为何不需要考虑质量亏损

2023年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、选择题:本题共8小题,每小题6分．在每小题给出地四个选项中,第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求．全部选对地得6分,选对但不全地得3分,有选错地得0分．1．（6分）一物块静止在粗糙地水平桌面上。

从某时刻开始,物块受到一方向不变地水平拉力作用。

假设物块与桌面间地最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

以a表示物块地加速度大小,F表示水平拉力地大小。

能正确描述F与a之间地关系地图象是（ ）A．B．C．D．2．（6分）如图,在固定斜面上地一物块受到一外力F地作用,F平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止,F地取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2．由此可求出（ ）A．物块地质量B．斜面地倾角C．物块与斜面间地最大静摩擦力D．物块对斜面地正压力3．（6分）如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R地正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）地条形匀强磁场区域,磁场地边界与导线框地一边平行,磁场方向竖直向下。

导线框以某一初速度向右运动。

t=0时导线框地右边恰与磁场地左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。

下列v﹣t 图象中,可能正确描述上述过程地是（ ）A．B．C．D．4．（6分）空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域地横截面地半径为R,磁场方向垂直横截面。

一质量为m、电荷量为q（q＞0）地粒子以速率v0沿横截面地某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力,该磁场地磁感应强度大小为（ ）A．B．C．D．5．（6分）如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l地正三角形地三个顶点上；a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。

整个系统置于方向水平地匀强电场中。

已知静电力常量为k。

若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强地大小为（ ）A．B．C．D．6．（6分）在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。

高中物理竞赛光学原子物理学教程第二讲物理光学第一讲原子物理第一讲原子物理自1897年发现电子并确认电子是原子的组成粒子以后，物理学的中心问题就是探索原子内部的奥秘，经过众多科学家的努力，逐步弄清了原子结构及其运动变化的规律并建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。

本章简单介绍一些关于原子和原子核的基本知识。

§1.1 原子1．1．1、原子的核式结构1897年，汤姆生通过对阴极射线的分析研究发现了电子，由此认识到原子也应该具有内部结构，而不是不可分的。

1909年，卢瑟福和他的同事以α粒子轰击重金属箔，即α粒子的散射实验，发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数发生偏转，并且有极少数偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转几乎达到180°。

1911年，卢瑟福为解释上述实验结果而提出了原子的核式结构学说，这个学说的内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间里软核旋转，根据α粒子散射的实验数据可估计出原子核的大小应在10-14nm以下。

1、1．2、氢原子的玻尔理论1、核式结论模型的局限性通过实验建立起来的卢瑟福原子模型无疑是正确的，但它与经典论发生了严重的分歧。

电子与核运动会产生与轨道旋转频率相同的电磁辐射，运动不停，辐射不止，原子能量单调减少，轨道半径缩短，旋转频率加快。

由此可得两点结论：①电子最终将落入核内，这表明原子是一个不稳定的系统；②电子落入核内辐射频率连续变化的电磁波。

原子是一个不稳定的系统显然与事实不符，实验所得原子光谱又为波长不连续分布的离散光谱。

如此尖锐的矛盾，揭示着原子的运动不服从经典理论所表述的规律。

为解释原子的稳定性和原子光谱的离经叛道的离散性，玻尔于1913年以氢原子为研究对象提出了他的原子理论，虽然这是一个过渡性的理论，但为建立近代量子理论迈出了意义重大的一步。

原子质量与质量数是两个不同的概念，使用时不得等同看待。

原子质量可取不同单位，比如：氢原子质量是1.67357×10-27㎏或1.00783u ；氧原子质量是26.56059×10-27㎏或15.99491u 。

由此我们看到，所有原子（或原子核）其质量单位若取原子质量单位u ，其质量数总是非常接近一个整数，如1.00783接近1；15.99491接近16，并且这个整数恰好是那种原子（或原子核）的质量数。

其实，原子质量数就是指原子的质量是原子质量单位的多少倍（近似）。

要注意两点区分：
⑴ 原子质量是有单位的量，而原子质量数是无单位的；
⑵ 严格地讲，原子质量数所表示的质量并不等于原子质量。

配平核反应方程的依据是质量数守恒，而不是质量守恒。

这是因为在核反应中核子是不会凭空消失的，它们只能相互转化（质子转化为中子或中子转化为质子）、或重新组合成新的原子核。

既然反应前后总核子数是不变压的，那么反应前后总质量数也是不变的。

但是在核反应方程中能否体现质量守恒呢？请看如下方程：
n He H H 1042312
1+→+（放出17.6 MeV ）
该方程质量数守恒，但是质量并不守恒，这是因为反应中有能量放出（放出光子），发生了质量亏损，使生成物的质量比反应前的减少了，但这与物质不灭定律并不矛盾，该反应如果考虑放出的光子的质量，那么，反应前后的质量也是守恒的。

总之，正确区分原子质量与质量数含义的不同是我们学好原子物理的一个不可忽视的因素。

《第五章原子核》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一带正电的粒子在匀强磁场中运动，如果只考虑磁场力的作用，下列说法正确的是：A、粒子的速度方向可能与磁场方向相同B、粒子的速度方向一定与磁场方向垂直C、粒子的速度大小可以与磁场无关D、粒子的速度大小一定会改变2、已知一个质量为m的质子受到外力F的作用，在距离核r的位置受到的核力与质子之间的距离成反比，则该核力的大小为：A、(F=k mr)B、(F=k m 2r)C、(F=k mr2)D、(F=k m 2r2)3、放射性物质发生α衰变时，其原子核的质子数和核子数的变化情况分别是：A、质子数减少2，核子数减少2B、质子数增加2，核子数增加2C、质子数减少2，核子数增加2D、质子数增加2，核子数减少24、一个铀核（U）在衰变过程中，不断放出一个β-粒子，最终生成一个新的核素钍（Th），假设这个过程经过4次β-衰变。

下列关于质子数和质量数变化的描述中，正确的是：A、质子数增加4，质量数不变B、质子数减少4，质量数增加4C、质子数减少8，质量数不变D、质子数增加8，质量数增加45、下列关于原子核的说法中，正确的是：A、原子核由质子和电子组成。

B、原子核的半径与原子的半径相同。

C、原子核的质量几乎全部集中在核子（质子和中子）上。

D、原子核的密度与原子的密度相同。

6、β衰变是一种放射性衰变，下列关于β衰变的描述中，正确的是：A、β衰变是一种α衰变。

B、β衰变中，原子核中的一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子和一个反中微子。

C、β衰变会导致原子核的质子数增加，中子数减少。

D、β衰变后，原子核的质量数不变。

7、关于原子核的结合能，下列说法中正确的是（）A、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量。

B、一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能。

C、自由核子结合成原子核时，一定放出能量。