原子物理试题精选及答案
“原子物理”练习题
1.关于原子结构和核反应的说法中正确的是（ABC ）
A .卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核
式结构模型
B .天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，
其放射线在磁场中一定不偏转的是γ射线
C .据图可知，原子核A 裂变成原子核B 和C 要放出核能
D .据图可知，原子核D 和
E 聚变成原子核
F 要吸收能量
2.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关
系图像，下列说法正确的是（B ）
⑴如D 和E 结合成F ，结合过程一定会吸收核能
⑵如D 和E 结合成F ，结合过程一定会释放核能
⑶如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会吸收核能
⑷如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会释放核能
A ．⑴⑷
B ．⑵⑷
C ．⑵⑶
D ．⑴⑶
3.处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，
同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n 、电子的电势能E p 、电子动能E k 的变化关系是（B ）
A ．E p 增大、E k 减小、E n 减小
B ．E p 减小、E k 增大、E n 减小
C ．E p 增大、E k 增大、E n 增大
D ．
E p 减小、E k 增大、E n 不变
4.太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个
正电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为m a ，质子的质量为m p ，电子的质量为m e ，用N 表示阿伏伽德罗常数，用c 表示光速。则太阳上2kg 的氢核聚变成α粒子所放出能量为 （C ）
A ．125(4m p —m a —2m e )Nc 2
B ．250(4m p —m a —2m e )Nc 2
C ．500(4m p —m a —2m e )Nc 2
D ．1000(4m p —m a —2m e )Nc 2
5.一个氘核（H 21）与一个氚核（H 3
1）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现
质量亏损.聚变过程中（B ）
A .吸收能量，生成的新核是e H 42
B .放出能量，生成的新核是e H 42
C .吸收能量，生成的新核是He 32
D .放出能量，生成的新核是He 32
6.一个原来静止的原子核放出某种粒子后，在磁场中形成如图
所示的轨迹，原子核放出的粒子可能是（A ）
A .α粒子
B .β粒子
C .γ粒子
D .中子
7.原来静止的原子核X A Z ，质量为1m ，处在区域足够大的匀强
磁场中，经α衰变变成质量为2m 的原子核Y ，α粒子的质量为3m ，已测得α粒子的速度垂直磁场B ，且动能为0E .假设原子核X 衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的是（D ）
①核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为
2
2-Z ②核Y 与α粒子在磁场中运动的轨道半径之比为22-Z ③此衰变过程中的质量亏损为1m -2m -3m ④此衰变过程中释放的核能为4
0-A AE A .①②④ B.①③④ C .①②③ D .②③④
8.氢原子发出a 、b
两种频率的光，经三棱镜折射后的光路如图所示，若a 光是由能级
n =4向n =1跃迁时发出时，则b 光可能是（A ）
A ．从能级n =5向n =1跃迁时发出的
B ．从能级n =3向n =1跃迁时发出的
C ．从能级n =5向n =2跃迁时发出的
D ．从能级n =3向n =2跃迁时发出的
9.通过研究发现：氢原子处于各定态时具有的能量值分别为E 1=0、E 2=10.2eV 、
E 3=12.1eV 、E 4=12.8eV ．若已知氢原子从第4能级跃迁到第3能级时，辐射的光子照射某金属，刚好能发生光电效应．现假设有大量处于n=5激发态的氢原子，则其在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率种类有（C ）
A 、7种
B 、8种
C 、9种
D 、10种
10.太阳的能量来源于轻核的聚变，太阳中存在的主要元素
是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时 放出2个正电子，由表中数据可以计算出该核聚变反应过程
中释放的能量为（取1u = 16
×10-26 kg ）（B ） A .4.4×10-29 J B .4.0×10-12
J
C .2.7×10-12 J
D .4.4×10-23 J
11.已知氢原子的能级规律为E n =1n
2 E 1 (其中E 1= -13.6eV ，n =1，2，3，…)．现用光子能量介于10eV ～12.9eV 范围内的光去照射一群处于最稳定状态的氢原子，则下列说法中正确的是（BD ）
A .照射光中可能被吸收的光子能量有无数种
B .照射光中可能被吸收的光子能量只有3种
C .可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种
D .可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种
12.下列核反应和说法中正确的是(BD )
A .铀核裂变的核反应是:n Kr Ba U 10923614156235
922++→ B .若太阳的质量每秒钟减少4.0×106吨，则太阳每秒钟释放的能量约为3.6×1026J
C .压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
D .在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内
部绝大部分是空的
13.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n =3的激发态，在向较低能级跃
b
迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV 的金属钠，下列说法中正确的是
（D ）
A .这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n =3跃迁到n =2所发 出的 光波长最短
B .这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n =3跃迁到
n =1所发出的光批；频率最高 C .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV
D .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV
14.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内
部将会启动另一种核反应，其核反应方程为：C He He He 12
6424242→++，那时太阳向外辐射
的能量是由上述两种核反应产生的。已知 He 4
2的质量为m 1，C 126的质量为m 2，则下列判
断正确的是（D ）
A ．m 1=3m 2
B ．3m 1=m 2
C ．3m 1 D ．3m 1>m 2 15.下列核反应方程式中，表示核聚变的是 B A ．e S i P 0 130143015+→ B ．n He H H 10423121+→+ C ．e N C 0114714 6-+→ D ．He Th U 422349023892+→ 16.放射性元素甲和乙都要发生α衰变，已知甲元素的半衰期大于乙元素的半衰期，某时刻元素甲和乙的单位时间放出的α粒子数目相同，比较此时甲、乙两种元素的原子核数目，有（C ） A .甲元素的原子核数小于乙元素的原子核数 B .甲元素的原子核数等于乙元素的原子核数 C .甲元素的原子核数大于乙元素的原子核数 D .无法确定 17.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn 22286） ，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶ 1，如图所示。那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个（B ） A .e Fr Rn 0122287222 86-+→ B .He Po Rn 422188422286+→ C .e At Rn 0122285222 86+→ D .H At Rn 212208522286+→ 18.在α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子碰撞的影响，这是因为（C ） A .α粒子和电子根本无相互作用 B .电子是均匀分布的，α粒子受电子作用的合力为零 C .α粒子在和电子碰撞中动量的改变量极小，可忽略不计 D .电子体积很小，α粒子碰撞不到电子 19.用中子(n 10)轰击铝27(Al 2713)，产生钠24(Na 2411)和X ；钠24具有放射性，它衰变后变成镁24(Mg 24 12)和Y .则X 和Y 分别是（A ） A .α粒子和电子 B .α粒子和正电子 C .电子和α粒子 D .质子和正电子 20.原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子从a 能级状态跃迁到c 能-0.85eV -1.51eV -3.40eV -13.60eV n=4 n=3 n=2 n=1 级状态时将要（D A ．发出波长为λ1-λ 2的光子 B ．发出波长为2121λλλλ-的光子 C ．吸收波长为λ1-λ2的光子 D ．吸收波长为 2121λλλλ-的光子 21.质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3，一个质子和一个中子结合成氘核时，若放出的能量全部转变为一个γ光子的能量，已知普朗克常量为h ，真空中的光速为c 。则放出的γ光子的频率为(B ) A .()h c m m m 2321++ B .()h c m m m 2321-+ C .h c m 23 D .()h c m m m 2321++ 22.质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3。质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是 C A .(m 1+m 2-m 3)c 2 B .m 3c 2 C . (2m 1+2m 2-m 3)c 2 D . (m 3-2m 1-2m 2)c 2 23.下列说法正确的是（ABD ） A .Th 23290 经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb 20882 B .发现中子的核反应方程是n C He Be 1012 64294+→+ C .200个U 238 92的原子核经过两个半衰期后剩下50个U 23892 D .U 235 92在中子轰击下生成Sr 9438和Xe 14054的过程中，原子核中的平均核子质量变小 24.原子核Y A p 放出α粒子后变成新的原子核X B k .设Y A p 、X B k 和α粒子的质量分别为m y 、m x 和m ；带电量分别为q y 、q x 和q .那么下列关系式中错误的是（B ） A . B =A -4 B .m y =m x +m C .k =p -2 D .q y =q x +q 25.下列核反应和说法中正确的是（D ） A .铀核裂变的核反应是:n Kr Ba U 10923614156235 922++→ B .组成U 235 92核的核子中任何两个核子间都存在不可忽略的核力作用 C .压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响 D .在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的 26.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论，在太阳内部4个氢核(即质子)转化成一个氦核(He 42)和两个正电子(e 0 1)及两个神秘的中微子(υe ).在基本粒子物理学的标准模型中中微子是没有质量的.