高考物理总复习之专题专练原子结构检测题
高考物理最新近代物理知识点之原子结构专项训练及答案(2)
高考物理最新近代物理知识点之原子结构专项训练及答案(2)一、选择题1.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成功解释了光电效应B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性2.不断发现和认识新现象,进而理解事物的本性,这是一切科学发展的必由之路。
下列说法正确的是A.放射性元素衰变的快慢是由原子所处的化学状态和外部条件决定的B.原子核越大,它的比结合能越大C.电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有结构D.如果大量氢原子处在n=3的能级,会辐射出6种不同频率的光3.如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠.下列说法正确的是( )A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,电势能增大C.能发生光电效应的光有三种D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV4.氢原子部分能级的示意图如图所示,不同金属的逸出功如下表所示:铯钙镁铍钛金逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 3.9 4.1 4.8大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中,能够使金属铯发生光电效应的光子有几种A.2B.3C.4D.55.图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大6.下列说法正确的是A.比结合能越小的原子核,核子结合得越牢固,原子核越稳定B.根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能与动能之和不变C.原子核发生一次β衰变,原子核内的一个质子转变为一个中子D.处于激发态的原子核辐射出γ射线时,原子核的核子数不会发生变化7.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是()A.阴极射线本质是氢原子B.阴极射线本质是电磁波C.阴极射线本质是电子D.阴极射线本质是X射线8.根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是()A .在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固B .已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV ,则动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态C .相同频率的光照射不同金属,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越大D .铀核23892(U)衰变为铅核20682(Pb)的过程中,中子数减少21个9.氢原子能级图的一部分如图所示,a 、b 、c 分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径,设在a 、b 、c 三种跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ,则( )A .b a c λλλ=+B .b a c λλλ=C .111baeλλλ=+D .b a cE E E =-10.可见光光子的能量在1. 61~3.10 eV 范围内。
高考物理新近代物理知识点之原子结构经典测试题及答案解析(4)
高考物理新近代物理知识点之原子结构经典测试题及答案解析(4)一、选择题1.一个氢原子从2n =能级跃迁到4n =能级,该氢原子( )A .吸收光子,能量减少B .吸收光子,能量增加C .放出光子,能量增加D .放出光子,能量减少2.如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。
下列说法正确的是( )A .该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B .该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C .α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D .绝大多数的α粒子发生大角度偏转3.一个氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级,该氢原子( )A .放出光子,能量增加B .放出光子,能量减少C .吸收光子,能量增加D .吸收光子,能量减少4.下列说法正确的是( )A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B .在光电效应实验中,只增加入射光的强度,饱和光电流不变C .在核反应方程41417278He N O X +→+中,X 表示的是中子D .根据玻尔理论,处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后,其电子的动能减少 5.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n >2的能级跃迁到n =2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定 A .对应的前后能级之差最小B .同一介质对的折射率最大C .同一介质中的传播速度最大D .用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能 6.图甲所示为氢原子能级图,大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n =4能级向n =2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K 时,电路中有光电流产生,则A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大n 的激发态的氢原子,能够自发跃迁7.如图所示为氢原子的能级图,一群处于量子数4到较低的能量状态,并向外辐射光子.已知可见光的光子的能量范围为1.64~3.19 eV,锌板的逸出功为3.34 eV,则向外辐射的多种频率的光子中A.最多有4种频率的光子B.最多有3种频率的可见光C.能使锌板发生光电效应的最多有4种频率的光子D.能使锌板发射出来的光电子,其初动能的最大值为9.41 eV8.人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大D.卢瑟福提出的原子核式结构模型,可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征9.在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数的α粒子发生了大角度的偏转,其原因是( ) A.原子中有带负电的电子,电子会对α粒子有引力的作用.B.正电荷在原子中是均匀分布的.C.原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上.D.原子是不可再分的.10.下列叙述中不正确的是()A.光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实B.玻尔建立了量子理论,成功解释了所有原子发光现象C.在光的干涉现象中,干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D.宏观物体的物质波波长非常小,不易观察到它的波动性11.下列说法正确的是( )A.天然放射性现象表明了原子内部是有复杂的结构B.一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C.某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D.目前核电站的能量主要来自轻核的聚变12.玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时,和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是()A.电子绕核运动的向心力,就是电子与核之间的静电引力B.电子只能在一些不连续的轨道上运动C.电子在不同轨道上运动时能量不同D.电子在不同轨道上运动时静电引力不同13.在科学技术研究中,关于原子定态、原子核变化的过程中,下列说法正确的是A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量14.图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于以n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是A.最容易表现出衍射现象的光是由,n=4能级跃迁到n=1能级产生的B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应15.图示是氢原子的能级图,大量处于n=5的能级的氢原子,在向低能级跃迁的过程中,下列说法正确的是A.辐射的光子频率最多有5种B.辐射的光子频率最多有8种C.可能辐射能量为2.86eV的光子D.可能辐射能量为11eV的光子16.子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核的物理研究中有很重要作用,如图氢原子的能级示意图。
高考物理一轮复习讲练测(全国通用)13.2原子结构原子核(讲)(原卷版+解析)
第十三章近代物理【网络构建】专题13.2 原子结构原子核【网络构建】考点一原子的核式结构玻尔理论1.α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转,极少数α粒子甚至被“撞了回来”.2.原子的核式结构模型(1)α粒子散射实验结果分析①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变.①汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射.①绝大多数α粒子沿直线穿过金箔,说明原子中绝大部分是空的;少数α粒子发生较大角度偏转,反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷;极少数α粒子甚至被“撞了回来”,反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时,受到该物体很大的斥力作用.(2)核式结构模型的局限性卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象,但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性.3.对氢原子能级图的理解(1)能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式:E n=1n2E1(n=1,2,3,…),其中E1为基态能量,其数值为E1=-13.6 eV.①氢原子的半径公式:r n=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1为基态半径,又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10 m.(3)能级图中相关量意义的说明.4.两类能级跃迁(1)自发跃迁:高能级→低能级,释放能量,发出光子. 光子的频率ν=ΔE h =E 高-E 低h.(2)受激跃迁:低能级→高能级,吸收能量.①光照(吸收光子):吸收光子的全部能量,光子的能量必须恰等于能级差hν=ΔE .①碰撞、加热等:可以吸收实物粒子的部分能量,只要入射粒子能量大于或等于能级差即可,E 外≥ΔE . ①大于电离能的光子被吸收,将原子电离.考点二 氢原子的能量及变化规律氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化规律1.原子能量变化规律:E n =E k n +E p n =E 1n 2,随n 增大而增大,随n 的减小而减小,其中E 1=-13.6 eV .2.电子动能变化规律(1)从公式上判断电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力即k e 2r 2=m v 2r ,所以E k =ke 22r ,随r 增大而减小.(2)从库仑力做功上判断,当轨道半径增大时,库仑引力做负功,故电子动能减小.反之,当轨道半径减小时,库仑引力做正功,故电子的动能增大. 3.原子的电势能的变化规律(1)通过库仑力做功判断,当轨道半径增大时,库仑引力做负功,原子的电势能增大.反之,当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子的电势能减小.(2)利用原子能量公式E n =E k n +E p n 判断,当轨道半径增大时,原子能量增大,电子动能减小,故原子的电势能增大.反之,当轨道半径减小时,原子能量减小,电子动能增大,故原子的电势能减小.考点三 原子核的衰变、半衰期1.衰变规律及实质 (1)α衰变和β衰变的比较电荷数守恒、质量数守恒2.三种射线的成分和性质 半衰期的公式:N 余=N 原⎝⎛⎭⎫12t /τ,m 余=m 原⎝⎛⎭⎫12t /τ.式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量,N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量,t 表示衰变时间,τ表示半衰期.考点四 核反应类型与核反应方程1.核反应的四种类型2.核反应方程式的书写(1)熟记常见基本粒子的符号,是正确书写核反应方程的基础.如质子(11H)、中子(10n)、α粒子(42He)、β粒子(0-1e)、正电子(01e)、氘核(21H)、氚核(31H)等.(2)掌握核反应方程遵守的规律,是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据,由于核反应不可逆,所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向.(3)核反应过程中质量数守恒,电荷数守恒.考点五核能的计算1.应用质能方程解题的流程图(1)根据ΔE=Δmc2计算,计算时Δm的单位是“kg”,c的单位是“m/s”,ΔE的单位是“J”.(2)根据ΔE=Δm×931.5 MeV计算.因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量,所以计算时Δm的单位是“u”,ΔE的单位是“MeV”.2.根据核子比结合能来计算核能:原子核的结合能=核子的比结合能×核子数.3.核能释放的两种途径的理解(1)使较重的核分裂成中等大小的核.(2)较小的核结合成中等大小的核,核子的比结合能都会增加,都可以释放能量.高频考点一原子的核式结构玻尔理论例1、如图是氢原子的能级示意图.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出光子a;从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子b.以下判断正确的是()A.在真空中光子a的波长大于光子b的波长B.光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C.光子a可能使处于n=4能级的氢原子电离D.