選修原子物理習題集

1、選修3-5綜合練原子物理習題集1物理選修35（15分） （1）（6分）下列說法中正確的是 （選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分，選錯一個扣3分，最低得分為0分）A盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應方程為：B紫外線照射到鋅板表面時能產(chǎn)生光電效應，則增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大C若質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，則質(zhì)子和中子結合成一個粒子釋放的能量為2(m1+m2)-m3c2D10個放射性元素的原子核，當有5個原子核發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期E當氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出光子 2【物理選修3-5】（

2、15分）（1）氫原子處基態(tài)時，原子的能量為E1，處于n=3的激發(fā)態(tài)時，原子的能量為E3，一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到n=1的基態(tài)時，可能向外輻射 種不同頻率的光子。已知普朗克常數(shù)為h，光在真空中傳播的速度為C，其中最短波長是 ，若用該光子去照射某種金屬，恰能產(chǎn)生光電效應，則該金屬的逸出功是 。3【物理選修3-5模塊】（15分）（1）（6分）氫原子處于基態(tài)時，原子的能量為，處于n=3的激發(fā)態(tài)時，原子的能量為，當氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)時，可能向外輻射 種頻率的光子。波長最短的光子的波長為 ，若用該光子去照射某種金屬，恰能產(chǎn)生光電效應，則該金屬的逸出功是 。（設普朗克常數(shù)為h

3、，光在真空中傳播的速度為c）4【物理選修3-5】（15分） （1）（6分）一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是（填入正確選項前的字母。選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。 A只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小 B只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將不變 C只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大 D只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短 E只增大入射光的強度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多 5物理選修35（15分）（1）（6分）下列說法中正確的是 （填入正確選項前的字母，選對1個給3分，選對

4、2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A原子核發(fā)生一次衰變后，生成的新核的原子序數(shù)增加lB太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應C原子的核式結構學說是盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗現(xiàn)象提出來的D的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，其半衰期可能變短E一群處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出3種不同頻率的光子6【物理選修3-5】（15分）ab600nm 500nm 400nm波長標尺（1）（6分）如圖所示，a和b是氫原子光譜上的兩條譜線，這兩條譜線均是氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到低能級時的輻射光，設到達a位置和b位置的光子的頻率分別為1和2，則1 2（填“&g

5、t;”，“”或“<”）；已知譜線a是氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光，則b是原子從n=4的能級躍遷到n= 的能級時的輻射光；若氫原子從n=2的能級躍遷到基態(tài)，則氫原子向外輻射的光子的波長為 （用光速“c”、“1”和“2”表示）。nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.643217.【物理選修3-5】（15分）（1）（6分）如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關于這些光下列說法正確的是（ ）A由n4能級躍到n1能級產(chǎn)生的光子能量最大B由n2能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光子頻率最小C這些氫原子總共可輻射出3

6、種不同頻率的光D用n2能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為6.34e的金屬鉑能發(fā)生光電效應8【物理-選修3-5】（15分）（1）（6分）以下是有關近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是（ ）（選對一個給3分,選對兩個給4分,選對三個給6分。選錯一個扣3分,最低得分為0分）A在關于物質(zhì)波的表達式中，波長、頻率都是描述物質(zhì)波動性的物理量B一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，可能是因為這束光的光強太小C按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，但原子的能量增大D原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就失去一個電子E盧瑟福通過粒子散射實驗猜想出原子內(nèi)的正電荷集中

7、在很小的核內(nèi)9【物理-選修3-5】（15分）（1）（6分）根據(jù)玻爾理論，某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為E的軌道，輻射出波長為的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則E等于 。如果大量氫原子處在n=4的能級，會輻射出 種頻率的光；其中波長最短的光是從n= 的能級向n= 的能級躍遷時發(fā)出的。10【物理-選修3-5】（15分） (1)(6分)在下列關于近代物理知識的說法中，正確的是( )(選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。選錯一個扣3分，最低得分為0分） A玻爾理論可以成功解釋氫原子的光譜現(xiàn)象 B氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子的能量增大

