物理光学,原子原子核,单位制

、光的粒子性。人眼对绿光最为敏感。正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常量为6.63x10-34j.s,光速为3.0x108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是 （ ）A. 2.3x10-18WB. 3.8x10-19WC. 7.0x10-48WD. 1.2x10-48W2、下列有关光现象的说法正确的是（）在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度3、下列与能量有关的说法正确的是（）A、 卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大B、 从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大C、 做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同D、 在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高4、真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为入］和入2）制成，板面积为s，间距为小现用波长为x（x1<x<x2）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量正比于（ ）B、C、D、s[=1dIC、D、2现有a、b、c三束单色光，其波长关系为X.>Xb>Xc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定a光束照射时，不能发生光电效应c光束照射时，不能发生光电效应a光束照射时，释放出的光电子数目最多c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小6、现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子第1页共12页物理光学，原子原子核，单位制电荷量e,电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为（D电荷量e,B1B1C与Vne72med2在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近.已知中子质量m=1.67x10-27kg,普朗克常量h=6.63x10-34J.s,TOC\o"1-5"\h\z可以估算德布罗意波长A=1.82x10-i0m的热中子动能的数量级为（ ）（A）10-17J （B）10-19J （C）10-21J （D）10-24J某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV,用波长为2.5X10-7m的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0X108m/s，元电荷为1.6X10-19C，普朗克常量为6.63X10-34Js，求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是 （）5.3X1014HZ， 2.2J5.3X1014HZ， 4.4X10-19J3-3X1033Hz， 2.2J3.3X1033% 4.4X10-19J已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的。检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应。那么，光束a通过三棱镜的情况是( )( )为了观察晶体的原子排列，可以采用下列方法：（1）用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像（由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此电子显微镜的分辨率高）；（2）利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列，则下列分析中正确的是（）电子显微镜所利用的电子的物质波的波长比原子尺寸小得多电子显微镜中电子束运动的速度应很小要获得晶体的X射线衍射图样，X射线波长要远小于原子的尺寸中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当.一.一.一..…一. .一.hv . 频率为V的光子，具有的能量为hv、动量为—。将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种现象称光子的散射.下列关于光子散射说法中正

确的是（）光子改变原来的运动方向，且传播速度变小光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增大由于受到电子碰撞，散射后的光子波长小于入射光子的波长由于受到电子碰撞，散射后的光子频率小于入射光子的频率二、原子物理。1、 有关氢原子光谱的说法正确的是（）氢原子的发射光谱是连续谱氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光氢原子光谱说明氢原子能级是分立的氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关2、 如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态e3,则下列说法正确的是（）A、 原子A可能辐射出3种频率的光子B、 原子B可能辐射出3种频率的光子C、 原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁道能级E4D、 原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁道能级E43、 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，是因为该束光的波长太短D、 按照波尔理论，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，原子总能量增加4、已知氢原子的能级公式为：E=E，其中E]=-13.6eV。现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子，受照射后的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则该照射单色光的光子能量为（）A、13.6eV B、12.75eVC、12.09eV D、10.2eV5、《子与氢原子核（质子）构成的原子称为《氢原子（hydrogenmuonatom）,它在原子核物理的研究中有重要作用。图为^氢原子的能级示意图。假定光子 wvE/eV能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的《氢原子，《氢 岑 三01012 101.24 —1581原子吸收光子后，发出频率为*、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6的光，且频率3 一一281.1依次增大，则E等于（ ） 2 -632.4A、h（y3-Y1）