大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线【变式训练】如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图,图中的显微镜可在圆周轨道上转动,通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况.下列说法正确的是()A.在图中的A、B两位置分别进行观察,相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B.在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪光C.卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹高频考点二氢原子的能量及变化规律例2、如图所示为氢原子的能级图,图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁,已知可见光光子的能量范围为1.61~3.10 eV,关于四次跃迁,下列说法正确的是()A.经历a跃迁,氢原子吸收的光子能量为0.66 eVB.经历b跃迁,氢原子的轨道半径增大,原子核外电子的动能增大C.经历c跃迁,氢原子放出的光子是可见光光子D.经历d跃迁后,再用可见光照射跃迁后的氢原子,可使氢原子发生电离【变式训练】氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论,下述说明正确的是()A .电子旋转半径减小B .氢原子能量增大C .氢原子电势能增大D .核外电子速率增大高频考点三 原子核的衰变、半衰期例3、国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象,从而导致人类无法生存,决定移民到半人马座比邻星的故事.据科学家论证,太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应,当太阳内部达到一定温度时,会发生“核燃烧”,其中“核燃烧”的核反应方程为42He +X→84Be +ν,方程中X 表示某种粒子,84Be 是不稳定的粒子,其半衰期为T ,则下列说法正确的是( ) A .X 粒子是42HeB .若使84Be 的温度降低,其半衰期会减小C .经过2T ,一定质量的84Be 占开始时的18 D .“核燃烧”的核反应是裂变反应【变式训练】如图,匀强磁场中的O 点有一静止的原子核234 90Th 发生了某种衰变,衰变方程为234 90Th→A Z Y +0-1e ,反应生成的粒子 0-1e 的速度方向垂直于磁场方向.关于该衰变,下列说法正确的是( )A.234 90Th 发生的是α衰变 B.234 90Th 发生的是β衰变 C .A =234,Z =91D .新核A Z Y 和粒子 0-1e 在磁场中的轨迹外切于O 点高频考点四 核反应类型与核反应方程例4、1956年,李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒,并由吴健雄用半衰期为5.27年的6027Co 放射源进行了实验验证,次年李、杨二人获得诺贝尔物理学奖.6027Co 的衰变方程式是:6027Co→A Z Ni + 0-1e +νe (其中νe 是反中微子,它的电荷为零,静止质量可认为是零),衰变前6027Co 核静止,根据云室照片可以看到衰变产物A Z Ni 和 0-1e 不在同一条直线上的事实.根据这些信息可以判断( ) A.A Z Ni 的核子数A 是60,核电荷数Z 是28 B. 此核反应为α衰变C.A Z Ni 与 0-1e 的动量之和不可能等于零 D .衰变过程动量不守恒【变式训练】下列核反应属于人工转变的是( )A.234 90Th→234 91Pa + 0-1eB.42He +94Be→12 6C +10nC.235 92U +10n→136 54Xe +9038Sr +1010nD.21H +31H→42He +10n高频考点五 核能的计算例5、两个氘核以相等的动能E k 对心碰撞发生核聚变,核反应方程为21H +21H→32He +10n ,其中氘核的质量为m 1,氦核的质量为m 2,中子的质量为m 3.假设核反应释放的核能E 全部转化为动能,下列说法正确的是( )A .核反应后氮核与中子的动量相同B .该核反应释放的能量为E =(2m 1-m 2-m 3)c 2C .核反应后氮核的动能为E +2E k4D .核反应后中子的动能为E +E k4【变式训练】轻核聚变的一个核反应方程为:21H +31H→42He +X.若已知21H 的质量为m 1,31H 的质量为m 2,42He 的质量为m 3,X 的质量为m 4,则下列说法中正确的是( )A.21H 和31H 在常温下就能够发生聚变B .X 是质子C .这个反应释放的核能为ΔE =(m 1+m 2-m 3-m 4)c 2D .我国大亚湾核电站是利用轻核的聚变释放的能量来发电的第十三章近代物理【网络构建】专题13.2 原子结构原子核【网络构建】考点一原子的核式结构玻尔理论1.α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转,极少数α粒子甚至被“撞了回来”.2.原子的核式结构模型(1)α粒子散射实验结果分析①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变.①汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射.①绝大多数α粒子沿直线穿过金箔,说明原子中绝大部分是空的;少数α粒子发生较大角度偏转,反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷;极少数α粒子甚至被“撞了回来”,反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时,受到该物体很大的斥力作用.(2)核式结构模型的局限性卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象,但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性.3.对氢原子能级图的理解(1)能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式:E n=1n2E1(n=1,2,3,…),其中E1为基态能量,其数值为E1=-13.6eV.①氢原子的半径公式:r n=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1为基态半径,又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10 m.(3)能级图中相关量意义的说明.(1)自发跃迁:高能级→低能级,释放能量,发出光子. 光子的频率ν=ΔE h =E 高-E 低h.(2)受激跃迁:低能级→高能级,吸收能量.①光照(吸收光子):吸收光子的全部能量,光子的能量必须恰等于能级差hν=ΔE .①碰撞、加热等:可以吸收实物粒子的部分能量,只要入射粒子能量大于或等于能级差即可,E 外≥ΔE .①大于电离能的光子被吸收,将原子电离.考点二 氢原子的能量及变化规律氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化规律1.原子能量变化规律:E n =E k n +E p n =E 1n 2,随n 增大而增大,随n 的减小而减小,其中E 1=-13.6 eV.2.电子动能变化规律(1)从公式上判断电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力即k e 2r 2=m v 2r ,所以E k =ke 22r ,随r增大而减小.(2)从库仑力做功上判断,当轨道半径增大时,库仑引力做负功,故电子动能减小.反之,当轨道半径减小时,库仑引力做正功,故电子的动能增大. 3.原子的电势能的变化规律(1)通过库仑力做功判断,当轨道半径增大时,库仑引力做负功,原子的电势能增大.反之,当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子的电势能减小.(2)利用原子能量公式E n =E k n +E p n 判断,当轨道半径增大时,原子能量增大,电子动能减小,故原子的电势能增大.反之,当轨道半径减小时,原子能量减小,电子动能增大,故原子的电势能减小.考点三 原子核的衰变、半衰期1.衰变规律及实质 (1)α衰变和β衰变的比较电荷数守恒、质量数守恒2.三种射线的成分和性质 半衰期的公式:N 余=N 原⎝⎛⎭⎫12t /τ,m 余=m 原⎝⎛⎭⎫12t /τ.式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量,N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量,t 表示衰变时间,τ表示半衰期.考点四 核反应类型与核反应方程1.核反应的四种类型(1)熟记常见基本粒子的符号,是正确书写核反应方程的基础.如质子(11H)、中子(10n)、α粒子(42He)、β粒子(0-1e)、正电子(01e)、氘核(21H)、氚核(31H)等.(2)掌握核反应方程遵守的规律,是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据,由于核反应不可逆,所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向.(3)核反应过程中质量数守恒,电荷数守恒.考点五核能的计算1.应用质能方程解题的流程图(1)根据ΔE=Δmc2计算,计算时Δm的单位是“kg”,c的单位是“m/s”,ΔE的单位是“J”.(2)根据ΔE=Δm×931.5 MeV计算.因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量,所以计算时Δm的单位是“u”,ΔE的单位是“MeV”.2.根据核子比结合能来计算核能:原子核的结合能=核子的比结合能×核子数.3.核能释放的两种途径的理解(1)使较重的核分裂成中等大小的核.(2)较小的核结合成中等大小的核,核子的比结合能都会增加,都可以释放能量.高频考点一原子的核式结构玻尔理论例1、如图是氢原子的能级示意图.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出光子a;从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子b.以下判断正确的是()B.在真空中光子a的波长大于光子b的波长B.光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C.光子a可能使处于n=4能级的氢原子电离D.大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线答案:A解析:氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级的能级差小于从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的能级差,根据E m-E n=hν知,光子a的能量小于光子b的能量,所以a光的频率小于b光的频率,光子a的波长大于光子b的波长,故A正确;光子b的能量小于基态与任一激发态的能级差,所以不能被基态的原子吸收,故B错误;根据E m-E n=hν可求光子a的能量小于n=4能级的电离能,所以不能使处于n=4能级的氢原子电离,C错误;大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射3种不同谱线,故D错误.【变式训练】如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图,图中的显微镜可在圆周轨道上转动,通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况.下列说法正确的是()A.在图中的A、B两位置分别进行观察,相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B.在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪光C.卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹答案:C解析::.放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数应最多,说明大多数射线基本不偏折,可知金箔原子内部很空旷,故A错误;放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数较少,说明较少射线发生偏折,可知原子内部带正电的体积小,故B错误;选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似,故C正确;α粒子发生散射的主要原因是α粒子受到金原子库仑力作用,且金原子质量较大,从而出现的反弹,故D 错误.高频考点二氢原子的能量及变化规律例2、如图所示为氢原子的能级图,图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁,已知可见光光子的能量范围为1.61~3.10 eV,关于四次跃迁,下列说法正确的是()A .经历a 跃迁,氢原子吸收的光子能量为0.66 eVB .经历b 跃迁,氢原子的轨道半径增大,原子核外电子的动能增大C .经历c 跃迁,氢原子放出的光子是可见光光子D .经历d 跃迁后,再用可见光照射跃迁后的氢原子,可使氢原子发生电离 答案: D解析: 经历a 跃迁,氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子的能量为0.66 eV ,选项A 错误;经历b 跃迁,氢原子吸收能量,轨道半径增大,但核外电子的动能会减小,选项B 错误;经历c 跃迁,氢原子辐射出的光子的能量为0.97 eV ,则该光子不是可见光光子,选项C 错误;经历d 跃迁后,跃迁后的氢原子的电离能为1.51 eV ,因此用可见光光子照射可使其电离,选项D 正确。
高考物理近代物理知识点之原子结构基础测试题(4)
高考物理近代物理知识点之原子结构基础测试题(4)一、选择题1.在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了重要贡献,下列叙述正确的是 A .库仑发现了电子B .安培发明了电池C .法拉第最早提出了电场的概念D .奥斯特首先发现了电磁感应现象2.如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。
下列说法正确的是( )A .该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B .该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C .α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D .绝大多数的α粒子发生大角度偏转3.下列说法正确的是( )A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B .在光电效应实验中,只增加入射光的强度,饱和光电流不变C .在核反应方程41417278He N O X +→+中,X 表示的是中子D .根据玻尔理论,处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后,其电子的动能减少4.不断发现和认识新现象,进而理解事物的本性,这是一切科学发展的必由之路。