已知氢原子的质量为 1.0078u ，氦原子的质量为 4.0026u ，电子的质量为0.0005u ，中微子的能量为0.82MeV ，1u 的质量对应931.5MeV 的能量，则该核反应释放的能量为（C ） A .26.64MeV B .25.7MeV C .24.8MeV D .27.34MeV 27.原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（C ） A .光电效应实验 B .氢原子光谱实验 C .α粒子散射实验 D .天然放射实验 28.有一种衰变叫EC 衰变，EC 衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核.核内 的一个质子(H 11)可以俘获一个核外电子(e 01-)并放射出一个中微子而转变为一个中子 (n 10).经过一次EC 衰变后原子核的（A ） A .质量数不变，原子序数减少1 B .质量数增加1，原子序数不变 C .质量数不变，原子序数不变 D .质量数减少1，原子序数减少1 29.下列说法不．正确的是（D ） A .n He H H 1042312 1+→+是聚变 B .n 2S r Xe n U 109438140541023592++→+是裂变 C .He Rn Ra 4222286226 88+→是α衰变 D .e Mg Na 01241224 11-+→是裂变 30.下列四个方程中，表示重核裂变的是（C ） A ．24 11Na →2412Mg ＋01-e B ．147N ＋42He →178O ＋11H C ．235 92U ＋10n →9236Kr ＋14156Ba ＋310n D ．21H ＋31H →42He ＋10n 31.2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献。爱因斯坦对物理学的贡献有（AC ） A .创立“相对论” B .发现“X 射线” C .提出“光子说” D .建立“原子核式模型” 32.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”.对于爱因斯坦提出的质能方程E =mc 2，下列说法中不正确．．． 的是（D ） A .E =mc 2表明物体具有的能量与其质量成正比 B .根据ΔE =Δmc 2可以计算核反应中释放的核能 C .一个中子核一个质子结合成氘核使，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损 D . E =mc 2中的E 是发生核反应中释放的核能 3.卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为H O N He 1117814742+→+， 下列说法中正确的是（AC ） A .通过此实验发现了质子 B .实验中利用了放射源放出的γ射线 C .实验中利用了放射源放出的α射线 D .原子核在人工转变中，电荷数可能不守恒 34.已知π+介子、π- 介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d ）和一个反夸克（反夸克u d 下列说法正确的是（AD ） A .π+由u 和d 组成 B .π+由d 和u 组成 C .π-由u 和d 组成 D .π- 由d 和u 组成 35.氢原子的能级图如图所示.欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是（A ） A .13.6eV B .10.20eV C .0.54eV D .27.20eV 36.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E .处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为 2.22eV .在这些光波中，能够 从金属钾的表面打出光电子的总共有（C ） A .二种 B .三种 C .四种 D .五种 23．（16分）核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子了。若已知氘原子的质量为2.0141u ，氚原子的质量为3.0160u ，氦原子的质量为4.0026u ，中子的质量为1.0087u ，1u=1.66×10-27kg 。 ⑴写出氘和氚聚合的反应方程。 ⑵试计算这个核反应释放出来的能量。 ⑶若建一座功率为3.0×105kW 的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？ （一年按3.2×107s 计算，光速c=3.00×108m/s ，结果取二位有效数字） ⑴略 ⑵2.8×10-12J ⑶23kg 一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?, 则间接测量量N 的标准误差为？B N ?= 4322(2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- 2*。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（20.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ） （A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =?==? 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要 求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV 15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷 C ．P 带正电荷，Q 带负电荷 D ．P 带负电荷，Q 带正电荷 16．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取 得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ，产生的推力约为4.8×108 N ，则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为 A ．1.6×102 kg B ．1.6×103 kg C ．1.6×105 kg D ．1.6×106 kg 17．