TOC\o"1-5"\h\zC、hy3 D、如n843En/eV00.85-1.51-3.4-13.66、可见光光子的能量在n843En/eV00.85-1.51-3.4-13.6A、 1B、 2C、 3D、 47.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、电子的电势能E、电子动能Ek的变化关系是（）E增大、E减小、E减小B.E减小、E增大、E减小p k n p k nC.E增大、E增大、E增大D.E减小、E增大、E不变p k n p k n如图所示，用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线.调高电子的能量再进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条.用△〃表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量.根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为（）A.An=1,13.22eV<E<13.32eVB.An=2,13.22eVA.An=1,13.22eV<E<13.32eVB.An=2,13.22eV<E<13.32eVC.An=1,12.75eV<E<13.06eVD.An=2,12.75eV<E<13.06eV£/eV—-0.28—-0.38二剧5—T.50-3.4f : 13.6氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为X和X2且的两个波长分别为X和X2且X1>X，则另一个波长可能是（）B、C. 1~2~X+X_ 人人D. 1~2-人一人A乎…c,式中n=1,2,A乎…c,式中n=1,2,3电子叫做俄歇电子。已知格原子的能级公式可简化表示为E有D.13AD.13A16—A B.—A C.11A16 16 1611、现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的工。n一1A.2200 B.2000 C.1200 D.2400三、原子核。1、关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A、 放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B、 放射性物质放出的射线中，a粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强C、 当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生月哀变D、 放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出?射线2.14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的上，则该古树死亡时间距今大约4A,22920年 B,11460年C.5730年 D.2865年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4He+14N—17O+1H，下列说法中正确的是（ ）（A） 通过此实验发现了质子.（B） 实验中利用了放射源放出的Y射线.实验中利用了放射源放出的a射线.原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒.4、 三个原子核X、Y、乙X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦(42He)，则下面说法正确的是()A、 X核比Z核多一个质子B、 X核比Z核少一个中子C、 X核的质量数比Z核质量数大3D、 X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍5、 下列说法中正确的是()A、 中子和质子结合成氘核时吸收能量B、 升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期C、 某原子核经过一次a衰变和两次&衰变后，核内中子数减少4个D、 了射线的电离作用很强，可用来消除有害静电中子和质子结合成氘核时，质量亏损为是，相应的能量△E=Amc2=2.2MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是( )A、 用能量小于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B、 用能量等于2.2Mev的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C、 用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D、 用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质r和一个中子，它们的动能之和不为零一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个Y光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为如真空中的光速为c。下列说法正确的是( )核反应方程是iH+ont3H+Y聚变反应中的质量亏损△m=m1+m2-m3辐射出的y光子的能量E=(m3-mi-m2)c

D.y光子的波长人=8、一个氡核222R衰变成针核218P并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰86n8486n变掉氡的质量，以及。22286R衰变成218P的过程放出的粒子是（A.变掉氡的质量，以及。22286R衰变成218P的过程放出的粒子是（A.B．0.75g,C.9、0.25g,q粒子0.25g,8粒子放射性同位素钍232经a、衰变会生成氡，其衰变方程为D.0.75g,辫立子232 ——22090Th86Rn+xa+功，其中( )A、x=1,y=3B、x=2,y=3C、x=3,y=1D、x=3,y=210.以mn、mr、m分别表示氤核、质子、中子的质量，则B.mp=mp+2mA.mD=mp+me11、下列说法正确的是（A）A、 y射线在电场和磁场中都不会发生偏转B、 $射线比a射线更容易使气体电离C、 太阳辐射的能量主要来源于重核裂变C.mn>mp+mnD.mp<mp+mnD、核反应堆产生的能量来自轻核聚变12、在下列4个核反应方程中，x表示质子的是（C）A、A、30p—30Si+x15 14B、238U—234Th+X92 92D、27Al+4He—30P+x13 2 15C、D、27Al+4He—30P+x13 2 1513 0 12关于原子结构和核反应的说法中正确的是（）卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型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Y射线原子核A裂变成原子核B原子核A裂变成原子核B和C要放出核能原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量据图可知14、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹。图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少。下列说法正确的是（）A.粒子先经过a点，再经过b点粒子先经过b点，再经过a点C•粒子带负电D.粒子带正电XXXXA---XA>--籽XX*XXXPX图315、K-介子衰变的方程K-—n+n。，其中K-介子和n-介子是带负的基元电荷，n0介子不带电。一个K-介子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的n-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R与R兀之比为2：1，如图3,n0介子的轨迹未画出。由此可知n-的动量大小与的n0动量大小之比为A.1：1 B.1：2 C.1：3D.1：616、利用氦-3（3He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制。月球上有大量的氦-3,每个航天大国都将获取氦-3作为开发月球的重要目标之一。“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦-3的分布和储量。已知两个氘核聚变生成一个氦-3和一个中子的核反应方程是：22H一3He+1n+3.26MeV1 2 0若有2g氘全部发生聚变，则释放的能量是（Na为阿伏加德罗常数）（ ）A、0.5x3.26MeV B、3.26MeVC、0.5NAx3.26MeV D、NAx3.26MeV17、一个被原子核（4Be）从最靠近核的K层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核（7Li），并放出一个不带电的质量接近零的中微子ve（质量不计），人们把这种衰变叫镀核的EC衰变。核反应方程为：7Be+0e一7Li+v4 -1 3 e第8页共12页物理光学，原子原子核，单位制已知一个镀原子质量为m1,—个锂原子质量为m2,一个电子质量为me，光速为c,则一个镀原子核发生上述核反应释放的能量为（ ） °A、 （m1—m2）c2B、 （m1+m+m2）c2C、 （m1+m—m2）c2D、 （m2—m1—m）c218、2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子X，再连续经过3次a衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是（）A、中子 B、质子C、电子 D、a粒子为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年.爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献.某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是（ ）（A） 所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动（B） 光既具有波动性，又具有粒子性（C） 在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大（D） 质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系本题中用大写字母代表原子核.E经a衰变成为F，再经过p衰变成为G，再经过a衰变成为H，上述系列衰变可记为：E一F一1G一H;另一系列衰变如下：P一1R一1Q一一^S.已知P是F的同位素，则（）Q是G的同位素，R是H的同位素R是E的同位素，S是F的同位素R是G的同位素，S是H的同位素Q是E的同位素，R是F的同位素四、单位制。1kw•h电能可以做很多事。请估算1kw•h的电能全部用来托起一位普遍高中生，使他提升的高度最接近( )A.2m B.20m C.700m D.70000m2在下面列举的物理量单位中，哪些是国际单位制的基本单位A.kg B.m C.K D.N3.在下面列举的物理量单位中，哪些是国际单位制的基本单位？A.千克(kg);B.米(m);C.开尔文(K)D牛顿(N).4地球同步卫星到地心的距离丫可由r3=王空求出.已知式中a的单位是m,b的单4兀2位是s,c的单位是m/s2,贝Ija是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度参考解答。一、光打粒子性1、 A2、 A【解答】根据干涉条纹的间距的公式△]=£4可知，由于紫光的波长比红光的波长短，d所以改为红光后条纹间距一定增大，A正确；紫光的临界角比红光的临界角小，所以紫光发生全反射后红光不一定发生全反射，B错误；由于紫光的频率大于红光的频率，所以紫光的能量比红光的能量大，紫光发生光电效应红光不一定发生光电效应，C错误，拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振镜是为了防止玻璃的反光，所以D错误。3、 (B)解答：本题考查能量有关的问题，本题为较难的题目。卫星绕地球做圆周运动中，I'GM v=、,'，一半径越大，其速度越小，其动能也就越小；br根据光电效应方程有：h:=Ek+W，对于同一种金属而言，W是一定的，所以入射光的波长减小，其最大初动能增大；平抛运动物体的动能变化量为AE=—m(v2-v2)=—m{(v+gt)2-v2}=mvgt+—mg212，所以任意相等时间内动能k2y2y12 y1 y1 y1 2的增量不相等；在静电场中，电场线越密的地方，其电场强度越大，但其电势可为正，也可为负，所以正电荷在电场线越密的在地方，其电势能并不一定越大。4、D5、A6、D7、C8、B9、A10、答案：AD11、答案：D二、原子物理。1、BC2、B3、D4、C5、C6、B7、答案：B8、答案：AD9、解析：CD 由题设条件可知，hv =hv +hv或hv = hv -hv，即—=—+—3 1 2 3 2 1XXX或—=—-—，由此可知C、D选项正确。3 2 1［点评］该题比较简单，考查了氢原子的能级问题。应当注意，光子的能量与波长的关系。为了解题方便、直观，最好画出能级图分析。（I、识记、易）命题思路：本题考查氢原子在三个相邻能级之间发生跃迁时辐射光子的能量关系，巧设障碍隐含三种波长关系，命题难度中等偏易.10、c11、A三、原子核。1、D2、B3、AC4、 CD解析：设原子核X的质量数为加电荷数为y，依题意写出核反应方程，根据质量数守恒和电荷数守恒，可得原子核Y的质量数为加电荷数为y-1，原子核Z的质量数为1-3，电荷数为y-2。由此可得：（1） X核的质子（y）比Z核的质子（y-2）多2个，A错；（2） X核的中子（x-y）比Z核的中子（x-y-1）多1个，B错；（3） X核的质量数（x）比Z核的质量数（x-3）多3个，C对；（4） X核与Z核的总电荷（2y-2）是Y核电荷（y-1）的2倍，D对。5、 C6、AD解析：只有静止氘核吸收光子能量大于其结合能时，才能分解为一个质子和一个中子，故A