高三物理原子物理练习题

1、高二物理原子物理练习题K基础达标1.下列叙述中符合历史史实的是（）A.卢瑟福的“粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构B.玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象C.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象D.赫兹从理论上预言了电磁波的存在2 . 一个笊核（2H）与一个瓶核（3H）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏 损，则聚变过程（）A.吸收能量，生成的新核为2HeB.放出能量，生成的新核为fHeC.吸收能量，生成的新核为 3 HeD.放出能量，生成的新核为2HeCa和Cb,且Ca>Cb。当用）3 .颜色不同的a光和b光由某介质射向空气时，临界角分别为 a光照射某种金属时发生了光电效应，现

2、改用b光照射，则（A.不一定能发生光电效应B.光电子的最大初动能增加C.单位时间内发射的光电子数增加E/eV00 - -04 -0.853 -1.512 -3.41 -13.6图 14-3D.入射光强度增加4 .如图14-3所示，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的 四个能级。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出若干种频率不同的光子，在这些光子中，波长最长的是（ ）A . n=4跃迁到n=1时辐射的光子B . n=4跃迁到n=3时辐射的光子C. n=2跃迁到n=1时辐射的光子D. n=3跃迁到n=2时辐射的光子5.用蓝光照射某种金属表面，发生光电效应。现将该蓝光的强度减弱，则（）

3、A .从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.逸出的光电子的最大初动能将减小C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D.有可能不发生光电效应221.216.有一种核聚变反应为：1 H+ 1 HH1H+X。已知1 H的质量为2.0136u,1H的质量为1.0073u,X的质量为3.0180U。则下列说法正确的是A. X是质子，该反应吸收能量C. X是笊，该反应释放能量7.用a粒子轰击皱（：Be）核，生成物是碳A. 1HB. 0nC./（ ）B . X是五，该反应吸收能量D. X是瓶，该反应释放能量（120核和另一个粒子，则该粒子是（）D. 2H8. 在以下关于光的波粒二

4、象性的说法中，错误.的是（）A.有些光具有波动性，有些光具有粒子性，复合光具有波粒二象性B.光子的波动性是光子本身固有属性，不是由光子之间的相互作用引起的C.光的波长越长，波动性就越显著；光的波长越短，粒子性就越显著D.光子数量越多，波动性就越显著；光子数量越少粒子性就越显著9. 完成下列核反应方程，并指出其中哪个是发现质子的核反应方程，哪个是发现中子的核反应方程。14114144171014 7 N+ 0 n f 6 C+7 N+ 2 He f 8 O+ 5 B+ o n f+ 2 He94156257 4 Be+ 2 He f+ 0 n 26 Fe+ 1 H f27 Co+10. 一个铀

5、235 的原子核裂变时释放 196MeV 的能量， 1kg 铀 235 完全裂变释放的能量为MeV。11. 232U （原子质量为232.0372u）衰变为2280Th （原子质量为228.0287u）。释放出a粒子（；He的原子质量为4.0026u ） 。则核反应方程为 ，在衰变过程中释放的能量为。 （ 1u=931.5MeV ）12. 波长为入=0.17 m的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子，光电子在磁感强度为B的匀强磁场中，做最大半径为r的匀速圆周运动时，已知rB=5.6M0-6T?m,光电子质量m=9.1 ¥0-31Kg,电量e =1.6 M019C,求（1）每个光电子的

6、最大初动能；（2）金属筒的逸出功。（h=6.63M0-34 Js）13. 太阳内部氢元素的质量约占太阳质量的一半以上， 在超高温条件下氢被电离并相互碰撞，能使四个质子聚变成一个氦核，同时释放出大量的能量。 （已知mHe=4.002623u ，mH=1.008142u ， me=0.000548u） （ 1u=931.5MeV ）（ 1）写出此热核反应的核反应方程；（ 2）求出反应前后的质量亏损；（ 3）求出反应释放的能量。K能力提升R1. 光照射到金属表面上能够发生光电效应，下列关于光电效应的叙述中，正确的是）a.金属电子逸出功与入射光的频率成正比B 单位时间内逸出的光电子数与入射光强度无关C