如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强 度方向垂直，线框顶点M 、N 与直流电源两端相接，已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ，则线框LMN 受到的安培力的大小为 A ．2F B ．1.5F C ．0.5F D ．0 18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一个 4 H 所用的时间为t 1，第四个 4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则21t t 满足 A ．1< 21t t <2 B ．2<21t t <3 C ．3<21t t <4 D ．4<2 1 t t <5 19．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N 。 另一端与斜面上的物块M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N ，直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°。已知M 始终保持静止，则在此过程中 第一章 填空 1、（）实验否定了汤姆逊原子结构模形。答：（α粒子散射）。 2、原子核式结构模型是（ ）。 3、夫兰克—赫兹实验证明了（） 答原子能级的存在。 4、德布罗意波的实验验证是（） 答电子衍射实验。 选择题 1、原子核式模型的实验依据是：（只选一个） （A ）α粒子散射实验。（B ）光电效应，（C ）康谱顿效应，（D ）夫兰克—赫兹实验。答（A ） 2、α粒子散射实验实验得到的结果： （A ）绝大多数α粒子的偏转角大于90。 ， （B ）只有1/800的α粒子平均在2—3度的偏转角。 （C ）只有1/800的α粒子偏转角大于90。，其中有接近180。 的。 （D ）全部α粒子偏转角大于90。 答（C ） 第二章 填空 1、光谱的类型（）光谱、（）光谱，（）光谱。 答：线状、带状，连续。 2、巴耳末线系的可见光区中的四条谱线颜色是（）、（）、（）、（） 答；（红、深绿、青、紫） 3、氢原子光谱的前4个谱线系是（）、（）、（）、（）。 答“（赖曼系，巴巴耳末、帕邢、布喇开） 4、玻尔理论的三个假设是（1）、（ （2）（） （3）（） 5、能级简并是指（n 个状态的能量是相同的状况） 6、氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时能级是（简并）的，简并度为（n ） 7、当氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时，在n=3的能级中可能有多少个不同状态的椭圆轨道？（答案3个）（可作填空或选择） 8、氢原子的玻尔半径a 0=0.529A,在n=2能级的椭圆轨道半长轴为（）A ，半短轴分别为（）A 、（）A 。 解：根据半长轴2 a a n Z =可得： 2.116a =A 因1,2n φ= 由n b a n φ=得b 1=1.053A,b 2=2.116A 9在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子能量中能是 （A ）12.1eV,(B)10.2Ev. （C ）12.1eV 、10.2eV 、19eV ，（D ）12.1eV 、10.2eV 、3.4eV. 答案(C) 10在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的普线有()条 答案(3) 问答 5、玻尔理论是建立在物理学那三方面的基础上？ 答（1）光谱的实验资料和经验规律，（2）以实验基础的原子核式结构模型，（3）从黑体辐 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =2.897×10?3m·K R =8.31J·mol ?1·K ?1 k=1.38×10?23J·K ?1 c=3.00×108m/s ? = 5.67×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 g=9.8m/s 2 N A =6.02×1023mol ?1 R =8.31J·mol ?1·K ?1 1atm=1.013×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212 121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 《大学物理实验》试卷2 专业班级 姓名 学号 开课系室物理实验中心 考试日期2003年12月14日上午7:30-9:30 题号一二三四五六总分得分 阅卷人 一、单项选择题（20分，每题2分） 1.在光栅测量波长的实验中，所用的实验方法是[ ] （A）模拟法（B）稳态法（C）干涉法（D）补偿法 2.用箱式惠斯登电桥测电阻时，若被测电阻值约为4700欧姆，则倍率应选[ ] （A）0.01 （B） 0.1 （C） 1 （D） 10 3.用某尺子对一物体的长度进行15次重复测量，计算得A类不确定度为0.01mm，B类不确定度是0.6mm，如果用该尺子测量类似长度，应选择的合理测量次数为（A）1次（B）6次（C）15次（D） 30次 4.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测 量的情况[ ] （A）有一个桥臂电阻恒为零（B）有一个桥臂电阻恒为无穷大 （C）电源与检流计位置互换（D）检流计支路不通（断线） 5.研究二极管伏安特性曲线时，正确的接线方法是[ ] （A）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法（B）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法（C）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法（D）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法6.在测量钢丝的杨氏模量实验中，预加1Kg砝码的目的是[ ] （A）消除摩擦力（B）使系统稳定 （C）拉直钢丝（D）增大钢丝伸长量 7.调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该[ ] （A）只调节单脚螺钉（B）先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉（C）只调节双脚螺钉（D）先调节双脚螺钉再调节单脚螺钉 8.