(完整word版)高中物理选修3-5原子物理选择题专项练习

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高中物理选修3-5选择题集锦

一.选择题(共30小题)

1.(2014?上饶二模)下列说法正确的是()

A.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水

B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大C.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用红光照射也一定会有电子逸出

D.核力是弱相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多,其作用范围在1.5×l0﹣l0m

E.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能级状态跃迁到到c能级状态时将要吸收波长的光子2.(2014?江西二模)如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34ev,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()

A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应

B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光

C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV D.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

E.用能量为14.OeV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离

3.(2014?开封二模)下列描述中正确的是()

A.卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子散射实验事实

B.放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子

C.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,再向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率

D.分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X射线照射时光电子的最大初动能较大

E.

(钍)核衰变为(镤)核时,衰变前Th核质量大于衰变后Pa核与β粒子的总质量4.(2014?南昌模拟)人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()

A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量

B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能

C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大

D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

E.在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏

5.(2014?福建模拟)太阳内部持续不断地发生着热核反应,质量减少.核反应方程是,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c.下列说法中正确的是()A.

方程中的X表示中子()

B.

方程中的X表示电子()

C.这个核反应中质量亏损△m=4m1﹣m2

D.这个核反应中释放的核能△E=(4m1﹣m2﹣2m3)c2

6.(2014?海淀区模拟)我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”(英名称:EAST,俗称“人造太阳”).设可控热核实验反应前氘核(12H)的质量为m1,氚核(13H)的质量为m2,反应后氦核(24He)的质量为m3,中子(01n)的质量为m4.光速为c.下列说法中不正确的是()

A.这种装置中发生的核反应方程式是12H+13H→24He+01n

B.由核反应过程质量守恒可知m1+m2=m3+m4

C.核反应放出的能量等于(m1+m2﹣m3﹣m4)c2

D.这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同

7.(2014?黄浦区二模)现已建成的核电站的能量来自于()

A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素放出的能量

C.重核裂变放出的能量D.化学反应放出的能量

8.(2013?天津)下列说法正确的是()

A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律

B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关

9.(2013?张掖一模)已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示.一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则()

A.氢原子可能辐射6种频率的光子

B.氢原子可能辐射5种频率的光子

C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

10.(2013?辽宁一模)下列说法正确的是()

A.相同频率的光照射到不同的金属上,逸出功越大,出射的光电子最大初动能越小

B.

钍核Th,衰变成镤核Pa,放出一个中子,并伴随着放出γ光子

C.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子运动的速度减小

D.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠,原子核越稳定

11.(2013?湖北模拟)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是()

A.太阳内部发生的核反应是热核反应

B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小

C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大D.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子

E.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的射线

12.(2013?海淀区一模)下列核反应方程的说法中正确的是()

A.

是α衰变方程

B.

是核裂变方程

C.

→是核聚变方程

D.

→是原子核人工转变方程

13.(2013?江西二模)下列说法正确的是()

A.卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型

B.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性

C.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D.爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说

E.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应

F.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大14.(2013?海珠区模拟)钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素.已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年,

其衰变方程为Pu→X+,下列有关说法正确的是()

A.X原子核中含有143个中子

B.

80个Pu经过24100年后一定还剩余40个

C.衰变发出的γ放射线是频率很大的电磁波,具有很强的穿透能力

D.由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc2,衰变过程总质量增加

15.(2014?山东模拟)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()

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.

铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能

D.比结合能越大,原子核越不稳定

E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

16.(2014?陕西三模)下列说法正确的是()

A.汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析,提出了原子的核式结构模型

B.普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说

C.查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子

D.玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因

E.现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量

17.(2014?新余二模)下列说法中正确的是()

A.α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据

B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小.

D.正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术.一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的

E.

Bi的半衰期是5天,12g Bi 经过15天后还有1.5g未衰变

18.(2014?鄂尔多斯一模)下列说法正确的是()

A.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光照时间太短

C.一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到基态时最多可产生3种不同频率的谱线

D.氡的半衰期为3.8天,若有16个氡原子核,经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核

E.核力是短程力,其表现不一定为吸引力

19.(2014?鹰潭二模)关于下列四幅图的说法正确的是()

A.甲图中A处能观察到大量的闪光点,B处能看到较多的闪光点,C处观察不到闪光点

B.乙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时,发现验电器的张角变大,说明锌板原来带正电

C.丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁

D.丙图中处于基态的氢原子能吸收动能为10.4eV的电子的能量而发生跃迁

E.丁图中1为α射线,它的电离作用很强,可消除静电.

20.(2014?江西二模)下列说法正确的是()

A.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

B.结合能越大,原子核结构一定越稳定

C.如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应,则需增大入射光的光照强度才行

D.发生β衰变时,元素原子核的质量数不变,电荷数增加1

E.在相同速率情况下,利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率

21.(2014?湖北二模)关于原子与原子核,下列说法正确的有()

A.卢瑟福提出的原子核式结构模型,可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征

B.玻尔的氢原子模型,成功引入了量子化假说

C.元素的放射性不受化学形态影响,说明射线来自原子核,且原子核内部是有结构的

D.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

E.对于相同质量的核燃料,轻核聚变和重核裂变产生的能量是相同的

22.(2014?武汉模拟)下列说法正确的是()

A.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱实验规律B.原子核内部某个中子转变为质子和电子,产生的电子从原子核中发射出来,这就是β衰变

C.

铀核裂变的核反应为

D.紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

E.质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3.质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2﹣m3)C2

23.(2014?江西模拟)氢原子辐射出一个光子之后,根据玻尔理论,下面叙述正确的是()

A.原子从高能级跃迁到低能级B.电子绕核运动的半径减小

C.电子绕核运动的周期不变D.原子的电势能减小

E.电子绕核运动的动能减小

24.(2014?吉林二模)氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的.四条谱线中,一条红色、一条蓝色、两条紫色,则下列说法正确的是()

A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的

B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的

C.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生红外线

D.若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应

E.若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应

25.(2014?江西模拟)如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则()

A.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

B.6种光子中有2种属于巴耳末系

C.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量

D.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应

E.在6种光子中,n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显

26.(2014?宜春模拟)下列说法错误的是()

A.氢原子由高能级向低能级跃迁时,从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应,则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应

B.根据爱因斯坦的光电效应方程E k=hγ﹣W,若频率分别为γ1和γ2(γ1>γ2)的光均能使某种金属发生光电效应,则频率为γ1的光照射该金属时产生的光电子的初动能一定比频率为γ2的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大C.某种放射性元素的半衰期为T,则这种元素的12个原子核在经过2T时间后,这些原子核一定还有3个没有发生衰变D.放射性元素发生β衰变时,放射性元素的原子放出核外电子,形成高速电子流一一即β射线

E.无论是重核裂变还是轻核聚变,组成原子核的核子的平均质量均会减小.

27.(2014?九江三模)下列说法正确的是()

A.同一元素的两种同位素具有相同的质量数

B.

C的半衰期不会随着周围环境的变化而变化

C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功的解释了氢原子光谐实验规律E.原子核内部某个中子转变为质子和电子,产生的电子从原子核中发射出来,这就是β衰变

28.(2014?贵阳模拟)如图所示为氢原子的部分能级图.若有一群氢原子处于n=4的激发态,当它们从激发态向低能级态跃起迁时,下列说法正确的是()

A.能够发射出6种不同频率的光子

B.由n=4跃迁到n=1时发出的光子的波长最长

C.在所有放出的光子中能量最大的是12.75eV

D.由爱因斯坦的质能方程可知,向低能级跃迁后该氢原子的原子核出现质量亏损

E.从n=4跃迁到n=2放出的光子能使逸出功为2.25eV的金属钾发生光电效应

29.(2014?锦州一模)关于天然放射现象,叙述正确的是()

A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少

B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强

D.

铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变

E.α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成一个α粒子

30.(2014?长葛市三模)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是()

A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

C.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损

D.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小

E.自然界中含有少量的14C,14C具有放射性,能够自发地进行β衰变,因此在考古中可利用14C来测定年代

二.选择题(共30小题)

1.(2014?江西二模)下列说法正确的是()

A.原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的

B.铀核()衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变

C.一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子

D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能因为这束光的强度太小

E.考古专家发现某一骸骨中C的含量为活着的生物体中C的,已知C的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约11460年

2.(2014?邯郸一模)下列说法正确的是()

A.Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb

B.发现中子的核反应方程是Be+He→C+n

C.20个U的原子核经过两个半衰期后剩下5个U

D.一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时,入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多

E.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动速度增大

3.(2014?南昌模拟)人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()

A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量

B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能

C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大

D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

E.在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏

4.(2014?长沙二模)下列说法正确的是()

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

B.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构

C.一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短

D.发生光电效应时,入射光的光强一定,频率越高,逸出的光电子的最大初动能就越大

E.大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光.

5.(2014?辽宁二模)下列说法正确的是()

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应

B.一个氢原子从n=3的能级发生跃迁,可能只辐射一种频率的光子

C.比结合能越小,表示原子核中核子结合的越牢固,原子核越稳定

D.

铀核()衰变为铅核(),要经过8次α衰变和10次β衰变

E.氡的半衰期为3.8天,4克氡原子核,经过7.6天就只剩下1克氡原子核

6.(2013?湖北模拟)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是()

A.太阳内部发生的核反应是热核反应

B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小

C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大D.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子

E.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的射线

7.(2013?长沙一模)下列说法正确的是()

A.光子像其他粒子一样,不但具有能量,也具有动量

B.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的

C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期

D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损

E.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说

8.(2013?长春模拟)下列关于近代物理知识的说法正确的是()

A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

C.光照到某金属上不能发生光电效应,是因为该光波长太长

D.按照玻尔理论,氢原子辐射光子时,核外电子的动能增加

E.β衰变的实质是原子核内的中子转化成了质子和电子

9.(2013?江西三模)下列说法正确的是()

A.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律

B.α、β、γ射线比较,α射线的电离作用最弱

C.光的波长越短,光子的能量越大,光的粒子性越明显

D.原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里

E.由玻尔的原子模型可以推知,氢原子处于激发态,量子数越大,核外电子动能越小

10.(2013?江西一模)下列说法正确的是()

A.原子的核式结构是汤姆生发现的

B.

铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变

C.一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可产生2条不同频率的谱线

D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小

E.用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

11.(2013?昆明模拟)下列说法中正确的是()

A.原子核发生一次β衰变后,生成的新核的原子序数增加l

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

C.原子的核式结构学说是卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出来的

D.

的半衰期约为7亿年,随着地球环境的不断变化,其半衰期可能变短

E.一群处于n=3能级的氢原子,自发跃迁时最多能辐射出3种不同频率的光子

12.(2013?楚雄州二模)下列说法中正确的是()

A.原子的核式结构学说,是卢瑟福根据天然放射实验提出来的

B.用升温、加压的方法和化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长

D.

铀235﹣种可能的裂变方式为:U+n→Cs+Rb+10n

E.重核裂变时释放能量,会出现质量亏损,但生成物的总质量数仍等于反应前系统的总质量数

13.(2013?怀化三模)下列说法中,正确的是()

A.光子像其他粒子一样,不但具有能量,也具有动量

B.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期

C.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损

D.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说

E.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的.

14.(2013?常德模拟)下列说法中正确的是()

A.

某放射性元素经19天后,余下的质量为原来的,则该元素的半衰期为3.8天

B.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用红光照射也一定会有电子逸出

C.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的

D.氢原子从定态n=3跃迁到n=2,再由n=2跃迁到n=1,则后一次跃迁辐射的光子波长比前一次的要短

E.

在→核反应中,X是质子,这个反应过程叫α衰变

15.(2013?长春二模)下列关于近代物理知识的描述中,正确的是()

A.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用紫光照射也一定会存电子逸出

B.处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时,能发出3种频率的光子

C.衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D.

在N+He→O+X核反应中,X是质子,这个反应过程叫a衰变

E.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

16.(2012?湖南模拟)下面说法正确的是()

A.对于某种金属而言,超过极限频率的入射光越强,所产生的光电子的最大初动能就越大

B.实物粒子也具有波动性,但不是概率波

C.根据玻尔理论,在氢原子中量子数n越大,核外电子的动能就越大

D.各种原子的发射光谱都是线状谱,线状谱是原子的特征谱线

E.氢原子从一个能级跃迁到另一个能级时,若是在电子的碰撞下引起的跃迁,则要求电子的能量必须大于或等于氢原子的某两个能级差

17.(2012?景德镇模拟)下列说法正确的是()

A.用蓝光照射某金属时能够产生光电效应,如果用黄光照射该金属也一定能够产生光电效应.

B.玻尔理论指出氢原子能级是分立的,原子跃迁时发射光子的频率也是不连续的

C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子

D.工业上利用γ射线来检查金属内部伤痕,是因为γ射线穿透能力很强

E.

釉核经过一次α衰变后,变为钍核

18.(2012?武昌区模拟)下列说法正确的是()

A.原子的核式结构是汤姆孙发现的

B.

铀核(U)衰变为铅核(P b)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变

C.一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可产生2条不同频率的谱线

D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小

E.用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

19.(2012?南昌一模)下列说法正确的是()

A.

Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb

B.

发现中子的核反应方程是Be He C n

C.

20个U的原子核经过两个半衰期后剩下5个U

D.

U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中,原子核中的平均核子质量变小

E.原子从一种定态跃迁到另一种定态时,一定要辐射出一定频率的光子

20.(2014?张掖模拟)下列说法正确的是()

A.若氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应,则从激发态n=2跃迁到基态发出的光子一定能使该金属发生光电效应

B.卢瑟福用α粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型

C.任何原子核在衰变过程中质量数和电荷数都守恒

D.光子除了具有能量外还具有动量

E.玻尔的能级不连续和电子轨道不连续的观点,成功地解释了原子光谱的实验规律,和现代量子理论是一致的21.(2014?荆州模拟)已知能使某种金属发生光电效应所需的光子最小频率为v o.一群氢原子处于量子数n=3的激发态,

这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态,并向外辐射多种频率的光.下列说法正确的是()

A.当用频率为2v0的单色光照射该金属时,一定能产生光电子

B.用频率为2v0的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hv0

C.当照射光的频率v大于v0时,若v增大,则逸出功增大

D.当照射光的频率v大于v0时,若v增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍

E.若氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好能使这种材料的金属板发生光电效应,则从n=2能级跃迁到基态放出的光子一定能使这种材料的金属板发生光电效应

22.(2014?南昌模拟)下列说法正确的是()

A.如果用紫光照射某种金属发生光电效应,改用绿光照射该金属一定发生光电效应

B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转,这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一

C.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变长

D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数减少4个

E.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,原子的电势能减小

23.(2014?宁城县模拟)下列说法正确的是()

A.β衰变说明原子核内有电子

B.保持入射光的强度不变,增大入射光频率,遏止电压将增大

C.天然放射性元素的发现说明原子具有复杂结构

D.比结合能越大的原子核越稳定

E.氡的半衰期是3.8天,现有20g氡,经过7.6天还剩5g氡没发生衰变

24.(2014?大连模拟)关于光电效应现象,下列说法正确的是()

A.入射光束的能量足够大才能发生光电效应

B.入射光子的频率足够高才能发生光电效应

C.遏止电压跟入射光的频率成正比

D.金属的逸出功越大,截止频率越高

E.在入射光频率一定时,入射光越强,饱和光电流越大

25.(2014?长春三模)如图所示,是研究光电效应的电路图,对于某金属用绿光照射时,电流表指针发生偏转.则以下说法正确的是()

A.将滑动变阻器滑片向右移动,电流表的示数可能不变

B.将滑动变阻器滑片向右移动,电流表的示数一定增大

C.如果改用紫光照射该金属时,电流表移动有示数

D.将K极换成逸出功小的金属板,仍用相同的绿光照射时,电流表的示数一定增大

E.将电源的正负极调换,仍用相同的绿光照射时,将滑动变阻器滑片向右移动一些,电流表的读数可能不为零26.(2014?呼伦贝尔二模)以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是()

A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

C.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

D.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大

E.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量

27.(2014?湖南模拟)下列说法正确的是()

A.光的波长越长,光子的能量越小

B.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比

C.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期

D.

在核反应方程式U+n→Sr+Xe+kX中X是中子,k=10

E.一个氢原子中的电子从半径为r a的轨道自发地直接跃迁至半径为r b的轨道,已知r a>r b,则在此过程中原子要辐射某一频率的光子

28.(2014?南昌模拟)一单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是()

A.只增大入射光的频率,金属逸出功将减小

B.只延长入射光照射时间,光电子的最大初动能将不变

C.只增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大

D.只增大入射光的频率,光电子逸出所经历的时间将缩短

E.只增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目将增多

29.(2013?黄冈模拟)下列说法中正确的是()

A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象

B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子的核式结构

C.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短

D.据波尔理论知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的动能增大

E.碘131能自发地进行β衰变,衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个质子而少一个中子

30.(2013?抚州一模)下列说法正确的是()

A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短

D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,并升高其温度,增加压强,它的半衰期也会相应发生改变

E.两个质量较轻的原子核聚变成一个中等质量的原子核必然释放核能

三.选择题(共30小题)

1.(2013?长春三模)下列说法正确的有()

A.普朗克曾经大胆假设:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子

B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转,这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一

C.由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要辐射一定频率的光子,同时电子的动能减小,电势能增大

D.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k越大,则这种金属的逸出功W0越小

E.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变短

2.(2013?临汾三模)关于对下列四幅图的说法,正确的是()

A.根据玻尔理论,原子中的电子绕原子核高速运转轨道的半径是任意的

B.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后原子的能量减小

C.光电效应实验证明了光具有波动性

D.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性

E.α粒子散射实验发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

3.(2013?新余二模)关于近代物理学的结论中,下面叙述中正确的是()

A.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性

B.光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比

C.光的干涉现象中,干涉亮条纹所处位置是光子到达几率大的地方

D.氢原子的能级是不连续的,辐射光子的能量也是不连续的

E.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的

4.(2012?海南)(模块3﹣5)产生光电效应时,关于逸出光电子的最大初动能E k,下列说法正确的是()

A.对于同种金属,E k与照射光的强度无关

B.对于同种金属,E k与照射光的波长成正比

C.对于同种金属,E k与照射光的时间成正比

D.对于同种金属,E k与照射光的频率成线性关系

E.对于不同种金属,若照射光频率不变,E k与金属的逸出功成线性关系.

5.(2012?武汉二模)关于光电效应,下列说法正确的是()

A.某种频率的光照射某金属能发生光电效应,若增加人射光的强度,则单位时间内发射的光电子数增加

B.光电子的能量只与人射光的频率有关,与入射光的强弱无关

C.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应

D.一般霈要用光照射金属几分钟到几十分钟才能产生光电效应

E.入射光的频率不同,同一金属的逸出功也会不同

6.(2011?河西区二模)蓝光光碟是利用波长较短(波长约为405nm)的蓝色激光读取和写入数据的光碟,而传统DVD 需要光头发出红色激光(波长约为650nm)来读取或写入数据,通常来说波长越短的激光,能够在单位面积上记录或读取更多的信息.因此,蓝光极大地提高了光盘的存储容量,对于光存储产品来说,蓝光提供了一个跳跃式发展的机会.目前为止,蓝光是最先进的大容量光碟格式.一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是()

A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息

B.如果用a光照射能使某金属发生光电效应,则用b光也一定能使该金属发生光电效应

C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹比用b光得到的条纹宽

D.b光在水中传播的速度较a光大

7.(2011?沧州二模)不同频率的紫外光分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能E k随入射光频率ν变化的E k﹣ν图象.已知钨的逸出功是3.28eV,锌的逸出功是3.34eV,若将二者的图线画在同一个坐标中,以实线表示钨、虚线表示锌,则下图中能正确反映这一过程的是()

A.B.C.D.

