(完整)高中物理原子物理试题
高考物理原子和原子核复习试题及答案
专题十三原子和原子核( 附参照答案 )一、选择题1.以下说法错误的选项是()A．原子核分裂成核子时会放出核能B．α粒子散射实验令人们认识到原子核自己有复杂的构造C．依据玻尔的原子理论，在氢原子中，量子数n 越大，原子能级的能量也越大D．氡222 衰变为钋218，半衰期为 3.8 天，所以200 个氡222 原子核经过 3.8 天后剩下90 个2. 一群处于A．3条n=4的激发态的氢原子，向低能级跃迁时，可能发射的谱线为B ．4条C．5条D．6条()3. 已知氢原子核外电子的第一条可能轨道半径为r l，此时氢原子的能量为E1，当核外电子在第 n 条可能轨道上时，有( )A．其轨道半径为r n=n2r1B．氢原子的能量为E2n 越大，能量越小=E / n ，因而可知n1C．氢原子在不一样能量状态之间跃迁时，总能辐射出必定波长的光子D．氢原子由能量状态E n跃迁到能量状态E n-1时，其辐射光子的波长为hcE n E n 14.某放射性元素，在15h 内衰变了所有原子核的7/8，则其半衰期为()A．10h B．7.5h C．5h D．3h5.23290Th(钍 ) 经过一系列α和β衰变，变为20882Pb(铅 ) ，以下说法正确的选项是()A．铅核比钍核少8 个质子B C．共经过 4 次α衰变和 6 次β 衰变．铅核比钍核少16 其中子D．共经过 6 次α衰变和 4 次β衰变6．卢瑟福提出原子的核式构造学说的依照是用α 粒子轰击金铂，实验中发现α粒子() A．所有穿过或发生很小偏转B．绝大部分穿过，只有少量发生较大偏转，有的甚至被弹回C．所有发生很大偏转D．绝大部分发生很大偏转，甚至被弹回，只有少量穿过7．在极短的距离上，核力将一个质子和一其中子吸引在一同形成一个氘核，下陈述法中正确的是( )A．氘核的能量大于一个质子和一其中子能量之和B．氘核的能量等于一个质子和一其中子能量之和C．氘核的能量小于一个质子和一其中子能量之和D．氘核若分裂为一个质子和一其中子时，必定要放出能量8．对于质能方程，以下说法正确的选项是( )A．人质量减少，能量就会增添，在必定条件下质量转变为能量B．物体获取必定的能量，它的质量也相应地增添必定值C．物体必定有质量，但不必定有能量，所以质能方程仅是某种特别条件下的数目关系D．某必定量的质量老是与必定量的能量相联系的9．当一其中子和一个质子联合成氘核时，产生γ 光子辐射，对这一实验事实，以下说法正确的是()A．核子联合成原子核时，要放出必定的能量B．原子核分裂成核子时，要放出必定的能量C．γ光子的质量为零，氘核的质量等于中子与质子的质量之和D．γ光子拥有必定的能量，氘核的质量小于中子与质子的质量之和10．．原子核A经β 衰变 ( 一次 ) 变为原子核B，原子核 B 再经α衰变(一次)变为原子核C，则以下说法中哪些说法是正确的?( )A．核A的中子数减核C的中子数等于2B．核A的质子数减核C的质子数等于5C．原子核为A的中性原子的电子数比原子核为B的中性原子中的电子数少1D．核C的质子数比核 A 的质子数少111．氢原子核外电子由一个轨道向另一个轨道跃迁时，可能发生的状况是() A．原子汲取光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B．原子放出光子，电子的动能减少，原子的电势能减少，原子的能量减少C．原子汲取光子，电子的动能减少，原子的电势能增大，原子的能量增大D．原子放出光子，电子的动能增添，原子的电势能减少，原子的能量减少12．氢原子从第 4 能级跃迁到第 2 能级发出蓝光，那么，当氢原子从第 5 能级跃迁到第2能级应发出()A．X 射线B．红光C．黄光D．紫光13．氢原子第一能级是-13.6eV ，第二能级是-3.4eV ．假如一个处于基态的氢原子遇到一个能量为 11eV 的光子的照耀，则这个氢原子()A．汲取这个光子，跃迁到第二能级，放出剩余的能量B．汲取这个光子，跃迁到比第二能级能量稍高的状态C．汲取这个光子，跃迁到比第二能级能量稍低的状态D．不汲取这个光子二、计算题Y 原子核，放出的粒子垂14.处于静止状态的原子核X 经历一次衰变后变为质量为M的直射人磁感觉强度为 B 的匀强磁场，测得其做圆周运动的半径为r ，已知粒子的质量为m，电量为 q，设衰变过程中出现的能量所有转变为新核和α 粒子的动能．求此衰变过程损失的质量．15.核聚变能是一种拥有经济性能优胜、安全靠谱、无环境污染等优势的新能源. 最近几年来，受控核聚变的科学可行性已获取考证，当前正在打破重点技术，最后将建成商用核聚变电站.一种常有的核聚变反响是由氢的同位素氘( 又叫重氢 ) 和氚 ( 又叫超重氢 ) 聚合成氦，并开释一其中子若已知氘原子的质量为，氚原子的质量为，氦原子的质量为 4.0026 u，中子的质量为 1.0087 u，.(1)写出氘和氚聚合的反响方程 .(2)试计算这个核反响开释出来的能量.(3)若建一座功率为的核聚变电站，假定聚变所产生的能量有一半变为了电能，每年要耗费多少氘的质量？（一年按计算，光速，结果取二位有效数字）16.图示为氢原子能级表示图，现有每个电子的动能都是E e=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一地区，使电子与氢原子发生迎头正碰。
高中物理精品试题： 原子物理(原卷版)
5年高考1年模拟全国III 卷物理试题分项解析专题17 原子物理一、全国III 卷：（2020年和2021年使用III 卷的省份没有发生变化） 2020届高考：云南、广西、贵州、四川、西藏 2021届高考：云南、贵州、四川、广西、西藏 二、2016-2020年全国III 卷分布情况概况：考点 年份 题号 题型 分数 原子物理2020 19 选择题 6分 2019 2018 14 选择题 6分 2017 201635选择题5分三、2016-2020年全国III 卷试题赏析：1、（2020·全国III 卷·T19）1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X ，反应方程为：42712130He+Al X+n →。
X 会衰变成原子核Y ，衰变方程为X Y+e ０１→，则（ ） A. X 的质量数与Y 的质量数相等 B. X 的电荷数比Y 的电荷数少1 C. X 的电荷数比2713Al 的电荷数多2D. X 的质量数与2713Al 的质量数相等2、（2018·全国III 卷·T14）1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X ：。
X 的原子序数和质量数分别为A. 15和28B. 15和30C. 16和30D. 17和313、（2016·全国III 卷·T35）一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为71.010⨯m/s 的质子p 后，变为处于激发态的硅原子核28*14Si ，下列说法正确的是_________（填正确的答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为零分）。
A ．核反应方程为2728*1314p Al Si +→B ．核反应方程过程中系统动量守恒C ．核反应过程中系统能量不守恒D ．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和E ．硅原子核速度的数量级为510m/s ，方向与质子初速度方向一致 四、使用全国III 卷省份高考最后冲刺卷赏析：1、（2020·四川省石室中学高三下学期第三次适应考试）如图所示为氢原子能级图，大量处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光，用这些光照射金属钾（已知金属钾的逸出功为2.25eV ），能够从金属钾的表面照射出光电子的光共有（ ）A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种2、（2020·四川省南充市阆中中学高三下学期最后一卷）下列说法正确的是 A. 原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的B. 一群氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的强度太小D. 考古专家发现某一骸骨中146C 的含量为活着的生物体中146C 的14，已知146C 的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今约11460年3、（2020·四川省内江市高三下学期三模）.在2011年3月日本发生9级大地震，在日本核电站周围检测到放射性物质铯137（Cs ）和239钚（Pu ）。
高三物理原子练习题
高三物理原子练习题1. 题目：下列关于原子和原子结构的说法中，正确的是（）A. 电子、质子和中子是原子的基本组成部分B. 电子负载在一个原子核外的轨道上C. 原子核是一个带正电的粒子D. 原子的大小主要由电子云决定2. 题目：以下关于元素周期表的叙述，错误的是（）A. 元素周期表是按照元素的原子序数从小到大排列的B. 周期表的第一行代表着1周期C. 周期表的最后一行代表着7周期D. 元素周期表中的元素以相似的化学性质周期性地分布3. 题目：下列关于原子核的说法中，不正确的是（）A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核带有正电荷C. 原子核在原子中的体积很小，但质量却占据绝大部分D. 原子核带有自旋4. 题目：下列关于电子云的说法中，错误的是（）A. 电子云是由电子构成B. 电子云在原子核外形成了一定的空间分布C. 电子云的位置和速度可以同时确定D. 电子云的分布与电子的能量有关5. 题目：下列关于原子尺寸的说法中，正确的是（）A. 原子的尺寸是确定且不变的B. 原子的尺寸越大，其原子核和电子间的相互作用越强C. 原子的尺寸可由原子核的大小确定D. 原子的尺寸可以用电子云的外径表示6. 题目：下列关于原子核内质子和中子的说法中，正确的是（）A. 质子和中子的质量相等B. 质子和中子的数量决定了元素的化学性质C. 质子和中子的电荷数相等D. 质子和中子均带有自旋7. 题目：以下关于原子模型的发展历程的说法，正确的是（）A. 托姆逊提出的原子模型中，原子有质子和电子两种基本组成部分B. 波尔提出的原子模型中，电子分布在不同的轨道上C. 瑞利提出了电子云的概念，说明了电子的双性D. 卢瑟福通过金箔实验发现了原子核的存在，提出了实验原子模型8. 题目：下列关于元素的说法中，不正确的是（）A. 元素是由相同种类的原子组成的，具有相同的原子序数B. 元素可以在化学反应中被分解为其他化合物C. 元素是构成物质的基本单位D. 元素可以通过化学方法进行定性分析9. 题目：下列关于原子核和电子云的比较中，正确的是（）A. 原子核带有负电，电子云带有正电B. 原子核的质量占据了整个原子的大部分C. 电子云的体积大于原子核D. 原子核和电子云都是以静止的状态存在10. 题目：以下关于同位素的叙述中，错误的是（）A. 同位素是指具有相同质子数但中子数不同的核素B. 同位素具有相似的化学性质C. 同位素的存在导致了同一元素的相对原子质量不同D. 同位素的存在对元素周期表的排列没有影响以上是高三物理原子练习题，希望能够帮助你巩固对原子和原子结构的理解。
原子物理(2024高考真题及解析)
