高中物理專項(xiàng)訓(xùn)練：原子物理

1、高考物理專項(xiàng)訓(xùn)練：原子物理一、選擇題（共25小題）1原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，是盧瑟福根據(jù)以下哪個(gè)實(shí)驗(yàn)提出來(lái)的（）A光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B氫原子光譜實(shí)驗(yàn)C粒子散射實(shí)驗(yàn) D天然放射實(shí)驗(yàn)2下列說(shuō)法不正確的是（）A. 是聚變B. 是裂變C. 是 衰變D. 是裂變3在下列四個(gè)方程中，X1、X2、X3和X4各代表某種粒子，以下判斷中正確的是（） A. 是粒子 B. 是質(zhì)子 C. 是中子 D. 是電子4北京奧委會(huì)接受專家的建議，大量采用對(duì)環(huán)境有益的新技術(shù)如奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80%90%的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、奧運(yùn)會(huì)90%的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)太陽(yáng)能的產(chǎn)生是由于太陽(yáng)內(nèi)部高溫高壓條件下的熱核聚變反應(yīng)形成的

2、，其核反應(yīng)方程是（）A. B. C. D. 5為了解決人類能源之需，實(shí)現(xiàn)用核能代替煤、石油等不可再生能源，很多國(guó)家都在研制全超導(dǎo)核聚變“人造太陽(yáng)”，它是從海水中提取原料，在上億度的高溫下發(fā)生的可控核聚變反應(yīng)，科學(xué)家依據(jù)的核反應(yīng)方程是（）A. B. C. D. 6用中子（）轟擊鋁27（），產(chǎn)生鈉24（）和X；鈉24具有放射性，它衰變后變成鎂24（ ）和Y則X和Y分別是（）A粒子和電子 B粒子和正電子C電子和粒子 D質(zhì)子和正電子7我國(guó)自行研制了可控?zé)岷朔磻?yīng)實(shí)驗(yàn)裝置“超導(dǎo)托卡馬克”（英名稱：EAST，俗稱“人造太陽(yáng)”）設(shè)可控?zé)岷藢?shí)驗(yàn)反應(yīng)前氘核（）的質(zhì)量為m1，氚核（）的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核（ ）的

3、質(zhì)量為m3，中子（）的質(zhì)量為m4光速為c下列說(shuō)法中不正確的是（）A這種裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是 B由核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4C核反應(yīng)放出的能量等于（m1+m2-m3-m4）c2D這種裝置與我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理不相同8勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某種天然放射性元素的靜止原子核發(fā)生衰變，得到一張粒子徑跡照片，如圖所示，由圖作出以下判斷及論述，其中正確的是（）A由于粒子質(zhì)量較小，所以半徑較小的圓是它的徑跡B由于粒子速度較大，所以半徑較大的圓是它的徑跡C由于粒子電量較小，所以半徑較大的圓是它的徑跡D粒子與反沖核作圓周運(yùn)動(dòng)的繞行方向一定同為順時(shí)針或逆時(shí)針9在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的

4、氡原子核（），由于衰變它放出一個(gè)粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42：1，如圖所示，那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)（）A. B. C. D. 10一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16（）A該原子核發(fā)生了衰變B反沖核沿小圓做逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)C原靜止的原子核的原子序數(shù)為15D沿大圓和沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的周期相同11如圖所示，鉛盒A中裝有天然放射性物質(zhì)，放射線從其右端小孔中水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法中正確的有（） A打在圖中a

5、、b、c三點(diǎn)的依次是射線、射線和射線 B射線和射線的軌跡是拋物線 C射線和射線的軌跡是圓弧 D如果在鉛盒和熒光屏間再加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則屏上的亮斑可能只剩下b12如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，現(xiàn)用一弧光燈照射鋅板一段時(shí)間，關(guān)燈后，指針保持一定偏角（）A用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將增大B用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減小C使驗(yàn)電器指針回到零，改用強(qiáng)度更大的弧光燈照射鋅板相同的時(shí)間，驗(yàn)電器的指針偏角將增大D使驗(yàn)電器指針回到零，改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，驗(yàn)電器的指針一定偏轉(zhuǎn)13下列關(guān)于光電效應(yīng)的說(shuō)法正確的是（）A若某材料的逸出功是W，則它的極限頻

6、率 B光電子的初速度和照射光的頻率成正比C光電子的最大初動(dòng)能和照射光的頻率成正比D光電子的最大初動(dòng)能隨照射光頻率的增大而增大14當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動(dòng)能是1.5eV為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最低能量為（）A1.5eV B3.5eV C5.0eV D6.5eV15紫外線光子的動(dòng)量為一個(gè)靜止的O3吸收了一個(gè)紫外線光子后（）A仍然靜止 B沿著光子原來(lái)運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)C沿光子運(yùn)動(dòng)相反方向運(yùn)動(dòng) D可能向任何方向運(yùn)動(dòng)16如圖為一光電管的工作原理圖，當(dāng)用波長(zhǎng)為的光照射陰極K時(shí)，電路中有光電流，則（）A換用波長(zhǎng)為1（1）的光照射陰極K時(shí)，電路中