8.(2011?普陀区二模)用a、b两束单色光分别照射到同一双缝干涉装置上,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,其中图甲是a光照射时形成的图样,图乙是b光照射时形成的图样,则关于a、b两束单色光,下列说法正确的是()

A.在真空中,a光传播的速度较大

B.若遇到相同的障碍物,b光更容易发生衍射

C.若a光照在某金属上恰好能发生光电效应,则b光照在该金属上肯定能发生光电应

D.若把双缝中的一条缝遮上再分别用两束照射,都不会产生亮暗相间的条纹

9.(2011?深圳二模)下列说法正确的是()

A.爱因斯坦提出“光子说”并成功解释了光电效应现象

B.汤姆生发现了电子并提出了原子的核式结构模型

C.卢瑟福发现了质子和中子

D.玻尔理论成功解释了所有原子的光谱

10.(2011?奉贤区二模)关于光电效应,下列说法中正确的是()

A.金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能足够大时,就能逸出金属

B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功,便不能发生光电效应

C.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大

D.不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的

11.(2011?海淀区二模)A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面有一绝缘细线,细线下端系一带电小球.两块金属板接在如图所示的电路中.电路中的R1为光敏电阻,R3为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S.设电流表A和电压表V示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.则以下说法正确的是()

A.若将R2的滑动触头P向b端移动,则θ变大

B.保持P不动,将AB两板间的距离拉大,则θ变大

C.保持P不动,用更强的光线照射R1,则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值等于R1和R3的阻值之和D.若将P缓慢向b端移动的同时,用更强的光线照射R1,则A、B两板所带电量变小

12.(2011?百色模拟)大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,能够发现几种频率的光子,其中有三种频率的光不能使金属W产生光电效应,则下列说法正确的是()

A.大量氢原子从n=4的激发态向低能级跃迁时,能产生6种频率的光子

B.从n=4的激发态向n=2的激发态跃迁时产生的光子,能使金属W产生光电效应

C.从n=4的激发态向n=3的激发态跃迁时产生的光子,不能使金属W产生光电效应

D.从n=2的激发态向基态跃迁时产生的光子,不能使金属W产生光电效应

13.(2011?德清县模拟)三种不同的入射光A、B、C分别照在三种不同的金属a、b、c表面,均恰能使金属逸出光电子,若三种入射光的波长λA>λB>λC,则()

A.用入射光A照射金属b和c,金属b和c均可发出光电效应现象

B.用入射光A和B照射金属c,金属c可发生光电效应现象

C.用入射光C照射金属a与b,金属a、b均可发生光电效应现象

D.用入射光A和C照射金属b,均可使金属b发生光电效应现象

14.(2011?延庆县模拟)下列说法错误的是()

A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性

B.光电效应现象说明光具有粒子性,光子具有能量

C.康普顿效应说明光具有粒子性,光子具有动量

D.黑体辐射的实验规律说明在宏观世界里能量是连续的

15.(2011?石家庄一模)激光制冷原理可以根据如图所示的能级图简单说明:激光射入介质中,引起介质中离子从基态跃迁到激发态n=11,一些处于激发态n=11的离子很快吸收热量转移到激发态n=12.离子从激发态n=11和n=12向基态跃迁辐射两种荧光,部分辐射荧光的能量大于入射激光的能量,上述过程重复下去实现对介质的冷却.下列说法正确的是()

A.两种辐射荧光波长都大于射入介质的激光波长

B.激光制冷过程中,介质内能减少量等于辐射荧光与吸收激光的能量差

C.两种辐射荧光在同一装置下分别做双缝干涉实验,相邻两条亮条纹问的距离不相等

D.若两种辐射荧光分别照射同一金属板都能产生光电效应,则光电子的最大初动能相等

16.(2011?海淀区二模)下列说法中不正确的是()

A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说

B.光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性

C.黑体辐射,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变短

17.(2010?浙江)在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出()

A.甲光的频率大于乙光的频率

B.乙光的波长大于丙光的波长

C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

18.(2010?河西区二模)2005年是“世界物理年”,100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文,其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象.关于光电效应,下列说法正确的是()A.当入射光的频率低于极限频率时,不能发生光电效应

B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比

D.某单色光照射一金属时不能发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应

19.(2010?黄冈模拟)用波长为λ和2λ的光照射同一种金属,分别产生的速度最快的光电子速度之比为2:1,善朗克常数和真空中光速分别是h和c表示,那么下列说法正确的有()

A.

该种金属的逸出功为

B.

该种金属的逸出功为

C.波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应

D.波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应

20.(2010?成都二模)下列叙述中,正确的是()

A.卢瑟福发现了电子,使人们认识到原子核具有复杂结构

B.光线通信若采用的光导纤维是由内芯和包层介质组成,则内芯和包层折射率不同,且包层折射率较大

C.在光的双缝干涉实验中,若只将入射光由绿光改为红光,则屏上的条纹间隔将变宽

D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,而在电磁波中,可能光射向任何金属表面,只要时间足够长,均有电子从金属表面飞出

21.(2010?大连二模)下列说法正确的是()

A.光电效应现象显示了光的粒子性,它否定了光的波动性

B.为了解释原子光谱的不连续性,普朗克提出能量量子化观点

C.某元素原子核内的质子数决定了核外电子的分布,进而决定了该元素的化学性质

D.核力是短程力,在其作用范围内,随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力

22.(2010?湘潭三模)在水下同一深度有两个不同颜色的点光源P、Q,已知P在水面形成的亮斑区域大于Q在水面形成的亮斑区域,以下说法正确的是()

A.P点的频率大于Q光的频率

B.P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度

C.P光恰能使某金属发生光电效应,则Q光也一定能使该金属发生光电效应

D.同一双缝干涉装置,P光条纹间距离小于Q光条纹间距

23.(2010?上海模拟)(多选题)如图所示,一验电器与锌板用导线相连,现用一紫外线灯照射锌板.停止照射后,验电器指针保持一定的偏角,进一步实验,下列现象可能发生的是()

A.将一带正电的金属小球与锌板接触,验电器指针偏角增大

B.将一带负电的金属小球与锌板接触,验电器指针偏角保持不变

C.改用强度更大的紫外线灯照射锌板,验电器指针偏角增大

D.改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器指针偏角保持不变

24.(2010?泰州三模)下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是()

A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性

B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分

C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象

D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性

25.(2010?虹口区二模)下列说法中,正确的是()

A.光的干涉现象能说明光具有波粒二象性

B.光的衍射现象能说明光具有粒子性

C.光电效应现象能说明光具有波粒二象性

D.一切微观粒子都具有波粒二象性

26.(2010?资阳三模)现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是()A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多

B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的

C.人们常利用热中子研究晶体的结构是因为其德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同

D.质量为10﹣3kg、速度为10﹣2m/s的小球,其德布罗意波长约为10﹣23m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹27.(2009?广东)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件,下列表述正确的是()

A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置

B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出

C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关

D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应

28.(2009?上海)光电效应的实验结论是:对于某种金属()

A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应

B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应

C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小

D.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

29.(2009?石景山区二模)日光灯中有一个装置﹣﹣“启动器”,其中充有氖气.日光灯启动时启动器会发出红光,这是由于氖气原子的()

A.外层电子受激发而发的光B.内层电子受到激发面发的光

C.自由电子周期性的运动而发的光D.原子核受到激发而发的光

30.(2009?海淀区二模)用图所示的光电管研究光电效应的实验中,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()

A.a光的波长一定大于b光的波长

B.增加b光的强度可能使电流计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

参考答案与试题解析

一.选择题(共30小题)

1.(2014?上饶二模)下列说法正确的是()

A.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水

B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大C.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用红光照射也一定会有电子逸出

D.核力是弱相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多,其作用范围在1.5×l0﹣l0m

E.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能级状态跃迁到到c能级状态时将要吸收波长的光子

考点:玻尔模型和氢原子的能级结构;光电效应;爱因斯坦质能方程.

分析:核反应堆中,快中子要通过慢化剂来减速,通常慢化剂有石墨、重水和普通水;根据牛顿第二定律,结合库仑定律,即可判定半径的变化,导致动能、电势能与总能量的变化;当入射光的频率大于极限频率时,才能发生光电效应,而红光的频率小于蓝光;核力是强相互作用的一种表现;波长小的频率高,则能量大,再根据从高能级向

低能级跃迁时,放出能量,相反,则吸收能量,根据公式E m﹣E n=,即可求解.

解答:解:A、核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水,故A 正确;

B、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,则由k,可得电子的

动能减少,电势能增大,且原子总能量增大,故B正确;

C、蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,因红光的频率低于蓝光,则改用红光照射有可能会有电子逸出,故C

错误;

D、核力是强相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多,其作用范围在1.5×l0﹣l5m,故D

错误;

E、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,则有:放出能量为,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,吸收能量为:;已知λ1>λ2.则吸收大于放出,当原子从a能级状态跃迁到到c能级状态时将要吸收能量为;

因此吸收波长;故E正确;

故选:ABE.

点评:考查慢化剂的作用与组成,理解发生光电效应的条件,掌握跃迁时,动能与电势能随着半径变化而如何变化,及能量的变化关系式,并认识核力的作用范围.

2.(2014?江西二模)如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34ev,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()

A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应

B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光

C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV D.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

E.用能量为14.OeV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离

考点:氢原子的能级公式和跃迁.

专题:原子的能级结构专题.

分析:红外线有显著的热效应,根据氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62eV.紫外线的频率大于3.11eV,判断n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后,能量是否大于0,即可知是否电离.

解答:解:A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV,照射金属锌板一定能产生光电效应现象,

故A错误;

B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据可知,能放出3种不同频率的光,故B正确;

C、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=﹣1.51+13.6=12.09eV,因锌的逸出

功是3.34ev,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为E Km=12.09﹣3.34=8.75eV,故C正确;

D、用能量为10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态,要正好等于12.09eV,

才能跃迁,故D错误;

E、能量为14.OeV大于13.6eV,因此此光子照射,可使处于基态的氢原子电离,故E正确;

故选:BCE.