下列说法正确的是A .放射性元素衰变的快慢是由原子所处的化学状态和外部条件决定的B .原子核越大,它的比结合能越大C .电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有结构D .如果大量氢原子处在n =3的能级,会辐射出6种不同频率的光5.如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n =3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49 eV 的金属钠.下列说法正确的是( )A .这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n =3能级跃迁到n =2能级所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,电势能增大C.能发生光电效应的光有三种D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV6.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是.A. 射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.21083Bi的半衰期是5天,100克21083Bi经过10天后还剩下50克7.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A.甲图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C.丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成D.丁图中,链式反应属于轻核聚变8.物理学家通过对现象的深入观察和研究,获得正确的科学认识,推动了物理学的发展.下列说法正确的是A.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子的核式结构模型B.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律C.爱因斯坦通过对光电效应的研究,揭示了光具有波粒二象性D.德布罗意提出微观粒子动量越大,其对应的波长越长9.关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法符合历史事实的是()A.库伦测出了元电荷e的数值B.安培提出了电场线和磁感线的概念C.奥斯特首先发现了电流的磁效应D.洛伦兹提出了分子电流假说10.下列现象中,与原子核内部变化有关的是A.粒子散射现象B.天然放射现象C.光电效应现象D.原子发光现象11.可见光光子的能量在1. 61~3.10 eV范围内。
新高考物理模拟题分类汇编专题专题20-原子结构和原子核(含答案)
专题20 原子结构和原子核1.(2021·湖南娄底市高三零模)23292U 具有放射性,会发生α衰变;23292U 俘获中子会发生裂变产生中等质量的原子核,同时放出大量的核能,下列说法正确的是( )A .23292U 发生α衰变时需要吸收热量 B .23292U 能发生α衰变说明24292U 中有α粒子C .23292U 的比结合能比裂变产生的中等质量原子核比结合能小 D .23292U 裂变产生的能量即为23292U 的结合能【答案】C【解析】A .23292U 发生α衰变时会放出热量,A 错误;B .23292U 发生α衰变是原子核中两个中子和两个质子组成的一个粒子释放出来即为α粒子,原子核中并没有α粒子,B 错误;C .23292U 裂变时释放核能,有质量亏损,产生的中等质量原子核的核子平均质量减小,核子的比结合能增大,C 正确;D .核子结合成原子核或原子核分解成核子吸收的能量为结合能,因此23292U 裂变产生的能量并不是23292U 的结合能,D 错误。
故选C 。
2.(2021·湖南高三一模)图甲是“光电效应”实验电路图,图乙为某次“光电效应”实验中得到的同一光电管两端的遏止电压c U 随入射光频率v 变化的函数关系图像,下列判断正确的是( )A .入射光的频率v 不同,遏止电压c U 相同B .入射光的频率v 不同,光照强度不同,c U ν-图像的斜率相同C .只要光的光照强度相同,光电子的最大初动能就一定相同D .图甲所示电路中,当电压表增大到一定数值时,电流计将达到饱和电流 【答案】B【解析】A .逸出功与金属材料有关,与入射光的频率无关,由km 0E h W ν=-,可知,入射光的频率不同,电子的最大初动能不同,又c km eU E =,所以入射光的频率不同,遏止电压c U 不同,A 错误;B .由km c c E h h eU νν=-=,可得()c c hU eνν=-,故图线的斜率为相同的常量,B 正确;C .由爱因斯坦光电效应km 0E h W ν=-,可知在入射光频率不同的情况下,光电子的最大初动能不同,最大初动能与光照强度无关,C 错误;D .必须使图甲所示电路中的电源正负极反接过来,才能用来验证光电流与电压的关系,即当电压表增大到一定数值时电流计将达到饱和电流,D 错误。
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—原子结构、原子核
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—原子结构、原子核1.(2022·湖南卷·1)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是()A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律C.光电效应揭示了光的粒子性D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性2.(2022·北京卷·1)氢原子从某激发态跃迁到基态,则该氢原子()A.放出光子,能量增加B.放出光子,能量减少C.吸收光子,能量增加D.吸收光子,能量减少3.(2022·辽宁卷·2)2022年1月,中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果.表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列.实验中所用核反应方程为X+2512Mg→2613Al,已知X、2512Mg、2613Al的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c,该反应中释放的能量为E.下列说法正确的是()A.X为氘核21HB.X为氚核31HC.E=(m1+m2+m3)c2D.E=(m1+m2-m3)c24.(多选)(2022·浙江6月选考·14)秦山核电站生产146C的核反应方程为147N+10n→146C+X,其产物146C的衰变方程为146C→147N+0-1e.下列说法正确的是()A.X是11HB.146C可以用作示踪原子C.0-1e来自原子核外D.经过一个半衰期,10个146C将剩下5个5.(2022·广东卷·5)目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子.氢原子第n能级的能量为E n=E1n2,其中E1=-13.6eV.图是按能量排列的电磁波谱,要使n=20的氢原子吸收一个光子后,恰好失去一个电子变成氢离子,被吸收的光子是()A.红外线波段的光子B.可见光波段的光子C.紫外线波段的光子D.X射线波段的光子6.如图所示为氢原子能级图,以及从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线.则下列叙述正确的有()A.Hα、Hβ、Hγ、Hδ的频率依次增大B.可求出这四条谱线的波长之比,Hα、Hβ、Hγ、Hδ的波长依次增大C.处于基态的氢原子要吸收3.4eV的能量才能被电离D.如果Hδ可以使某种金属发生光电效应,Hβ一定可以使该金属发生光电效应7.(2021·全国甲卷·17)如图,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为()A.6B.8C.10D.148.(多选)(2022·浙江1月选考·14)2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年,核电站累计发电约6.9×1011kW·h,相当于减排二氧化碳六亿多吨.为了提高能源利用率,核电站还将利用冷却水给周围居民供热.下列说法正确的是()A.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量B.秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6kgC.核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度D.反应堆中存在23592U+10n→14456Ba+8936Kr+310n的核反应9.(多选)铀核裂变的一种方程为23592U+X→9438Sr+13954Xe+310n,已知原子核的比结合能与质量数的关系如图所示,下列说法中正确的有()A.X是中子B.X是质子C.23592U、9438Sr、13954Xe相比,9438Sr的比结合能最大,最稳定D.23592U、9438Sr、13954Xe相比,23592U的质量数最大,结合能最大,最稳定10.(2020·全国卷Ⅱ·18)氘核21H可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式621H →242He+211H+210n+43.15MeV表示.海水中富含氘,已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个,若全都发生聚变反应,其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等;已知1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J,1MeV=1.6×10-13J,则M约为() A.40kg B.100kg C.400kg D.1000kg11.A、B是两种放射性元素的原子核,原来都静止在同一匀强磁场,其中一个放出α粒子,另一个放出β粒子,运动方向都与磁场方向垂直.图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹,下列说法中正确的是()A.A放出的是α粒子,B放出的是β粒子B.a为α粒子运动轨迹,d为β粒子运动轨迹C.a轨迹中的粒子比b轨迹中的粒子动量小D.磁场方向一定垂直纸面向外12.在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨迹半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量.(1)放射性原子核用A Z X表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程;(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小;(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损Δm(光速为c).1.C 2.B3.D4.AB5.A6.A7.A 8.CD [秦山核电站利用的是重核裂变释放的能量,故A 错误;由题知原子核亏损释放的能量一部分转化为电能,一部分转化为内能,原子核亏损的质量大于27.6kg ,故B 错误;核电站反应堆中需要用镉棒能吸收中子的特性,通过控制中子的数量控制链式反应的速度,故C 正确;反应堆利用铀235的裂变,生成多个中等质量的核和中子,且产物有随机的两分裂、三分裂,即存在23592U +10n →14456Ba +8936Kr +310n 的核反应,故D 正确.]9.AC [根据质量数守恒和电荷数守恒可知,X 的质量数为1,电荷数为0,为中子,A 正确,B 错误;根据题图可知,23592U 、9438Sr 、13954Xe 相比,9438Sr 的比结合能最大,最稳定,23592U 的质量数最大,结合能最大,比结合能最小,最不稳定,C 正确,D 错误.]10.C [根据核反应方程式,6个氘核聚变反应可释放出43.15MeV 的能量,1kg 海水中的氘核反应释放的能量为E =1.0×10226×43.15MeV ≈7.19×1022MeV ≈1.15×1010J ,则相当于燃烧的标准煤的质量为M =1.15×10102.9×107kg ≈396.6kg ,约为400kg.故选C.]11.A [放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,但电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的运动轨迹应为外切圆;而放射性元素放出β粒子时,β粒子与反冲核的速度相反,且电性相反,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同,两个粒子的运动轨迹应为内切圆,故B 放出的是β粒子,A 放出的是α粒子,故A 正确;根据带电粒子在磁场中的运动的半径r =m v qB半径小,故b 为α粒子运动轨迹,c 为β粒子运动轨迹,故B 、C 错误;粒子在磁场中做匀速圆周运动,磁场方向不同,粒子运动的方向相反,由于α粒子和β粒子的速度方向未知,不能判断磁场的方向,故D 错误.]12.(1)A Z X →A -4Z -2Y +42He (2)2πmqB q 2B 2πm (3)q 2B 2R 2(M +m )2Mmc 2解析(1)A Z X →A -4Z -2Y +42He(2)洛伦兹力提供向心力,有q v αB =m v α2R所以v α=qBR m ,T =2πR v α=2πm qB环形电流大小I =q T =q 2B 2πm(3)衰变过程动量守恒,有0=p Y +p α所以p Y =-p α,“-”表示方向相反.因为p =m v ,E k =12m v 2,所以E k =p 22m即E kY ∶E kα=m ∶M 由能量守恒得Δmc 2=E kY +E kαΔm其中E kα=12m v α2=q 2B 2R 22m,所以Δm =q 2B 2R 2(M +m )2Mmc 2.。
高中物理新高考考点复习47 原子结构 氢原子光谱
考点规范练47原子结构氢原子光谱一、单项选择题1.下列说法正确的是()A.α粒子散射实验揭示了原子不是组成物质的最小微粒B.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子的分立光谱,因此玻尔的原子结构理论已完全揭示了微观粒子运动的规律C.阴极射线的实质是电子流D.玻尔原子理论中的轨道量子化和能量量子化的假说,启发了普朗克将量子化的理论用于黑体辐射的研究2.利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分,下列关于光谱分析的说法正确的是()A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B.利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C.高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D.同一种物质的线状谱的亮线与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同,它们没有关系3.(2021·四川仪陇宏德中学高三模拟)氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量E1=-54.4 eV,氦离子的能级示意图如图所示。
在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A.40.8 eVB.51.0 eVC.43.2 eVD.48.4 eV4.下图为氢原子的能级示意图。