原子物理、近代物理专题1.[2024·北京卷] 已知钍234的半衰期是24天.1 g 钍234经过48天后,剩余钍234的质量为 ( ) A .0 g B .0.25 g C .0.5 g D .0.75 g 1.B [解析] 1 g 钍234经过48天后,剩余质量m =(12)tτm 0=0.25 g,故选B .2.[2024·北京卷] 产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖,阿秒(as)是时间单位,1 as=1×10-18 s,阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光,提供了阿秒量级的超快“光快门”,使探测原子内电子的动态过程成为可能.设有一个持续时间为100 as 的阿秒光脉冲,持续时间内至少包含一个完整的光波周期.取真空中光速c =3.0×108 m/s,普朗克常量h =6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是 ( )A .对于0.1 mm 宽的单缝,此阿秒光脉冲比波长为550 nm 的可见光的衍射现象更明显B .此阿秒光脉冲和波长为550 nm 的可见光束总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更多C .此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV(-2.2×10-18 J)的基态氢原子电离D .为了探测原子内电子的动态过程,阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期2.C [解析] 此阿秒光脉冲的波长为λ≤cT =30 nm<550 nm,由障碍物尺寸与波长相差不多或比波长小时,衍射现象越明显知,波长为550 nm 的可见光比此阿秒光脉冲的衍射现象更明显,故A 错误;由ε=h cλ知,阿秒光脉冲的光子能量大,故总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更少,故B 错误;阿秒光脉冲的光子能量最小值ε=hν=ℎT=6.6×10-18 J>2.2×10-18 J,故此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV(-2.2×10-18 J)的基态氢原子电离,故C 正确;为了探测原子内电子的动态过程,阿秒光脉冲的持续时间应小于电子的运动周期,故D 错误.3.[2024·北京卷] 电荷量Q 、电压U 、电流I 和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量,其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性,如图所示.类似地,上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”.由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景.下列说法错误的是 ( ) A .QU 的单位和ΦI 的单位不同B .在国际单位制中,图中所定义的M 的单位是欧姆C .可以用I U来描述物体的导电性质D .根据图中电感L 的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式E =L ΔI Δt3.A [解析] 由法拉第电磁感应定律可知E =ΔΦΔt,则Φ的单位为V·s,由Q =It 可知,Q 的单位为A·s,则QU 与ΦI 的单位相同,均为V·A·s,故A 错误;由题图可知,从单位角度分析有M =ΦQ =V ·sA ·s =Ω,故B 正确;由R =UI 知I U =1R ,可以用来描述物体的导电性质,故C 正确;由电感的定义L =ΦI =ΔΦΔI ,以及法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt ,解得E =L ΔIΔt ,故D 正确.4.[2024·甘肃卷] 2024年2月,我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素76169Os,核反应方程如下:48106Cd +2858Ni→76160Os+4X,该方程中X 是 ( ) A .质子 B .中子 C .电子 D .α粒子4.B [解析] 根据反应前后质量数和电荷数守恒得X 是 01n,故选B .5.[2024·广东卷] 我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”,其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素.科学家尝试使用核反应Y +95243Am→119A X+201n 产生该元素.关于原子核Y 和质量数A ,下列选项正确的是 ( ) A .Y 为 2658Fe,A =299 B .Y 为 2658Fe,A =301 C .Y 为 2454Cr,A =295 D .Y 为 2454Cr,A =2975.C [解析] 由于核反应过程中质量数守恒且电荷数守恒,故原子核Y 的电荷数为119-95=24,则原子核Y 为 2454Cr,质量数A =54+243-2=295,C 正确.6.[2024·广西卷] 近期,我国科研人员首次合成了新核素锇-160(76160Os)和钨-156(74156W).若锇-160经过1次α衰变,钨-156经过1次β+衰变(放出一个正电子),则上述两新核素衰变后的新核有相同的 ( ) A .电荷数 B .中子数 C .质量数 D .质子数6.C [解析] 锇-160经过1次α衰变后产生的新核素质量数为156,质子数为74,钨-156经过1次β+衰变后质量数为156,质子数为73,可知两新核素衰变后的新核有相同的质量数,故选C .7.[2024·海南卷] 利用如图所示的装置研究光电效应,闭合单刀双掷开关S 1,用频率为ν1的光照射光电管,调节滑动变阻器,使电流表的示数刚好为0,此时电压表的示数为U 1,已知电子电荷量为e ,普朗克常量为h ,下列说法正确的是 ( )A .其他条件不变,增大光强,电压表示数增大B .改用比ν1更大频率的光照射,调整电流表的示数为零,此时电压表示数仍为U 1C .其他条件不变,使开关接S 2,电流表示数仍为零D .光电管阴极材料的截止频率νc =ν1-eU1ℎ7.D [解析] 当开关接S 1时,由爱因斯坦光电效应方程eU 1=hν1-W 0,故其他条件不变时,增大光强,电压表的示数不变,故A 错误;若改用比ν1更大频率的光照射时,调整电流表的示数为零,而金属的逸出功不变,故遏止电压变大,即此时电压表示数大于U 1,故B 错误;其他条件不变时,使开关接S 2,是加速电压,又hν1>W 0,可发生光电效应,故电流表示数不为零,故C 错误;根据爱因斯坦光电效应方程eU 1=hν1-W 0,其中W 0=hνc ,联立解得,光电管阴极材料的截止频率为 νc =ν1-eU1ℎ,故D 正确.8.[2024·河北卷] 锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料.研究表明,锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应,其中一种核反应方程为612C +11H→ 37Li+211H+X,式中的X 为 ( )A . 01nB . -10eC . 10eD . 24He8.D[解析] 根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒得,A=12+1-7-2×1=4,Z=6+1-3-2×1=2,则X为24He,D正确.9.[2024·湖南卷] 量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是()A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线部分D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性9.B[解析] 普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,并不连续,A错误;发生光电效应的条件是ν>νc,紫光的频率高于红光的频率,光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,则改用紫光照射也可以让电子从该金属表现逸出,B正确;石墨对X射线散射可知波的过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定动量,光子动量变小,根据p=ℎλ长应变长,所以散射后除了有与原波长相同的射线部分外,还有波长大于原波长的射线部分,C 错误;德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,D错误.10.[2024·江西卷] 近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管(LED),开创了国际上第三条LED技术路线.某氮化镓基LED材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20 eV(约3.52×10-19 J),普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则发光频率约为()A.6.38×1014 HzB.5.67×1014 HzC.5.31×1014 HzD.4.67×1014 Hz10.C[解析] 根据题意可知,辐射出的光子能量ε=3.52×10-19J,由ε=hν,解得频率ν≈5.31×1014 Hz,C正确.11.(多选)[2024·辽宁卷] X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子,并对光电子进行分析的科研仪器.用某一频率的X 光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X 光的强度,则( )A .该金属的逸出功增大B .X 光的光子能量不变C .逸出的光电子最大初动能增大D .单位时间逸出的光电子数增多11.BD [解析] 金属的逸出功是金属的自身固有属性,仅与金属自身有关,与照射光无关,所以增加此X 光的强度时,该金属逸出功不变,故A 错误;根据光子能量公式ε=hν可知,增加此X 光的强度时,由于光的频率不变,所以X 光的光子能量不变,根据爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W 0可知,逸出的光电子最大初动能不变,故B 正确,C 错误;增加此X 光的强度时,单位时间照射到金属表面的光子变多,则单位时间逸出的光电子数增多,故D 正确.12.[2024·山东卷] 2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池.已知 3890Sr 衰变为 3990Y 的半衰期约为29年;94238Pu 衰变为 92234U的半衰期约87年.现用相同数目的 3890Sr 和 94238Pu 各做一块核电池,下列说法正确的是( )A . 3890Sr 衰变为 3990Y 时产生α粒子B . 94238Pu 衰变为 92234U 时产生β粒子C .50年后,剩余的 3890Sr 数目大于 94238Pu 的数目D .87年后,剩余的 3890Sr 数目小于 94238Pu 的数目12.D [解析] 由质量数守恒和电荷数守恒可知,3890Sr→3990Y +-10e ⇒β衰变,94238Pu→92234U +24He ⇒α衰变,A 、B 错误;由于 3890Sr 的半衰期小于 94238Pu 的半衰期,所以初始数目相同的两者经过相同时间后剩余的 3890Sr 数目小于 94238Pu 的数目,C 错误,D 正确.13.[2024·新课标卷] 三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖.不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光.现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是 ( )A .蓝光光子的能量大于红光光子的能量B .蓝光光子的动量小于红光光子的动量C .在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度D .蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率13.A [解析] 由于红光的频率小于蓝光的频率,则根据ε=hν可知,蓝光光子的能量大于红光光子的能量,根据p =ℎλ=ℎνc 可知,蓝光光子的动量大于红光光子的动量,故A 正确,B 错误;由于红光的折射率小于蓝光的折射率,根据v =cn 可知,在玻璃中传播时,蓝光的速度小于红光的速度,故C 错误;光从一种介质射入另一种介质中,其频率不变,故D 错误.14.[2024·浙江6月选考] 发现中子的核反应方程为 24He +49Be→X +01n,“玉免二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为 94238Pu →92234U+Y ,正确的是( ) A .核反应方程中的X 为 612C B .衰变方程中的Y 为 23He C .中子 01n 的质量数为零 D .钚238的衰变吸收能量14.A [解析] 根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒知X 的电荷数为6,质量数为12,故X 为 612C,A 正确;同理可知Y 应为 24He,B 错误;中子 01n 的质量数为1,C 错误;衰变过程中释放能量,D 错误.15.[2024·浙江6月选考] 玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n =3能级的原子向低能级跃迁,会产生频率为ν31、ν32、 ν21的三种光,下标数字表示相应的能级.已知普朗克常量为h ,光速为c.正确的是 ( )A .频率为ν31的光,其光子动量为E 3-E 1ℎcB .频率为ν31和ν21的两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,其最大初动能之差为hν32C .频率为ν31和ν21的两种光分别射入双缝间距为d 、双缝到屏的距离为l 的干涉装置,产生的干涉条纹间距之差为lcdν32D .若原子从n =3 跃迁至 n =4 能级,入射光的频率ν34'>E 4-E 3ℎ15.B [解析] 根据p =ℎλ,λ=c ν,可得频率为ν31的光其光子动量为p 31=ℎν31c =E 3-E 1c,A 错误.根据光电效应方程E km =hν-W 0,对于同一光电效应装置来说,逸出功W 0相同,两种光射入时逸出光电子最大初动能之差ΔE km =h Δν=h (ν31-ν21)=hν32,B 正确.根据双缝干涉条纹间距Δx =l dλ可知,两种光分别发生干涉时的条纹间距之差为Δx 21-Δx 31=l d(λ21-λ31)=l d (c ν21-c ν31)=lcd (1ν21-1ν31)=lcν32dν21ν31,C 错误.因为入射的是光子,所以跃迁时氢原子吸收的能量必为两能级的差值,则对应入射光的频率为ν34'=E 4-E 3ℎ,D 错误.16.(多选)[2024·浙江6月选考] 下列说法正确的是( ) A .中子整体呈电中性,但内部有复杂结构B .真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同C .增加接收电路的线圈匝数,可接收更高频率的电台信号D .分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子势能先增加后减少16.AB [解析] 中子整体呈电中性,但内部有复杂结构,由夸克组成,A 正确;根据光速不变原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同,B 正确;增加接收电路的线圈匝数,则线圈的自感系数增大,由f =2π√LC可知,接收电路的固有频率减小,可接收更低频率的电台信号,C错误;分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子力先做正功后做负功,分子势能先减少后增加,D 错误.。
原子物理学考试试题及答案
原子物理学考试试题及答案一、选择题1. 原子的最内层电子称为：A. 价电子B. 建筑电子C. 寄生电子D. 核电子答案：D2. 原子核由以下粒子组成：A. 质子和中子B. 质子和电子C. 电子和中子D. 电子和反电子答案：A3. 处于激发态的原子能通过放射射线来跃迁到基态，这种现象称为：A. 加速B. 衰变C. 俘获D. 减速答案：B4. 质子和中子的总数称为：A. 元数B. 核数C. 溶液D. 中性答案：B5. 薛定谔方程用于描述：A. 电子的运动B. 质子的运动C. 中子的运动D. 原子核的运动答案：A二、填空题1. 波尔模型中，电子在不同能级之间跃迁所产生的谱线称为________。
答案：光谱线2. 在原子核中不存在电子，否则将引起能量的________。
答案：不稳定3. 原子核的质子数称为原子的________。
答案：原子序数4. 核力是一种____________，它使质子和中子相互_________。
答案：强相互作用力，吸引5. 电子云代表了电子在空间中的________分布。
答案：概率三、简答题1. 什么是原子物理学？答案：原子物理学是研究原子及其结构、性质、相互作用原理以及与辐射的相互作用等的学科。
它主要探索原子的构成、原子核内的粒子、原子的能级结构、原子的光谱以及原子的物理性质等方面的知识。
2. 描述一下半导体材料的能带结构。
答案：半导体材料的能带结构是介于导体和绝缘体之间的一种情况。
它具有价带和导带两个能带，两者之间由能隙分隔。
在室温下，半导体材料的价带通常都被电子占满，而导带中几乎没有电子。
当外加电场或光照射时，价带中的电子可以跃迁到导带中，从而形成电流。
3. 解释原子的放射性衰变现象。
答案：原子的放射性衰变是指具有不稳定原子核的放射性同位素经过一系列放射性衰变过程，最终转化为稳定同位素的现象。
衰变过程中放出的射线包括α粒子、β粒子和γ射线。
这种衰变过程是由于原子核内部的质子和中子的改变导致了核内部的不稳定性，从而通过释放射线来恢复稳定。
完整版)原子物理学练习题及答案
完整版)原子物理学练习题及答案1、在电子偶素中，正电子与负电子绕共同质心运动。
在n=2状态下，电子绕质心的轨道半径等于2m。
2、氢原子的质量约为938.8 MeV/c2.3、一原子质量单位定义为原子质量的1/12.4、电子与室温下氢原子相碰撞，要想激发氢原子，电子的动能至少为13.6 eV。
5、电子电荷的精确测定首先是由XXX完成的。
特别重要的是他还发现了电荷是量子化的。
6、氢原子n=2.l=1与氦离子He+ n=3.l=2的轨道的半长轴之比为aH/aHe+=1/2，半短轴之比为bH/bHe+=1/3.7、XXX第一轨道半径是0.529×10-10 m，则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=2.12×10-10 m，半短轴b有两个值，分别是1.42×10-10 m，2.83×10-10 m。
8、由估算得原子核大小的数量级是10-15 m，将此结果与原子大小数量级10-10 m相比，可以说明原子核比原子小很多。
9、提出电子自旋概念的主要实验事实是XXX-盖拉赫实验和朗茨-XXX。
10、钾原子的电离电势是4.34 eV，其主线系最短波长为766.5 nm。
11、锂原子（Z=3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为1.19 eV。
12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为2P1/2 -。
2S1/2.13、如果考虑自旋，但不考虑轨道-自旋耦合，碱金属原子状态应该用量子数n。
l。
XXX表示，轨道角动量确定后，能级的简并度为2j+1.14、32P3/2 -。
22S1/2与32P1/2 -。
22S1/2跃迁，产生了锂原子的红线系的第一条谱线的双线。
15、三次电离铍（Z=4）的第一玻尔轨道半径为0.529×10-10 m，在该轨道上电子的线速度为2.19×106 m/s。
16、对于氢原子的32D3/2态，其轨道角动量量子数j=3/2，总角动量量子数J=2或1，能级简并度为4或2.20、早期的元素周期表按照原子量大小排列，但是钾K（A=39.1）排在氩Ar（A=39.9）前面，镍Ni（A=58.7）排在钴Co（A=58.9）前面。
高中物理经典题库-原子物理试题
原子物理试题集粹（49+17=66 个）一、选择题（每题的四个选项中至少有一个是正确的）1．氢原子从激发态跃迁到基态，则核外电子的［］2．氢原子从能级Ａ跃迁到能级Ｂ时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级Ｂ跃迁到能级Ｃ时，吸收频率为ν2的光子．若ν2＞ν1，则氢原子从能级Ｃ跃迁到能级Ａ时，将［］ν 2－ν 1 的光子ν1＋ν2的光子ν2－ν1的光子ν1＋ν2的光子3．氢原子能级图的一部分如图5－1 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．它们的能量和波长分别为ＥＡ、ＥＢ、ＥＣ和λＡ、λＢ、λＣ，则下述关系中正确的是［］Ａ． 1／λＣ＝ 1／λＡ＋ 1／λＢＢ．λＣ＝λＡ＋λＢＣ＝ＥＡ＋ＥＢＤ．1／λＡ＝1／λＢ＋1／λＣ图 5－1图5－24．氢原子的ｎ＝1，2，3， 4 各能级的能量如图5－2 所示，氢原子由ｎ＝ 1 的状态激发到ｎ＝ 4 的状态．在它回到ｎ＝ 1 的状态的过程中［］3 种 6 种不同频率的光子12.5 ｅＶ0.85 ｅＶ5．下列叙述中正确的是［］α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进6．按照玻尔理论，氢原子处在量子数ｎ＝ 1 和ｎ＝ 2 的定态时，其相应的原子能量的绝对值之比│Ｅ1 │∶│Ｅ2 │及电子的动能之比Ｅｋ1∶Ｅｋ2分别等于［］Ｃ．2∶1，4∶17．氢原子从ｎ＝ 4 的激发态直接跃迁到ｎ＝ 2 的能级时，发出蓝色光．则氢原了从ｎ＝ 5 的激发态直接跃迁到ｎ＝ 2 的能级时，可能发出的是［］γ射线8．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，向外辐射了ν1、ν2、ν3三种颜色的光子，且ν3 ＞ν 2＞ν 1，则［］ν 3Ｂ．被氢原子吸收的光子能量为ｈν 2 ν 1Ｄ．被氢原子吸收的光子能量为ｈ（ν1＋ν2）9．天然放射现象的发现揭示了［］Ｂ．原子的核式结构10．如图 5－ 3 所示，ｘ表示原子核，α粒子射向ｘ时被散射而偏转，其偏转轨道可能是图中的（α粒子入射动能相同）［］图5－3题号12345678910 答案B C AC BC AC A C AD C D11．关于α粒了散射实验，下列说法中正确的是［］α粒子经过重金属箔后，发生了角度不太大的偏转α粒子在接近原子核的过程中，动能减小，电势能减小α粒子在离开原子核的过程中，加速度逐渐减小α粒了散射实验的数据分析，可以估算出原子核的大小12．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，判断正确的是［］13．图 5－ 4 所示的实验中，用天然放射性元素钋（Ｐｏ）放出的α射线轰击铍时，产生一种不可见粒子．当用这种粒子轰击石蜡时，可从石蜡中打出质子，经过各种检测发现［］γ射线（光子）1／ 10，而且能量很大（＞55ＭｅＶ），因此它不是γ射线量相等的粒子图5－414．质子和α粒子在真空条件下，同时自静止由同一电场加速，经同点垂直进入同一偏转电场后均打在平行于偏转电场方向的同一荧光屏上．不计质子和α粒子所受的重力．说法正确的是［］α粒子先打到屏上α粒子的动能比质子大α粒子电场力的冲量大α粒子将打到荧光屏上同一点15．如图 5－ 5 所示，ａ为未知的天然放射源，ｂ为一张黑纸，ｃ为水平放置的平行金属板，板间有竖直方向较强的匀强电场，ｄ为荧光屏，ｅ为固定不动的显微镜筒．整个装置放在真空中．实验时，如果将电场Ｅ撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没有变化．