点评:解决本题的关键知道什么是电离,以及能级的跃迁满足hγ=E m﹣E n,注意吸收光子是向高能级跃迁,释放光子是向低能级跃迁,同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差.

3.(2014?开封二模)下列描述中正确的是()

A.卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子散射实验事实

B.放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子

C.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,再向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率

D.分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X射线照射时光电子的最大初动能较大

E.(钍)核衰变为(镤)核时,衰变前Th核质量大于衰变后Pa核与β粒子的总质量

考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度;粒子散射实验.

专题:衰变和半衰期专题.

分析:放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于中子转化为质子后产生的电子,最大初动能与入射光的频率有关,衰变时有质量亏损释放出能量.

解答:解:A、卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子散射实验事实,A正确;

B、放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于中子转化为质子后产生的电子,B错误;

C、氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,再向低能级跃迁时放出光子的频率有多种,C错误;

D、分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应,X射线的频率大,则用X射线照射时光电子的

最大初动能较大,D正确;

E、衰变时有质量亏损释放出能量,所以衰变前Th核质量大于衰变后Pa核与β粒子的总质量,E正确;

故选ADE

点评:本题考查了原子核的知识和物理学史,难度不大,对衰变的实质、光电效应和质能方程要重点掌握.

4.(2014?南昌模拟)人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()

A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量

B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能

C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大

D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

E.在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏

考点:原子核的结合能;光电效应.

分析:(1)根据图象判断出各原子核质量关系,然后判断发生核反应时质量变化情况,最后根据质能方程分析答题.(2)为了控制核反应速度,常在铀棒之间插入镉棒;为了防止核泄漏常在在核反应堆的外面修建很厚的水泥层.解答:解:A、由图象可知,D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量,原子核D和E聚变成原子核F时,核子总质量减小,有质量亏损,要释放出核能,故A错误;

B、由图象可知,A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏

损,要放出核能,故B正确;

C、光电电子的最大初动能是由入射光的频率决定的,与入射光的强度无关,增加入射光的强度,光电子的最大

初动能不变,故C错误;

D、在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度,故D正确;

E、在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏,故E正确;

故选:BDE.

点评:本题难度不大,知道质量亏损的概念、分析清楚图象、了解核反应的常识即可正确解题.

5.(2014?福建模拟)太阳内部持续不断地发生着热核反应,质量减少.核反应方程是,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c.下列说法中正确的是()

A.方程中的X表示中子()

B.方程中的X表示电子()

C.这个核反应中质量亏损△m=4m1﹣m2

D.这个核反应中释放的核能△E=(4m1﹣m2﹣2m3)c2

考点:爱因斯坦质能方程.

专题:爱因斯坦的质能方程应用专题.

分析:根据核反应过程中质量数与核电荷数守恒,求出X的核电荷数,确定其种类;

先求出核反应的质量亏损,然后由质能方程求出释放的核能.

解答:

解:A、根据核电荷数守恒可知,X的核电荷数为=1,质量数为4×1﹣4=0,则X是e,故AB错误;

C、核反应过程中的质量亏损△m=4m1﹣m2﹣2m3,故C错误;

D、这个核反应中释放的核能△E=△mc2=(4m1﹣m2﹣2m3)c2,故D正确;

故选D.

点评:知道质量数守恒与核电荷数守恒是判断粒子X种类的关键,熟练应用质能方程即可求出核反应释放的能量.6.(2014?海淀区模拟)我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”(英名称:EAST,俗称“人造太阳”).设可控热核实验反应前氘核(12H)的质量为m1,氚核(13H)的质量为m2,反应后氦核(24He)的质量为m3,中子(01n)的质量为m4.光速为c.下列说法中不正确的是()

A.这种装置中发生的核反应方程式是12H+13H→24He+01n

B.由核反应过程质量守恒可知m1+m2=m3+m4

C.核反应放出的能量等于(m1+m2﹣m3﹣m4)c2

D.这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同

考点:爱因斯坦质能方程;常用裂变反应堆的类型.

专题:爱因斯坦的质能方程应用专题.

分析:A、核反应过程中质量数与核电荷数守恒;

B、核反应过程中有质量亏损,质量不守恒;

C、求出质量亏损,然后由质能方程可以求出核反应释放的能量;

D、可控热核反应是核聚变过程,大亚湾核电站的核反应属于核裂变.

解答:解:A、可控热核反应装置中发生的核反应方程式是12H+13H→24He+01n,故A正确;

B、核反应过程中质量数守恒,但质量不守恒,核反应过程中存在质量亏损,因此m1+m2≠m3+m4,故B错误;

C、核反应过程中的质量亏损△m=m1+m2﹣m3﹣m4,释放的核能△E=△mc2=(m1+m2﹣m3﹣m4)c2,故C正确;

D、这种装置的核反应是核聚变,我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变,它们的核反应原理不相同,故D正

确;

本题选不正确的,故选B;

点评:本题考查了核反应方程式、质能方程的应用、核反应的分类,核反应分为核聚变与核裂变,要注意它们的区别;

本题难度不大,是一道基础题,熟练掌握基础知识,即可正确解题.

7.(2014?黄浦区二模)现已建成的核电站的能量来自于()

A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素放出的能量

C.重核裂变放出的能量D.化学反应放出的能量

考点:裂变反应和聚变反应.

专题:衰变和半衰期专题.

分析:本题比较简单,考查了核能的利用,根据裂变反应的原理和应用可直接求解.

解答:解:重核裂变过程中有质量亏损,伴随着巨大能量放出,目前核电站均是采用了重核裂变放出的能量进行的,故ABD错误,C正确.

故选C.

点评:在平时学习中对于简单知识不能忽略,注意积累加强记忆,并能了解相关知识的应用.

8.(2013?天津)下列说法正确的是()

A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律

B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关

考点:氢原子的能级公式和跃迁.

专题:原子的能级结构专题.

分析:原子核衰变时电荷数守恒,质量数守恒;α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流,而γ射线不带电;能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差;根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与什么因素有关.

解答:解:A、原子核发生衰变时,电荷守恒,但会有质量亏损,遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律;故

A错误.

B、α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流,而γ射线不带电;故B错误.

C、根据玻尔氢原子模型的相关理论,电子轨道和能量都是量子化的,而在“跃迁”过程中要遵循hυ=Em﹣En,

故只能辐射特定频率的光子.故C正确.

D、由光电效应的方程E k=hυ﹣W0可知,光电子的动能由入射光频率决定.故D错误.

故选C.

点评:本题主要考察原子结构和原子核的相关知识.选项的迷惑性大,关键要熟悉教材,牢记这些基本的知识点,以及加强训练.

9.(2013?张掖一模)已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示.一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则()

A.氢原子可能辐射6种频率的光子

B.氢原子可能辐射5种频率的光子

C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

考点:氢原子的能级公式和跃迁.

专题:原子的能级结构专题.

分析:根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数,当光子的能量大于逸出功时,可以发生光电效应.

解答:解:A、根据=6知,氢原子可能辐射6种频率的光子.故A正确,B错误.

C、金属钙的逸出功为2.7eV,只有n=4跃迁到n=1,n=3跃迁到n=1,n=2跃迁到n=1所辐射的光子能量大于逸

出功,才能发生光电效应.故C正确,D错误.

故选AC.

点评:解决本题的关键知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差.

10.(2013?辽宁一模)下列说法正确的是()

A.相同频率的光照射到不同的金属上,逸出功越大,出射的光电子最大初动能越小

B.钍核Th,衰变成镤核Pa,放出一个中子,并伴随着放出γ光子

C.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子运动的速度减小

D.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠,原子核越稳定

考点:氢原子的能级公式和跃迁;玻尔模型和氢原子的能级结构;原子核衰变及半衰期、衰变速度.

专题:原子的能级结构专题.

分析:根据光电效应方程E Km=hγ﹣W求出光电子的最大初动能;

根据电荷数守恒和质量数守恒判断核反应过程释放的是什么粒子;

根据玻尔理论分析电子加速度的变化;

由结合能的意义分析原子核的稳定性.

解答:解:A、根据光电效应方程E Km=hγ﹣W知W越大出射的光电子最大初动能E Km越小,故A正确.

B、根据电荷数守恒和质量数守恒知钍核Th,衰变成镤核Pa,放出一个电子.故B错误.

C、根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后能量减小,轨道半径减小,库仑力增大,电子的加速度增大.故C

错误.

D、比结合能越大,将核子分解需要的能量越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定.故D正确.

故选:AD.

点评:钍核,具有放射性,它放出一个电子衰变成镤核,该反应为β衰变.关于电子的来源,是个易错的问题,注意电子来自原子核,不是核外电子.

11.(2013?湖北模拟)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是()

A.太阳内部发生的核反应是热核反应

B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小

C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大D.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子

E.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的射线

考点:氢原子的能级公式和跃迁;玻尔模型和氢原子的能级结构;原子核衰变及半衰期、衰变速度.

专题:原子的能级结构专题.

分析:太阳内部发生的是热核反应;根据光电效应的条件判断不能发生光电效应的原因;根据轨道半径的大小,结合库仑引力提供向心力,判断电子动能的变化;β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来.

解答:解:A、太阳内部发生的是热核反应.故A正确.

B、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为入射光的频率较小.故B错误.

C、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子能量增大,根据知,电子的动

能减小.故C正确.

D、β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,不是来自核外电子.故D

错误.

E、天然放射现象的射线来自原子核的内部.故E正确.

故选:ACE.

点评:本题考查了氢原子能级、衰变的实质、光电效应、核反应等基础知识点,难度不大,关键要熟悉教材,牢记这些基础知识点.

12.(2013?海淀区一模)下列核反应方程的说法中正确的是()

A.是α衰变方程

B.是核裂变方程

C.→是核聚变方程

D.→是原子核人工转变方程

考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度;原子核的人工转变;重核的裂变.

专题:衰变和半衰期专题.

分析:α衰变生成氦原子核,自发进行;β衰变生成电子,自发进行;聚变是质量轻的核结合成质量大的核.裂变是质量较大的核分裂成较轻的几个核.

解答:解:A、α衰变是自发地进行的,不需其它粒子轰击.故A错误.