7、.用绿光照射金属比用紫光照射同种金属产生的光电子最大初动能大D 对某一种金属，入射光的波长必须小于极限波长才能产生光电效应2.利用光电管研究光电效应实验原理示意图如图14-4所示，用可见光照射阴极K,电流表中有电流通过，则（）C A.若移动滑动变阻器的滑动触头到a端时，电流表中一定无电流通过B.滑动变阻器的滑动触头由a端向b端滑动的过程中，电流表的示数一定会持续增大C.将滑动变阻器的滑动触头置于b端，改用紫外光照射阴极 K,电流表一定有电流通过同图 144D.将滑动变阻器的滑动触头置于b端，改用红外线照射阴极 K,电流表一定无电流通过3 .氢原子核外电子由一轨道向另一轨道跃迁时，可能发生的情况

8、（）A.原子吸收光子，电子动能增大，原子电势能增大，原子能量增大 B.原子放出光子，电子动能减少，原子电势能减少，原子能量减少 C.原子吸收光子，电子动能减少，原子电势能增大，原子能量增大 D.原子放出光子，电子动能增加，原子电势能减少，原子能量减少4 .有大量的氢原子，吸收某种频率的光子后从基态跃迁到n=3的激发态，已知氢原子处于基态时的能量为 Ei,则吸收光子的频率 h,当这些处于激发态的氢原子向低 能态跃迁发光时，可发出 条谱线，辐射光子的能量分别为 , XXX 为KX无-X x yx x X改X 图 14-55 . K介子方程为K冗一+冗°,其中K介子和兀介子带负的基x元电荷

9、，/介子不带电。一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场乂中，其轨迹为圆弧 AP,衰变后产生的 算介子的轨迹为圆弧 PB,两轨迹 X 在P点相切，它们的半径 k与R7t之比为2 ： 1。如图14-5所示，兀°介 x 子的轨迹未画出。由此可知71介子的动量大小与0介子的动量大小之比为。6 .静止在匀强磁场中的一个 10 B核俘获了一个速度为v=7.3 X104m/s的中子而发生核反应，生成“粒子与一个新核。测得a粒子的速度为2X104m/s,方向与反应前中子运动的方向相同，且与磁感线方向垂直。写出核反应方程。画出核反应生成的两个粒子的运动轨迹及旋转方向的示意图（磁感线方向垂直于纸面向外

10、）。求a粒子与新核轨道半径之比。求a粒子与新核旋转周期之比。一、选择题1.原子的核式结构学说是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出的？（）A.光电效应现象B.氢光谱实验C. a粒子散射实验D.阴极射线的有关现象2、根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后（）A.原子的能量增加，电子的动能减少B.原子的能量增加，电子的动能增加-IJ.S5-I 5J-A.4-I? 6图1( )C.原子的能量减少，电子的动能减少;D.原子的能量减少，电子的动能增加3 .图1为氢原子n=1, 2, 3, 4的各个能级示意图。处于 n=4能量.状态的氢原子，当它向较低能级发生跃迁时，发出的光子能量可能为（）A.

11、2.55eV B. 13.6eV C. 12.75eV D. 0.85eV4 .氢原子从n=4的激发态直接跃迁到 n=2的激发态时，发出蓝色光，则当氢原子从n=5的激发态直接跃迁到 n=2的激发态时，可能发出的是A.红外线 B.红光 C.紫光 D. 丫射线5 .天然放射现象的发现揭示了（）A.原子不可再分B.原子的核式结构C.原子核是可分的D.原子核由中子和质子组成6 .某放射性元素的原子核发生两次a衰变和六次3衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是（）A.中子数减小8B.质子数减小2C.质子数增加2D.核子数减小107 .当一个中子和一个质子结合成笊核时，产生丫光子辐射，对这一实验事

12、实，下列说法正确的是（）A.核子结合成原子核时，要放出一定的能量8 .原子核分裂成核时，要放出一定的能量C. 丫光子的质量为零，笊核的质量等于中子与质子的质量之和D. 丫光子具有一定的能量，笊核的质量小于中子与质子的质量之和8 .新发现的一种放射性元素X,它的氧化物X2O的半衰期为8天，X2O与F能发生如下反应：2X2O+2F2=4XF+O 2, XF 的半衰期为（）A. 2 天B. 4 天 C. 8 天D. 16 天9 .一个U235吸收一个中子后发生的反应是235113690192U +。2 54Xe+38Sr +100n ，放出的能量为E。235U核的质量为M,中子的质量为 m°