如果再将黑纸ｂ移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁的亮点数大为增加，由此可判定放射源ａ发出的射线为［］β射线和 γ 射线 Ｂ．α射线和 β 射线α 射线和 γ 射线Ｄ． α 射线和Ｘ射线图 5－516．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数越大，说明［ ］17．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，向外辐射了ν 1、 ν2 、ν 3 三种频率的光子（ ν3＞ν 2＞ν 1），对应光子的波长分别是λ1、λ 2、 λ3，则 ［ ］ν2Ｂ．被氢原子吸收的光子能量为ｈν 1ν3＝ ν2 ＋ν 1Ｄ． λ3＝ λ1λ2／（ λ1 ＋λ 2）18．当氢原子的电子处于第ｎ条轨道时，下面说法正确的是［ ］ｎ＝ｎｒ 1 （ｒ 1 为第 1 条可能轨道半径）ｎ＝Ｅ 1 ／ｎ 2（Ｅ 1 为电子在第一条可能轨道时的能量），可知ｎ越大时，原子能量越大1）定态时，辐射光子的波长λ＝（Ｅ ｎ －Ｅｎ－ 1 ）／ｈ1）／ 219．在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相切的圆．圆的直径比为 7∶1，如图 5－ 6 所示，那么碳 14 的衰变方程是［］146C → 42 H e + 104 B e Ｂ． 146 C → 01 e + 145 B146C → 01 e + 147 NＤ．146C → 12 H + 125 B图 5－620．在核反应方程：9412C ＋ｘ中，ｘ表示［ ］4B e + 2 H e → 6Ｃ．电子题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案CDBDACDABDCBDCDBDCB21．下列核反应中属于 α 衰变的是 ［］11 414127 24H e5B +2 H e → 7 N + 0 n13Al + 1 H → 1225 M g + 2230 226 4 3 1 490 Th →88 Ra +2 He1H + 1 H →2 He22．最初发现中子的原子核的人工转变，是下列核反应方程中的哪一个［］14 4 17 1 9 4 12 17 N+ 2 He→ 9 F+ 0 n Ｂ． 4 Be+ 2 He→ 6 C+ 0 n23 4 26 12 1 27 4 30 111 Na+ 2 He→ 13 Al 6 C +0 n 13 Al+ 2 He→ 15 P+ 0 n24．在核反应方程1530P→1430Si＋ｘ中的ｘ表示［］Ａ．质子25．用中子轰击铝 27，产生钠24 和ｘ粒子，钠24 具有放射性，它衰变后变成镁24，则ｘ粒子和钠的衰变过程分别是［］α衰变Ｂ．电子、α衰变α粒子、β衰变β衰变26．下列说法正确的是［］α射线轰击铍（9 12C ，并放出γ射线4Be ），铍核转变为 6γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强γ射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹γ光子的能量足够大时，用γ射线轰击氘核能使氘核分解为11 H 和10n27．1900 年，德国物理学家普朗克在研究电磁辐射的能量分布时发现，只有认为电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，每一份的能量等于ｈν，理论计算的结果才能跟实验事实完全符合．受该理论的启发，其他一些物理学家开展了有关方面的一些研究工作，取得了一些丰富的成果，下列所述符合这种情况的有：［］28．人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从［］α粒子散射实验开始的29．目前，关于人类利用核能发电，下列说法中正确的是［］30．下列说法中正确的是［］β射线就是大量的原子被激发后，从原子的内层电子中脱出的电子源题号21222324252627282930 答案B C B D C BD CD D AC B 31．天然放射物质的放射线包含三种成份，下面的说法中正确的是［］α射线，但不能挡住β射线和γ射线γ粒子后会变成另一种元素的原子核α射线β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子32．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数ｎ越大，则［］Ｂ．电子轨道速度越小Ｄ．原子的电势能越小33．对卢瑟福的α粒子散射实验现象的分析表明了［］34．如图 5-1 为氢原子ｎ＝ 1，2，3，4 的各个能级示意图．处于ｎ＝ 4 能量状态的氢原子，当它向较低能级发生跃迁时，发出的光子能量可能为［］图 5-12． 55ｅＶＢ．13．6ｅＶ12．75ｅＶＤ．0．85ｅＶ35．下面列举的现象中，哪个是卢瑟福在α粒子散射实验中观察到的，并据此现象得出原子的核式结构［］α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子仍按原方向前进α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子按原方向前进，或被弹回α粒子穿过金箔后仍按原方向前进α粒子发生较大角度偏转，甚至被弹回36．如图 5-2 所示的 4 个图中，Ｏ点表示某原子核的位置，曲线ａｂ和ｃｄ表示经过该原子核附近的α粒子的运动轨迹，正确的图是［］图 5-237．根据玻尔理论，氢原子的基态能级为Ｅ１，氢原子从ｎ＝ 3 的定态跃迁到ｎ＝ 1 的基态过程中辐射光子的波长为λ，ｈ为普朗克常量，ｃ为光速，则［］Ｂ．电子的电势能增大38．下列说法正确的是［］γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强γ光子的能量足够大，用γ线轰击氘核能使氘核分解为11 H 和10n39．如图 5-3 所示是“原子核人工转变”实验装置示意图，其中Ａ是放射性物质，Ｆ是铝箔，Ｓ为荧光屏，在容器中充入氮气后，屏Ｓ上出现闪光，该闪光是［］图 5-3α粒子射到屏上产生的α粒子从Ｆ打出的粒子射到屏上产生的α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的γ射线射到屏上产生的40．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图5-4 所示，离子源Ｓ产生一个质量为ｍ，电量为ｑ的正离子，离子产生出来时速度很小，可以看作是静止的．离子产生出来后经过电压Ｕ加速，进入磁感强度为Ｂ的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片Ｐ上，测得它在Ｐ上的位置到入口处Ｓ１的距离为ｘ．则下列说法正确的是［］图 5-4若某离子经上述装置后，测得它在Ｐ上的位置到入口处Ｓ１的距离大于ｘ，则说明离子的质量一定变大若某离子经上述装置后，测得它在Ｐ上的位置到入口处Ｓ１的距离大于ｘ，则说明加速电压Ｕ一定变大若某离子经上述装置后，测得它在Ｐ上的位置到入口处Ｓ１的距离大于ｘ，则说明磁感强度Ｂ一定变大若某离子经上述装置后，测得它在Ｐ上的位置到入口处Ｓ１的距离大于ｘ，则说明离子所带电量ｑ可能变小题号31323334353637383940 答案ACD B AD AC D D AD BCD C41．如果某放射性元素经过ｘ次α衰变和Ｙ次β衰变，变成一种新原子核，则这个新原子核的质子数比放射性元素原子核的质子数减小［］2ｘ＋ｙＢ．ｘ＋ｙＣ．ｘ－ｙＤ．2ｘ－ｙ42．某放射性元素的原子核Ａ的衰变过程是ＡＢＣ，下列说法中正确的是［］2Ｂ．原子核Ｃ的质子数比Ａ少 11 143．1999 年 9 月 18 日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰研制“两弹一星”作出突出贡献的科技专家，下列核反应方程中属研究两弹的基本的核反应方程式的是［］44．一个质子以1．0×10 ７ｍ／ｓ的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27 倍，硅原子核的质量是质子的28 倍，则下列判断正确的是［］107 ｍ／ｓ，方向跟质子的初速度方向一致105 ｍ／ｓ，方向跟质子的初速度方向一致45．同学们根据中学物理知识讨论“随着岁月的流逝，地球绕太阳公转的周期、日地间的平均距离、地球表面温度变化的趋势”的问题中，有下列结论．请你判断哪些结论正确［］Ｅ＝ｍｃ２可知太阳质量Ｍ在不断减少２和Ｆ＝ｍｖ２／ｒ知日地距离ｒ不断增大，地球环绕速度将减少，且周期Ｔ＝2πｒ／ｖ将增大２和Ｆ＝ｍｖ２／ｒ知日地距离ｒ将不断减小，地球环绕速度将增大，且周期Ｔ＝ 2πｒ／ｖ将减小的热功率也减小，地球表面温度也将逐渐降低46．238U 是一种放射性元素，进行一系列放射性衰变，由图5-5 可以知道［］92图 5-584，ｂ是 206β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的238 20692U 衰变成82 Pb 要经过6次①衰变，8次②衰变47．质子和中子结合成氘核，同时放出γ光子，核反应方程是11 H +10n→12 H ＋γ，以下说法正确的是［］２γ光子的能量为ｍｃ，ｍ为反应中的质量亏损ｍ，所以“物质不灭”的说法是不正确的48．氘核（2H ）和氚核（3H ）结合成氦核（4He ）的核反应方程为：2 3 4He11 12 1H + 1 H → 2 + 0n，设氘核，氚核，氦核和中子质量分别为ｍ１，ｍ２，ｍ３和ｍ４，真空中光速为ｃ，则反应过程释放的能量为［］１＋ｍ２－ｍ３）ｃ 2１＋ｍ２－ｍ４）ｃ2１＋ｍ２－ｍ３－ｍ４）ｃ2３＋ｍ４－ｍ１－ｍ２）ｃ 249．一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是ｍ１、ｍ２、ｍ３，则［］１＋ｍ２＝ｍ３１＋ｍ２＞ｍ３１＋ｍ２＜ｍ３１＋ｍ２－ｍ３）ｃ2／ｈ的光子，式中ｃ是光速、ｈ是普朗克常量题号41 42 43 44 45 46 47 48 49答案 D BC BD ABD ABD ABD AC C BD二、填空题1．现在科学家们正在设法探寻“反物质”．所谓“反物质”是由“反粒子”组成，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量，但电荷的符号相反，例如正电子就是电子的“反粒子”．据此，若有反质子存在，它的质量数应为，基元电荷的电量是 1.60 ×10 －19Ｃ，则反质子的带电量为．2．氢原子中核外电子在基态轨道上运动的能量为－13.6 ｅＶ，若已知氢原子辐射光子的能量为 2.55 ｅＶ，则可判断这个氢原子的核外电子是由第条可能轨道跃迁到第条可能轨道．3．如图 5－7 中给出的氢原子最低的四个能级．Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ分别表示氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子，其中波长最短的光子是（填字母）最小的频率等于Ｈｚ．（保留两位有效数字，普朗克常量ｈ＝ 6.6 ×10 －34Ｊ·ｓ）图 5－74．在玻尔的氢原子模型中，电子的第一条可能轨道的半径为ｒ 1 ，则由此向外数的第三条可能轨道的半径ｒ3＝．电子在这第三条轨道上运动时的动能Ｅｋ＝．（已知基元电荷ｅ，静电力常量为ｋ）5．假设二个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子．已知氘核的质量是 2.0136 ｕ，中子的质量是 1.0087 ｕ，氦核同位素的质量是 3.0150 ｕ，写出聚变核反应方程 ，在聚变核反应中释放出的能量为ＭｅＶ（保留三位有效数字）．6．完成下列核反应方程1） 147 N + 24 He →＋11H ；2） 49 Be + 24 He → 126 C ＋；141 13） 7 N + 0 n →＋ 1 H ；4） 1530P → 1430 Si ＋；5） 92235 U + 01 n → 56141 Ba + 3692 Kr ＋ ．7．