8、C射線為原子的核外電子電離后形成的電子流 D查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，其核反應方程為：E鈾元素的半衰期為T，當溫度發(fā)生變化時，鈾元素的半衰期也發(fā)生變化11.【物理選修3-5】（15分）(1)（6分，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。氫原子的部分能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知, 氫原子 A. 從高能級向n=1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短 B. 從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C. 從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光D. 從n=4能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光E. 從

9、高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高12.【物理選修3-5】（15分）(1)（6分，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。 下列說法中正確的是( ) A一般物體輻射電磁波的情況與物體的溫度、物體的材料有關 B對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強度均無關 C湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結構 DE=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比 E“人造太陽”的核反應方程是13.【物理選修3-5】（15分）(1)（6分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5 MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個動能均為8

10、.9MeV的.(1 MeV1.6×1013J)，寫出核反應方程為_質(zhì)量虧損為_kg.14.【物理選修3-5】(15分)（1）(6分)下列說法正確的是( ) (選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小B. 放射性物質(zhì)的溫度升高，則半衰期減小C. 用能量等于氘核結合能的光子照射靜止氘核,不可能使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子D. 某放射性原子核經(jīng)過2次衰變和一次衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個E根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能

11、減小。15【物理選修35】(15分)(1)(6分)下列說法正確的是( ) (選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分) A電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子具有波動性 B光的波長越小，光子的能量越小 C原子核內(nèi)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r，放出射線 D在、這三種射線中，射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強 E光電效應實驗中，遏止電壓與入射光的頻率有關16【物理選修35】(15分)(1)(5分)下列敘述正確的有( ) (填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A天然放射現(xiàn)象說明原子核還具有復雜結構B盧瑟福通過粒

12、子散射實驗，發(fā)現(xiàn)原子核有一定的結構C查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子D利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進行人體的透視E同種放射性元素，在化合物中的半衰期比在單質(zhì)中長F放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學狀態(tài)無關，它是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子核才適用17.【物理選修3-5】（15分）（1）下列說法正確的是( ) （選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。選錯一個扣3分，最低得分為0分）A太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應B天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構C一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長太短D發(fā)生光電效應時,入射光的

13、光強一定,頻率越高,逸出的光電子的最大初動能就越大E.大量的氫原子從n3的能級向低能級躍遷時只會輻射兩種不同頻率的光18.【物理選修3-5】（15分）(1)(6分)下列說法正確的是( )A. 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)B. 氫原子從低能級向高能級躍遷時產(chǎn)生原子光譜C在、這三種射線中，射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強D. 鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中，要經(jīng)過8次衰變和6次衰變E. 霓虹燈和煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜是連續(xù)光譜F. 半衰期是是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間19物理選修3-5(15分)(1) (5分) 下列說法正確的是_ (填正確答案標號。選

14、對1個得3分，選對2個得5分;每選錯1個扣3分，最低得分為0分).A原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律B射線、射線、射線都是高速運動的帶電粒子流C氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D發(fā)生光電效應時光電子的動能只與入射光的強度有關20.【物理選修3-5模塊】（15分）（1）（6分）如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將_(填“吸收”、“放出”)光子。若已知普朗克常量h=6.6×1034J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原

15、子在向基態(tài)躍遷過程中，有_種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應21下列說法正確的是_（選對1個給2分，選對2個給3分，選對3個給4分；每選錯1個扣2分，最低得分為0分） a太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應 b盧瑟福用粒子轟擊氮原子核，其核反應方程式是 c的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天后還有1.5g未衰變 d氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能增大，原子總能量增大e光電效應是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象22物理選修3-5（15分） （1）（6分）某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應方程為，方程中Ql、Q2表示釋放的能量，相關的原子核

