原子物理單元測試卷(含答案).doc

普通高中課程標準實驗教科書物理（選修35）人教版波粒二象性 原子結(jié)構(gòu) 原子核檢測題一、選擇題（每小題4分，共54分。在每小題給出的四個選項中只有一個選項正確。全部選對的得4分，錯選或不選得0分。）21世紀教育網(wǎng)1盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說可以解決的問題是 （ ） A解釋 粒子散射現(xiàn)象B用 粒子散射的實驗數(shù)據(jù)估算原子核的大小C結(jié)合經(jīng)典電磁理論，解釋原子的穩(wěn)定性D結(jié)合經(jīng)典電磁理論，解釋氫原子光譜2光電效應(yīng)的規(guī)律關(guān)于光電效應(yīng)，有如下幾種陳述，其中正確的是（ ）A金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比B光電流的強度與入射光的強度無關(guān)C用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大D對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)3放射性元素衰變時放出三種射線，按穿透能力由強到弱的排列順序是（ ）Aa射線，b射線，g射線 Bg射線，b射線，a射線，Cg射線，a射線，b射線 Db射線，a射線，g射線4在下列各組所說的兩個現(xiàn)象中，都表現(xiàn)出光具有粒子性的是（ ）21世紀教育網(wǎng)A光的折射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象 B光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象21世紀教育網(wǎng)C光的衍射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象 D光電效應(yīng)現(xiàn)象、康普頓效應(yīng)21世紀教育網(wǎng)5氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道過程中（ ）.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大.原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小.原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大6關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是 （ ）21世紀教育網(wǎng)A大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性21世紀教育網(wǎng)B光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子21世紀教育網(wǎng)C高頻光是粒子，低頻光是波21世紀教育網(wǎng)圖1D波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著21世紀教育網(wǎng)7如圖1所示，電路中所有元件完好，光照射到陰極上時，靈敏電流計中沒有電流通過，其原因可能是（ ）A. 入射光太弱； B. 入射光波長太長； C. 光照時間短； D. 電源電壓太低8用波長為和的單色光A和B分別照射兩種金屬C和D的表面。單色光A照射兩種金屬時都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；單色光B照射時，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，不能使金屬D產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象設(shè)兩種金屬的逸出功分別為和，則下列選項正確的是（ ）A ， B ，21世紀教育網(wǎng)C ， D ，21世紀教育網(wǎng)9在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近，已知中子質(zhì)量m=1.6710-27 kg，普朗克常量h=6.6310-34 Js，可以估算出德布羅意波長=1.8210-10 m的熱中子的動量的數(shù)量級可能是（ ）21世紀教育網(wǎng)A10-17 kgm/sB10-18 kgm/s C10-20 kgm/s D10-24 kgm/s21世紀教育網(wǎng)10要觀察納米級以下的微小結(jié)構(gòu)，需要利用分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡有關(guān)電子顯微鏡的下列說法正確的是（ ）21世紀教育網(wǎng)A它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射21世紀教育網(wǎng)B它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光長，因此不容易發(fā)生明顯衍射21世紀教育網(wǎng)C它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射21世紀教育網(wǎng)D它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光長，因此更容易發(fā)生明顯衍射21世紀教育網(wǎng)1114C是一種半衰期為5 730年的放射性同位素若考古工作者探測到某古木中14C的含量為原來的，則該古樹死亡的時間距今大約 ( )A22 920年 B11 460年 C5 730年 D2 865年12光子能量為E的一束單色光照射到容器中的氫氣上，氫原子吸收光子能量后處于激發(fā)態(tài)，并能發(fā)射光子現(xiàn)測得該氫氣發(fā)射的光子共有3種，其頻率分別為1、2、3，且123，那么入射光光子的能量E值是 ( )Ah(123) Bh(21) Ch1 Dh313現(xiàn)有核反應(yīng)方程為AlHePX，新生成的P具有放射性，繼續(xù)發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為：PSiY.平行金屬板M、N間有勻強電場，且M N，X、Y兩種微粒豎直向上離開放射源后正確的運動軌跡是 ( )14.某科學(xué)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(yīng)方程為Q1XQ2方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：原子核 質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001下列判斷正確的是( )AX是，Q2Q1 BX是，Q2Q1CX是，Q2Q1 DX是，Q2Q115如圖2所示，N為鎢板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池兩極相連，電池的電動勢E和極性已在圖中標出，鎢的逸出功為4.5 eV，現(xiàn)分別用氫原子躍遷發(fā)出的能量不同的光照射鎢板，下列判斷正確的是( )圖2A用n3能級躍遷到n2能級發(fā)出的光照射，N板會發(fā)出電子B用n2能級躍遷到n1能級發(fā)出的光照射，N板會發(fā)出電子C用n3能級躍遷到n1能級發(fā)出的光照射，不會有電子到達金屬網(wǎng)MD用n4能級躍遷到n1能級發(fā)出的光照射，不會有電子到達金屬網(wǎng)M圖316.2006年3月24日，由中國自行研究、設(shè)計的世界上第一個全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克EAST核聚變實驗裝置(又稱“人造太陽”)，如圖3所示，已成功完成首次工作調(diào)試由于它和太陽產(chǎn)生能量的原理相同，都是熱核聚變反應(yīng)，所以被外界稱為“人造太陽”“人造太陽”的原理就是在這臺裝置的真空室內(nèi)加入少量氫的同位素氘和氚，使其在一定條件下發(fā)生聚變反應(yīng)，反應(yīng)過程中會產(chǎn)生巨大的能量核聚變的主要原料是氘和氚，在海水中含量極其豐富則下列說法中錯誤的是( )A“人造太陽”的核反應(yīng)方程是B“人造太陽”的核反應(yīng)方程是 3C“人造太陽”釋放的能量大小的計算公式是Emc2D與這種熱核聚變比較，核裂變反應(yīng)堆產(chǎn)生的廢物具有放射性二、填空題。