处于基态的氢原子在某种单色光照射下，只能发出频率为ν 1、 ν 2 和 ν 3 的三种光，且ν1＜ν 2＜ν3，则该照射光的光子能量为．8．用 γ 光子轰击氘核， 使之产生质子和中子， 写出核反应方程式 ．已知氘核质量为 2.0135ｕ，质子质量为 1.0072 ｕ，中子质量为 1.0086 ｕ， 1ｕ＝1.6605×10 －27ｋｇ，普朗克常量ｈ＝ 6.63 ×10 －34Ｊ·ｓ，则 γ 光子的波长应为ｍ．（要求一位有效数字）9．下列核反应均属释放核能的反应，请完成核反应方程，并注明反应类型．24 1反应；1）1H ＋→ 2 He + 0 n ，2） 92235 U + 01 n → 3890 Sr + 13654 Xe + ，反应．10．质子击中锂核后变成两个 α 粒子，其核反应式为 ；若它们的质量分别为 1.6726×10 －27ｋｇ、11.6505×10 － 27 ｋｇ、 6.6466×10－27ｋｇ，则此过程中释放的能量等于 Ｊ．（取 3 位有效数字）11．太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约3．8×10 26 Ｊ，据此估算太阳一年内质量将减少 ________ｋｇ．（保留两位数字）12．要使一个中性锂原子最外层的电子脱离锂原子所需的能量是 5． 39ｅＶ，要使一个中性氟原子结合一个电子形成一个氟离子所放出的能量是 3． 51ｅＶ，则将一个电子从锂原子转移到氟原子所须提供的能量为 ________．13．如图 5-6 所示给出的氢原子最低的四个能级，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ分别表示氢原子在这些能级之 间跃迁所辐射的光子，其中波长最短的光子是 ________（填字母），最小的频率等于________Ｈｚ．（保留两位有效数字，普朗克常量ｈ＝6．6×10 － 34 Ｊ·ｓ）图 5-614．氢原子的基态能量是－ 13．6ｅＶ，则氢原子光谱中频率最高的光波的波长是________ｍ．（ｈ3415．在匀强电场中逆电场线运动的Ｕ核（238α衰变，衰变时ｖα与电场线垂92 U）速度减为零时若发生直，衰变后当α粒子沿Ｅ的方向移动位移为Ｌ时残核在与电场线平行的方向上位移Ｌ′为 ________ Ｌ，Ｌ′与Ｌ方向 ________．16．用质子轰击锂核37Li，生成2 个α粒子，这个核反应方程式为 ________，若用ｍｐ表示质子质量，ｍ表示锂核质量，ｍα表示α粒子质量，ｃ表示光速，则此核反应中释放能量Ｅ＝ ________．17．两个氘核聚变产生一个氦核（32 He ）和一个中子，这一过程的核反应方程是________．3．3426×10 －27ｋｇ，氦核质量 5．0049×10 －27ｋｇ，中子质量1．6744×10 －27ｋｇ，上述核反应释放的能量为 ________Ｊ．参考答案1． 1，－1.60 ×10 －19Ｃ2． 4，23．Ｂ， 1.6 ×10 144． 9ｒ1，ｋｅ2／18ｒ15． 3.266．（ 1）17 1 14 0 1 8 O （2）0n （3）6C （4）1e （5） 3 0n7．ｈｒ 32 1 1 － 13 8．1H +γ →1 H +0 n ，6×109．（ 1）3 11H，聚变（ 2） 10 0n，裂变－ 1210．11H + 37Li→ 2 24He， 2.69 × 10 11． 1．3×10 1712． 1．88ｅＶ13．Ｂ 1 ．0×10 1414． 9．14×10 －815． 10／ 13 相同16．7 1 4 4He （ｍ＋ｍｐ－2ｍ）ｃ23 Li+ 1 H → 2 He + 2 α17．212H→23－ 13 He +10 n ，5．3×10。
高二物理：3-5原子物理(全面)(带参考答案)
高二物理：原子物理一、光的波粒二象性一、单项选择题1.用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则() A．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变B．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小C．逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小D．光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了2.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是()A．改用频率更小的紫外线照射B．改用X射线照射C．改用强度更大的原紫外线照射D．延长原紫外线的照射时间3.硅光电池是利用光电效应原理制成的器件，下列表述正确的是()A．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应4.如图所示是光电管使用的原理图．当频率为ν0的可见光照射至阴极K上时，电流表中有电流通过，则()A．若将滑动触头P移到A端时，电流表中一定没有电流通过B．若将滑动触头P逐渐由图示位置移向B端时，电流表示数一定增大C．若用紫外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过D．若用红外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过5.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E k随入射光频率ν变化的E k－ν图像，已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将二者的图线画在同一个E k －ν坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是()6.关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是()A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性7.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的______也相等．()A．速度B．动能C．动量D．总能量二、多项选择题8.光电效应的实验结论是：对于某种金属()A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大9.产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k，下列说法正确的是()A．对于同种金属，E k与照射光的强度无关B．对于同种金属，E k与照射光的波长成反比C．对于同种金属，E k与光照射的时间呈正比D．对于同种金属，E k与照射光的频率呈线性关系E．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k与金属的逸出功呈线性关系10.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()A．该金属的极限频率为4.27×1014HzB．该金属的极限频率为5.5×1014HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eV11.从光的波粒二象性出发，下列说法正确的是()A．光是高速运动的微观粒子，每个光子都具有波粒二象性B．光的频率越高，光子的能量越大C．在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方D．在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率大的地方三、高考题型练习题1.关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 B．光电流的强度与入射光的强度无关C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应 2. （多选）下列关于近代物理知识说法中正确的是A．光电效应显示了光的粒子性 B．玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象C．康普顿效应进一步证实了光的波动特性D．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的3、（多选）如图所示，电路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是A. 入射光太弱；B. 入射光波长太长；C. 光照时间短；D. 电源正负极接反。
(完整版)原子物理学练习题及答案
填空题1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n = 2的状态， 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。
2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。
3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。
4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。
5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。
特别重要的是他还发现了_______ 是量子化的。
6、氢原子 n=2,n φ =1与H +e 离子n=•3,•n φ•=•2•的轨道的半长轴之比a H /a He •=____,半短轴之比b H /b He =__ ___。
7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-⨯m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴b•有____个值，•分别是_____•， ••, .8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级• m 相比,可以说明__________________ .9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和_________________________________-。
10、钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。
11、锂原子（Z =3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需两位有效数字）。
12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为——————————————————————————————————————————————。
13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数————————————表示，轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。
高三物理原子物理试题答案及解析