示波管的主要组成部分包括[ ] （A）电子枪、偏转系统、显示屏（B）磁聚集系统、偏转系统、显示屏（C）控制极、偏转系统、显示屏（D）电聚集系统、偏转系统、显示屏9.分光计设计了两个角游标是为了消除[ ] （A）视差（B）螺距差（C）偏心差（D）色差 10.用稳恒电流场模拟静电场实验中，在内电极接电源负极情况下，用电压表找等 位点与用零示法找等位点相比，等位线半径[ ] （A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判定是否变化 原子物理选择题 1. 如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关 系图像，下列说法正确的是（B ） ⑴如D 和E 结合成F ，结合过程一定会吸收核能 ⑵如D 和E 结合成F ，结合过程一定会释放核能 ⑶如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会吸收核能 ⑷如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会释放核能 A ．⑴⑷ B ．⑵⑷ C ．⑵⑶ D ．⑴⑶ 2. 处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同 时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n 、电子的电势能E p 、电子动能E k 的变化关系是（B ） A ．E p 增大、E k 减小、E n 减小 B ．E p 减小、E k 增大、E n 减小 C ．E p 增大、E k 增大、E n 增大 D ． E p 减小、E k 增大、E n 不变 3. 太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正 电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为m a ，质子的质量为m p ，电子的质量为m e ，用N 表示阿伏伽德罗常数，用c 表示光速。则太阳上2kg 的氢核聚变成α粒子所放出能量为 （C ） A ．125(4m p —m a —2m e )Nc 2 B ．250(4m p —m a —2m e )Nc 2 C ．500(4m p —m a —2m e )Nc 2 D ．1000(4m p —m a —2m e )Nc 2 4. 一个氘核（H 21）与一个氚核（H 31）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质 量亏损.聚变过程中（B ） A.吸收能量，生成的新核是e H 42 B.放出能量，生成的新核是e H 42 C.吸收能量，生成的新核是He 32 D.放出能量，生成的新核是He 32 5. 一个原来静止的原子核放出某种粒子后，在磁场中形成如图所示 的轨迹，原子核放出的粒子可能是（A ） A.α粒子 B.β粒子 C.γ粒子 D.中子 6. 原来静止的原子核X A Z ，质量为1m ，处在区域足够大的匀强磁场中，经α衰变变成质 量为2m 的原子核Y ，α粒子的质量为3m ，已测得α粒子的速度垂直磁场B ，且动能为0E .假设原子核X 衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的是（D ） ①核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为2 2-Z 第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有 （Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。 ［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则 （A）ＪA＞J B．(B) JＡ 绝密★启用前 2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理部分 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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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。 可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16S32K39Cr52Mn55Fe56 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。 与天宫二号单独运行相比，组合体运行的 A．周期变大B．速率变大 C．动能变大D．向心加速度变大 15．如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是 A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向 D ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向 16．如图，一质量为m ，长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂。用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点，M 点与绳的上端P 相距13l 。重力加速度大小为g 。在此过程中，外力做的功为 A ．1 9mgl B ．16mgl C ．13mgl D ．12 mgl 17．一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上，弹性绳的原 长也为80cm 。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内） A ．86cm B ．92cm C ．98cm D ．104cm 18．如图，在磁感应强度大小为1B 的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放 置，两者之间的距离为l 。