现有大量的氢原子从n=4的激发态向低能级跃迁,辐射出若干种不同频率的光,下列说法正确的是()A.从n=4的激发态向基态跃迁时,只能辐射出3种特定频率的光B.氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级时,辐射出的光频率最小C.氢原子由n=4能级跃迁到n=1能级时,电子的动能增加D.氢原子由n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射出的光子能量为10.2 eV二、多项选择题5.氢原子的能级图如图所示,a 和b 是从高能级向低能级跃迁时辐射出的两种可见光,则( )A.a 光子的能量高于b 光子的能量B.a 光的波长大于b 光的波长C.a 光与b 光在空间叠加时可以发生干涉现象D.同一玻璃对a 光的折射率大于对b 光的折射率6.已知氢原子的基态能量为E 1,n=2、3能级所对应的能量分别为E 2和E 3,大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子。
高考物理专题复习《原子物理》高考真题练习
高考物理专题复习《原子物理》高考真题练习1、(2022·湖南卷·T1)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是() A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C. 光电效应揭示了光的粒子性D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性2、(2022·广东卷·T5)目前科学家已经能够制备出能量量子数n 较大的氢原子。
氢原子第n 能级的能量为12n E E n =,其中113.6eV E =-。
图是按能量排列的电磁波谱,要使20n =的氢原子吸收一个光子后,恰好失去一个电子变成氢离子,被吸收的光子是( )A. 红外线波段的光子B. 可见光波段的光子C. 紫外线波段的光子D. X 射线波段的光子3、(2022·山东卷·T1)碘125衰变时产生γ射线,医学上利用此特性可治疗某些疾病。
碘125的半衰期为60天,若将一定质量的碘125植入患者病灶组织,经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的( ) A.116B.18C.14D.124、(2022·全国甲卷·T17)两种放射性元素的半衰期分别为0t 和02t ,在0=t 时刻这两种元素的原子核总数为N ,在02t t =时刻,尚未衰变的原子核总数为3N,则在04t t =时刻,尚未衰变的原子核总数为( ) A.12N B.9N C. 8N D.6N 5、(2022·浙江6月卷·T14)秦山核电站生产146C 的核反应方程为14114706N n C+X +→,其产物146C 的衰变方程为14140671C N+e -→。
下列说法正确的是( )A. X 是11HB. 146C 可以用作示踪原子C. 01e -来自原子核外D. 经过一个半衰期,10个146C 将剩下5个6、(2022·浙江6月卷·T7)如图为氢原子的能级图。
高考物理最新近代物理知识点之原子结构专项训练解析附答案(1)
高考物理最新近代物理知识点之原子结构专项训练解析附答案(1)一、选择题1.在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了重要贡献,下列叙述正确的是A.库仑发现了电子B.安培发明了电池C.法拉第最早提出了电场的概念D.奥斯特首先发现了电磁感应现象2.光电效应实验的装置如图所示,用A、B两种不同频率的单色光分别照射锌板,A光能使验电器的指针发生偏转,B光则不能使验电器的指针发生偏转,下列说法正确的是A.照射光A光的频率小于照射光B光的频率B.增大照射光A的强度,验电器指针张角将变小C.使验电器指针发生偏转的是正电荷D.若A光是氢原子从n=5能级向n=1能级跃迁时产生的,则B光可能是氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时产生的3.如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠.下列说法正确的是( )A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,电势能增大C.能发生光电效应的光有三种D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV4.下列说法符合物理学事实的是()A.伽利略最早证明了行星公转的轨道是椭圆B.牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”C.法拉第在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应D.汤姆孙通过 粒子散射实验,提出了原子具有核式结构5.若用|E 1|表示氢原子处于基态时能量的绝对值,处于第n 能级的能量为12n E E n ,则在下列各能量值中,可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是( ) A .114E B .134E C .178E D .1116E 6.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是( )A .阴极射线本质是氢原子B .阴极射线本质是电磁波C .阴极射线本质是电子D .阴极射线本质是X 射线7.人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )A .由图可知,原子核D 和E 聚变成原子核F 时会有质量亏损,要吸收能量B .由图可知,原子核A 裂变成原子核B 和C 时会有质量亏损,要放出核能C .已知原子核A 裂变成原子核B 和C 时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大D .卢瑟福提出的原子核式结构模型,可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 8.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n =3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2. 49 eV 的金属钠,下列说法正确的是( )A .这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n =3跃迁到n =2所发出的光波长最短B .这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eVD .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV9.根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是( )A .在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固B .已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV ,则动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态C .相同频率的光照射不同金属,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越大D .铀核23892(U)衰变为铅核20682(Pb)的过程中,中子数减少21个10.氢原子能级图的一部分如图所示,a 、b 、c 分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径,设在a 、b 、c 三种跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ,则( )A .b a c λλλ=+B .b a c λλλ=C .111b a e λλλ=+D .b a cE E E =- 11.一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中A .原子要吸收一系列频率的光子B .原子要吸收某一种频率的光子C .原子要发出一系列频率的光子D .原子要发出某一种频率的光子12.下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是( )A .B .C .D .13.下列叙述中符合物理学史的有( )A .汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子B .卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的C .法国物理学家库仑测出元电荷e 的电荷量D .玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型14.图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于以n =4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是A.最容易表现出衍射现象的光是由,n=4能级跃迁到n=1能级产生的B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应15.子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核的物理研究中有很重要作用,如图氢原子的能级示意图。
高考物理大一轮复习《原子与原子核》综合检测
《原子与原子核》综合检测(时间:90分钟满分:100分)【测控导航】有一个选项正确,第8~12题有多项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)1.(2016·天津模拟)下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( C )A.图(甲),卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.图(乙),用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能C.图(丙),玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图(丁),汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构解析:图(甲)卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,得出了原子的核式结构模型,选项A错误;图(乙)用中子轰击铀核使其发生裂变,链式反应会释放出巨大的核能,选项B错误;图(丙)玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,选项C正确;图(丁)汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构,选项D错误.2. 在卢瑟福的α粒子散射实验中,某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示.图中P,Q为轨迹上的点,虚线是经过P,Q两点并与轨迹相切的直线,两虚线和轨迹将平面分为四个区域.不考虑其他原子核对α粒子的作用,则关于该原子核的位置,正确的是( A )A.一定在①区域B.一定在②区域C.可能在③区域D.一定在④区域解析:卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型,正电荷全部集中在原子核内,α粒子带正电,同种电荷相互排斥,若在③④区域粒子轨迹将向上偏转,根据轨迹的弯曲方向知道排斥力向下,所以原子核一定在①区域,故选A.3.(2016·陕西实验中学模拟)下列关于核反应及衰变的表述正确的有( B )A.X N O H中,X表示HB H H He n是轻核聚变C.半衰期与原子所处的化学状态有关D.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的解析:A项中X应为He,A错误;半衰期与原子所处的化学状态无关,C错误;β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化成了一个质子和一个电子,这个电子发射到核外,就是β粒子,D错误;所以选B.4.(2016·天津一中月考)已知某单色光的波长为λ,在真空中的光速为c,普朗克常量为h,则该单色光的能量子为( A )A. B. C. D.hcλ解析:单色光的能量子为E=hν=.5.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少.太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近( D )A.1036 kgB.1018 kgC.1013 kgD.109 kg解析:根据质能方程ΔE=Δm·c2有,Δm== kg=kg=4.4×109 kg,故D正确.6.(2016·北京模拟)按照氢原子的玻尔模型,氢原子的核外电子绕原子核做匀速圆周运动,轨道半径和对应的能量r n=n2r1,E n=,电子从半径较大的轨道n=2的激发态向半径较小的轨道基态跃迁时,放出光子,(r1=0.053 nm,E1=-13.6 eV).则产生的光子频率(结果保留两位有效数字)( C )A.ν=1.5×1015 HzB.ν=2.0×1015 HzC.ν=2.5×1015 HzD.ν=4.5×1015 Hz解析:电子从半径较大的轨道n=2的激发态向半径较小的轨道基态跃迁时,r2=4r1,E2=-3.4 eV,故E2-E1=hν,解得ν=2.5×1015 Hz.7.(2016·江西南昌十所重点中学二模)下列说法中正确的是( D )A.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率B Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与β粒子的总质量C.α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D.分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X射线照射时光电子的最大初动能较大解析:氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,向较低能级跃迁时,有几种可能就会放出多少种光子,因此放出光子的频率可能等于入射光的频率,也可能小于入射光的频率,A错误;根据爱因斯坦的质能方程,会出现质量亏损,亏损的质量以能量的形式放出,B错误;α粒子散射实验的结果证明了原子的核式结构模型,C错误;根据光电效应方程,X射线的能量大于绿光的能量,因此用X射线照射时光电子的最大初动能较大,D正确.8.(2016·贵州遵义模拟)下列说法正确的是( AC )A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B.β射线与γ射线一样都是电磁波,但β射线的穿透本领远比γ射线弱C.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征D.在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固解析:黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,故选项A正确;只有γ射线是电磁波,β射线不是电磁波,β射线的穿透本领远比γ射线弱,选项B错误;玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征,选项C正确;在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,选项D错误.9.氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可发出三种不同波长的辐射光.已知其中的两个波长分别为λ1,λ2,且λ1>λ2,则另一个波长可能是( CD )A.λ1+λ2B.λ1-λ2C. D.