原子物理试题精选及答案
原子物理试题精选及答案
1.关于原子结构和核反应的说法中正确的是（ABC ）
A .卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核
式结构模型
B .天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，
其放射线在磁场中一定不偏转的是γ射线
C .据图可知，原子核A 裂变成原子核B 和C 要放出核能
D .据图可知，原子核D 和
E 聚变成原子核
F 要吸收能量
2.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关
系图像，下列说法正确的是（B ）
⑴如D 和E 结合成F ，结合过程一定会吸收核能
⑵如D 和E 结合成F ，结合过程一定会释放核能
⑶如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会吸收核能
⑷如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会释放核能
A ．⑴⑷
B ．⑵⑷
C ．⑵⑶
D ．⑴⑶
3.处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n 、电子的电势能E p 、电子动能E k 的变化关系是（B ）
A ．E p 增大、E k 减小、E n 减小
B ．E p 减小、E k 增大、E n 减小
C ．E p 增大、E k 增大、E n 增大
D ．
E p 减小、E k 增大、E n 不变
4.太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为m a ，质子的质量为m p ，电子的质量为m e ，用N 表示阿伏伽德罗常数，用c 表示光速。则太阳上2kg 的氢核聚变成α粒子所放出能量为 （C ）
A ．125(4m p —m a —2m e )Nc 2
B ．250(4m p —m a —2m e )Nc 2
C ．500(4m p —m a —2m e )Nc 2
D ．1000(4m p —m a —2m e )Nc 2
5.一个氘核（H 21）与一个氚核（H 31）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损.聚变过程中（B ）
A .吸收能量，生成的新核是e H 42
B .放出能量，生成的新核是e H 42
C .吸收能量，生成的新核是He 32
D .放出能量，生成的新核是He 32
6.一个原来静止的原子核放出某种粒子后，在磁场中形成如图
所示的轨迹，原子核放出的粒子可能是（A ）
A .α粒子
B .β粒子
C .γ粒子
D .中子
7.原来静止的原子核X A Z ，质量为1m ，处在区域足够大的匀强
磁场中，经α衰变变成质量为2m 的原子核Y ，α粒子的质量为3m ，已测得α粒子的速度垂直磁场B ，且动能为0E .假设原子核X 衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论O 原子序数Z
Fe C D 核子平均质量 F E A B
中，正确的是（D ）
①核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为22-Z ②核Y 与α粒子在磁场中运动的轨道半径之比为22-Z ③此衰变过程中的质量亏损为1m -2m -3m
④此衰变过程中释放的核能为4
0-A AE A .①②④ B.①③④ C .①②③ D .②③④
8.氢原子发出a 、b 两种频率的光，经三棱镜折射后的光路如图所示，若a 光是由能级
n =4向n =1跃迁时发出时，则b 光可能是（A ）
A ．从能级n =5向n =1跃迁时发出的
B ．从能级n =3向n =1跃迁时发出的
C ．从能级n =5向n =2跃迁时发出的
D ．从能级n =3向n =2跃迁时发出的
9.通过研究发现：氢原子处于各定态时具有的能量值分别为E 1=0、E 2=10.2eV 、
E 3=12.1eV 、E 4=12.8eV ．若已知氢原子从第4能级跃迁到第3能级时，辐射的光子照射某金属，刚好能发生光电效应．现假设有大量处于n=5激发态的氢原子，则其在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率种类有（C ）
A 、7种
B 、8种
C 、9种
D 、10种
10.太阳的能量来源于轻核的聚变，太阳中存在的主要元素
是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时 放出2个正电子，由表中数据可以计算出该核聚变反应过程
中释放的能量为（取1u = 16
×10-26 kg ）（B ） A .4.4×10-29 J B .4.0×10-12
J
C .2.7×10-12 J
D .4.4×10-23 J
11.已知氢原子的能级规律为E n =1n
2 E 1 (其中E 1= -13.6eV ，n =1，2，3，…)．现用光子能量介于10eV ～12.9eV 范围内的光去照射一群处于最稳定状态的氢原子，则下列说法中正确的是（BD ）
A .照射光中可能被吸收的光子能量有无数种
B .照射光中可能被吸收的光子能量只有3种
C .可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种
D .可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种
12.下列核反应和说法中正确的是(BD )
A .铀核裂变的核反应是:n Kr Ba U 109236141
56235
922++→ B .若太阳的质量每秒钟减少4.0×106吨，则太阳每秒钟释放的能量约为3.6×1026J