高三物理原子物理试题答案及解析1.关于下列四幅图的说法正确的是____（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点B．乙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原来带正电C．丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁D．丙图中处于基态的氢原子能吸收动能为10.4eV的电子的能量而发生跃迁E．丁图中1为α射线，它的电离作用很强，可消除静电【答案】BDE【解析】甲图中α粒子经过散射后，有少数发生大角度偏转，在C处观察到很少的粒子，A错误；乙图中为光电效应演示实验，锌板带正电，当发生光电效应后，电子从锌板飞出，锌板带正电数量增多，验电器的张角增大，B正确；C丙图为氢原子能级图，10.4eV的光子的能量不是两个能级的差值，因此这种光子不能被处于基态的氢原子吸收，C错误；丙图为氢原子能级图，电子碰撞处于基态的氢原子，氢原子吸收10.2eV能量，电子剩余0.2eV动能，D正确；丁图为射线在磁场中偏转，1射线向左偏，带正电，为α粒子，它的电离作用很强，可消除静电，E正确。
【考点】本题考查原子和原子核物理基本知识和实验现象。
2.（6分）下列说法正确的是__________(填入正确答案标号．选对一个得3分，选对两个得4分，选对3个得6分，每选错一个扣3 分，最低得0分)A．原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的B．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次衰变和6次衰变C．一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的强度太小E．考古专家发现某一骸骨中C的含量为活着的生物体中C的1/4，，已知C的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约11460年【答案】BCE【解析】原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的，所以A错误；铀核（）衰变为铅核（）质量数减少32，所以需要8次衰变，电荷数应减少16，而铀核（）衰变为铅核（）电荷数只减少10，故有6次衰变，所以B正确；一个氢原子从量子数n=3的激发态往下跃迁时，先跃迁到n=2，再从n=2跃迁到基态，所以最多可辐射2种不同频率的光子，故C正确；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的频率太小，所以D错误；根据半衰期的定义可知，该生物死亡时距今约两个半衰期即11460年，所以E正确。
高三物理原子物理试题答案及解析
高三物理原子物理试题答案及解析1.(4分)下列说法正确的是A．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变B．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小。
D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。
【答案】AD【解析】考查对原子物理相关概念的理解，原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变，A正确；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出核能，B错误；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大；C错误；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，D正确；2.下列说法中正确的是A．射线的穿透能力比射线的穿透能力弱B．结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量C．若质子、电子具有相同动能，则它们的物质波波长相等D．普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍【答案】AD【解析】结合能是由于核子结合成原子核而吸收的能量，B错；物质波的波长，质子和电子的质量不相等，波长不同，C错；3.已知有核反应方程，则下列说法正确的是（）A．该反应属于衰变B．产物中的电子来源于的核外电子C．原子核的质量比原子核的质量大D 原子核的质量与原子核的质量相等【答案】AC【解析】由方程知，Na原子核中的一个中子变成一个质子和一个电子，所以该反应属于衰变，A对；产物中的电子是Na原子核中的一个中子反应生成的，不是来源于的核外电子，B错；因在反应中Na原子核放出了一个电子，所以原子核的质量比原子核的质量大，C对，D错。
4.6分)在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是( )(选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。
原子物理学试题
原子物理学试题(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除原子物理学试题（A 卷）一、选择题（每小题3分，共30分）1．在同一α粒子源和散射靶的条件下观察到α粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角内的粒子数之比为：A ．4:1 B.2:2 C.1:4 D.1:82．欲使处于激发态的氢原子发出αH 线，则至少需提供多少能量（eV ）A.13.6B.12.09C.10.2D.3.43．已知锂原子光谱主线系最长波长为6707埃，辅线系线系限波长为3519埃，则Li 原子的电离电势为：4．试判断原子态：1s1s 3S 1,1s2p 3P 2,1s2p 1D 1, 2s2p 3P 2中下列哪组是完全存在的？A. 1s1s 3S 1 1s2p 3P 2 2s2p 3P 2 B .1s2p 3P 2 1s2p 1D 1 C. 1s2p 3P 2 2s2p 3P 2 D.1s1s 3S 1 2s2p 3P 2 1s2p 1D 15．原子在6G 3/2状态,其有效磁矩为： A ．B μ315； B. 0； C. B μ25； D. B μ215- 6．氖原子的电子组态为1s 22s 22p 6,根据壳层结构可以判断氖原子基态为： Ａ.１Ｐ１； Ｂ.３Ｓ１； Ｃ .１Ｓ０； Ｄ.３Ｐ０ . 7．原子发射伦琴射线标识谱的条件是：Ａ.原子外层电子被激发；Ｂ.原子外层电子被电离；Ｃ.原子内层电子被移走；Ｄ.原子中电子自旋―轨道作用很强。
8．设原子的两个价电子是p 电子和d 电子,在Ｌ－Ｓ耦合下可能的原子态有：A.4个 ；B.9个 ；C.12个 ；D.15个。
9．发生+衰变的条件是A.M (A,Z)＞M (A,Z －1)＋m e ;B.M (A,Z)＞M (A,Z ＋1)＋2m e ;C. M (A,Z)＞M (A,Z －1);D. M (A,Z)＞M (A,Z －1)＋2m e10．既参与强相互作用，又参与电磁相互作用和弱相互作用的粒子只有： A.强子; B.重子和规范粒子; C.介子和轻子; D.介子和规范粒子 二、填空题（每题4分，共20分）1．原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中α粒子的____________________。
高中原子物理练习题及答案
高中原子物理练习题及答案第一部分：选择题1. 在下列选项中，电子云模型的发明者是：A. 卢瑟福B. 普朗克C. 玻尔D. 瑞利答案：C2. 下列说法正确的是：A. 原子序数指的是原子的质子数；原子量指的是原子的质子数和中子数的和B. 原子序数指的是原子的电子数；原子量指的是原子的质子数和中子数的和C. 原子序数指的是原子的中子数；原子量指的是原子的质子数和中子数的和D. 原子序数指的是原子的质子数和中子数的和；原子量指的是原子的质子数答案：B3. 下列哪个原子的电子云属于 d 轨道的占据电子？A. ScB. ZnC. CoD. Mg答案：C4. 下列哪个原子是电子数最多的？A. OB. NeC. SD. Na答案：B5. 以下关于原子核的说法，正确的是：A. 原子核是由质子和中子构成的B. 原子核包括质子和电子C. 原子核是由电子和质子构成的D. 原子核包括电子和中子答案：A第二部分：填空题1. 下列原子符号中，属于惰性气体的是 ________。
答案：He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn2. 原子序数为 12 的元素，电子排布式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0，该元素的名称为 ____________。
答案：镁（Mg）3. 原子序数为 20 的元素，电子排布式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1，该元素所属的族别为 ____________。
答案：碱土金属4. 化学符号为 Na 的元素的电子排布式为 ____________。
答案：1s2 2s2 2p6 3s1第三部分：计算题1. 一个原子的原子量为 A，原子序数为 Z，其包含电子数为多少？答案：原子的电子数等于其原子序数 Z。
2. 原子 Lithium-6 的质量为 6u，原子 Lithium-7 的质量为 7u，Lithium-6 与 Lithium-7 的相对丰度依次是 7.5% 和 92.5%，求Lithium 的相对原子质量。
高中原子物理试题及答案
高中原子物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 原子核外电子的能量是量子化的，下列关于电子能量状态的描述中，正确的是：A. 电子在轨道上运动时，能量可以连续变化B. 电子在轨道上运动时，能量是离散的C. 电子在轨道上运动时，能量是固定的D. 电子在轨道上运动时，能量可以任意变化答案：B2. 根据波尔模型，氢原子的能级是量子化的，下列关于能级的描述中，正确的是：A. 氢原子的能级是连续的B. 氢原子的能级是离散的C. 氢原子的能级是固定的D. 氢原子的能级是任意的答案：B3. 根据波尔理论，下列关于氢原子跃迁的描述中，正确的是：A. 电子从高能级向低能级跃迁时，不放出光子B. 电子从低能级向高能级跃迁时，不吸收光子C. 电子从高能级向低能级跃迁时，放出光子D. 电子从低能级向高能级跃迁时，放出光子答案：C4. 根据量子力学，下列关于电子云的描述中，正确的是：A. 电子云是电子在原子核外的固定轨道B. 电子云是电子在原子核外的随机运动轨迹C. 电子云是电子在原子核外出现概率的分布D. 电子云是电子在原子核外的固定位置答案：C5. 根据量子力学，下列关于波函数的描述中，正确的是：A. 波函数是描述电子运动状态的物理量B. 波函数是描述电子轨道的物理量C. 波函数是描述电子能量的物理量D. 波函数是描述电子质量的物理量答案：A6. 根据量子力学，下列关于泡利不相容原理的描述中，正确的是：A. 同一原子中，两个电子可以占据同一量子态B. 同一原子中，两个电子不能占据同一量子态C. 同一原子中，两个电子可以占据同一能级D. 同一原子中，两个电子可以占据同一轨道答案：B7. 根据量子力学，下列关于自旋的描述中，正确的是：A. 自旋是电子的固有属性，与电子的运动状态无关B. 自旋是电子的运动状态，与电子的固有属性无关C. 自旋是电子的固有属性，与电子的运动状态有关D. 自旋是电子的运动状态，与电子的固有属性无关答案：A8. 根据量子力学，下列关于原子核的描述中，正确的是：A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核由电子和质子组成C. 原子核由电子和中子组成D. 原子核由质子和电子组成答案：A9. 根据量子力学，下列关于同位素的描述中，正确的是：A. 同位素是具有相同质子数和不同中子数的原子B. 同位素是具有不同质子数和相同中子数的原子C. 同位素是具有相同质子数和相同中子数的原子D. 同位素是具有不同质子数和不同中子数的原子答案：A10. 根据量子力学，下列关于放射性衰变的描述中，正确的是：A. 放射性衰变是原子核自发的转变过程B. 放射性衰变是原子核受到外界影响的转变过程C. 放射性衰变是原子核受到外界辐射的转变过程D. 放射性衰变是原子核受到外界电场的转变过程答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 根据波尔模型，氢原子的能级公式为：E_n = -13.6 eV / n^2，其中n为量子数，n的取值范围是________。
