高中物理經(jīng)典題庫原子物理試題66個

1、原子物理試題集粹（49+17=66個）一、選擇題（每題的四個選項中至少有一個是正確的）1氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則核外電子的 電勢能減小，動能減少，周期增大 電勢能減小，動能增大，周期減小電勢能的減小值小于動能的增加值 電勢能的減小值等于動能的增大值2氫原子從能級躍遷到能級時，釋放頻率為1的光子；氫原子從能級躍遷到能級時，吸收頻率為2的光子若21，則氫原子從能級躍遷到能級時，將 吸收頻率為21的光子 吸收頻率為12的光子釋放頻率為21的光子 釋放頻率為12的光子3氫原子能級圖的一部分如圖51所示，、分別表示原子在三種躍遷過程中輻射出的光子它們的能量和波長分別為、和、，則下述關(guān)系中正確的是11

2、1 111 圖51圖524氫原子的1，2，3，4各能級的能量如圖52所示，氫原子由1的狀態(tài)激發(fā)到4的狀態(tài)在它回到1的狀態(tài)的過程中 可能發(fā)出的能量不同的光子只有3種 可能發(fā)出6種不同頻率的光子可能發(fā)出的光子最大能量是12.5 可能發(fā)出的光了的最小能量是0.855下列敘述中正確的是 盧瑟福得出原了核的體積極小的依據(jù)是絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍按原來的方向前進玻爾認為盧瑟福理論中電子繞核旋轉(zhuǎn)的向心力來自庫侖力是錯誤的，所以提出新的玻爾理論玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論沒有否定盧瑟福理論，而是在盧瑟福的學說上運用了普朗克的量子理論愛因斯坦用于解釋光電效應的光子說依據(jù)的也是量子理論，所以光子說是在玻爾理論上發(fā)展的6按

3、照玻爾理論，氫原子處在量子數(shù)1和2的定態(tài)時，其相應的原子能量的絕對值之比12及電子的動能之比12分別等于 41，41 41，21 21，41 21，217氫原子從4的激發(fā)態(tài)直接躍遷到2的能級時，發(fā)出藍色光則氫原了從5的激發(fā)態(tài)直接躍遷到2的能級時，可能發(fā)出的是 紅外線 紅光 紫光 射線8一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種單色光光子后，向外輻射了1、2、3三種顏色的光子，且321，則 被氫原子吸收的光子能量為3 被氫原子吸收的光子能量為2被氫原子吸收的光子能量為1 被氫原子吸收的光子能量為（12）9天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了 原子不可再分 原子的核式結(jié)構(gòu)原子核還可再分 原子核由質(zhì)子和中子組成10如圖53所

4、示，表示原子核，粒子射向時被散射而偏轉(zhuǎn)，其偏轉(zhuǎn)軌道可能是圖中的（粒子入射動能相同）圖53題號12345678910答案BCACBCACACADCD11關(guān)于粒了散射實驗，下列說法中正確的是 絕大多數(shù)粒子經(jīng)過重金屬箔后，發(fā)生了角度不太大的偏轉(zhuǎn)粒子在接近原子核的過程中，動能減小，電勢能減小粒子在離開原子核的過程中，加速度逐漸減小對粒了散射實驗的數(shù)據(jù)分析，可以估算出原子核的大小12氫原子輻射出一個光子后，根據(jù)玻爾理論，判斷正確的是 電子繞核旋轉(zhuǎn)半徑增大 電子的動能增大氫原子的電勢能增大 氫原子的能級減小13圖54所示的實驗中，用天然放射性元素釙（）放出的射線轟擊鈹時，產(chǎn)生一種不可見粒子當用這種粒子轟擊

5、石蠟時，可從石蠟中打出質(zhì)子，經(jīng)過各種檢測發(fā)現(xiàn) 這種不可見粒子在電場和磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，它一定是不帶電的中性粒子這種不可見粒子的貫穿能力很強，它一定是射線（光子）這種不可見粒子的速度不到光速的110，而且能量很大（55），因此它不是射線這種不可見粒子和硼作用產(chǎn)生的新原子核增加的質(zhì)量幾乎和質(zhì)子的質(zhì)量相等，它一定是和質(zhì)子質(zhì)量相等的粒子圖5414質(zhì)子和粒子在真空條件下，同時自靜止由同一電場加速，經(jīng)同點垂直進入同一偏轉(zhuǎn)電場后均打在平行于偏轉(zhuǎn)電場方向的同一熒光屏上不計質(zhì)子和粒子所受的重力說法正確的是 質(zhì)子比粒子先打到屏上打到屏上時，粒子的動能比質(zhì)子大經(jīng)加速電場時，質(zhì)子比粒子電場力的沖量大質(zhì)子和粒子將打到

