高中物理光学、原子物理习题

物理光学、原子物理学习题

1、把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。现用单色光垂直于平面照射,在装置的上方向下观察,可以看到干涉条纹,那么关于两

束干涉光及干涉条纹的说法正确的是：

A ．两束干涉光是a,b 面反射形成的；

B ．干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆；

C ．两束干涉光是b,c 面反射形成的；

D ．干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆。

2．如图所示是伦琴射线管的装置示意图，关于该装置，下列说法中正确的是（ ）

A ．E 1是低压交流电源，E 2是高压直流电源，且E 2的

右端为电源的正极

B ．射线E 、F 均是电子流

C ．射线E 是电子流、射线F 是X 射线

D ．射线

E 是X 射线、射线

F 是电子流

3．在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间

的图样，那么障碍物是下列给出的（ ）

A ．很小的不透明圆板

B ．很大的中间有大圆孔的不透明挡板

C ．很大的不透明圆板

D ．很大的中间有小圆孔的不透明挡板

4、激光散斑测速是一种崭新的技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v 与二次曝光的时间间隔t ∆的 乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光时间间隔t ∆、双缝到屏之距离l 以及相邻亮纹间距x ∆，若所用的激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式为（ ）

A 、t l x v ∆∆=λ

B 、t x l v ∆∆=

λ C 、t

x l v ∆∆=λ D 、x t l v ∆∆=λ

5．如图所示，x 为未知放射源，将强力磁场M 移开，计数器

所测得的计数率保持不变，其后将铝薄片移开，则见计数器计数

率大幅度上升，则x 为 （ ）

A ．纯β放射源

B ．纯γ放射源

C ．α、β混合放射源

D ．α、γ混合放射源

6．甲、乙两种单色光从同一介质射入空气．发生全反射时甲光束的临界角较小，则：以下说法中正确的是（ ）

A ．甲光的光子能量比乙光的光子能量大；

B ．甲光的光子能量比乙光的光子能量小；

C ．若甲光照射某金属能产生光电效应，则改用乙光照射时也一定能产生光电效应；

D ．若乙光照射某金属能产生光电效应，则改用甲光照射时也一定能产生光电效应；

7．一个质子以1.0×10７ｍ/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，则下列判断中正确的是( )

A ．核反应方程为2713Al ＋11H →2814Si

B ．核反应方程为2713Al ＋10n →2814Si

C ．硅原子核速度的数量级为10７ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致

D ．硅原子核速度的数量级为10５ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致

8．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，只发射波长为λ1、λ2、λ3的三种单色光光子，且λ1〉λ2〉λ3，则被氢原子吸收的光子的波长为

A 、λ3

B 、λ1+λ2+λ3

C 、3232λλλλ+

D 、2

121λλλλ+ 9、现有N(很大)个氢原子被激发到量子数为4的能级上, 若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子数是多少？假定处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的)1/(1-n ，

A 、N

B 、3N/2

C 、11N/6

D 、5N/3

10．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（ ）

A 、146C 01e + 145

B ×× × ×

B 、146

C 42He + 104Be ×× × ×

C 、146C 21H+145B ×× × ×

D 、146C 01-e + 14

7N ×× × ×

11、1951年，物理学家发现了“电子偶数”，所谓“电子偶数”就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统，已知正负电子的质量均为m ，普朗克常数为h ，假设“电子偶数”中正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径为r ，运动速度为v 及电子的质量满足量子化理论：...2,1),2/(2==n nh mvr n π，“电子偶数”的能量为正负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正负电子相距为L 时的电势能为L

e k E n 2

-=，试求1=n 时“电子偶数”的能量？

参考答案

（1）B 、C

（2）A 、C （3）D （4）C （5）D

（6）AD （7）AD （8）AD （9）C （10）D

（11）解析：电子绕质量中心转动，库仑力提供向心力有：r v m L e k 2

22=，其中r L 2= r mv e k 22

4

=，根据...2,1),2/(2==n nh mvr n π 上两式相比得nh

ke v π2=，代入下式中， 2

222

22221mv mv mv L

e k mv E -=-=-⨯= 所以22)(nh ke m E π-=，所以2

2

421h e mk E π-=