[必刷题]2024高二物理上册原子物理专项专题训练(含答案)
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[必刷题]2024高二物理上册原子物理专项专题训练（含答案）试题部分一、选择题：1. 关于玻尔理论，下列说法正确的是（）A. 电子在原子核外运动是按经典力学的规律进行的B. 电子在原子核外运动的轨道是不连续的C. 电子在原子核外的能量是连续的D. 电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，不会吸收或放出光子2. 在氢原子中，电子由半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，下列说法正确的是（）A. 电子的动能增大B. 电子的势能减小C. 电子的动能和势能都增大D. 电子的动能和势能都减小3. 下列关于原子的能级跃迁，说法正确的是（）A. 电子从高能级跃迁到低能级时，会放出光子B. 电子从低能级跃迁到高能级时，会放出光子C. 电子在跃迁过程中，原子的能量不变D. 电子跃迁时，原子的能量会增大4. 根据玻尔理论，氢原子的核外电子由n=4的能级跃迁到n=2的能级时，放出的光子能量是（）A. 10.2 eVB. 12.75 eVC. 13.6 eVD. 3.4 eV5. 下列关于天然放射现象的说法，正确的是（）A. α射线是高速电子流B. β射线是高速氦核流C. γ射线是高速中子流D. 放射性元素的半衰期与外界环境无关6. 在光电效应实验中，下列说法正确的是（）A. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B. 光电子的最大初动能与入射光的强度成正比C. 入射光的频率低于截止频率时，不会发生光电效应D. 入射光的频率高于截止频率时，光电流强度与入射光强度成反比7. 根据德布罗意波长公式，下列说法正确的是（）A. 物体的动量越大，其德布罗意波长越长B. 物体的动量越小，其德布罗意波长越短C. 任何运动的物体都具有德布罗意波D. 德布罗意波长与物体的速度成正比8. 在康普顿效应中，下列说法正确的是（）A. 入射光子的波长越长，散射角度越大B. 入射光子的波长越短，散射角度越小C. 散射光子的能量不变D. 散射光子的频率不变9. 关于量子力学中的不确定性原理，下列说法正确的是（）A. 同时准确地测量一个粒子的位置和动量是可能的B. 测量一个粒子的位置越准确，其动量的不确定性越小C. 测量一个粒子的动量越准确，其位置的不确定性越小D. 不确定性原理适用于所有微观粒子10. 关于波粒二象性，下列说法正确的是（）A. 光子只具有波动性B. 电子只具有粒子性C. 波粒二象性是微观粒子的基本属性D. 波粒二象性与观察者的主观意识有关二、判断题：1. 氢原子的核外电子由n=3的能级跃迁到n=2的能级时，会放出光子，其频率比n=4跃迁到n=2时放出的光子频率高。
(完整word版)原子物理试题集及答案
第一章填空1、（ ）实验否定了汤姆逊原子结构模形。
答：（α粒子散射）。
2、原子核式结构模型是（）。
3、夫兰克—赫兹实验证明了（ ）答原子能级的存在。
4、德布罗意波的实验验证是（ ）答电子衍射实验。
选择题1、原子核式模型的实验依据是：（只选一个）（A ）α粒子散射实验。
（B ）光电效应，（C ）康谱顿效应，（D ）夫兰克—赫兹实验。
答（A ）2、α粒子散射实验实验得到的结果：（A ）绝大多数α粒子的偏转角大于90。
，（B ）只有1/800的α粒子平均在2—3度的偏转角。
（C ）只有1/800的α粒子偏转角大于90。
，其中有接近180。
的。
（D ）全部α粒子偏转角大于90。
答（C ）第二章填空1、光谱的类型（ ）光谱、 （ ）光谱 ， （ ）光谱。
答：线状、带状，连续。
2、巴耳末线系的可见光区中的四条谱线颜色是（ ）、 （ ）、（ ）、（ ） 答；（红、深绿、青、紫）3、氢原子光谱的前4个谱线系是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
答“（赖曼系，巴巴耳末、帕邢、布喇开）4、玻尔理论的三个假设是（1）、（（2）（ ）（3）（ ）5、能级简并是指（n 个状态的能量是相同的状况）6、氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时能级是（简并）的，简并度为（n ）7、当氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时，在n=3的能级中可能有多少个不同状态的椭圆轨道？（答案3个）（可作填空或选择）8、氢原子的玻尔半径a 0=0.529A,在n=2能级的椭圆轨道半长轴为（ ）A ，半短轴分别为（ ）A 、（ ）A 。
解：根据半长轴20a a nZ =可得： 2.116a =A 因1,2n φ= 由n b a n φ=得 b 1=1.053A, b 2=2.116A9在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子能量中能是（A ）12.1eV , (B)10.2 Ev .（C ）12.1 eV 、 10.2 eV 、19 eV ，（D ）12.1 eV 、 10.2 eV 、3.4 eV . 答案(C)10在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的普线有( )条答案(3)问答5、玻尔理论是建立在物理学那三方面的基础上？答（1）光谱的实验资料和经验规律，（2）以实验基础的原子核式结构模型，（3）从黑体辐射的事实发展出来的量子论。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学研究的主要对象是（）。
A. 原子核B. 原子C. 分子D. 电子答案：B2. 原子核的组成是（）。
A. 质子和电子B. 质子和中子C. 电子和中子D. 原子和电子答案：B3. 原子的核外电子排布遵循（）。
A. 泡利不相容原理B. 能量最低原理C. 洪特规则D. 所有上述规则答案：D4. 原子核的放射性衰变包括（）。
A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 所有上述衰变答案：D5. 原子核的结合能是指（）。
A. 原子核中所有核子的总能量B. 原子核中所有核子的总质量C. 原子核中所有核子的总动量D. 原子核中所有核子的总能量与原子核总能量之差答案：D6. 原子核的自旋量子数是（）。
A. 0B. 1/2C. 1D. 2答案：B7. 原子核的同位素是指（）。
A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案：A8. 原子核的磁矩是由（）产生的。
A. 电子的自旋B. 电子的轨道运动C. 原子核的自旋D. 原子核的轨道运动答案：C9. 原子核的磁共振现象是由于（）。
A. 原子核的自旋B. 原子核的磁矩C. 外部磁场D. 外部磁场与原子核磁矩的相互作用答案：D10. 原子核的衰变常数是（）。
A. 与时间无关的常数B. 与衰变物质的质量有关C. 与衰变物质的体积有关D. 与衰变物质的密度有关答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子物理学的奠基人是______。
答案：尼尔斯·玻尔2. 原子核由______和______组成。
答案：质子；中子3. 原子的电子排布遵循______原理。
答案：泡利不相容4. 原子核的放射性衰变包括______衰变、______衰变和______衰变。
答案：α；β；γ5. 原子核的结合能是______与______之差。
2024高考物理原子物理学练习题及答案精选
2024高考物理原子物理学练习题及答案精选一、选择题1. 下列元素中，属于惰性气体的是：A) 氢气 (H2)B) 氮气 (N2)C) 氧气 (O2)D) 氩气 (Ar)答案：D2. 以下哪种粒子在原子核中的数量最多？A) 质子B) 中子C) 电子D) 引力子答案：B3. 以下关于原子核的说法哪个是错误的？A) 原子核带有正电荷B) 原子核由质子和中子组成C) 原子核占据整个原子的体积D) 原子核的质量约等于整个原子的质量答案：C4. 电离能是指：A) 电子从原子中进入自由状态所需的能量B) 两个原子之间发生化学反应所需要的能量C) 电子在原子核附近运动所受到的力D) 电子在金属中的自由运动所需的能量答案：A5. 以下关于原子核中质子和中子的说法哪个是正确的？A) 质子质量和中子质量相等B) 质子带有正电荷，中子带有负电荷C) 质子和中子的质量和电荷都相等D) 质子带有正电荷，中子不带电荷答案：D二、填空题1. 原子序数为20的钙元素的简化电子结构为_________。
答案：2, 8, 8, 22. 原子核中质子的数量等于_________。
答案：电子的数量3. 电离能越大，原子结构中的电子越_________。
答案：稳定4. 氢原子的质子数为_________，中子数为_________。
答案：1，05. 氯元素的电子结构为_________。
答案：2, 8, 7三、解答题1. 将下列原子按照质子数从小到大排列：氢、铜、锌、氧。
答案：氢、氧、铜、锌2. 简要说明半导体材料与导体材料以及绝缘体材料的区别。
答案：半导体材料具有介于导体材料和绝缘体材料之间的电导率，在适当的条件下可以导电。
导体材料具有很高的电导率，能够自由传导电流。
绝缘体材料的电导率非常低，不容易传导电流。
3. 简述原子核聚变与原子核裂变。
答案：原子核聚变是指两个或两个以上轻原子核融合成较重的新原子核的过程，同时产生巨大能量。
原子核裂变是指重原子核分裂成两个或多个轻原子核的过程，同样会释放大量能量。
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高中物理原子物理试题1、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一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，提出了原子的核式结构模型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、下列说法正确的是A．黑体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关B．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强C．的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短D．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线3、仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条不连续的亮线,其原因是A.氢原子只有几个能级B.氢原子只能发出平行光C.氢原子有时发光,有时不发光D.氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的4、下列叙述中不正确的是A.麦克斯韦提出了光的电磁说B.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象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5、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，发现了电子和质子的存在B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式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学说6、实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里7、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裂变反应B．