.2eV）碰撞一个基态氢原子能使其跃迁到
激发态，选项D 错误。
10.（2025·山东省淄博市高三一模）2025 年2 月8 日，我国大科学装置——江门中微子实验开始液体闪
烁体灌注。利用光电倍增管探测中微子被液体“俘获”时产生的闪烁光，并将光信号转换为电信号输出。如
图为光电倍增管的原理图，在阴极
、各倍增电极和阳极
间加上电压，使阴极
、各倍增电极到阳极
的电势依次升高。当频率为
的入射光照射到阴极
上时，从
上有光电子逸出，光电子的最大初速率
为
，阴极
和第一倍增极
间的加速电压为
，电子加速后以较大的动能撞击到电极
上，从
上
激发出更多电子，之后激发的电子数逐级倍增，最后阳极
收集到数倍于阴极
的电子数。已知电子电荷
量为
，质量为
，普朗克常量为。下列说法正确的是（ ）
A. 该光电倍增管适用于各种频率的光
B. 仅增大该入射光光强不影响阳极
单位时间内收集到的电子数
C. 阴极材料的逸出功为
D. 光电子到达第一倍增极
的最大动能为
【答案】CD
【解析】 该光电倍增管仅适用于能够使阴极K 发生光电效应的光，选项A 错误；仅增大该入射光的强度，
则从阴极K 发射的光电子增多，所以最后从阳极A 释放的电子数也会增多，选项B 错误；根据爱因斯坦光
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电效应方程可得
解得阴极材料的逸出功为
，选项C 正确；光电子到达第一倍增极D1的过程，根据动能定
理有
可得光电子到达第一倍增极D1的最大动能为
，选项D 正确。
11.（2025·浙江省金华市高三三模）一群处于
能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，
照射图乙所示的光电管阴极K，只有频率为
和
的光能使它发生光电效应。分别用频率为
、
的两
个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出6 种不同频率的光
B. 图乙中，用频率
的光照射时，将滑片P 向右滑动，电流表示数一定增大
C. 图丙中，图线a 所表示的光的光子能量为12.09eV
D. a 光和b 光照射K 极产生
光电子的德布罗意波长，必有a 大于b
【答案】AC
【解析】 一群处于
能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生
种光子，选项A 正确；图乙中
不知道电源正负极，没办法判断在光电管AK 之间加的正向还是反向电压，所以滑片P 向右滑动时，电流
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变化情况没法判断，选项B 错误；只有频率为
和
的光能使它发生光电效应，那么这两种光子必定是
能级向
能级跃迁和
能级向
能级跃迁产生的，由图丙可知b 光的频率较大，则a 光为
能级向
能级跃迁产生的，所以a 光的光子能量
，选项C 正确；图丙可
知遏止电压
由
，所以b 光打出的光电子的最大初动能比a 光打出的光电子大
根据
，可知b 光打出的光电子的最大动量比a 光打出的光电子大
根据德布罗意波长
，在打出的光电子均为最大初动能的条件下，可知a 光打出的光电子的德布罗意
波长比b 光打出的光电子大，但是用a、b 光打出来的光电子并非全是最大初动能，所以没办法判断a 光打
出的光电子的德布罗意波长和b 光打出的光电子的德布罗意波长的大小关系，选项D 错误。
12.（2025·浙江省湖州市等三地高三三模）如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别由金属A
和金属B（其极限波长分别为
和
）制成，板的面积均为S，板间距离为d。现用波长为
的激光持续照射两板内表面，稳定后，则（ ）
A. A 板带正电，B 板带负电
B. 仅d 增大，电容器带电荷量将减小
C. 撤去激光，d 增大，板间电场强度将变小
D. 若改用波长为
的激光照射，则产生的光电子运动的最远距离离B 板为
【答案】BD
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【解析】
【详解】A．因波长
，由
可知，
和
，即入射光的频率大于金属B 的极
限频率而能发生光电效应，A 板不能发生光电效应，则B 板失去电子带正电，A 板得到电子带负电，故A
错误；
B．电容器达到稳定时动能最大的光电子刚好不能到达A 板，此时的电压最大，由
可知，最大电压恒为
；仅d 增大，由
可知电容器的电容
变小，由
可知电容器带电
荷量将减小，故B 正确；
C．撤去激光，电容器的电荷量
不变，d 增大，由
可知，板间电场强度将不变，
故C 错误；
D．若改用波长为
的激光照射，光电子的最大动能为
设光电子从B 板减速的位移为
，由动能定理有
结合
联立解得
即光电子运动的最远距离离B 板为
，故D 正确
第Ⅱ卷(非选择题，共52 分)
二、填空题(本题共2 小题，共14 分)
13．(6 分)同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验，使用的双缝间距d＝0.30mm，双缝到光屏的距离L＝
900mm，该同学观察到的干涉条纹如图甲所示。
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(1)在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于x1、x2位置时，对应的示
数如图乙、丙所示，则相邻亮条纹的间距Δ x = mm（结果保留三位小数）。
(2)计算单色光的波长的公式λ＝ （用L、d、x1、x2表示），可得波长λ＝ nm（结果保留三位
有效数字）。
(3)若该单色光恰好能使某金属发生光电效应，则用波长更长的单色光照射时，一定 （填“能”或
“不能”）发生光电效应。
【答案】(1)1.235/1.236/1.237
(2) d(x2−x1)
5 L
412
(3)不能
【详解】（1）乙和丙对应的读数分别为
x1=1.5mm+0.01mm×19.0=1.690mm
x2=7.5mm+0.01mm×37.0=7.870mm
则
Δ x = 7.870−1.690
5
mm =1.236 mm
（2）根据
Δ x = L
d λ
其中
Δ x = x2−x1
5
解得
λ = d(x2−x1)
5 L
带入数据解得
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λ= 0.3×1.236×10
−3
900
mm=412nm
（3）若该单色光恰好能使某金属发生光电效应，因波长越长，频率越小，则用波长更长的单色光照射时，
则一定不能发生光电效应。
14,（8 分） 用图甲所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5 eV 的光照射到光电管上时，
测得电流计上的示数随电压变化的图像如图乙所
示．
(1) 当变阻器的滑片P 向________ 滑动时( 填
“左”或“右”)，通过电流表的电流将会减小．
（2）光电子的最大初动能为________J，金属的
逸出功为__________ J.