B、是核聚变方程.故B错误.

C、→是α衰变方程.故C错误.

D、→是原子核人工转变方程.故D正确.

故选D.

点评:本题难度不大,考查了核反应方程的种类,在学习中需要记住一些特殊的方程式.

13.(2013?江西二模)下列说法正确的是()

A.卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型

B.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性

C.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D.爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说

E.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应

F.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大

考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度;光电效应;原子的核式结构;玻尔模型和氢原子的能级结构.

专题:衰变和半衰期专题.

分析:卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型;波长越长,波动性越明显;β衰变是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子,电子释放出来;爱因斯坦研究光电效应时,提出了光子说;根据光电效应的条件判断能否发生光电效应;根据轨道半径的变化,通过库仑引力提供向心力判断加速度的变化,根据库仑引力做功判断电势能的变化.

解答:解:A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型.故A正确.

B、根据德布罗意波长知,宏观物体物质波的波长非常小,不容易观察到它的波动性.故B错误.

C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来.故C错误.

D、爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说.故D正确.

E、对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于极限波长,会发生光电效应.故E正确.

F、根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,从高能级跃迁低能级,轨道半径减小,原子能量减小,根据

知,加速度增大,由于库仑引力做正功,电势能减小.故F错误.

故选ADE

点评:本题考查了选修3﹣5中的内容,知识点比较散,要能解决本题,需熟悉教材,牢记课本中的基本知识点和基本规律.

14.(2013?海珠区模拟)钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素.已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年,其衰变方程为Pu→X+,下列有关说法正确的是()

A.X原子核中含有143个中子

B.80个Pu经过24100年后一定还剩余40个

C.衰变发出的γ放射线是频率很大的电磁波,具有很强的穿透能力

D.由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc2,衰变过程总质量增加

考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度.

专题:衰变和半衰期专题.

分析:根据电荷数守恒和质量数守恒得出X原子核的电荷数和质量数,从而得出中子数.半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用.

解答:解:A、根据电荷数守恒和质量数守恒得,X的电荷数为92,质量数为235,则中子数为235﹣92=143.故A正确.

B、半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用.故B错误.

C、衰变发出的γ放射线是频率很大的电磁波,具有很强的穿透能力,不带电.故C正确.

D、在衰变的过程中,有质量亏损,根据质能方程知,有能量发出,故D错误.

故选AC.

点评:解决本题的关键知道核反应过程中电荷数、质量数守恒,以及知道中子数等于质量数减去电荷数.15.(2014?山东模拟)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()

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.铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能

D.比结合能越大,原子核越不稳定

E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

考点:原子核的结合能.

专题:压轴题;重核的裂变和轻核的聚变专题.

分析:比结合能:原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度.

结合能:两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量.自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能,分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能.

解答:解: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,A正确;

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

B正确;

C、铯原子核不如铅原子核稳定,所以铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能,C正

确;

D、比结合能越大,原子核越稳定,D错误;

E、自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能,E错误;

故选ABC

点评:本题考查了结合能和比结合能的区别,注意两个概念的联系和应用.

16.(2014?陕西三模)下列说法正确的是()

A.汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析,提出了原子的核式结构模型

B.普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说

C.查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子

D.玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因

E.现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量

考点:粒子散射实验;玻尔模型和氢原子的能级结构;重核的裂变.

分析:A、是卢瑟福,不是汤姆生,汤姆生是发现电子;

B、爱因斯坦提出光子说;

C、查德威克发现了中子;

D、玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱;

E、核电站发电的能量来自于重核裂变.

解答:解:A、卢瑟福通过α粒子的散射实验分析,提出原子的核式结构模型,故A错误;

B、爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说,故B错误;

C、查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子,而卢瑟福只是预言中子存在,故C正确;

D、玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因,但不能解释其它原子发光现象,故D正确;

E、核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量,故E正确;

故选:CDE.

点评:考查原子核式结构及中子的发现者,掌握物理史实,知道玻尔的原子模型的作用及其局限性,注意裂变与聚变的区别.

17.(2014?新余二模)下列说法中正确的是()

A.α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据

B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小.

D.正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术.一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的

E.Bi的半衰期是5天,12g Bi 经过15天后还有1.5g未衰变

考点:粒子散射实验;光电效应;玻尔模型和氢原子的能级结构;原子核衰变及半衰期、衰变速度.

分析:α粒子散射实验是卢瑟福原子核式结构学说的实验基础;光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性;根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,根据电场力做功,分析电子的电势能和动能的变化;质量守恒定律是自然界的普遍规律;放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期.

解答:解:A、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生大角度偏转,从而提出了原子核式结构模型,故A正确.

B、光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外,还具

有动量,故B正确.

C、根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,总能量减小,电子的轨道半径减小,电场力对电子做正功,

其电势能减小,动能增大,则速度增大,故C错误.

D、一对正负电子对湮灭后生成光子,根据爱因斯坦质能方程可知,光子有与能量相对应的质量,所以这个过程

仍遵守质量守恒定律,故D错误.

E、Bi的半衰期是5天,15天是3个半衰期,则未衰变的Bi的质量为m=12g×=1.5g,故E

正确.

故选:ABE.

点评:本题考查的知识较多,特别要理解并掌握理论玻尔理论和半衰期的意义,知道半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,根据时间能算出没有衰变的原子核的质量.

18.(2014?鄂尔多斯一模)下列说法正确的是()

A.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光照时间太短

C.一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到基态时最多可产生3种不同频率的谱线

D.氡的半衰期为3.8天,若有16个氡原子核,经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核

E.核力是短程力,其表现不一定为吸引力

考点:粒子散射实验;氢原子的能级公式和跃迁;原子核衰变及半衰期、衰变速度.

专题:原子的能级结构专题.

分析:卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型;当入射光的频率大于极限频率时,才能发生光电效应;一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射3种不同频率的光子.只有大量原子核,半衰期才有意义;核力是短程力,不同于库仑力,从而即可求解.

解答:解:A、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型.故A正确.

B、只有当入射光的频率大于极限频率时,才会发生光电效应,与光照时间长短无关.故B错误.

C、一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时跃迁是随机的,能辐射C=3种不同频率的光子.故C正确.

D、半衰期只适用大量原子核,对极个别原子核没有不适用.故D错误.

E、核力是短程力,其表现可以为引力,也可以是斥力,故E正确;

故选:ACE

点评:考查光电效应现象的条件,掌握半衰期的适用范围,理解核力是短程力,何时存在斥力,又何时存在引力,本题是原子物理问题,都是基本知识,加强记忆是基本的学习方法.

19.(2014?鹰潭二模)关于下列四幅图的说法正确的是()

【整理】高中物理选修3-5原子物理高频考点必记清单

高中物理选修3-5原子物理高频考点必记清单 考点一:波粒二象性 一、物理学史: 1.普朗克能量子论观点:1900年德国物理学家普朗克提出,电磁波的发射和吸收是不连续的,而是一份一份的,每一份电磁波的能量νεh =。 2.爱因斯坦光子论:1905爱因斯坦提出,空间传播的光也是不连续的,而是一 份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频 成正比。即:νεh =. 3.赫兹最早发现了光电效应现象。 4. 德布罗意指出,实物粒子也具有波动性,这种波称为德布罗意波,也叫物质波。满足下列关系:P h h ==λεν,(P 为粒子动量) 二、物理现象 1.热辐射现象(了解):任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电 磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热 辐射。 2.光电效应现象:在光(包括不可见光)的照射下,从金属中发射出电子的现象。发射出的电子称为光电子。 3.康普顿效应(了解):1923年,美国物理学家康普顿在研究x 射线通过实物物质发生散射的实验时,发现了一个新的 现象,即散射光中除了有原波长λ0的x 光外,还产生了波长λ>λ0 的x 光,其波长的增量随散射角的不同而变化。 这种现象称为康普顿效应(Compton Effect)。 三、物理规律

1.黑体辐射规律(了解):黑体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射来的能量的本领(在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射)。实验规律:(1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; (2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。(右图) 2光电效应规律(重点):①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生 光电效应,低于极限频率的光不能发生光电效应。 ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。 ③饱和光电流强度(反映单位时间发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比。 ④光电子的发射一般不超过10-9秒(光电效应的瞬时性)。 3.爱因斯坦光电效应方程(重点):0W h E k -=ν。E k 是光电子的最大初动能,当E k =0 时,νc 为极限频率,νc =h W 0. 四、光的波粒二象性 物质波 康普顿效应和光电效应说明光具有粒子性,光的干涉和衍射等现象说明光具有波动性。因此光具有波粒二象性。 大量光子表现出的波动性强,少量光子表现出的粒子性强;频率高的光子表现出的粒子性强,频率低的光子表现出的波动性强。实物粒子也具有波动性,这种波称为德布罗意波,也叫物质波。满则下列关系:P h h ==λεν,。从光子的概念上看,光波是一种概率波。 考点二:原子结构

原子物理学 杨福家 第四版(完整版)课后答案

原子物理学杨福家第四版(完整版)课后答案 原子物理习题库及解答 第一章 111,222,,mvmvmv,,,,,,,ee222,1-1 由能量、动量守恒 ,,,mvmvmv,,,,,,ee, (这样得出的是电子所能得到的最大动量,严格求解应用矢量式子) Δp θ mv2,,,得碰撞后电子的速度 p v,em,m,e ,故 v,2ve, 2m,p1,mv2mv4,e,eee由 tg,~,~~,~,2.5,10(rad)mvmv,,,,pm400, a79,2,1.44,1-2 (1) b,ctg,,22.8(fm)222,5 236.02,102,132,5dN(2) ,,bnt,3.14,[22.8,10],19.3,,9.63,10N197 24Ze4,79,1.441-3 Au核: r,,,50.6(fm)m22,4.5mv,, 24Ze4,3,1.44Li核: r,,,1.92(fm)m22,4.5mv,, 2ZZe1,79,1.4412E,,,16.3(Mev)1-4 (1) pr7m 2ZZe1,13,1.4412E,,,4.68(Mev)(2) pr4m 22NZZeZZeds,,242401212dN1-5 ()ntd/sin()t/sin,,,,,2N4E24EAr2pp 1323,79,1.44,106.02,101.5123,,(),,1.5,10,, 24419710(0.5) ,822,610 ,6.02,1.5,79,1.44,1.5,,8.90,10197 3aa,,1-6 时, b,ctg,,,,6012222 aa,,时, b,ctg,,1,,902222 32()2,dNb112 ?,,,32dN1,b222()2 ,32,324,101-7 由,得 b,bnt,4,10,,nt

