全国中学生物理竞赛集锦（原子物理学）
第21届预赛200495
（15分）填空
1．a．原子数量级__________m
b．原子核数量级_________m
c．氦原子质量约_________kg
（普朗克常量 h＝663×10－34J·s）
2．已知某面镜反射光量入射光量80％试判断列说法否正确简述理
a． 反射光子数入射光子数80％
b．反射光子量入射光子量80％
第21届复赛
三(15分)m子相身静止惯性参考系中均寿命．宇宙射线气高空某处发生核反应产生批m子v 099c速度（c真空中光速）运动衰变．根放射性衰变定律相定惯性参考系t 0时刻粒子数N(0) t时刻剩余粒子数N(t)式中t相该惯性系粒子均寿命．达面m子数原5％试估算m子产生处相面高度h．考虑重力磁场m子运动影响．
第20届预赛
二(20分)氢放电发光光谱中测条谱线波长486×107m．试计算氢原子中电子级级（量子数n表示）跃迁时发出？已知氢原子基态（n＝1）量El136eV＝－218×1018J普朗克常量 h663×10－34J·s
第20届复赛
（）
第19届预赛
（）
第19届复赛
六（20分）相实验室静止面直角坐标系中光子轴正方射静止坐标原点电子．轴方探测散射光子．已知电子静止质量光速入射光子量散射光子量差等电子静止量1／10．
1．试求电子运动速度电子运动方轴夹角电子运动离原点距离（作已知量）点历时间．
2．电子1中速度开始运动时观察者相坐标系速度中电子运动方运动(相电子静止)试求测出长度．
第18届预赛
四（1 8分）铀 235作燃料核反应堆中铀 235核吸收动约0025热中子（慢中子）发生裂变反应放出量2～3快中子快中子利铀235裂变．裂变反应继续需反应中放出快中子减速种减速方法石墨（碳12）作减速剂．设中子碳原子碰撞心弹性碰撞问动快中子需静止碳原子碰撞少次减速成0025热中子？
第18届复赛
三（22分）两处基态氢原子静止速度发生碰撞．知：碰撞二者速度条直线碰撞程中部分动某氢原子吸收该原子基态跃迁激发态然原子低级态跃迁发出光子．欲碰发出光子试证：速度少需（表示）？知电子电量质子质量电子质量．氢原子基态量．
第17届预赛
七（20分）质量质点距离—质量半径质量均匀分布致密天体中心距离(≥) 时引力势中万引力常量．设致密天体中子星半径质量（太阳质量)．
1．1Kg物质限远处吸引中子星表面时释放引力势少
2．氢核聚变反应中参加核反应原料质量反应中质量亏损00072 问1kg原料通核聚变提供量第
1问中释放引力势少
3．天文学家认：脉星旋转中子星中子星电磁辐射连续磁轴方强磁轴中子星转轴方夹角（图预177示）球接收器接收连串周期出现脉脉星电磁辐射试述法估算球接收两脉间时间间隔限．
第17届复赛
三（25分）1995年美国费米国家实验室CDF实验组DO实验组质子反质子撞机TEVATRON实验中观察顶夸克测静止质量寿命 十年粒子物理研究重实验进展．
1．正反顶夸克间强相互作势写式中正反顶夸克间距离强相互作耦合常数单位制关常数国际单位制中．估算正反顶夸克否构成处束缚状态系统束缚状态设想正反顶夸克彼间吸引力作绕连线中点做匀速圆周运动．构成束缚态试玻尔理确定系统处基态中正反顶夸克间距离．已知处束缚态正反夸克粒子满足量子化条件
式中粒子动量轨道半径积量子数普朗克常量．
2．试求正反顶夸克述设想基态中做匀速圆周运动周期．认正反顶夸克种束缚态存
第16届预赛
（）
第16届复赛
（）
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第21届预赛200495
（15分）填空
1．a．原子数量级__________m
b．原子核数量级_________m
c．氦原子质量约_________kg
（普朗克常量 h＝663×10－34J·s）
2．已知某面镜反射光量入射光量80％试判断列说法否正确简述理
a． 反射光子数入射光子数80％
b．反射光子量入射光子量80％
第21届复赛
三(15分)m子相身静止惯性参考系中均寿命．宇宙射线气高空某处发生核反应产生批m子v 099c速度（c真空中光速）运动衰变．根放射性衰变定律相定惯性参考系t 0时刻粒子数N(0) t时刻剩余粒子数N(t)式中t相该惯性系粒子均寿命．达面m子数原5％试估算m子产生处相面高度h．考虑重力磁场m子运动影响．
第20届预赛
二(20分)氢放电发光光谱中测条谱线波长486×107m．试计算氢原子中电子级级（量子数n表示）跃迁时发出？已知氢原子基态（n＝1）量El136eV＝－218×1018J普朗克常量 h663×10－34J·s
第20届复赛
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第19届预赛
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第19届复赛
六（20分）相实验室静止面直角坐标系中光子轴正方射静止坐标原点电子．轴方探测散射光子．已知电子静止质量光速入射光子量散射光子量差等电子静止量1／10．
1．试求电子运动速度电子运动方轴夹角电子运动离原点距离（作已知量）点历时间．
2．电子1中速度开始运动时观察者相坐标系速度中电子运动方运动(相电子静止)试求测出长度．
第18届预赛
四（1 8分）铀 235作燃料核反应堆中铀 235核吸收动约0025热中子（慢中子）发生裂变反应放出量2～3快中子快中子利铀235裂变．裂变反应继续需反应中放出快中子减速种减速方法石墨（碳12）作减速剂．设中子碳原子碰撞心弹性碰撞问动快中子需静止碳原子碰撞少次减速成0025热中子？
第18届复赛
三（22分）两处基态氢原子静止速度发生碰撞．知：碰撞二者速度条直线碰撞程中部分动某氢原子吸收该原子基态跃迁激发态然原子低级态跃迁发出光子．欲碰发出光子试证：速度少需（表示）？知电子电量质子质量电子质量．氢原子基态量．
第17届预赛
七（20分）质量质点距离—质量半径质量均匀分布致密天体中心距离(≥) 时引力势中万引力常量．设致密天体中子星半径质量（太阳质量)．
1．1Kg物质限远处吸引中子星表面时释放引力势少
2．氢核聚变反应中参加核反应原料质量反应中质量亏损00072 问1kg原料通核聚变提供量第
1问中释放引力势少
3．天文学家认：脉星旋转中子星中子星电磁辐射连续磁轴方强磁轴中子星转轴方夹角（图预177示）球接收器接收连串周期出现脉脉星电磁辐射试述法估算球接收两脉间时间间隔限．
第17届复赛
三（25分）1995年美国费米国家实验室CDF实验组DO实验组质子反质子撞机TEVATRON实验中观察顶夸克测静止质量寿命 十年粒子物理研究重实验进展．
1．正反顶夸克间强相互作势写式中正反顶夸克间距离强相互作耦合常数单位制关常数国际单位制中．估算正反顶夸克否构成处束缚状态系统束缚状态设想正反顶夸克彼间吸引力作绕连线中点做匀速圆周运动．构成束缚态试玻尔理确定系统处基态中正反顶夸克间距离．已知处束缚态正反夸克粒子满足量子化条件
式中粒子动量轨道半径积量子数普朗克常量．
2．试求正反顶夸克述设想基态中做匀速圆周运动周期．认正反顶夸克种束缚态存
第16届预赛
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