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D．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，电子的动能减小，原子总能量增大8、下列说法正确的是A．增大压强不能改变原子核衰变的半衰期 B．某原子核经过一次a衰变后，核内质子数减少4个C．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流 D．a射线的贯穿作用很强，可用来进行金属探伤9、下列说法正确的是A．汤姆孙发现电子，提出原子的核式结构模型 B．金属的逸出功随入射光的频率增大而增大C．核力存在于原子核内所有核子之间 D．核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能10、用X粒子轰击铝27（Al），产生钠24（Na）和α粒子．钠24具有放射性，可以进行人体血液循环的示踪实验，达到医学诊断的目的，它衰变后变成镁24（Mg）．则下列正确的是A． X粒子是质子 B．钠24发生的是α衰变 C． X粒子是中子 D．钠24发生的衰变对人没有一点害处11、A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图所示，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、B、c、d分别表示α粒子，β粒子以及两个剩余核的运动轨迹A．a为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹 B．B为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹C．B为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹 D．a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹12、下列说法正确的是A．核反应方程92238U→90234U＋24He属于裂变 B．爱因斯坦提出了光子学说，成功解释了光电效应现象C．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期13、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是A.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核C.费米从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭(R a)两种新元素D.卢瑟福通过а粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子14、用频率为的光照射某金属表面，逸出光电子的最大初动能为；若改用频率为的另一种光照射该金属表面，逸出光电子的最大初动能为。
已知普朗克常量为，则表达式是A．B．C．D．15、一个氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级，则该氢原子A．吸收光子，能量增加 B．吸收光子，能量减少 C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少16、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B．b光的能量小C．a光的频率小 D．a光更不容易衍射17、在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示．则可判断出A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能18、用不同频率的紫外光分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E k随入射光频率变化的E k→v图。
已知钨的逸出功是3.28ev，锌的逸出功是3.34ev，若将两者的图象画在同一个E k→v坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的图是下图中的19、氢原子中核外电子从第三能级跃迁到第二能级时,辐射出去的光照射在某种金属上恰能使其产生光电效应,那么处于第四能级的一群氢原子向低能级跃迁时辐射的各种频率的光中能使金属发生光电效应的有A.3种B.4种C.5种D.6种20、氢原子的能级如图，当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a，当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是（19.20.21.22四题共用图）A．光子a的能量大于光子b的能量 B．光子a的波长小于光子b的波长C．b光比a光更容易发生衍射现象 D．若a为可见光，则b 有可能为紫外线21、如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5eV 的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．能跃迁到n=2 的激发态上去B．能跃迁到n=3 的激发态上去C．能跃迁到n=4 的激发态上去D．不能跃迁到任何一个激发态22、氢原子的能级如图所示，动能为12.95 eV的电子与处于基态的氢原子发生碰撞，忽略碰撞过程中氢原子的动能变化，且碰撞过程中没有其他能量损失，则电子碰撞氢原子后的动能不可能的是A．0.20 eV B．0.65 eV C．0.86eV D．2.75 eV23、在真空中，氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为λ1的光子；从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为λ2的光子。
若λ1＞λ2，真空中的光速为c，则氢原子从能级B跃迁到能级C时A. 将吸收光子，光子的波长为λ1λ2/（λ2-λ1）B. 将辐射光子，光子的波长为λ1λ2/（λ1-λ2）C. 将吸收光子，光子的频率为（λ1+λ2）c/λ1λ2D. 将辐射光子，光子的频率为（λ1+λ2）c/λ1λ224、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为的光子，已知。
那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要A. 发出波长为的光子B. 发出波长为的光子C. 吸收波长为的光子D. 吸收波长为的光子25、（多选）下列说法正确的是A．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定B．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C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关D．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子26、（多选）北京时间2011年3月11日13时46分，在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为→+Y。
根据有关放射性知识，下列说法正确的是A．Y粒子为β粒子B．的半衰期大约是8天，若取4个碘原子核，经16天就可能剩下1个碘原子核了C．生成的处于激发态，放射γ射线。
γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强D．中有53个质子和131个核子E.如果放射性物质碘131处于化合态，可能对放射性会有影响27、（多选）下列说法正确的是A．Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核PbB．发现中子的核反应方程是Be+He→C+nC．20个U的原子核经过两个半衰期后剩下5个UD．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多E. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大28、（多选）如图所示，当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极K上时，此时滑片P处于A、B中点，电流表中有电流通过，则A．若将滑动触头P向B端移动时，电流表读数有可能不变B．若用红外线照射阴极K时，电流表中一定没有电流通过C．若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时，电流表读数不变D．若用一束强度更弱的紫外线照射阴极K时，出射光电子的最大初动能一定变大29、（多选）关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有A．U→Th+He是α衰变 B．N+He→O+H 是β衰变C．H+H→He +n 是轻核聚变 D．Se→Kr+He+ e 是重核裂变30、（多选）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能级状态，则A．氢原子可能辐射6种频率的光子 B．氢原子可能辐射5种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应31、（多选）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正确的是A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应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8.75eV D．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E．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离32、（多选）如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子，则A．6种光子中波长最长的是n＝4激发态跃迁到基态时产生的B．6种光子中有2种属于巴耳末系C．使n＝4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D．若从n＝2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应E．在6种光子中，从n＝4能级跃迁到n＝1能级释放的光子康普顿效应最明显33、（多选）已知基态氢原子能量E1=-13.6eV，欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是A.用10.2eV的光子照射B.用11eV的光子照射C.用14eV的光子照射D.用11eV的电子碰撞参考答案1D 2B 3D 4B 5C 6D 7 D 8A 9D 10C 11 C(12) 12B(13)13 A(16) 14C(17) 15A(18) 16C(19) 17B(21) 18D(22)19C(23) 20D(24) 21D(26) 22B(28) 23B(29) 24B (30)24AB(11) 26AD(14) 27ABE(15) 28AD(20) 29AC(25) 30AC(27) 31BCE 32BCE 33ACD。