C .压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
D .在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内
部绝大部分是空的
a b
13.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2.49eV 的金属钠，下列说法中正确的是
（D ）
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所发出的光批；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11.11eV
D .金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV
14.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内
部将会启动另一种核反应，其核反应方程为：C He He He 12
6424242→++，那时太阳向外辐射
的能量是由上述两种核反应产生的。已知 He 4
2的质量为m 1，C 126的质量为m 2，则下列判
断正确的是（D ）
A ．m 1=3m 2
B ．3m 1=m 2
C ．3m 1 D ．3m 1>m 2 15.下列核反应方程式中，表示核聚变的是 B A ．e S i P 0 130143015+→ B ．n He H H 10423121+→+ C ．e N C 0114714 6-+→ D ．He Th U 422349023892+→ 16.放射性元素甲和乙都要发生α衰变，已知甲元素的半衰期大于乙元素的半衰期，某时刻元素甲和乙的单位时间放出的α粒子数目相同，比较此时甲、乙两种元素的原子核数目，有（C ） A .甲元素的原子核数小于乙元素的原子核数 B .甲元素的原子核数等于乙元素的原子核数 C .甲元素的原子核数大于乙元素的原子核数 D .无法确定 17.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn 22286） ，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶ 1，如图所示。那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个（B ） A .e Fr Rn 0122287222 86-+→ B .He Po Rn 422188422286+→ C .e At Rn 0122285222 86+→ D .H At Rn 212208522286+→ 18.在α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子碰撞的影响，这是因为（C ） A .α粒子和电子根本无相互作用 B .电子是均匀分布的，α粒子受电子作用的合力为零 C .α粒子在和电子碰撞中动量的改变量极小，可忽略不计 D .电子体积很小，α粒子碰撞不到电子 19.用中子(n 10)轰击铝27(Al 2713)，产生钠24(Na 24 11)和X ；钠24具有放射性，它衰变后变成镁24(Mg 2412)和Y .则X 和Y 分别是（A ） A .α粒子和电子 B .α粒子和正电子 C .电子和α粒子 D .质子和正电子 20.原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b 能级状态跃-0.85eV -1.51eV -3.40eV -13.60eV n=4 n=3 n=2 n=1 迁到c 能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要（D A ．发出波长为λ1-λ2的光子 B ．发出波长为2 121λλλλ-的光子 C ．吸收波长为λ1-λ2的光子 D ．吸收波长为2 121λλλλ-的光子 21.质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3，一个质子和一个中子结合成氘核时，若放出的能量全部转变为一个γ光子的能量，已知普朗克常量为h ，真空中的光速为c 。则放出的γ光子的频率为(B ) A .()h c m m m 2321++ B .()h c m m m 2321-+ C .h c m 23 D .()h c m m m 2321++ 22.质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3。质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是 C A .(m 1+m 2-m 3)c 2 B .m 3c 2 C . (2m 1+2m 2-m 3)c 2 D . (m 3-2m 1-2m 2)c 2 23.下列说法正确的是（ABD ） A .Th 23290 经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb 20882 B .发现中子的核反应方程是n C He Be 1012 64294+→+ C .200个U 238 92的原子核经过两个半衰期后剩下50个U 23892 D .U 23592在中子轰击下生成Sr 9438和Xe 14054的过程中，原子核中的平均核子质量变小 24.原子核Y A p 放出α粒子后变成新的原子核X B k .设Y A p 、X B k 和α粒子的质量分别为m y 、m x 和m ；带电量分别为q y 、q x 和q .那么下列关系式中错误的是（B ） A . B =A -4 B .m y =m x +m C .k =p -2 D .q y =q x +q 25.下列核反应和说法中正确的是（D ） A .