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离为l 的a 点处的磁感应强度为零。如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a 点处磁感应强度的大小为 A ．0 B 0B C 0B D ．02B 19．在光电效应试验中，分别用频率为a v ，b v 的单色光a 、b 照射到同种金属上，测得 相应的遏止电压分别为a U 和b U 、光电子的最大初动能分别为ka E 和kb E 。h 为普朗克常量。下列说法正确的是 A ．若a b v v >，则一定有a b U U < B ．若a b v v >，则一定有ka kb E E > C ．若a b U U <，则一定有ka kb E E < D ．若a b v v >，则一定有a ka b kb hv E hv E ->- 大学物理期末试卷(A) （2012年6月29日 9: 00-11: 30） 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题（4０％） 1．对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于： 【 D 】 （A ） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。 2. 如图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 ， 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ？ p V V 1 V 2 A B C D . 题2图 【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5．根据热力学第二定律可知： 【 D 】 （A ）功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 （B ）热可以由高温物体传到低温物体，但不能由低温物体传到高温物体。 （C ）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 （D ）一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示，用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央 明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为： 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7．下列论述错误．．的是： 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播，在界面上反射时，反射 波中产生半波损失，其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是：加强 π?2k =?；π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5π，则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为： 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图 第一章习题参考答案 速度为v的非相对论的α粒子与一静止的自由电子相碰撞，试证明：α粒子的最大偏离角-4 约为10rad. 要点分析：碰撞应考虑入射粒子和电子方向改变，并不是像教材中的入射粒子与靶核的碰撞(靶核不动)，注意这里电子要动. 证明：设α粒子的质量为M α，碰撞前速度为V，沿X方向入射；碰撞后，速度为V'，沿θ方向散射.电子质量用m e表示，碰撞前静止在坐标原点O处，碰撞后以速度v沿φ方向反冲.α粒子-电子系统在此过程中能量与动量均应守恒，有： （1） （3） （2） 作运算：（2）×sinθ±(3)×cosθ，得 （4） （5） 再将（4）、（5）二式与（1）式联立，消去Ｖ’与V， 化简上式，得 （６） 若记，可将（６）式改写为 （７） 视θ为φ的函数θ（φ），对（7）式求θ的极值，有 令，则sin2(θ+φ)-sin2φ=0 即2cos(θ+2φ)sinθ=0 （1）若sinθ=0则θ=0（极小）（8） （2）若cos(θ+2φ)=0则θ=90o-2φ（9） 将（9）式代入（7）式，有 由此可得 θ≈10弧度（极大）此题得证. （1）动能为的α粒子被金核以90°散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大（2）如果金箔厚μm，则入射α粒子束以大于90°散射（称为背散射）的粒子数是全部入射粒子的百分之几 解：（1）依和金的原子序数Z 2=79 -4 答：散射角为90o所对所对应的瞄准距离为. (2)要点分析：第二问解的要点是注意将大于90°的散射全部积分出来.90°～180°范围的积分，关键要知道n，问题不知道nA，但可从密度与原子量关系找出注意推导出n值.，其他值从书中参考列表中找. 从书后物质密度表和原子量表中查出Z Au=79，A Au=197，ρ Au=×10kg/m 第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 2004—2005学年第二学期 《大学物理实验》试卷参考答案及评分标准 一、填空题（20分，每题2分） 1．22u s +；222 22121x x x y x y σσ??? ? ????+???? ????。 2． 0.29%或0.3% ； 2.9%或3% 。 3．x,y 偏移出界 ；辉度太弱 （次序可以颠倒）。 4．伏安法；电桥法；替代法；欧姆表法 （次序可以颠倒） 。 5．恒定系统； 不定系统； 随机； 已定系统。 6．减小随机误差 ， 避免疏失误差（次序可以颠倒）。 7．（3） （4） 。 8．毫米尺 ； 1/50游标卡尺 。 9．温差电效应；热磁效应；温度梯度电压；电极不等势电压 （次序可以颠倒）。 10．干涉法 ； 非电量电测法 。 11．选用高灵敏度的检流计、提高电源电压、减小桥臂电阻。（次序可以颠倒） 12．（1）存在；（2）不存在；（3）存在；（4）不存在。 13．数学 。 14．乙 ， 丙 。 15．微小等量 ；6 。 16．电子枪 、 偏转板（次序可以颠倒）。 