原子物理选择题(含答案)

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

原子物理学试题汇编

临沂师范学院物理系 原子物理学期末考试试题(A卷) 一、论述题25分,每小题5分) 1.夫朗克—赫兹实验的原理和结论。 1.原理:加速电子与处于基态的汞原子发生碰撞非弹性碰撞,使汞原子吸收电子转移的的能量跃迁到第一激发态。处第一激发态的汞原子返回基态时,发射2500埃的紫外光。(3分) 结论:证明汞原子能量是量子化的,即证明玻尔理论是正确的。(2分) 2.泡利不相容原理。 2.在费密子体系中不允许有两个或两个以上的费密子处于同一个量子态。(5分) 3.X射线标识谱是如何产生的 3.内壳层电子填充空位产生标识谱。(5分) 4.什么是原子核的放射性衰变举例说明之。 4.原子核自发地的发射 射线的现象称放射性衰变,(4分)例子(略)(1分) 5.为什么原子核的裂变和聚变能放出巨大能量 5.因为中等质量数的原子核的核子的平均结合能约为大于轻核或重核的核子的平均结合能,故轻核聚变及重核裂变时能放出巨大能

量。(5分) 二、(20分)写出钠原子基态的电子组态和原子态。如果价电子被激发到4s态,问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线试画出能级跃迁图,并说明之。 二、(20分)(1)钠原子基态的电子组态1s22s22p63s;原子基态为2S1/2。(5分) (2)价电子被激发到4s态向基态跃迁时可发出4条谱线。(6分)(3)依据跃迁选择定则1 0, j 1,± = ? ± ?= l(3分)能级跃迁图为(6分) 三、(15 耦合时,(1)写出所有 可能的光谱项符号;(2)若置于磁场中,这一电子组态一共分裂出多少个能级(3)这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁 三、(15分)(1)可能的原子态为 1P 1,1D 2, 1F 3; 3P 2,1,0, 3D 3,2,1, 3F 4,3,2。 (7分) (2)一共条60条能级。(5分) (3)同一电子组态形成的原子态之间没有电偶极辐射跃迁。(3分)

高中原子物理教程

一原子物理 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。 2、玻尔理论的内容: 一、原子只能处于一条列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽做加速运动,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态。 二、原子从一种定态(设能量为E 2)跃迁到另一种定态(设能量为E 1)时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这种定态的能量差决定,即 γh =E 2-E 1 三、氢原子中电子轨道量子优化条件:氢原子中,电子运动轨道的圆半径r 和运动初速率v 需满足下述关系: π2h n rmv =,n=1、2…… 其中m 为电子质量,h 为普朗克常量,这一条件表明,电子绕核的轨道半径是不连续的,或者说轨道是量子化的,每一可取的轨道对应一个能级。 定态假设意味着原子是稳定的系统,跃迁假设解释了原子光谱的离散性,最后由氢原子中电子轨道量子化条件,可导出氢原子能级和氢原子的光谱结构。 氢原子的轨道能量即原子能量,为r e k mv E 2 221-= 因圆运动而有 2 2 2r e k r v m =

原子物理学试题E卷

宜宾学院20xx ——20xx 学年度下期 《原子物理学》试题(E 卷) 说明:(1)本试题共3 页 三 大题,适用于 物理与电子工程学院 物理学专业。 (2)常数表: h = 6.626 ?10-34J ?s = 4.136?10-15eV ?s ;R ∝ = 1.097?107m -1;e = 1.602 ? 10-19C ; N A = 6.022?1023mol -1; hc = 1240eV ?nm ;k = 1.380?10-23J ?K -1 = 8.617?10-5eV ?K ; m e = 9.11?10-31kg = 0.511Mev/c 2;m p = 1.67?10-27kg = 938MeV/c 2;a 0 = 0.529?10-10m ; m p = 1.67?10-27kg = 938MeV/c 2 ;μB = 9.274?10-24J ?T -1 = 5.788?10-5eV ?T -; u = 1.66?10-27kg = 931MeV/c 2; e 2 4πε = 1.44eV ?nm 考试时间:120分钟 一、填空题(每小题 3 分,共 21 分) 1.若已知钾原子主线系第一条谱线双重线的波长等于7698.98埃和7664.9埃, 则该原子4p 能级的裂距为_____________________eV 。 2.氦原子的第一激发态是 (写出谱项符号)。由于选择定则 的限制,它不能通过自发辐射跃迁到基态,因此可在该态停留较长时间,这种状态称 态。 3.某原子的两个价电子处于2s2p 组态,按LS 耦合可构成的原子态个数为 个,总角动量量子数 J 的值分别为 ;按jj 耦合可形成的原子态个数为 个,J 的值分别为 。 4.三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ,在该轨道上电子的线速度 为 。 5.电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现 了_______ 是量子化的。 6.α射线是高速运动的__________ ; β射线是____________ ; γ射线是__________ 。 7.α衰变放射出的α粒子的射程R 和动能E α的经验规律是______________。 二、选择题(每小题 3 分,共 27 分) 1.若原子处于1D 2和2S 1/2状态, 它们的朗德因子g 的值分别为:( ) A. 1和2/3 ; B. 2和2/3 ; C. 1和4/3 ; D. 1和2 。 2.伦琴线光谱的K L M ,,Λ吸收限的能量数值分别对应各壳层电子的 ( ) A. 激发态; B. 俄歇电子能量; C. 电离能; D. 电子跃迁形成各线系第一条线的能量。 3.由伦琴射线照射原子所导致的俄歇电子的能量:( ) A. 与伦琴射线的能量有关,与被照射原子性质无关; B. 与伦琴射线和被照射原子性质都有关; C. 与伦琴射线和被照射原子性质都无关; D. 与被照射原子性质有关,与伦琴射线能量无关。 4.镁原子(Z=12)处于基态时价电子的电子组态及基态原子态应是:( ) A. 2s2s 1S 0; B. 2s2p 3P 0; C. 3s3s 1S 0; D. 3s3p 3P 0。 5.根据能级多重性的交替规律,铷原子(Z=37)的能级多重结构是:( ) A. 双重; B. 一、三重; C. 单重; D. 二、四重。

高中物理光、原子物理公式

光学、原子物理 三、光学 (一)几何光学 1、概念:光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。 2、规律:(1)光的直线传播规律:光在同一均匀介质中是沿直线传播的。 (2)光的独立传播规律:光在传播时,虽屡屡相交,但互不干扰,保持各自的规 律传播。 (3)光在两种介质交界面上的传播规律 ①光的反射定律:反射光线、入射光线和法线共面;反射光线和入射光线分居法线两 侧;反射角等于入射角。 ②光的析射定律: a 、折射光线、入射光线和法线共面;入射光线和折射光线分别位于法线的两侧; 入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常数。即常数 =r i sin sin b 、r i n sin sin = 介质的折射率n :光由真空(或空气)射入某中介质时,有,只 决定于介质的性质,叫介质的折射率。 c 、v c n = : 设光在介质中的速度为 v ,则可见,任何介质的折射率大于1。 d 、两种介质比较,折射率大的叫光密介质,折射率小的叫光疏介质。 ③全反射:a 、光由光密介质射向光疏介质的交界面时,入射光线全部反射回光密介质中 的现象。 b 、发生全反射的条件:?光从光密介质射向光疏介质;?入射角等于临界角。

n C 1sin = 临界角C ④光路可逆原理:光线逆着反射光线或折射光线方向入射,将沿着原来的入射光线方向 反射或折射。 r i n sin sin ==v c =C sin 1=介 真λλ1≥ 折射率 5、常见的光学器件:(1)平面镜 (2)棱镜 (3)平行透明板 (二)光的本性 人类对光的本性的认识发展过程 (1)微粒说(牛顿) (2)波动说(惠更斯) ①λd L x =? : 光的干涉双缝干涉条纹宽度 (波长越长,条纹间隔越大) 应用:薄膜干涉——由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平 行相间干涉条纹,检查平面,测量厚度,光学镜头上的镀膜。 ②光的衍射——单缝(或圆孔)衍射。 泊松亮斑 (波长越长,衍射越明显) (1) 电磁说(麦克斯韦)

原子物理学第八章习题答案

原子物理学第八章习题 答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第八章 X 射线 8.1 某X 光机的高压为10万伏,问发射光子的最大能量多大?算出发射X 光的最短波长。 解:电子的全部能量转换为光子的能量时,X 光子的波长最短。而光子的最大能量是:5max 10==Ve ε电子伏特 而 min max λεc h = 所以οελA c h 124.01060.1101031063.61958 34max min =?????==-- 8.2 利用普通光学反射光栅可以测定X 光波长。当掠射角为θ而出现n 级极大值出射光线偏离入射光线为αθ+2,α是偏离θ级极大出射线的角度。试证:出现n 级极大的条件是 λααθn d =+2 sin 22sin 2 d 为光栅常数(即两刻纹中心之间的距离)。当θ和α都很小时公式简化为λαθαn d =+)2(2 。 解:相干光出现极大的条件是两光束光的光程差等于λn 。而光程差为:2 sin 22sin 2)cos(cos ααθαθθ+=+-=?d d d L 根据出现极大值的条件λn L =?,应有 λααθn d =+2 sin 22sin 2 当θ和α都很小时,有22sin ;22222sin αααθαθαθ≈+=+≈+ 由此,上式化为:;)2(λααθn d =+ 即 λαθαn d =+)2(2