6、熒光屏上同一點15如圖55所示，為未知的天然放射源，為一張黑紙，為水平放置的平行金屬板，板間有豎直方向較強的勻強電場，為熒光屏，為固定不動的顯微鏡筒整個裝置放在真空中實驗時，如果將電場撤去，從顯微鏡內(nèi)觀察到熒光屏上每分鐘閃爍的亮點數(shù)沒有變化如果再將黑紙移開，則從顯微鏡筒內(nèi)觀察到的每分鐘閃爍的亮點數(shù)大為增加，由此可判定放射源發(fā)出的射線為 射線和射線 射線和射線射線和射線 射線和射線圖5516根據(jù)玻爾理論，在氫原子中，量子數(shù)越大，說明 核外電子軌道半徑越小 核外電子的速率越小原子能級的能量越小 原子的電勢能越大17一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種單色光光子后，向外輻射了1、2、3三種頻率的光子（321

7、），對應光子的波長分別是1、2、3，則 被氫原子吸收的光子能量為2 被氫原子吸收的光子能量為1321 312（12）18當氫原子的電子處于第條軌道時，下面說法正確的是 電子的軌道半徑是1（1為第1條可能軌道半徑）由12（1為電子在第一條可能軌道時的能量），可知越大時，原子能量越大原子從定態(tài)躍遷到（1）定態(tài)時，輻射光子的波長（1）大量處于這一狀態(tài)的氫原子通過自發(fā)輻射最多產(chǎn)生的光譜線數(shù)為（1）219在勻強磁場里有一個原來靜止的放射性碳14，它所放射的粒子與反沖核的徑跡是兩個相切的圓圓的直徑比為71，如圖56所示，那么碳14的衰變方程是 + + +圖5620在核反應方程：+中，表示 質(zhì)子 中子 電子

8、 正電子題號11121314151617181920答案CDBDACDABDCBDCDBDCB21下列核反應中屬于衰變的是 + + +22最初發(fā)現(xiàn)中子的原子核的人工轉(zhuǎn)變，是下列核反應方程中的哪一個 + + +24在核反應方程中的表示 質(zhì)子 中子 電子 正電子25用中子轟擊鋁27，產(chǎn)生鈉24和粒子，鈉24具有放射性，它衰變后變成鎂24，則粒子和鈉的衰變過程分別是 質(zhì)子、衰變 電子、衰變粒子、衰變 正電子、衰變26下列說法正確的是 用射線轟擊鈹（），鈹核轉(zhuǎn)變?yōu)椋⒎懦錾渚€射線是波長很短的電磁波，它的貫穿能力很強利用射線的電離作用，可檢查金屬內(nèi)部有無砂眼或裂紋光子的能量足夠大時，用射線轟擊氘核能使氘

9、核分解為和 271900年，德國物理學家普朗克在研究電磁輻射的能量分布時發(fā)現(xiàn)，只有認為電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份地進行的，每一份的能量等于，理論計算的結(jié)果才能跟實驗事實完全符合受該理論的啟發(fā)，其他一些物理學家開展了有關(guān)方面的一些研究工作，取得了一些豐富的成果，下列所述符合這種情況的有：麥克斯韋提出的光的電磁說湯姆生提出的原子模型愛因斯坦提出的光子說玻爾提出的“玻爾理論”28人類認識原子核的復雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從發(fā)現(xiàn)電子開始的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的粒子散射實驗開始的發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的29目前，關(guān)于人類利用核能發(fā)電，下列說法中正確的是核能發(fā)電對環(huán)境的污染比火力發(fā)電要小核能發(fā)電對環(huán)境的污

10、染比火力發(fā)電要大還只是利用重核裂變釋放大量能量既有重核裂變、又有輕核聚變釋放大量能量30下列說法中正確的是射線就是大量的原子被激發(fā)后，從原子的內(nèi)層電子中脫出的電子由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物體和確定其化學組成把一個動能為零的自由電子和一個氫離子結(jié)合成基態(tài)的氫原子時，將要放出紫外線由于原子里的核外電子不停地繞核做加速運動，所以原子要向外輻射能量，這就是原子光譜的來源題號21222324252627282930答案BCBDCBDCDDACB31天然放射物質(zhì)的放射線包含三種成份，下面的說法中正確的是一導厚的黑紙可以擋住射線，但不能擋住射線和射線某原子核在放出粒子后會變成