17．（436） 。 18．阳极光电流 ； 暗电流（漏电流） ； 拐点法 ； 交点法 。 19．粘附在小球表面的的液层与邻近的液层因为相对运动而产生的内摩擦力 。 二、判断题（“对”在题号前（ ）中打√，“错”打×）（15分，每题1分） 1、√ 2、√ 3、× 4、√ 5、× 6、× 7、√ 8、× 9、√ 10、× 11、√ 12、√ 13、× 14、× 15、× 三、简答题（共20分，每题5分） 1．答：（1）确定研究对象和内容，设计实验。 1分 （2）做实验，测量物理量的对应关系。 1分 （3）作物理量对应关系曲线，建立相应函数关系模型。 1分 （4）求解函数关系中的常数和系数，确定函数。 1分 （5）验证。 1分 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =×10?3m·K R =·mol ?1·K ?1 k=×10?23J·K ?1 c=×108m/s ? = ×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2= 1n 3= g=s 2 N A =×1023mol ?1 R =·mol ?1·K ?1 1atm=×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观 察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 6.某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则 绝密★启封并使用完毕前 试题类型: 2016年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（物理) 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 ２.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。 ?4. 考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共126分） 本卷共2１小题,每小题6分,共12６分。 可能用到的相对原子质量： 二、选择题：本大题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~１7题只有一项是符合题目要求,第1８~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得３分。有选错的得0分。14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上,若将云母介质移出，则电容器 Ａ.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 Ｃ.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变 15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为 A.1１ B．12 C．121 D.144 １６.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R１,R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω,4Ω,为理想交流电流表，U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关Ｓ断开时，电流表的示数为I；当S 闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 A.2 B.3 Ｃ.４Ｄ.5 １7.利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为 A.1h Ｂ.４ｈ C．8h Ｄ.１6ｈ 18.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 Ｂ.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 1９.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO＇悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止，则 A．绳ＯO'的张力也在一定范围内变化 Ｂ.物块ｂ所受到的支持力也在一定范围内变化 C．连接ａ和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 《原子物理学》期末考试试卷（E）参考答案 (共100分) 一．填空题(每小题3分，共21分) 1．7.16?10-3 ----(3分) 2．（1s2s）3S1（前面的组态可以不写）（1分）； ?S=0（或?L=±1，或∑ i i l=奇?∑ i i l=偶）（1分）； 亚稳（1分）。 ----(3分) 3．4；1；0,1,2 ；4；1,0；2,1。 ----(3分) 4．0.013nm (2分) , 8.8?106m?s-1(3分)。 ----(3分) 5．密立根（2分）；电荷（1分）。 ----(3分) 6．氦核 2 4He；高速的电子；光子(波长很短的电磁波)。(各1分) ----(3分) 7．R aE =α32 ----(3分) 二．选择题(每小题3分, 共有27分) 1.D ----(3分) 2.C ----(3分) 3.D ----(3分) 4.C ----(3分) 5.A ----(3分) 6.D 提示： 钠原子589.0nm谱线在弱磁场下发生反常塞曼效应，其谱线不分裂为等间距的三条谱线，故这只可能是在强磁场中的帕邢—巴克效应。 ----(3分) 7.C ----(3分) 8.B ----(3分) 9.D ----(3分) 三．计算题(共5题, 共52分 ) 1．解： 氢原子处在基态时的朗德因子g =2,氢原子在不均匀磁场中受力为 z B z B z B Mg Z B f Z d d d d 221d d d d B B B μμμμ±=?±=-== (3分) 由 f =ma 得 a m B Z =±?μB d d 故原子束离开磁场时两束分量间的间隔为 s at m B Z d v =?