7、一定沒(méi)有光電流B換用波長(zhǎng)為2（2）的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流C增加電路中電源的路端電壓，電路中的光電流一定增大D將電路中電源的極性反接，電路中可能還有光電流17根據(jù)玻爾理論，一個(gè)氫原子中的電子從半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到另一半徑為rb的圓軌道上，rarb在此過(guò)程中（）A原子要發(fā)出某一頻率的光子 B原子要吸收某一頻率的光子C原子要發(fā)出一系列頻率的光子 D原子要吸收一系列頻率的光子18激光器輸出功率為P瓦，它每秒發(fā)出的光子數(shù)為（）A. B. C. D. 19氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，輻射的光照在某金屬上能發(fā)生光電效應(yīng)，那么，以下幾種躍遷能輻射光子且能使金屬發(fā)生光電

8、效應(yīng)的有（）A處于第4能級(jí)的氫原子向第3能級(jí)躍遷B處于第2能級(jí)的氫原子向第1能級(jí)躍遷C處于第3能級(jí)的氫原子向第5能級(jí)躍遷D處于第5能級(jí)的氫原子向第4能級(jí)躍遷20用一束單色光照射處于基態(tài)的一群氫原子，這些氫原子吸收光子后處于激發(fā)態(tài)，并能發(fā)射光子，現(xiàn)測(cè)得這些氫原子發(fā)射的光子頻率僅有三種，分別為v1、v2和v3，且v1v2v3則入射光子的能量應(yīng)為（） Ahv1 Bhv2 Ch（v1+v2） Dhv321質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是（） A（m1+m2-m3）c2 Bm3c2 C（2m1+2m2-m3）c2 D（m3-2m1-2m2）c222太陽(yáng)的

9、能量來(lái)自下面的反應(yīng)：四個(gè)質(zhì)子（氫核）聚變成一個(gè)粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒(méi)有靜止質(zhì)量的中微子已知粒子的質(zhì)量為ma，質(zhì)子的質(zhì)量為mp，電子的質(zhì)量為me，用N表示阿伏伽德羅常數(shù)，用c表示光速則太陽(yáng)上2kg的氫核聚變成粒子所放出能量為（）A125（4mp-ma-2me）Nc2 B250（4mp-ma-2me）Nc2C500（4mp-ma-2me）Nc2 D1000（4mp-ma-2me）Nc223質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，若放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子的能量，已知普朗克常量為h，真空中的光速為c則放出的光子的頻率為（）A(m1+m2+m3)c2

10、/h B(m1+m2m3)c2/hC m3c2/h D（m1+m2+m3）c2h24一個(gè)氘核（）與一個(gè)氚核（）發(fā)生聚變，產(chǎn)生一個(gè)中子和一個(gè)新核，并出現(xiàn)質(zhì)量虧損聚變過(guò)程中（）A吸收能量，生成的新核是 B放出能量，生成的新核是C吸收能量，生成的新核是D放出能量，生成的新核是 25中子n、質(zhì)子P、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD現(xiàn)用光子能量為E的射線照射靜止的氘核使之分解，核反應(yīng)方程+D=p+n，若分解后中子、質(zhì)子的動(dòng)能可視為相等，則中子的動(dòng)能是（）A(mDmpmn)c2E /2 B(mD+mnmp)c2+E/2C(mDmpmn)c2+E/2 D(mD mnmp)c2E/2二、解答題（共2小題，滿

11、分0分）26如圖所示，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的， 俘獲一個(gè)速度為v0=7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng),若已知He的速度為v2=2.0×104m/s，其方向跟中子反應(yīng)前的速度方向相同，求：(1)的速度是多大？(2)在圖中畫出粒子和的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求它們的軌道半徑之比。(3)當(dāng)粒子旋轉(zhuǎn)了3周時(shí)，粒子旋轉(zhuǎn)幾周？27如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)是一場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)在虛線PH上的點(diǎn)O處有一質(zhì)量為M、電荷量為Q的鐳核（）某時(shí)刻原來(lái)靜止的鐳核水平向右放出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子而衰變?yōu)殡保≧n）核，設(shè)粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計(jì)，涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可不計(jì)（1）寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程；（2）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn)，測(cè)得OA=L求此時(shí)刻氡核的速率參考答案：1、A 2、D 3、D 4、A 5、A 6、A 7、B 8、C 9、B 10、BC 11、AC 12、C 13、AD 14、B 15、B 16、BD 17、A 18、B 19、B 20、CD 21、C 22、C23、B 24、B 25、C26.解：（1） 核俘獲 的過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則mnv0=mHv1+mHev2,即 帶入數(shù)據(jù)得,負(fù)號(hào)表示跟v0的方向相