11、另一種元素的原子核三種射線中對氣體電離作用最強的是射線粒子是電子，但不是原來繞核旋轉(zhuǎn)的核外電子32根據(jù)玻爾理論，在氫原子中，量子數(shù)越大，則電子軌道半徑越小 電子軌道速度越小原子的能量越小 原子的電勢能越小33對盧瑟福的粒子散射實驗現(xiàn)象的分析表明了原子內(nèi)存在著質(zhì)量與正電荷集中的原子核原子內(nèi)有帶負電的電子電子繞核運行的軌道是不連續(xù)的 原子核只占原子體積的極小部分34如圖5-1為氫原子1，2，3，4的各個能級示意圖處于4能量狀態(tài)的氫原子，當它向較低能級發(fā)生躍遷時，發(fā)出的光子能量可能為圖5-1255 136 1275 08535下面列舉的現(xiàn)象中，哪個是盧瑟福在粒子散射實驗中觀察到的，并據(jù)此現(xiàn)象得出原子

12、的核式結(jié)構(gòu)大多數(shù)粒子發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，少數(shù)粒子仍按原方向前進多數(shù)粒子發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，少數(shù)粒子按原方向前進，或被彈回絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍按原方向前進極少數(shù)粒子發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回36如圖5-2所示的4個圖中，點表示某原子核的位置，曲線和表示經(jīng)過該原子核附近的粒子的運動軌跡，正確的圖是圖5-237根據(jù)玻爾理論，氫原子的基態(tài)能級為，氫原子從3的定態(tài)躍遷到1的基態(tài)過程中輻射光子的波長為，為普朗克常量，為光速，則電子的動能增大 電子的電勢能增大電子的運動周期增大 輻射光子波長9838下列說法正確的是天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由原子和中子組成的玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論沒有否定盧瑟福理論，而

13、是在盧瑟福的學說上運用了量子理論射線是波長很短的電磁波，它的貫穿能力很強光子的能量足夠大，用線轟擊氘核能使氘核分解為和39如圖5-3所示是“原子核人工轉(zhuǎn)變”實驗裝置示意圖，其中是放射性物質(zhì)，是鋁箔，為熒光屏，在容器中充入氮氣后，屏上出現(xiàn)閃光，該閃光是圖5-3粒子射到屏上產(chǎn)生的粒子從打出的粒子射到屏上產(chǎn)生的粒子擊中氮核后產(chǎn)生的新粒子射到屏上產(chǎn)生的放射性物質(zhì)放出的射線射到屏上產(chǎn)生的40質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖5-4所示，離子源產(chǎn)生一個質(zhì)量為，電量為的正離子，離子產(chǎn)生出來時速度很小，可以看作是靜止的離子產(chǎn)生出來后經(jīng)過電壓加速，進入磁感強度為的勻強磁場，沿著

14、半圓周運動而達到記錄它的照相底片上，測得它在上的位置到入口處的距離為則下列說法正確的是圖5-4若某離子經(jīng)上述裝置后，測得它在上的位置到入口處的距離大于，則說明離子的質(zhì)量一定變大若某離子經(jīng)上述裝置后，測得它在上的位置到入口處的距離大于，則說明加速電壓一定變大若某離子經(jīng)上述裝置后，測得它在上的位置到入口處的距離大于，則說明磁感強度一定變大若某離子經(jīng)上述裝置后，測得它在上的位置到入口處的距離大于，則說明離子所帶電量可能變小題號31323334353637383940答案ACDBADACDDADBCDCD41如果某放射性元素經(jīng)過次衰變和次衰變，變成一種新原子核，則這個新原子核的質(zhì)子數(shù)比放射性元素原子核

15、的質(zhì)子數(shù)減小2 242某放射性元素的原子核的衰變過程是，下列說法中正確的是原子核的中子數(shù)比少2 原子核的質(zhì)子數(shù)比少1原子核的中子數(shù)比少1 原子核的質(zhì)子數(shù)比少1431999年9月18日，中共中央、國務院、中央軍委在人民大會堂隆重表彰研制“兩彈一星”作出突出貢獻的科技專家，下列核反應方程中屬研究兩彈的基本的核反應方程式的是44一個質(zhì)子以10×10的速度撞入一個靜止的鋁原子核后被俘獲，鋁原子核變?yōu)楣柙雍?，已知鋁原子核的質(zhì)量是質(zhì)子的27倍，硅原子核的質(zhì)量是質(zhì)子的28倍，則下列判斷正確的是硅原子核速度的數(shù)量級為107，方向跟質(zhì)子的初速度方向一致硅原子核速度的數(shù)量級為105，方向跟質(zhì)子的初速度