解析:氢原子在能级间跃迁时,发出的光子的能量与能级差相等,如果这三个相邻能级分别为1,2,3,且能级差满足E3-E1>E2-E1>E3-E2,根据h=E高-E低可得,可以产生的光子波长由小到大分别为,,,这三种波长满足两种关系=+和=-,变形可知C,D是正确的.10.(2016·山东烟台模拟)钍Th具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤Pa,同时伴随有γ射线产生,其方程为Th→Pa+X,钍的半衰期为24天.则下列说法正确的是( BC )A.X为质子B.X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C.γ射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的D.1 g钍Th经过120天后还剩0.2 g钍解析:根据电荷数和质量数守恒知钍核衰变过程中放出了一个电子,即X为电子,故A错误;β衰变的实质:β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的,故B正确;原子核衰变产生的γ射线是反应生成的镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的,故C正确;钍的半衰期为24天,1 g钍Th经过120天后,发生5个半衰期,1 g钍经过120天后还剩0.031 25 g,故D错误.11.下列说法中正确的是( BCD )A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下1个氡原子核了B.核反应U n Ba Kr+mX是若干核裂变反应中的一种,X是中子,m=3C.光是一种概率波D.光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性解析:半衰期是大量原子衰变的统计规律,对少数原子无意义,故选项A错误;由电荷数守恒及质量数守恒可知,X的电荷数为0,质量数为1,其中m=3,选项B正确;根据光的波粒二象性可知,光是一种概率波,选项C正确;光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性,选项D正确.12.(2016·天津一中月考)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,由图可知( AD )A.该金属的截止频率为4.27×1014 HzB.该金属的截止频率为5.5×1014 HzC.该金属的逸出功为0.5 eVD.该图线的斜率表示普朗克常量解析:根据爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0,E kν图像的横轴的截距大小等于截止频率,由图知该金属的截止频率为4.27×1014 Hz,故A正确,B错误;当E k=hν-W0=0时,逸出功为W0=h νc=6.63×10-34 J·s×4.27×1014 Hz=2.83×10-19 J≈1.77 eV,故C错误;由E k=hν-W0,得该图线的斜率表示普朗克常量h,故D正确.二、非选择题(共52分)13.(6分)(2016·江苏南通调研)核电站所需的能量是由铀核裂变提供的,裂变过程中利用(选填“石墨”或“镉棒”)吸收一定数量的中子,控制反应堆的反应速度.核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子(符号),又观察到反电子中微子(不带电,质量数为零)诱发的反应:+p→n+X,其中X代表(选填“电子”或“正电子”).解析:核电站所需的能量是由铀核裂变提供的,裂变过程中利用镉棒吸收一定数量的中子,控制反应堆的反应速度.核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子(符号),又观察到反电子中微子(不带电,质量数为零)诱发的反应:+p→n+X,其中X代表正电子.答案:镉棒正电子评分标准:每空3分.14.(6分)用极微弱的红光做双缝干涉实验,随着曝光时间的延长,可以先后得到如图(a),(b),(c)所示的图样,这里的图样(填“是”或“不是”)光子之间相互作用引起的,实验表明光波是一种(填“概率波”或“物质波”).解析:用极微弱的红光做双缝干涉实验,随着曝光时间的延长,能出现图示现象,说明不是光子之间的相互作用引起的,该实验现象说明光波是一种概率波.答案:不是概率波评分标准:每空3分.15. (6分)如图所示是使用光电管的原理图,当频率为ν的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过.(1)当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为(已知电子电荷量为e).(2)如果不改变入射光的频率而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将(填“增加”“减小”或“不变”).解析:(1)因为反向电压为U时,电流表读数为零,则光电子的最大初动能E k=eU.(2)根据光电效应方程E k=hν-W0可知光电子的最大初动能和入射光的频率有关,与光照强度无关,故如果不改变入射光的频率而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能不变.答案:(1)eU(2)不变评分标准:每空3分.16.(8分)(2016·江苏南通调研)一静止的钚核发生衰变后放出一个α粒子变成铀核.已知钚核质量为m1,α粒子质量为m2,铀核质量为m3,光在真空中的传播速度为c.(1)如果放出的粒子的速度大小为v,求铀核的速度大小v′.(2)求此衰变过程中释放的总能量.解析:(1)根据动量守恒定律0=m2v-m3v′(2分)解得v′=v.(1分)(2)质量亏损Δm=m1-m2-m3(2分)释放的总能量ΔE=Δmc2(1分)解得ΔE=(m1-m2-m3)c2.(2分)答案:(1) v(2)(m1-m2-m3)c217. (8分)(2016·广东湛江模拟)如图所示,原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.问至少要给基态的氢原子提供多少电子伏的能量,才能使它辐射上述能量的光子?请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的跃迁图.解析:(1)氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,满足hν=E n-E2=2.55 eV(2分)E n=hν+E2=-0.85 eV,所以n=4(2分)基态氢原子要跃迁到n=4的能级,应提供的能量为ΔE=E4-E1=12.75 eV(2分)跃迁图如图(2分)答案:12.75 eV 图见解析18.(8分)一个静止的铀核U(原子质量为232.037 2 u)放出一个α粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u ).(已知原子质量单位1u=1.67×10-27k g,1u相当于931.5 MeV)(1)写出衰变方程;(2)算出该衰变反应中释放出的核能;(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大? 解析:(1)衰变方程为U Th He.(2分)(2)ΔE=Δmc2=(232.037 2-228.028 7-4.002 6)×931.5 MeV≈5.50 MeV;(2分)(3)根据动量守恒定律m钍v钍=mαvα,则=====(2分)故E k钍==≈0.09 MeV.(2分)答案:(1U Th He(2)5.50 MeV(3)0.09 MeV19.(14分)(2016·云南玉溪一中月考)太阳中含有大量的氘核,氘核不断发生核反应释放大量的核能,以光和热的形式向外辐射.已知氘核质量为2.013 6 u,氦核质量为3.015 0 u,中子质量为1.008 7 u,1 u相当于931.5 MeV的能量,则:(1)完成核反应方程H H→n.(2)求核反应中释放的核能.(3)在两氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能.解析:(1)核反应方程为H H He n(2分)(2)ΔE=(2×2.013 6-3.015 0-1.008 7)×931.5 MeV=3.26 MeV.(2分)(3)两核发生碰撞时0=Mv1-mv2(2分)由能量守恒可得ΔE+2E k=M+m(2分)由以上两式解得E He=M=0.99 MeV(1分)E中=m=2.97 MeV.(1分)答案:(1He (2)3.26 MeV (3)2.97 MeV 0.99 MeV【备用题组】1.(2016·海南文昌中学期末)下面是原子物理领域著名科学家及他们的主要贡献,在贡献后面的横线上填入对应科学家前面的字母代号.A.爱因斯坦B.卢瑟福C.玻尔D.普朗克E.查德威克(1)通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型的科学家是;(2)第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律的科学家是;(3)通过核反应方程Be He C n发现了中子的科学家是;(4)首先提出“能量子”的概念,他被称为“量子之父”的科学家是.解析:(1)通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型的科学家是卢瑟福;(2)第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律的科学家是玻尔;(3)通过核反应方程Be He C n发现了中子的科学家是查德威克;(4)首先提出“能量子”的概念,他被称为“量子之父”的科学家是普朗克.答案:(1)B (2)C (3)E (4)D2.(2016·江苏清江中学模拟)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变,设每次聚变反应可以看做是4个氢核H)结合成1个氦核He),同时释放出正电子e).已知氢核的质量为m p,氦核的质量为mα,正电子的质量为m e,真空中光速为c.计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能.解析:由题意可知,质量亏损为Δm=4m p-mα-2m e;由E=Δmc2可知氦核的比结合能为E0=.答案:4m p-mα-2m e3.已知某金属表面接收波长为λ和2λ的单色光照射时,释放出光电子的最大初动能分别为30 eV和10 eV,求能使此种金属表面发生光电效应的入射光的极限波长为多少?(h=6.63×10-34 J·s,c=3×108 m/s)解析:若此种金属的逸出功为W0,极限波长为λ0.由爱因斯坦光电效应方程得h-W0=E k1h-W0=E k2,h=W0,可得λ0=1.24×10-7 m.答案:1.24×10-7 m4.紫光在真空中的波长为4.5×10-7m,问:(1)紫光光子的能量是多少?(2)用它照射截止频率为νc=4.62×1014Hz的金属钾能否发生光电效应?(3)若能产生,则光电子的最大初动能为多少?(h=6.63×10-34J·s)解析:(1)E=hν=h=4.42×10-19 J.(2)ν==6.67×1014Hz,因为ν>νc,所以能发生光电效应.(3)E k=hν-W0=h(ν-νc)=1.36×10-19J.答案:(1)4.42×10-19 J (2)能(3)1.36×10-19J5.(2016·广东湛江模拟)(多选)据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界上第一个全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试.下列关于“人造太阳”的说法中,正确的是( AC )A.“人造太阳”的核反应方程是H H He nB.“人造太阳”的核反应方程是U n Ba Kr+nC.“人造太阳”释放的能量大小的计算式是ΔE=Δmc2D.“人造太阳”释放的能量大小的计算式是E=mc2/2解析:“人造太阳”的核反应是轻核的聚变反应,其方程是H+H He n,选项A正确,B错误;根据爱因斯坦质能方程可知,“人造太阳”释放的能量大小的计算式是ΔE=Δmc2,选项C正确,D错误.。
高考物理原子的核式结构原子核专题练习含解析
高考物理原子的核式结构原子核专题练习(含解析)高考物理原子的核式结构原子核专题练习(含解析)1、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聚变反应B.汤姆孙发现电子,表明原子具有复杂结构C.卢瑟福发现了中子,查德威克发现了质子D.一束光照射到某金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短E.按照玻尔理论,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,电子的动能减少,原子总能量增大答案解:A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,A正确;B、汤姆孙发现电子,说明电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元,B正确;C、卢瑟福发现了质子,查德威克发现了中子,C错误;D、一束光照射到某金属上不能发生光电效应是因为入射光的频率小于该金属的截止频率,D错误;E、按照玻尔理论,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,电子的动能减少,原子总能量增大,E正确.故选:ABE2、如图所示为卢瑟福和他的助手做α粒子散射实验的装置示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C三个位置时,关于观察到的现象,下列说法中正确的是()A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数最少C.相同时间内放在C位置时观察到屏上的闪光次数最少D.放在C位置时观察不到屏上有闪光答案AC[解析]1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来,则A、C正确。
3、卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是图45-1中的()ABCD答案解析:本题考查学生对α粒子散射实验现象的定性认识.由教材中讲述的实验现象可知,只有D选项符合.答案:D4、已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226.试问:(1)镭核中有几个质子?几个中子?(2)镭核所带的电荷量是多少?(3)呈中性的镭原子,核外有几个电子?答案5、在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看做静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是()答案C解析:α粒子散射实验中,入射的α粒子只有靠近金箔原子核时在其斥力作用下发生大角度偏转,图A、D中出现引力情况,这是不可能的,图B中其中一个α粒子的径迹不对,只有选项C正确.6、如图1所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图,荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,下述对观察到现象的说法中正确的是()A.放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B.放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C.放在C、D位置时,屏上观察不到闪光D.放在D位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少答案AD7、如图R为一含有U的放射源,它能放出α、β、γ三种射线变为Rn。