=??? ? ? ?212 22 μB d d (2分) 式中的v 以氢原子在400K 时的最可几速率代之 m kT v 3= )m (56.010400 1038.131010927.03d d 3d d 232 232B 2 B =??????=?=??= --kT d z B kT md z B m s μμ (3分) 由于l =0, 所以氢原子的磁矩就是电子的自旋磁矩（核磁矩很小，在此可忽略）， 故基态氢原子在不均匀磁场中发生偏转正好说明电子自旋磁矩的存在。 (2分) ----(10分) 2．解：由瞄准距离公式：b = 22a ctg θ及a = 2 1204z z e E πε得： b = 20012*79 **30246e ctg MeV πε= 3.284*10-5nm. (5分) 22 22 ()()(cot )22 (60)cot 30 3:1(90)cot 45 a N Nnt Nnt b Nnt N N θ σθπθπ?=?==?==? (5分) 3．对于Al 原子基态是2P 1/2：L= 1，S = 1/2，J = 1/2 (1分) 它的轨道角动量大小： L = = (3分) 它的自旋角动量大小： S = = 2 (3分) 它的总角动量大小： J = = 2 (3分) 4．（1）铍原子基态的电子组态是2s2s ，按L －S 耦合可形成的原子态： 对于 2s2s 态，根据泡利原理，1l = 0，2l = 0，S = 0 则J = 0形成的原子态：10S ； (3分) （2）当电子组态为2s2p 时：1l = 0，2l = 1，S = 0，1 S = 0， 则J = 1，原子组态为：11P ； S = 1， 则J = 0，1，2，原子组态为：30P ，31P ，32P ； (3分) （3）当电子组态为2s3s 时，1l = 0，2l = 0，S = 0，1 则J = 0，1，原子组态为：10S ，31S 。 (3分) 从这些原子态向低能态跃迁时，可以产生5条光谱线。 (3分) 2019全国一卷高考物理试题解析 1.氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A. 12.09 eV B. 10.20 eV C. 1.89 eV D. 1.5l eV 【答案】A 【解析】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在 1.63eV~3.10eV的可见光。故E ?=---=。故本题选A。 1.51(13.60)eV1 2.09eV 2.如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷 C. P带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷 【答案】D 【解析】AB、受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误； CD、若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D。 3.最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为 4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A. 1.6×102 kg B. 1.6×103 kg C. 1.6×105 kg D. 1.6×106 kg 【答案】B 【解析】设该发动机在t s时间内，喷射出的气体质量为m，根据动量定理，Ft mv =， 可知，在1s内喷射出的气体质量 6 3 4.810 1.610 3000 m F m kg kg t v ? ====?，故本题选 B。 4.如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为 原子物理练习题答案 一、选择题 1．如果用相同动能的质子和氘核同金箔正碰,那么用质子作为入射粒子测得的金原子核半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子核半径上限的几倍？ A. 2 B.1/2 √ C.1 D .4 2．在正常塞曼效应中，沿磁场方向观察时将看到几条谱线： A ．0； B.1； √C.2； D.3 3. 按泡利原理,当主量子数确定后,可有多少状态? A.n 2 B.2(2l+1)_ C.2l+1 √ D.2n 2 4．锂原子从3P 态向基态跃迁时,产生多少条被选择定则允许的谱线（不考虑精细结构）? √A.一条 B.三条 C.四条 D.六条 5．使窄的原子束按照施特恩—盖拉赫的方法通过极不均匀的磁场 ，若原子处于5F 1态，试问原子束分裂成 A.不分裂 √ B.3条 C.5条 D.7条 6．原子在6G 3/2状态,其有效磁矩为： A ． B μ3 15； √ B. 0； C. B μ25； D. B μ215- 7．氦原子的电子组态为1s 2,根据壳层结构可以判断氦原子基态为： Ａ.１Ｐ１； Ｂ.３Ｓ１； √ Ｃ .１Ｓ０； Ｄ.３Ｐ０ . 8．原子发射伦琴射线标识谱的条件是： Ａ.原子外层电子被激发；Ｂ.原子外层电子被电离； √Ｃ.原子内层电子被移走；Ｄ.原子中电子自旋―轨道作用很强。 9．设原子的两个价电子是p 电子和d 电子,在Ｌ－Ｓ耦合下可能的原子态有： A.4个 ； B.9个 ； C.12个 ； √ D.15个。 10．发生β+衰变的条件是 A.M (A,Z)＞M (A,Z －1)＋m e ; B.M (A,Z)＞M (A,Z ＋1)＋2m e ; C. M (A,Z)＞M (A,Z －1); √ D. M (A,Z)＞M (A,Z －1)＋2m e 11．原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中 A.绝大多数α粒子散射角接近180? B.α粒子只偏2?～3? √C.以小角散射为主也存在大角散射 D.以大角散射为主也存在小角散射 12．基于德布罗意假设得出的公式V 26.12=λ ?的适用条件是： A.自由电子，非相对论近似 √B.一切实物粒子，非相对论近似 C.被电场束缚的电子，相对论结果 D.带电的任何粒子，非相对论近似 13．氢原子光谱形成的精细结构（不考虑蓝姆移动）是由于： A.自旋－轨道耦合 B.相对论修正和原子实极化、轨道贯穿 √C.自旋－轨道耦合和相对论修正 D. 原子实极化、轨道贯穿、自旋－轨道耦合和相对论修正大学物理实验理论考试题及答案
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