(3)如果不改变入射光的频率，而减小入射光的强度，则光电子的最大初动能__________(填“增加”“减
小”或“不变”)．
【答案】（1）右（2 分）；（2）3.2×10﹣19；（2 分）4.8×10﹣19（2 分）；(3) 不变（2 分）
【解析】(1)由题图可知光电管两端所加的电压为反向电压，当变阻器的滑动端P 向右移动时，反向
电压增大，光电子到达右端的速度减小，则通过电流表的电流减小．
（2）由图乙可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是﹣2V 时，电流表示数为0，知道光电子点
的最大初动能为：2eV=3.2×10﹣19J，根据光电效应方程Ekm=hv −W 0，W 0=3eV=4.8×10﹣19J．
(3)根据光电效应方程Ekm=hv −W 0，知入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变。
三、计算题(本题共4 小题，共38 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
15．(9 分（2021·江苏省普通高等学校招生考试适应性测试） 我国中微子探测实验利用光电管把光信号转
换为电信号。如图所示，A 和K 分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K 之间的电压为U。现用发光功率为
P 的激光器发出频率为v 的光全部照射在K 上，回路中形成电流。已知阴极K 材料的逸出功为W0，普朗克
常量为h，电子电荷量为e。
(1)求光电子到达A 时的最大动能Ekm；
(2)若每入射N 个光子会产生1 个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I。
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N
【答案】(1) Ue+hν −W 0；(2) Pe
Nhν
【解析】(1)根据光电效应方程可知：hν −W 0= Ek0 （1 分）
逸出的电子在电场中加速向A 运动，根据动能定理：Ue = Ekm−Ek0（2 分）
联立解得：Ekm =Ue+hν −W 0（1 分）
(2)每秒钟到达K 极的光子数量为n，则：nhν = P（2 分）
每秒钟逸出电子个数为a 个，则：a= n
N （1 分）
回路的电流强度：I = q
t =ae（1 分）
联立得：I = Pe
Nhν （1 分）
16．(9 分).随着时代的发展，人们更加注重环保以及长远的发展，因此，本就稀缺匮乏的能源显得更
为重要。为了更加长远的发展，各国都在研发新能源。而目前，太阳能以其清洁、可再生等特点深受各国
青睐，也成为各国研发的重点。试想，若是能量太阳能利用起来，那能源短缺问题也随之迎刃而解。经过
中国科学家们的努力，中国率先研发出“人造太阳”且成功发电。太阳的光和热，来源于氢的两个同胞兄
弟——同位素氘和氚，在生成一个氦原子的过程中释放出的能量。“人造太阳”就是模仿这一过程。
（1）已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为m1、m2、m3、m4。普朗克常量为h，真空中的光速为c．
写出核反应方程；若此核能全部以光子的形式释放，求辐射出的γ 光子的波长。
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（2）若m1＝2.0141u、m2＝3.0161u、m3＝4.0026u 和m4＝1.0087u；1u 相当于931.5MeV 的能量。求该反
应释放出的能量 (结果保留3 位有效数字)。
（3）若“人造太阳”与太阳内部持续不断地进行着热核反应相同，已知太阳每秒释放的能量为3.8×1026J，
则太阳每秒减少的质量为多少千克？若太阳质量减少万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳能存在
多少年？（太阳的质量为2×1030kg，结果保留一位有效数字）
【答案】（1）λ =
h
(m1+m2−m3−m4)c （2） 17.6MeV （3）5×10
9年
【解析】（1）由电荷数守恒及质量数守恒得这个反应的核
反应方程是H＋H―→He＋n＋γ（1 分）
由质能方程知此过程中释放的核能为ΔE =(m1+m2−m3−m4)c
2，（1 分）
若此核能全部以光子的形式释放时，由ΔE =hv =h c
λ （1 分）
知γ 光子的波长为λ =