16、質(zhì)量見下表：則X是_，Q2_Q1（填“大于”、“等于”或“小于”）。23【物理選修3-5】（15分）（1）（6分）光電效應的實驗規(guī)律及對應的理論分析過程，讓人們體會到光電效應的神奇、并認識到經(jīng)典理論的局限性。實驗電路如圖所示，已知光照條件不變，照射光頻率大于光電管中陰極金屬K的截止頻率，下列選項中分析正確的是A將滑片P向右移動的過程中，靈敏電流計的示數(shù)一定持續(xù)增大B將滑片P向右移動的過程中，靈敏電流計的示數(shù)可能出現(xiàn)先增大后不變的現(xiàn)象，說明逸出的光電子有最大初動能C將滑片P向右移動的過程中，靈敏電流計的示數(shù)可能出現(xiàn)先增大后不變的現(xiàn)象，說明單位時間內(nèi)逸出的光電子的數(shù)目是一定的D如果將圖中電源正負極

17、對調(diào)，將滑片P向右移動的過程中，靈敏電流計的示效將會減小，說明光電子逸出的初動能有大有小24物理選修3-5（15分） （1）（6分）如圖所示為氫原子的能級圖，大量氫原子從n=3的能級向行n=2的能級躍遷時輻射出a光，從n=2的能級向n=1的能級躍遷時輻射出b光，下列說法正確的是 （填入正確選項前的字母，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分） Aa光的光子能量比b光的光子能量低 B已知金屬鉀的逸出功為2.25 eV，用a、b兩種光照射金屬鉀均可使其發(fā)生光電效應C大量氫原子從n=4的能級向基態(tài)躍遷時最多可能輻射出10種光子D用光子能量為14.0eV的某種

18、電磁波照射處于基態(tài)的氫原子，可使其電離E用動能為110 eV的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子，可能使其躍遷到激發(fā)態(tài) 25物理 選修3-5（13分）（1）（4分）下列說法中正確的是A粒子散射實驗結果是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據(jù)之一B核電站裂變所用的材料主要是氘和氚C如果用紫光照射某種金屬能發(fā)生光電效應改用綠光照射這種金屬不一定能發(fā)生光電效應D在康普頓效應中，入射光子一部分能量轉(zhuǎn)移給被碰電子光子散射后波長變短E氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，電子的動能減小電勢能增大26物理一一選修35（15分） （1）（6分）下列說法正確的是 。（選對一個給3分，選對兩個給4

19、分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分） A愛因斯坦的光子說解釋了光電效應，光電子的最大初動能與入射光子頻率有關 B各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，可將太陽光譜中的暗線與元素光譜比較確定太陽成分 C根據(jù)粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子核式模型，確定了一般原子核半徑數(shù)量級為10-15m D原子核的比結合能大小可反應原子核的穩(wěn)定程度，該值隨質(zhì)量數(shù)的增加而增大 E康普頓效應表明光子除了能量之外還有動量，揭示了光的粒子性 27關于、三種射線，下列說法中正確的是A .射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最強。B .射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力。C.,射線一般們

20、隨著或射線產(chǎn)生，它的穿透能力量強。D .射線是電磁波，它的穿透能力最弱28 分別用波長為和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1:2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為A B C DnEn/eV0-3.4-6.0-13.6-54.4432129.處于基態(tài)的一群氫原子受某種單色光的照射時， 只發(fā)射波長為、的三種單色光，且 >>，則照射光的波長為A B + C D 30 氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結構的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的

21、是 A40.8eV B43.2ev C51.0Ev D54.4eV31. 氫原子的能級是氫原子處于各個定態(tài)時的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢能和電子在軌道上運動的動能，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，A、 氫原子的能量減小，電子的動能增加 B、 氫原子的能量增加，電子的動能增加C、 氫原子的能量減小，電子的動能減小 D、 氫原子的能量增加，電子的動能減小32圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。已知金屬鉀的逸出功為2.22eV。在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.64321A二種 B三種 C四