高考物理承德近代物理知识点之原子结构基础测试题附答案
高考物理承德近代物理知识点之原子结构基础测试题附答案一、选择题1.图示是氢原子的能级图,大量处于n =5的能级的氢原子,在向低能级跃迁的过程中,下列说法正确的是A .辐射的光子频率最多有5种B .辐射的光子频率最多有8种C .可能辐射能量为2.86eV 的光子D .可能辐射能量为11eV 的光子2.一个氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级,该氢原子( ) A .放出光子,能量增加 B .放出光子,能量减少 C .吸收光子,能量增加 D .吸收光子,能量减少 3.下列说法正确的是( )A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B .在光电效应实验中,只增加入射光的强度,饱和光电流不变C .在核反应方程41417278He N O X +→+中,X 表示的是中子D .根据玻尔理论,处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后,其电子的动能减少 4.下列说法正确的是( )A .汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构B .一群处于n =4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C .结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定D .在核反应中,质量数和电荷数都守恒5.若用|E 1|表示氢原子处于基态时能量的绝对值,处于第n 能级的能量为12n E E n =,则在下列各能量值中,可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是( ) A .114E B .134E C .178E D .1116E 6.关于近代物理学,下列说法正确的是( )A .查德威克发现质子的核反应方程为4141712781He N O H +→+B .由爱因斯坦光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C .氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,要放出光子,氢原子的能量减小, 电子的动能减小D .光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子既具有能量,也具有动量7.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A .甲图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B .乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C .丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成D .丁图中,链式反应属于轻核聚变8.氢原子能级图的一部分如图所示,a 、b 、c 分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径,设在a 、b 、c 三种跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ,则( )A .b a c λλλ=+B .b a c λλλ=C .111baeλλλ=+D .b a cE E E =-9.氢原子从能量为m E 的较高激发态跃迁到能量为n E 的较低激发态,设真空中的光速为c ,则氢原子 A .吸收光子的波长为()m n c E E h - B .辐射光子的波长为()m n c E E h - C .吸收光子的波长为nm chE E -D .辐射光子的波长为nm chE E -10.下列有关四幅图的说法中,正确的是( )A .α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性B .在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C .放射线甲由 α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷D .该链式反应属于原子核的聚变反应11.可见光光子的能量在1. 61~3.10 eV 范围内。
高考物理近代物理知识点之原子结构知识点总复习含答案解析(6)
高考物理近代物理知识点之原子结构知识点总复习含答案解析(6)一、选择题1.氢原子从能量为m E 的较高激发态跃迁到能量为n E 的较低激发态,设真空中的光速为c ,则氢原子 A .吸收光子的波长为()m n c E E h - B .辐射光子的波长为()m n c E E h- C .吸收光子的波长为nm chE E -D .辐射光子的波长为nm chE E -2.玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时,和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是( )A .电子绕核运动的向心力,就是电子与核之间的静电引力B .电子只能在一些不连续的轨道上运动C .电子在不同轨道上运动时能量不同D .电子在不同轨道上运动时静电引力不同3.一个氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级,该氢原子( ) A .放出光子,能量增加 B .放出光子,能量减少 C .吸收光子,能量增加 D .吸收光子,能量减少4.图甲所示为氢原子能级图,大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n =4能级向n =2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K 时,电路中有光电流产生,则A .改用从n =4能级向n =1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K 发生光电效应B .改用从n =3能级向n =1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K 发生光电效应C .改用从n =4能级向n =1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D .入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大 5.下列说法正确的是A .比结合能越小的原子核,核子结合得越牢固,原子核越稳定B .根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能与动能之和不变C .原子核发生一次β衰变,原子核内的一个质子转变为一个中子D .处于激发态的原子核辐射出γ射线时,原子核的核子数不会发生变化 6.一个氢原子从量子数n=2的能级跃迁到量子数n=3的能级,该氢原子 A .吸收光子,能量增加 B .放出光子,能量减少 C .放出光子,能量增加 D .吸收光子,能量减少7.下列说法正确的是( )A .汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构B .一群处于n =4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C .结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定D .在核反应中,质量数和电荷数都守恒8.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV ,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误..的是( )A .用能量为14.0eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子电离B .一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中,有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C .一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD .用能量为10.21eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态9.若用|E 1|表示氢原子处于基态时能量的绝对值,处于第n 能级的能量为12n E E n ,则在下列各能量值中,可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是( )A .114E B .134E C .178E D .1116E 10.人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大D.卢瑟福提出的原子核式结构模型,可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征11.氢原子能级图如图所示,下列说法正确的是A.当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时,需要吸收0. 89eV的能量B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁C.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可以辐射出6 种不同頻率的光子D.n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短12.如图为氢原子能级示意图。
高考物理近代物理知识点之原子结构专项训练及解析答案
高考物理近代物理知识点之原子结构专项训练及解析答案一、选择题1.下列叙述中符合物理学史的有()A.汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子B.卢瑟福通过对 粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的C.法国物理学家库仑测出元电荷e的电荷量D.玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型2.如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠.下列说法正确的是( )A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,电势能增大C.能发生光电效应的光有三种D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV3.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定A.对应的前后能级之差最小B.同一介质对的折射率最大C.同一介质中的传播速度最大D.用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能4.下列说法正确的是A.比结合能越小的原子核,核子结合得越牢固,原子核越稳定B.根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能与动能之和不变C.原子核发生一次β衰变,原子核内的一个质子转变为一个中子D.处于激发态的原子核辐射出γ射线时,原子核的核子数不会发生变化5.一个氢原子从量子数n=2的能级跃迁到量子数n=3的能级,该氢原子A.吸收光子,能量增加B.放出光子,能量减少C.放出光子,能量增加D.吸收光子,能量减少6.下列说法正确的是()A.汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构B.一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定D.在核反应中,质量数和电荷数都守恒7.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV ,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误..的是( )A .用能量为14.0eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子电离B .一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中,有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C .一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD .用能量为10.21eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态8.关于近代物理学,下列说法正确的是( )A .查德威克发现质子的核反应方程为4141712781He N O H +→+B .由爱因斯坦光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C .氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,要放出光子,氢原子的能量减小, 电子的动能减小D .光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子既具有能量,也具有动量9.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n =3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2. 49 eV 的金属钠,下列说法正确的是( )A .这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n =3跃迁到n =2所发出的光波长最短B .这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eVD .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV10.在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数的α粒子发生了大角度的偏转,其原因是( ) A .原子中有带负电的电子,电子会对α粒子有引力的作用.B .正电荷在原子中是均匀分布的.C .原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上.D .原子是不可再分的.11.下列说法正确的是( )A .α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的B .比结合能越大,原子核中的核子结合得越牢固,原子核越稳定C .核力是短程力,其表现一定为吸引力D .质子、中子、α粒子的质量分别为1m 、2m 、3m ,由2个质子和2个中子结合成一个α粒子,释放的能量是()2123m m m c +-12.下列叙述中符合史实的是A .玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱B .汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构C .卢瑟福根据α粒子散射实验的现象,提出了原子的能级假设D .贝克勒尔发现了天然放射现象,并提出了原子的核式结构13.下列现象中,与原子核内部变化有关的是A .粒子散射现象B .天然放射现象C .光电效应现象D .原子发光现象 14.下列关于物理学史与物理学研究方法的叙述中正确的是( ) A .密立根测定了静电力常量B .奧斯特首先发现了电磁感应现象C .库仑最早用扭秤实验测量出电子电荷量的精确值D .法拉第最早提出了“电场”的概念15.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是 A . B .C .D .16.如图所示为α粒子散射实验装置,α粒子打到荧光屏上都会引起闪烁,若将带有荧光屏的显微镜分别放在图 中A 、B 、C 、D 四处位置.则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是( )A .1 305、25、7、1B.202、405、625、825C.1 202、1 010、723、203D.1 202、1 305、723、20317.十九世纪末到二十世纪初,一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展,关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是A.图1是黑体辐射实验规律,爱因斯坦为了解释此实验规律,首次提出了“能量子”概念B.强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,这已被实验证实。