16、方向一致45同學們根據(jù)中學物理知識討論“隨著歲月的流逝，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期、日地間的平均距離、地球表面溫度變化的趨勢”的問題中，有下列結(jié)論請你判斷哪些結(jié)論正確太陽內(nèi)部進行著劇烈的熱核反應，輻射大量光子，根據(jù)可知太陽質(zhì)量在不斷減少根據(jù)和知日地距離不斷增大，地球環(huán)繞速度將減少，且周期2將增大根據(jù)和知日地距離將不斷減小，地球環(huán)繞速度將增大，且周期2將減小由于太陽質(zhì)量不斷減小，輻射光子的功率不斷減小，而日地距離增大，所以輻射到地球表面的熱功率也減小，地球表面溫度也將逐漸降低46是一種放射性元素，進行一系列放射性衰變，由圖5-5可以知道圖5-5表中是84，是206是衰變，放出電子，電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)

17、子時產(chǎn)生的是衰變，放出電子，電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時產(chǎn)生的從衰變成要經(jīng)過6次衰變，8次衰變47質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核，同時放出光子，核反應方程是+，以下說法正確的是反應后氘核的質(zhì)量一定小于反應前質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和反應前后的質(zhì)量數(shù)不變，因而質(zhì)量不變光子的能量為，為反應中的質(zhì)量虧損因存在質(zhì)量虧損，所以“物質(zhì)不滅”的說法是不正確的48氘核（）和氚核（）結(jié)合成氦核（）的核反應方程為：+，設氘核，氚核，氦核和中子質(zhì)量分別為，和，真空中光速為，則反應過程釋放的能量為（）2（）2（）2（）249一個中子和一個質(zhì)子相結(jié)合生成一個氘核，若它們的質(zhì)量分別是、，則由于反應前后質(zhì)量數(shù)不變，所以由于反應時釋放出了能量，

18、所以由于反應在高溫高壓下進行從而吸收能量，所以反應時產(chǎn)生了頻率為（）2的光子，式中是光速、是普朗克常量題號414243444546474849答案DBCBDABDABDABDACCBD二、填空題1現(xiàn)在科學家們正在設法探尋“反物質(zhì)”所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”組成，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電荷的符號相反，例如正電子就是電子的“反粒子”據(jù)此，若有反質(zhì)子存在，它的質(zhì)量數(shù)應為，基元電荷的電量是1.60×1019，則反質(zhì)子的帶電量為2氫原子中核外電子在基態(tài)軌道上運動的能量為13.6，若已知氫原子輻射光子的能量為2.55，則可判斷這個氫原子的核外電子是由第條可能軌道躍遷

19、到第條可能軌道3如圖57中給出的氫原子最低的四個能級、分別表示氫原子在這些能級之間躍遷所輻射的光子，其中波長最短的光子是（填字母）最小的頻率等于（保留兩位有效數(shù)字，普朗克常量6.6×1034·） 圖57 4在玻爾的氫原子模型中，電子的第一條可能軌道的半徑為1，則由此向外數(shù)的第三條可能軌道的半徑3電子在這第三條軌道上運動時的動能（已知基元電荷，靜電力常量為）5假設二個氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應生成氦的同位素和中子已知氘核的質(zhì)量是2.0136，中子的質(zhì)量是1.0087，氦核同位素的質(zhì)量是3.0150，寫出聚變核反應方程，在聚變核反應中釋放出的能量為（保留三位有效數(shù)

20、字）6完成下列核反應方程（1）+；（2）+；（3）+；（4）；（5）+7處于基態(tài)的氫原子在某種單色光照射下，只能發(fā)出頻率為1、2和3的三種光，且123，則該照射光的光子能量為8用光子轟擊氘核，使之產(chǎn)生質(zhì)子和中子，寫出核反應方程式已知氘核質(zhì)量為2.0135，質(zhì)子質(zhì)量為1.0072，中子質(zhì)量為1.0086，11.6605×1027，普朗克常量6.63×1034·，則光子的波長應為（要求一位有效數(shù)字）9下列核反應均屬釋放核能的反應，請完成核反應方程，并注明反應類型（1）+， 反應；（2）+， 反應10質(zhì)子擊中鋰核后變成兩個粒子，其核反應式為；若它們的質(zhì)量分別為1.6726×1027、11.6505×1027、6.6466×1027，則此過程中釋放的能量等于（取3位有效數(shù)字）11太陽內(nèi)部發(fā)生熱核反應，每秒鐘輻射出的能量約38×1026，據(jù)此估算太陽一年內(nèi)質(zhì)量將減少_（保留兩位數(shù)字）12要使一個中性鋰原子最外層的電子脫離鋰原子所需的能