8.3 一束X 光射向每毫米刻有100条纹的反射光栅,其掠射角为20'。已知第一级极大出现在离0级极大出现射线的夹角也是20'。算出入射X 光的波长。 解:根据上题导出公式: λααθn d =+2 sin 22sin 2 由于'20,'20==αθ,二者皆很小,故可用简化公式: λαθαn d =+)2(2 由此,得:οαθαλA n d 05.5)2 (;=+= 8.4 已知Cu 的αK 线波长是1.542ο A ,以此X 射线与NaCl 晶体自然而成'5015ο角入射而得到第一级极大。试求NaCl 晶体常数d 。 解:已知入射光的波长ολA 542.1=,当掠射角'5015οθ=时,出现一级极大(n=1)。 οθλ θ λA d d n 825.2sin 2sin 2=== 8.5 铝(Al )被高速电子束轰击而产生的连续X 光谱的短波限为5ο A 。问这时是否也能观察到其标志谱K 系线? 解:短波X 光子能量等于入射电子的全部动能。因此 31048.2?≈=λεc h 电电子伏特 要使铝产生标志谱K 系,则必须使铝的1S 电子吸收足够的能量被电离而产生空位,因此轰击电子的能量必须大于或等于K 吸收限能量。吸收限能量可近似的表示为:

5052高一物理光学原子物理测试题

《光学、原子物理》测试题 一、选择题 1、某介质的折射率为2,一束光从介质射向空气,入射角为60°,如图1所示的哪个光路图是正确的? 图1 2.如图2所示是光电管使用的原理图.当频率为v 0的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过,则() 图2 (A)若将滑动触头P移到A端时,电流表中一定没有电流通过 (B)若将滑动触头P逐渐由图示位置移向B端时,电流表示数一定增大 (C)若用紫外线照射阴极K时,电流表中一定有电流通过 (D)若用红外线照射阴极K时,电流表中一定有电流通过 3、物体从位于凸透镜前3f处逐渐沿主轴向透镜靠近到1.5f处的过程中,像和物体的距离将( ) (A)逐渐变小; (B)逐渐变大; (C)先逐渐增大后逐渐变小; (D)先逐渐变小后逐渐变大. 4.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图3所示,它曾由 航天飞机携带升空,将来安装在阿尔法国际空间站中,主要使 命之一是探索宇宙中的反物质.所谓的反物质即质量与正粒子 相等,带电量与正粒子相等但相反,例如反质子即为,假 若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线,通过 OO'进入匀强磁场B2而形成的4条径迹,则( ) 图3

(A)1、2是反粒子径迹 (B)3、4为反粒子径迹 (C)2为反α粒子径迹 (D)4为反α粒子径迹 5、某原子核A 先进行一次β衰变变成原子核B ,再进行一次α衰变变成原子核C ,则: (A)核C 的质子数比核A 的质子数少2 (B)核A 的质量数减核C 的质量数等于3 (C)核A 的中子数减核C 的中子数等于3 (D)核A 的中子数减核C 的中子数等于5 6、在玻尔的原子模型中,比较氢原子所处的量子数n =1及n =2的两个状态,若用E 表示氢原子的能量,r 表示氢原子核外电子的轨道半径,则: (A) E 2>E 1,r 2>r 1 (B) E 2>E 1,r 2r 1 (D) E 2

原子物理学试题汇编

原子物理学试题汇编 1 临沂师范大学物理系 原子物理期末考试(卷一) (1)弗兰克-赫兹实验的原理和结论。 1.原理:加速电子与基态汞原子之间的碰撞非弹性碰撞,使汞原子吸收4.9电子伏特的电子转移能量并跃迁到第一激发态。当处于第一激发态的汞原子回到基态时,它会发出2500埃的紫外光。(3分) 结论:证明汞原子的能量是量子化的意味着证明玻尔的理论是正确的。(2分) 2.泡利不相容原理。 2.在费米子系统中,两个或更多的费米子不允许处于相同的量子态。(5分) 3.x光识别光谱是如何产生的? 3.内壳中的电子填充空位产生识别光谱。(5分)4。什么是原子核的放射性衰变?举个例子。 4.原子核的自发发射???辐射现象称为放射性衰变,(4分)例(略)(1分) 5.为什么核裂变和核聚变会释放巨大的能量? 5.因为中等质量数的原子核的平均结合能比轻或重原子核的平均结合能大约8.6兆电子伏,所以轻核聚变和重核裂变可以释放出大量的能量。

2 巨大的能量。(5分) 第二,(20分)写下钠原子基态的电子构型和原子态。如果价电子被激发到4s态,在跃迁到基态的过程中会发射出多少条谱线?试着画一个能级转换图并解释它。 (2)、(20分钟)(1)钠原子基态的电子组态1 s22s 22p 63s;原子基态是2S1/2。(5分) (2)当价电子被激发从4s态跃迁到基态时,它们可以发射4条谱线。(6分)(3分)根据过渡选择规则?l=?1,?j。0,?1 (3分) 能级跃迁图为(6分) 42S1/2 32P3/2 32P1/2 32S1/2 (3)、(15)对于电子构型3p4d,(1)当ls耦合时,写下所有可能的光谱项符号;(2)如果放在磁场中,这个电子构型会分裂成多少能级?(3)在这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁?三,(15点)(1)可能的原子状态是 1 P1,1D2,1F 3;3P2,1,0,3D3,2,1,3F4,3,2 .(7 点数) (2)总共60个能级。(5分) (3)由相同电子构型形成的原子态之间没有偶极辐射跃迁。(3分) 2

原子物理学 历年高考题

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 原子物理学 历年高考题 (99年)2.天然放射现象的发现揭示了( C ) (A )原子不可再分,(B )原子的核式结构, (C )原子核还可再分,(D )原子核由质子和中子组成。 (00年)关于α、β、γ 三种射线,下列说法中正确的是 ( C ) (A )α 射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强, (B )β 射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力, (C )γ 射线一般伴随着α 或β 射线产生,它的穿透能力最强, (D )γ 射线是电磁波,它的穿透能力最弱。 (01年)卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有 ( A 、C 、D ) (A )原子的中心有个核,叫做原子核, (B )原子的正电荷均匀分布在整个原子中, (C )原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里, (D )带负电的电子在核外绕着核旋转。 (02年) 图中P 为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作 用下分成a 、b 、c 三束,以下判断正确的是( BC ) (A )a 为α射线、b 为β射线, (B )a 为β射线、b 为γ射线, (C )b 为β射线、c 为γ射线, (D )b 为α射线、c 为γ射线。 (03 年)在核反应方程42 He +14 7 N →17 8 O +(X )的括弧中,X 所代表的粒子是( A ) (A )11 H , (B )2 1 H , (C ) 0-1 e , (D )1 n 。 (03 年)卢瑟福通过___α粒子散射________实验,发现了原子中间有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构模型,右面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹,在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。 (04年)下列说法中正确的是C 、D (A )玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说. (B )卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子. (C )查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子. (D )爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说. (04年)利用扫描隧道显微镜(STM )可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成 规律. 下面的照片是一些晶体材料表面的STM 图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由 原子在空间排列而 +原子核 + b - c a P

人教版高二物理选修3-5 原子物理 知识归纳

原子物理 波粒二象性 能量量子化 (一)热辐射: 任何物体都在不停地向四周辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,称为热辐射。温度不同,辐射出的电磁波的频率和强度都有所不同。 (二)黑体辐射: (1)某种物体完全吸收各种不同频率的电磁波而不发生反射,这种物体称为绝对黑体,简称合体。“只吸收不反射”(2)黑体辐射电磁波的强度按波长分布,只与黑体温度有关。(3)黑体是理想化的物理模型。 1.黑体辐射的实验规律: ①随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有所增加,但最强辐射强度往短波方向移动。②在短波范围内,维恩公式最接近实验曲线;在长波范围内,瑞利公式最接近实验曲线。 2.普朗克能量量子化假设: (1)振动着的带点微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍。这一最小能量称为能量子——能量子(2)能量子公式为νε h =(ν为电磁波频率;s J h .1063.634-?=称为普朗克常量) (3)能量量子化:在微观世界中,能量不是连续的,只能是取分离值,这种现象称为能量量子化。(能量不连续,一份份间断) 光的粒子性 (一).光电效应 1.定义:在光的照射下,物体发出电子的现象叫做光电效应,发出的的电子称为光电子。“光子找电子,一起生了个光电子”(1)光电效应实验规律: a .光电效应实验规律探究装置(如上右图)

b .光电效应的相关物理量:ν (入射光频率)、0W (金属逸出功)、k E (光电子最大初动能)、c U (遏止电压)、0ν(截止频 率)、I (光电流)、光强(光照强度) c .光电效应实验规律(公式): 0W h E k -=ν——爱因斯坦光电效应方程 0W h E eU k c -==ν——遏止电压,让光电子减速到停00W h =ν——逸出功绝对截止频率,只与金属本身有关 光电效应实验规律总结:频率导致一切发生,光强控制电流,金属本身决定逸出功和截止频率。 e .光电效应有关图像: (2)对爱因斯坦光电效应方程的理解: a .光不是连续的,而是一份一份的,每一份称为光子。光是有大量光子构成,证实光确实具有粒子性。 b .光电效应方程是从能量角度去分析光电效应而得到的。0W h E k -=ν,其中包含了光电效应能发生的条件。 c .光电子的最大初动能为k E ,就某个光电子而言,其动能介于k E ~0范围内。 (二)康普顿效应 (1)定义:光在传播过程中与微粒发生相互作用,使光的传播方向发生改变,这种现象称为光的散射。 (2)在光的散射中,除了有入射光相同波长0λ的成分外,还有波长大于0λ的成分。这种现象称为康普顿效应。 康普顿效应进一步揭示了光具有粒子性,也证实了爱因斯坦光子说的正确性。 2 c E = 。再根据光子说可知νh E =。则光子的动量为: c h c c E mc p ν =?= =2光的波动性和波粒二象性 (1)1924年,德布罗意推想和光子相关的波。这种光子和实物粒子相互联系的波被称为德布罗意波,也叫物质波。

2020年高考物理试题分类汇编:原子物理学(带详细解析)