高考物理新近代物理知识点之原子结构专项训练解析附答案(1)
高考物理新近代物理知识点之原子结构专项训练解析附答案(1)一、选择题1.在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了重要贡献,下列叙述正确的是A.库仑发现了电子B.安培发明了电池C.法拉第最早提出了电场的概念D.奥斯特首先发现了电磁感应现象2.氢原子能级图的一部分如图所示,A、B、C分别表示原子在三种跃迁过程中辐射出的光子.其中E A表示原子从n=3能级向n=2能级跃迁的能量,E B表示原子从n=2能级向n=1能级跃迁的能量,E C表示原子从n=3能级向n=1能级跃迁的能量,则下述关系中正确的是A.E A < E B < E CB.E A < E C < E BC.E C < E B < E AD.E B <E A < E C3.如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。
下列说法正确的是()A.该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C.α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D.绝大多数的α粒子发生大角度偏转4.下列叙述中符合史实的是A.玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱B.汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构C.卢瑟福根据α粒子散射实验的现象,提出了原子的能级假设D.贝克勒尔发现了天然放射现象,并提出了原子的核式结构5.下列说法正确的是()A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B .在光电效应实验中,只增加入射光的强度,饱和光电流不变C .在核反应方程41417278He N O X +→+中,X 表示的是中子D .根据玻尔理论,处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后,其电子的动能减少6.不断发现和认识新现象,进而理解事物的本性,这是一切科学发展的必由之路。
下列说法正确的是A .放射性元素衰变的快慢是由原子所处的化学状态和外部条件决定的B .原子核越大,它的比结合能越大C .电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有结构D .如果大量氢原子处在n =3的能级,会辐射出6种不同频率的光7.如图是原子物理史上几个著名的实验,关于这些实验,下列说法正确的是:A .卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型,提出原子的核式结构模型B .放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为γ射线,电离能力最强C .电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关D .铀235只要俘获中子就能进行链式反应8.如图所示为氢原子的能级图,一群处于量子数4n =的激发态的氢原子,能够自发跃迁到较低的能量状态,并向外辐射光子.已知可见光的光子的能量范围为1.64~3.19 eV ,锌板的逸出功为3.34 eV ,则向外辐射的多种频率的光子中A .最多有4种频率的光子B .最多有3种频率的可见光C .能使锌板发生光电效应的最多有4种频率的光子D .能使锌板发射出来的光电子,其初动能的最大值为9.41 eV9.下列说法正确的是:( )A .汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,从而建立了核式结构模型B .贝克勒尔通过对天然放射现象的硏究,发现了原子中存在原子核C .原子核由质子和中子组成,稳定的原子核内,中子数一定小于质子数D .大量处于基态的氢原子在单色光的照射下,发出多种频率的光子,其中必有一种与入射光频率相同10.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A .甲图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B .乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C .丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成D .丁图中,链式反应属于轻核聚变11.下列叙述中不正确的是( )A .光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实B .玻尔建立了量子理论,成功解释了所有原子发光现象C .在光的干涉现象中,干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D .宏观物体的物质波波长非常小,不易观察到它的波动性12.下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是( )A .B .C .D .13.可见光光子的能量在1. 61~3.10 eV 范围内。
高考物理新近代物理知识点之原子结构专项训练解析附答案(4)
高考物理新近代物理知识点之原子结构专项训练解析附答案(4)一、选择题1.物理学家通过对现象的深入观察和研究,获得正确的科学认识,推动了物理学的发展.下列说法正确的是A.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子的核式结构模型B.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律C.爱因斯坦通过对光电效应的研究,揭示了光具有波粒二象性D.德布罗意提出微观粒子动量越大,其对应的波长越长2.不断发现和认识新现象,进而理解事物的本性,这是一切科学发展的必由之路。
下列说法正确的是A.放射性元素衰变的快慢是由原子所处的化学状态和外部条件决定的B.原子核越大,它的比结合能越大C.电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有结构D.如果大量氢原子处在n=3的能级,会辐射出6种不同频率的光3.如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠.下列说法正确的是( )A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,电势能增大C.能发生光电效应的光有三种D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV4.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定A.对应的前后能级之差最小B.同一介质对的折射率最大C.同一介质中的传播速度最大D.用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能5.下列说法正确的是()A.“光电效应”现象表明光具有波动性B.电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒C.天然放射现象表明原子可以再分D.卢瑟福根据“α粒子散射”实验建立原子结构“枣糕模型”n=的激发态的氢原子,能够自发跃迁6.如图所示为氢原子的能级图,一群处于量子数4到较低的能量状态,并向外辐射光子.已知可见光的光子的能量范围为1.64~3.19 eV,锌板的逸出功为3.34 eV,则向外辐射的多种频率的光子中A.最多有4种频率的光子B.最多有3种频率的可见光C.能使锌板发生光电效应的最多有4种频率的光子D.能使锌板发射出来的光电子,其初动能的最大值为9.41 eV7.下列说法正确的是A.比结合能越小的原子核,核子结合得越牢固,原子核越稳定B.根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能与动能之和不变C.原子核发生一次β衰变,原子核内的一个质子转变为一个中子D.处于激发态的原子核辐射出γ射线时,原子核的核子数不会发生变化8.下列说法正确的是()A.汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构B.一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定D.在核反应中,质量数和电荷数都守恒9.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误..的是()A.用能量为14.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离B.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中,有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD.用能量为10.21eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态10.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是()A .阴极射线本质是氢原子B .阴极射线本质是电磁波C .阴极射线本质是电子D .阴极射线本质是X 射线11.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n =3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2. 49 eV 的金属钠,下列说法正确的是( )A .这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n =3跃迁到n =2所发出的光波长最短B .这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eVD .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV 12.下列说法正确的是( )A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B .在光电效应实验中,只增加入射光的强度,饱和光电流不变C .在核反应方程41417278He N O X +→+中,X 表示的是中子D .根据玻尔理论,处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后,其电子的动能减少 13.下列说法正确的是( )A .天然放射性现象表明了原子内部是有复杂的结构B .一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C .某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D .目前核电站的能量主要来自轻核的聚变14.如图所示为氢原子能级图以及从n =3、4、5、6能级跃迁到2n =能级时辐射的四条谱线,下列叙述正确的是( )A .四条谱线中αH 对应的光子能量最大B .四条谱线中αH 对应的光的频率最大C .用能量为12.75eV 的光子照射基态的氢原子,氢原子有可能跃迁到n =3的激发态上D .大量处于n =3能级的氢原子向低能级跃迁时,最多产生3种频率不同的光子15.一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中A.原子要吸收一系列频率的光子B.原子要吸收某一种频率的光子C.原子要发出一系列频率的光子D.原子要发出某一种频率的光子16.关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法符合历史事实的是()A.库伦测出了元电荷e的数值B.安培提出了电场线和磁感线的概念C.奥斯特首先发现了电流的磁效应D.洛伦兹提出了分子电流假说17.α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,是因为A.α粒子与电子根本无相互作用B.α粒子受电子作用的合力为零,是因为电子是均匀分布的C.α粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计D.电子很小,α粒子碰撞不到电子18.图示是氢原子的能级图,大量处于n=5的能级的氢原子,在向低能级跃迁的过程中,下列说法正确的是A.辐射的光子频率最多有5种B.辐射的光子频率最多有8种C.可能辐射能量为2.86eV的光子D.可能辐射能量为11eV的光子19.子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核的物理研究中有很重要作用,如图氢原子的能级示意图。
高考物理新近代物理知识点之原子结构经典测试题附答案解析(3)
高考物理新近代物理知识点之原子结构经典测试题附答案解析(3)一、选择题1.下列说法正确的是( )A .β衰变现象说明原子核外存在电子B .只有入射光的波长大于金属的极限波长,光电效应才能产生C .氢原子从基态向较高能量态跃迁时,电子的动能减小D .α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的2.如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。