h
(m1+m2−m3−m4)c （1 分）
（2）质量亏损∆m=(m1+m2−m3−m4)（1 分）
＝2.0141u+3.0161u－4.0026u-1.0087u
所以释放的核能ΔE = ∆mc
2＝17.6MeV（1 分）
（3）太阳每秒释放的能量为3.8×10
26 J ，则太阳每秒减少的质量为 Δm= ΔE
c
2 =0.4×10
10kg ，（1
分）,因太阳的质量为
2×10
30kg
，
太阳还能存在的时间为t = ΔM
Δm = 2×10
30×3×10
−4
0.4×10
10
s=1.5×10
17 s=5×10
9年（2 分
17．(9 分)（2025·湖南·模拟）在匀强磁场中，一个原来静止的原子核(
)，由于衰变放射出某种粒子，结
果得到一张相切圆1 和2 的径迹照片如图所示。若该衰变过程释放的核能都转为新粒子和新核Y 的动能，
且衰变过程中质量亏损为Δm。已知光速为c，涉及动量问题时，亏损的质量可不计．试求：
（1）放射性原子核X
A
Z
半衰期为4 天，4 克该原子核，经过8 天就只剩下多少？
（2）新粒子衰变后的动能
【答案】（1） 1 g （2）Δm( A −4)c
2
A
【解析】（1）根据衰变规律m=mo( 1
2 )
t /T（1 分）
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质量为m= 4( 1
2 )
2g=1 g（1 分）
（2）设α 粒子的动能为E0，新核的动能为Ek，衰变过程中释放的核能为ΔE，
则Ek = pY
mY
，E0= pα
2
2mα
，（1 分）
衰变时动量守恒，则有0= Pα−PY（1 分）
故Ek = pα
2
2mY
= 2mα E0
2mY
=
4
A −4 E0（1 分）
由能的转化与守恒定律得：ΔE = E0+ Ek（1 分）
代入得ΔE = E0+
4
A −4 E0=
A
A −4 E0（1 分）
衰变时放出的核能ΔE = ∆mc
2，（1 分）
联立解得E0= Δm( A −4)c
2
A
（1 分）
18．(11 分)）在弗兰克-赫兹实验中，电子碰撞原子，原子吸收电子的动能从低能级跃迁到高能级。假设改
用质子碰撞氢原子来实现氢原子的能级跃迁，实验装置如图1 所示。紧靠电极A 的O 点处的质子经电压为
U1的电极AB 加速后，进入两金属网电极B 和C 之间的等势区。在BC 区质子与静止的氢原子发生碰撞，氢
原子吸收能量由基态跃迁到激发态。质子在碰撞后继续运动进入CD 减速区，若质子能够到达电极D，则在
电流表上可以观测到电流脉冲。已知质子质量mp与氢原子质量mH均为m，质子的电荷量为e，氢原子能
级图如图2 所示，忽略质子在O 点时的初速度，质子和氢原子只发生一次正碰。
(1)求质子到达电极B 时的速度v0；
(2)假定质子和氢原子碰撞时，质子初动能的
被氢原子吸收用于能级跃迁。要出现电流脉冲，求CD 间电
压U2与U1应满足的关系式；
(3)要使碰撞后氢原子从基态跃迁到第一激发态，求U1的最小值。
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【答案】(1) v0=√
2eU 1
m
；(2) U 2= (3−√3)
2
36
U 1 ；(3) U 1' =20.4V
【解析】(1)根据动能定理：eU 1= 1
2 mv0
2
解得质子到达电极B 时的速度：v0=√
2eU 1
m
(2)质子和氢原子碰撞，设碰后质子速度为v1 ，氢原子速度为v2 ，动量守恒
m v0=m v1+m v2
能量守恒：1
2 m v0
2= 1
2 m v1
2+ 1
2 m v2
2+ 1
3 × 1
2 m v0
2
解得：v1= 3−√3
6
v0 ，v2= 3+√3
6
v0
在减速区：eU 2= 1
2 m v1
2
联立解得：：U 2= (3−√3)
2
36
U 1
(3) 要使碰撞后氢原子从基态跃迁到第一激发态，则需要能量最小为
ΔE =10.2eV
碰撞过程：m v0' =m v1' +m v2'，
1
2 mv0'
2= 1
2 mv1'
2+ 1
2 mv2'
2+ ΔE
分析可知，当v1' = v2' 时，损失机械能最大，被吸收的最大，此时
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eU 1' = 1
2 m v0'
2=20.4eV
解得：U 1' =20.4V
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