2020年高考物理试题分类汇编:原子物理学(带详细解析) 〔全国卷1〕14.原子核 23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ,继而经放射性衰变②变为原子核 23491 Pa ,再经放射性衰变③变为原子核23492U 。放射性衰变 ①、②和③依次为 A .α衰变、β衰变和β衰变 B .β衰变、β衰变和α衰变 C .β衰变、α衰变和β衰变 D .α衰变、β衰变和α衰变 【答案】A 【解析】Th U 234 90238 92?→?① ,质量数少4,电荷数少2,讲明①为α衰变. Pa Th 23491234 90 ?→?② ,质子数加1,讲 明②为β衰变,中子转化成质子. U Pa 23492234 91?→?③ ,质子数加1,讲明③为β衰变,中子转化成质子. 【命题意图与考点定位】要紧考查依照原子核的衰变反应方程,应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 〔全国卷2〕14. 原子核A Z X 与氘核2 1H 反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A .A=2,Z=1 B. A=2,Z=2 C. A=3,Z=3 D. A=3,Z=2 【答案】D 【解析】 H He H X A Z 114221+→+,应用质量数与电荷数的守恒121,142+=++=+Z A ,解得 2,3==Z A ,答案D 。 【命题意图与考点定位】要紧考查依照原子核的聚变反应方程,应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 〔新课标卷〕34.[物理——选修3-5] (1)(5分)用频率为0v 的光照耀大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分不为 123v v v 、、的三条谱线,且321v v v >>,那么_______.(填入正确选项前的字母) A 、01v v < B 、321v v v =+ C 、0123v v v v =++ D 、123 111 v v v =+ 答案:B 解析:大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱,这讲明是从n=3能级向低能级跃迁,依照能量守恒有, 123νννh h h +=,解得:321v v v =+,选项B 正确。 〔北京卷〕13.属于狭义相对论差不多假设的是:在不同的惯性系中, A.真空中光速不变 B.时刻间隔具有相对性 C.物体的质量不变 D.物体的能量与质量成正比

高中物理原子物理试题

高中物理原子物理试题 1、下列四幅图涉及到不同得物理知识,其中说法不正确得就是 A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子得概念,成为量子力学得奠基人之一 B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级就是分立得,所以原子发射光子得频率就是不连续得 C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子得核式结构模型 D.图丁:根据电子束通过铝箔后得衍射图样,可以说明电子具有粒子性 2、下列说法正确得就是 A.黑体辐射电磁波得情况不仅与温度有关,还与材料得种类及表面状况有关 B.在α、β、γ这三种射线中,γ射线得穿透能力最强,α射线得电离能力最强 C.得半衰期约为7亿年,随地球环境得变化,半衰期可能变短 D.原子核内部某个质子转变为中子时,放出β射线 3、仔细观察氢原子得光谱,发现它只有几条不连续得亮线,其原因就是 A、氢原子只有几个能级 B、氢原子只能发出平行光 C、氢原子有时发光,有时不发光 D、氢原子辐射得光子得能量就是不连续得,所以对应得光得频率也就是不连续得 4、下列叙述中不正确得就是 A、麦克斯韦提出了光得电磁说 B、玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象 C.在光得干涉现象中,干涉亮条纹部分就是光子到达几率大得地方 D.宏观物体得物质波波长非常小,不易观察到它得波动性 5、下列叙述中符合物理学史得有 A.汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子与质子得存在 B.卢瑟福通过对粒子散射实验现象得分析,证实了原子就是可以再分得 C.巴尔末根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 D.玻尔提出得原子模型,彻底否定了卢瑟福得原子核式结构学说 6、实验观察到,静止在匀强磁场中A点得原子核发生β衰变,衰变产生得新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向与轨迹示意如图.则 A.轨迹1就是电子得,磁场方向垂直纸面向外 B.轨迹2就是电子得,磁场方向垂直纸面向外 C.轨迹1就是新核得,磁场方向垂直纸面向里 D.轨迹2就是新核得,磁场方向垂直纸面向里 7、下列说法正确得就是 A.太阳辐射得能量主要来自太阳内部得核裂变反应 B.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构 C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,就是因为该束光得波长太短 D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小得轨道跃迁到半径较大得轨道时,电子得动能减小,原子总能量增大 8、下列说法正确得就是 A.增大压强不能改变原子核衰变得半衰期 B.某原子核经过一次a衰变后,核内质子数减少4个 C.β射线就是原子得核外电子电离后形成得电子流 D.a射线得贯穿作用很强,可用来进行金属探伤 9、下列说法正确得就是 A.汤姆孙发现电子,提出原子得核式结构模型 B.金属得逸出功随入射光得频率增大而增大 C.核力存在于原子核内所有核子之间 D.核电站就是利用重核裂变反应所释放得核能转化为电能 10、用X粒子轰击铝27(Al),产生钠24(Na)与α粒子.钠24具有放射性,可以进行人体血液循环得示踪实验, 达到医学诊断得目得,它衰变后变成镁24(Mg).则下列正确得就是 A. X粒子就是质子 B. 钠24发生得就是α衰变 C. X粒子就是中子 D. 钠24发生得衰变对人没有一点害处 11、A、B两种放射性元素,原来都静止在同一匀强磁场,磁场方向如图所示,其中 一个放出α粒子,另一个放出β粒子,α与β粒子得运动方向跟磁场方向垂直,图 中a、B、c、d分别表示α粒子,β粒子以及两个剩余核得运动轨迹 A.a为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹 B.B为α粒子轨迹,d为β粒子轨迹 C.B为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹 D.a为α粒子轨迹,d为β粒子轨迹

(完整版)原子物理学练习题及答案

填空题 1、在正电子与负电子形成的电子偶素中,正电子与负电子绕它们共同的质心的运动,在n = 2的状态, 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。 2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。 3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。 4、电子与室温下氢原子相碰撞,欲使氢原子激发,电子的动能至少为 eV 。 5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现了_______ 是量子化的。 6、氢原子 n=2,n φ =1与H + e 离子n=?3,?n φ?=?2?的轨道的半长轴之比a H /a He ?=____,半短 轴之比b H /b He =__ ___。 7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-?m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴 b?有____个值,?分别是_____?, ??, . 8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级? m 相比, 可以说明__________________ . 9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和_________________________________-。 10、钾原子的电离电势是4.34V ,其主线系最短波长为 nm 。 11、锂原子(Z =3)基线系(柏格曼系)的第一条谱线的光子能量约为 eV (仅需两位有效数字)。 12、考虑精细结构,形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为——————————————————————————————————————————————。 13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数———————————— 表示,轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。 14、32P 3/2→22S 1/2 与32P 1/2→22S 1/2跃迁, 产生了锂原子的____线系的第___条谱线的双线。 15、三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ,在该轨道上电子的线速度为 。 16、对于氢原子的32D 3/2能级,考虑相对论效应及自旋-轨道相互作用后造成的能量移动与电子动能及电子与核静电相互作用能之和的比约为 。 17、钾原子基态是4s,它的四个谱线系的线系限的光谱项符号,按波数由大到小的次序分别 是______,______,_____,______. (不考虑精细结构,用符号表示). 18、钾原子基态是4S ,它的主线系和柏格曼线系线系限的符号分别是 _________和 __ 。 19、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?x,x p ? 之间的关系为_____ 。 20、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?E,t ? 之间的关系为_____ 。 21、已知He 原子1P 1→1S 0跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线。若其波数间距为?~v ,

2020年复习必做【模拟试题】高考物理试题分类汇编原子物理学复习专用试卷

高中物理学习材料 (精心收集**整理制作) 2010年高考物理试题分类汇编——原子物理学 (全国卷1)14.原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th , 继而经放射性衰变②变为原子核 23491 Pa ,再经放射性衰变③变为原子核23492U 。放射性衰变 ①、②和③依次为 A .α衰变、β衰变和β衰变 B .β衰变、β衰变和α衰变 C .β衰变、α衰变和β衰变 D .α衰变、β衰变和α衰变 【答案】A 【解析】 Th U 23490238 92 ?→?① ,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变. Pa Th 2349123490 ?→?② ,质子 数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子. U Pa 23492234 91 ?→?③ ,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化 成质子. 【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程,应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 (全国卷2)14. 原子核A Z X 与氘核2 1H 反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A .A=2,Z=1 B. A=2,Z=2 C. A=3,Z=3 D. A=3,Z=2 【答案】D 【解析】H He H X A Z 1 14 22 1+→+,应用质量数与电荷数的守恒121,142+=++=+Z A ,解得 2,3==Z A ,答案D 。 【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程,应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 (新课标卷)34.[物理——选修3-5]

(1)(5分)用频率为0v 的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123v v v 、、的三条谱线,且321v v v >>,则_______.(填入正确选项前的字母) A 、01v v < B 、321v v v =+ C 、0123v v v v =++ D 、123 111 v v v =+ 答案:B 解析:大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱,这说明是从n=3能级向低能级跃迁,根据能量守恒有,123νννh h h +=,解得:321v v v =+,选项B 正确。 (北京卷)13.属于狭义相对论基本假设的是:在不同的惯性系中, A.真空中光速不变 B.时间间隔具有相对性 C.物体的质量不变 D.物体的能量与质量成正比 答案:A (北京卷)15.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近 A.1036Kg B.1018 Kg C.1013 Kg D.109 Kg 答案:D 【解析】根据爱因斯坦的只能方程,269 216 410 4.410910 E m kg c ???===??,D 正确。 (上海物理)1.卢瑟福提出了原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是 (A )α粒子的散射实验 (B )对阴极射线的研究 (C ) 天然放射性现象的发现 (D )质子的发现 答案:A 解析:卢瑟福根据α粒子的散射实验结果,提出了院子的核式结构模型:原子核聚集了院子的全部正电荷和几乎全部质量,电子在核外绕核运转。 本题考查原子的核式结构的建立。 难度:易。 (上海物理)4.现已建成的核电站的能量来自于 (A )天然放射性元素衰变放出的能量 (B )人工放射性同位素放出的的能量 (C )重核裂变放出的能量 (D )化学反应放出的能量

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