本題共3小題，共24分把答案填在題中的橫線上21世紀教育網(wǎng)17（8分）現(xiàn)有三個核反應(yīng)：_；_；_完成上述核反應(yīng)方程，并判斷下列說法正確的是()A是裂變，是衰變，是聚變B是聚變，是裂變，是衰變C是衰變，是裂變，是聚變D是衰變，是聚變，是裂變圖418（8分）如右圖4所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角。21世紀教育網(wǎng)（1）現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將（填“增大”“減小”或“不變”）。（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)。那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)。圖5 19. （4分）如右5圖所示為氫原子的能級圖用大量能量為12.76 eV的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子發(fā)射出不同波長的光波，其中最多包含有 種不同波長的光波。20（4分）放射性元素的原子核在a衰變或b衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨著_ _輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，tT1T2時間測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA：mB_。三、計算題。本題共4小題，40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。21（8分）已知金屬銫的逸出功為1.9eV，在光電效應(yīng)實驗中，要使銫表面發(fā)出的光電子的最大功能為1.0eV，入射光的波長應(yīng)為多少米？22（8分）氫原子處于基態(tài)時，原子能量E1= -13.6eV，已知電子電量e =1.610-19C，電子質(zhì)量m=0.9110-30kg，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1=0.5310-10m.（1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？（2）若已知鈉的極限頻率為6.001014Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉，試通過計算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？23. （12分）一個靜止的鈾核 23292U(原子質(zhì)量為232.037 2 u)放出一個粒子(原子質(zhì)量為4.002 6 u)后衰變成釷核 22890Th(原子質(zhì)量為228.028 7 u)(已知原子質(zhì)量單位1 u1.671027 kg，1 u相當于931.5 MeV的能量)寫出鈾核的衰變反應(yīng)方程；算出該衰變反應(yīng)中釋放出的核能；若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新核的動能，則粒子的動能為多少？圖624（12分）湯姆生用來測定電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實驗裝置如圖6所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過A中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P間的區(qū)域當極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點偏離到O點，（O與O點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計此時，在P和P間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應(yīng)強度的大小為B時，亮點重新回到O點已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2 （如圖所示） （1）求打在熒光屏O點的電子速度的大小。（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達式波粒二象性 原子結(jié)構(gòu) 原子核檢測題 （答案）題序12345678910111213141516答案ADBDDDBDDABCBBBB一、 選擇題（每小題4分，共54分。在每小題給出的四個選項中只有一個選項正確。全部選對的得4分，錯選或不選得0分。）21世二、 填空題。本題共3小題，共24分。17 3 （ C ）18（1） 減少 ； （2） 無 19 6 20 輻射 ； 三、計算題。本題共4小題，40分。21. 4.3107 m解 由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得：=W+m=1.9+1.0=2.9eV=2.91.61019J=4.3107 m22. （1）Hz；（2）有、四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)解 （1）要使處于n=2的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級躍遷到無限遠處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為： 得 Hz， （2）由于鈉的極限頻率為6.001014Hz，則使鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量至少為eV=2.486 eV 一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光子，要使鈉發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)使躍遷時兩能級的差，所以在六條光譜線中有、四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。23. 解 23292U 22890 Th24He質(zhì)量虧損mmUmmTh0.005 9 uEmc20.005 9931.5 MeV5.50 MeV設(shè)粒子的速度為v1，釷核的速度為v2，則由動量守恒可得：0Mv1mThv2由能量守恒可得：Emv12mThv22解得：Emv125.4 MeV.24 解 （1）當電子受到的電場力與