13、;, 136Xe核的质量为mn 90Sr核的质 量为m2,真空中的光速c,则释放的能量E=。原子物理 （B卷）、选择题1 .如图1所示为卢瑟福和他的同事们做 a粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C三个位置时，关于观察到的现象,下述说法中正确的是（）n=3的能级），氢原子吸收A.相同时间内放在 A位置时观察到屏上的闪光次数最多 B.相同时间内放在 B位置时观察到屏上的闪光次数最少 C.相同时间内放在 C位置时观察到屏上的闪光次数最少 D.放在C位置时观察不到屏上有闪光2 .下列说法中正确的是（）A.卢瑟福首先提出原子的核式结构学说B.汤姆生在“粒子散射实验中发现了

14、电子C.玛丽居里发现了天然放射现象D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说3 .光子能量为 E的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于光子后，能发出频率 M、边、刈、V、巧、6 K种光谱线，且M< 2< v3< M<仍< ，则E等于（）A.hu B.hgC. h（6m） D.h（u + 怩+ + w+ 电+ 4 .质子、中子和笊核的质量分别为mi、m2和m3, 一个质子和一个中子结合成笊核时，若放出的能量全部转变为一个尸光子的能量，已知普朗克常量为h,真空中的光速为 c。则放出的丫光子的频率为（）A （mi +m2 +m3 C2b （mi +m12 -m C2

15、hh2 m3c2,C. D. 1 mi m2 - m3 c hh5.处于激发态的原子，如果在入射光子的作用下，引起高能态向低能态跃迁，同时在两个能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 En、电子的电势能Ep、 电子动能Ek的变化关系是（）A. Ep增大、Ek减小、En减小B. Ep减小、Ek增大、En减小C. Ep增大、Ek增大、En增大D . Ep减小、Ek增大、En不变6 .处于基态的氢原子，要想从基态跃迁到

16、能量较大的激发态，可以有两种方法：一种 是用光照射，氢原子吸收了入射光子的能量而跃迁到激发态；另一种是氢原子间相互碰撞， 基态氢原子从相互碰撞中得到一定的能量而发生跃迁.已知氢原子从基态跃迁到某一个激发态需要吸收的能量为12.09 eV,下面哪种情况可以使一个原来静止并处于基态的氢原子跃迁1核子平均质量到该激发态（）A.吸收一个能量大于 12.09 eV的光子B.吸收一个能量小于12.09 eV的光子C.动能等于12.09 eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正 碰D.动能比12.09 eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原 子发生碰撞7 .下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是（）A.卢瑟福

17、在a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核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的 是丫射线C.据图2可知，原子核 A裂变成原子核B和C要放出核能D.据图2可知，原子D和E聚变成原子核F要吸收能量8 . 一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图3所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为A.该原子核发生了 a衰变B.反冲核沿小圆作顺时针方向运动C.原静止的原子核的原子序数为15D.沿大圆和小圆运动的粒子的周期相同9 .若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此

18、电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)。214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量Eo=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离。实验测得从214Po原子的 K、L、M层电离出的电子的动能分别为Ek =1.323MeV、El =1.399MeV、Em=1.412MeV。则可能发射的特征 X射线的能量为()A. 0.013MeV B. 0.017MeV C. 0.

19、076MeV D. 0.093MeV、填空题1 .如图4所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置。假如放射源能放射出“、伊丫三种射线，而根据设计，该生产线压制的是 3mm厚的铝板, 那么是三种射线中的 射线对控制厚度起主要作 用。当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超 过标准值时，将会通过自动装置将 M、N两个轧辐间的距离 调节得一些(填大”或为、”)。2.放射性同位素在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同的目的，下表列出这些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线:同位素辐射线半衰期同位素辐射线半衰期同位素辐射线半衰期针210a138天供90028年钻605年锢2410433天得996小时对于以下几种用途，分别选取表中哪一种放射性元素作放射源。(1)塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辐变薄，