下列说法正确的是( )A .该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B .该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C .α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D .绝大多数的α粒子发生大角度偏转3.下列说法正确的是( )A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B .在光电效应实验中,只增加入射光的强度,饱和光电流不变C .在核反应方程41417278He N O X +→+中,X 表示的是中子D .根据玻尔理论,处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后,其电子的动能减少4.如图是原子物理史上几个著名的实验,关于这些实验,下列说法正确的是:A .卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型,提出原子的核式结构模型B .放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为γ射线,电离能力最强C .电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关D .铀235只要俘获中子就能进行链式反应5.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是 .A .γ射线是高速运动的电子流B .氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.21083Bi的半衰期是5天,100克21083Bi经过10天后还剩下50克6.下列说法正确的是:()A.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,从而建立了核式结构模型B.贝克勒尔通过对天然放射现象的硏究,发现了原子中存在原子核C.原子核由质子和中子组成,稳定的原子核内,中子数一定小于质子数D.大量处于基态的氢原子在单色光的照射下,发出多种频率的光子,其中必有一种与入射光频率相同7.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是()A.阴极射线本质是氢原子B.阴极射线本质是电磁波C.阴极射线本质是电子D.阴极射线本质是X射线8.人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大D.卢瑟福提出的原子核式结构模型,可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征9.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A.甲图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C.丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成D.丁图中,链式反应属于轻核聚变10.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是A.爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象B.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念C .玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念D .普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性11.根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是( )A .在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固B .已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV ,则动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态C .相同频率的光照射不同金属,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越大D .铀核23892(U)衰变为铅核20682(Pb)的过程中,中子数减少21个12.如图为氢原子能级示意图。
高考物理最新近代物理知识点之原子结构经典测试题含答案解析(4)
高考物理最新近代物理知识点之原子结构经典测试题含答案解析(4)一、选择题1.下列现象中,与原子核内部变化有关的是A .粒子散射现象B .天然放射现象C .光电效应现象D .原子发光现象 2.下列说法正确的是( )A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B .在光电效应实验中,只增加入射光的强度,饱和光电流不变C .在核反应方程41417278He N O X +→+中,X 表示的是中子D .根据玻尔理论,处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后,其电子的动能减少 3.氢原子部分能级的示意图如图所示,不同金属的逸出功如下表所示:铯 钙 镁 铍 钛 金 逸出功W/eV1.92.73.7 3.94.1 4.8大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中,能够使金属铯发生光电效应的光子有几种A .2B .3C .4D .54.图甲所示为氢原子能级图,大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n =4能级向n =2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K 时,电路中有光电流产生,则A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大5.一个氢原子从量子数n=2的能级跃迁到量子数n=3的能级,该氢原子A.吸收光子,能量增加B.放出光子,能量减少C.放出光子,能量增加D.吸收光子,能量减少6.下列说法正确的是()A.汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构B.一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定D.在核反应中,质量数和电荷数都守恒7.氢原子能级图如图所示,下列说法正确的是A.当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时,需要吸收0. 89eV的能量B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁C.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可以辐射出6 种不同頻率的光子D.n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短8.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2. 49 eV的金属钠,下列说法正确的是()A.这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eVD.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV9.下列叙述中不正确的是()A.光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实B.玻尔建立了量子理论,成功解释了所有原子发光现象C.在光的干涉现象中,干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D.宏观物体的物质波波长非常小,不易观察到它的波动性10.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是A.爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象B.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念C.玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念D.普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性11.下列说法正确的是( )A.天然放射性现象表明了原子内部是有复杂的结构B.一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C.某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D.目前核电站的能量主要来自轻核的聚变12.如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。
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选择题(试题注释)
1、
(多选)氢原子能级图如图所示,a,b,c分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径,设在a,b,c在跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是
和,若a光恰能使某金属发生光电效应,则
A.
B.=+
C.
D.C光也能使该金属产生光电效应
2、
(多选)如图所示,波源S
1在绳的左端发出频率为f
1
、振幅为A
1
的半个波形
a;同时另一个波源S
2在绳的右端发出频率为f
2
、振幅为A
2
的半个波形b(f
1
<
f
2
),P为两个波源连线的中点.下列说法正确的是( )
A.两列波将同时到达P点
B.两列波在P点叠加时P点的位移最大可达A
1+A
2
C.a的波峰到达S
2时,b的波峰也恰好到达S
1
D.两列波相遇时,绳上位移可达A
1+A
2
的点只有一个,此点在P点的左侧
3、
(多选)图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则()
A.波的周期为2.4 s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴负方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
4、
在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为pA=12kg·m/s、pB=13kg·m/s,碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB。
下列数值可能正确的是
A.ΔpA=-3kg·m/s、ΔpB=3kg·m/s
B.ΔpA=3kg·m/s、ΔpB=-3kg·m/s
C.ΔpA=-24kg·m/s、ΔpB=24kg·m/s
D.ΔpA=24kg·m/s、ΔpB=-24kg·m/s
5、
(多选)对光的认识,下列说法正确的是( )
A、个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行为表现出波动性
B、光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的
C、光表现出波动性时,就不具有粒子性了,光表现出粒子性时,就不再具有波动性了
D、光的波粒二象性应理解为:在某种场合下光的波动性表现得明显,在另外的某种场合下,光的粒子性表现得明显
6、
(2014•青岛一模)下列说法正确的是()
A.当大批氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级时,氢原子会产生3种频率的光子
B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
D.对放射性物质施加压力,其半衰期将减少
7、
下列关于光的波粒二象性的说法中正确的
是 ( )
A.一束传播的光,有的光是波,有的光是粒子
B.由光电效应现象可知光子与电子是同一种粒子
C.在一束光中,光子间的相互作用使光表现出波的性质
D.光是一种波,同时也是一种粒子,在光子能量ε=hν中,频率ν仍表示的是波的特性
8、
(多选)如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为
m 1和m
2
.图乙为它们碰撞前后的s-t(位移—时间)图象.已知m
1
=0.1 kg.由此
可以判断 ( )
A.碰前m
2静止,m
1
向右运动
B.碰后m
2和m
1
都向右运动
C.m
2
=0.3 kg
D.碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能
9、
如图所示为一列简谐横波在t=20 s时的波形图,图(b)是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是
A.v=25 cm/s,向左传播
B.v=50 cm/s,向左传播
C.v=25 cm/s,向右传播
D.v=50 cm/s,向右传播
10、
(多选)已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν
,则( )
c
的单色光照射该金属时,一定能产生光电子
A、当用频率为2ν
c
的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为h B、当用频率为2ν
c
ν
c
C、当照射光的频率ν大于ν
时,若ν增大,则逸出功增大
c
时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增D、当照射光的频率ν大于ν
c
大一倍
11、
(多选)如图所示,氢原子在不同能级间可发生a、b、c发生跃迁时,释放光子的频率分别是υa、υb、υc,则下列说法正确的是
A.从n=3能级跃迁到n=1能级时,释放光子的波长可表示为hυc
B.从n=3能级跃迁到n=2能级时,电子的势能减小,氢原子的能量增加C.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
D.用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时,可以发出三种频率的光12、
(多选)左图为富兰克(Franck)—赫兹(Hertz) 实验装置示意图,其中夫兰克-赫兹管内含有水银蒸气.1914年,夫兰克与赫兹用实验观察热电子被加速穿透汞蒸气时到达回路阳极的热电子流大小的起伏变化,以验证汞原子内的电子能态是量子化的.右图为实验结果电流与电压的关系.下列有关此实验的叙述正确的是()
A. 右图中甲乙之间为原子吸收电子能量,使得电流降低
B. 富兰克-赫兹管中汞原子的电离能为4 .9 eV
C. 富兰克-赫兹管中电子由右向左运动
D. 可验证原子具不连续能量稳定态
13、
已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示.一群氢原子处于量子数n = 4的能级状态,下列说法中正确的是
A.氢原子最多可能辐射4种频率的光子
B.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
C.辐射光子中都不能使钙发生光电效应
D.处于基态的氢原子能够吸收能量为11 eV的光子向高能级跃迁
14、
一质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐振动,其振动图象如右图所示,振动在介质中生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1.0m/s。
此质点振动0.2s后立即停止振动,再经过0.1s后的波形图是
15、
以下关于近代物理内容的若干叙述正确的是
A、紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B、比结合能大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C、半衰期不但由放射性元素的原子核本身性质决定,还受压强温度等外部因素的影响
D、根据波尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小
16、
氢原子发光时,能级间存在不同的跃迁方式,右图中①②③三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列 A、B、C、D 光谱图中,与上述三种跃迁方式对应的光谱图应当是下图中的(图中下方的数值和短线是波长的标尺)( )
17、。