铀核裂变的核反应是:n Kr Ba U 10923614156235922++→ B .组成U 235 92核的核子中任何两个核子间都存在不可忽略的核力作用 C .压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响 D .在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的 26.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论，在太阳内部4个氢核(即质子)转化成一个氦核(He 42)和两个正电子(e 0 1)及两个神秘的中微子(υe ).在基本粒子物理学的标准模型中中微子是没有质量的.已知氢原子的质量为 1.0078u ，氦原子的质量为 4.0026u ，电子的质量为0.0005u ，中微子的能量为0.82MeV ，1u 的质量对应931.5MeV 的能量，则该核反应释放的能量为（C ） A .26.64MeV B .25.7MeV C .24.8MeV D .27.34MeV 27.原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（C ） A .光电效应实验 B .氢原子光谱实验 C .α粒子散射实验 D .天然放射实验 28.有一种衰变叫EC 衰变，EC 衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核.核内 的一个质子(H 11)可以俘获一个核外电子(e 01-)并放射出一个中微子而转变为一个中子 (n 10).经过一次EC 衰变后原子核的（A ） A .质量数不变，原子序数减少1 B .质量数增加1，原子序数不变 C .质量数不变，原子序数不变 D .质量数减少1，原子序数减少1 29.下列说法不．正确的是（D ） A .n He H H 1042312 1+→+是聚变 B .n 2S r Xe n U 109438140541023592++→+是裂变 C .He Rn Ra 4222286226 88+→是α衰变 D .e Mg Na 0124122411-+→是裂变 30.下列四个方程中，表示重核裂变的是（C ） A ．24 11Na →2412Mg ＋01-e B ．147N ＋42He →178O ＋11H C ．235 92U ＋10n →9236Kr ＋14156Ba ＋310n D ．21H ＋31H →42He ＋10n 31.2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献。爱因斯坦对物理学的贡献有（AC ） A .创立“相对论” B .发现“X 射线” C .提出“光子说” D .建立“原子核式模型” 32.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”.对于爱因斯坦提出的质能方程E =mc 2，下列说法中不正确．．． 的是（D ） A .E =mc 2表明物体具有的能量与其质量成正比 B .根据ΔE =Δmc 2可以计算核反应中释放的核能 C .一个中子核一个质子结合成氘核使，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损 D . E =mc 2中的E 是发生核反应中释放的核能 3.卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为H O N He 111781474 2+→+， 下列说法中正确的是（AC ） A .通过此实验发现了质子 B .实验中利用了放射源放出的γ射线 C .实验中利用了放射源放出的α射线 D .原子核在人工转变中，电荷数可能不守恒 34.已知π+介子、π- 介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d ）和一个反夸克（反夸克u d 下列说法正确的是（AD ） A .π+由u 和d 组成 B .π+由d 和u 组成 C .π-由u 和d 组成 D .π- 由d 和u 组成 35.氢原子的能级图如图所示.欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离 子，该氢原子需要吸收的能量至少是（A ） A .13.6eV B .10.20eV C .0.54eV D .27.20eV 36.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E .处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为 2.22eV .在这些光波中，能够 从金属钾的表面打出光电子的总共有（C ） A .二种 B .三种 C .四种 D .五种 23．（16分）核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子了。若已知氘原子的质量为2.0141u ，氚原子的质量为3.0160u ，氦原子的质量为4.0026u ，中子的质量为1.0087u ，1u=1.66×10-27kg 。 ⑴写出氘和氚聚合的反应方程。 ⑵试计算这个核反应释放出来的能量。 ⑶若建一座功率为3.0×105kW 的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？ （一年按3.2×107s 计算，光速c=3.00×108m/s ，结果取二位有效数字） ⑴略 ⑵2.8×10-12J ⑶23kg 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。XXX发现了Kα线波长的规律后，纠 正了它们的排列次序。根据这些元素的Kα线波长，Ar： 0.419nm；K：0.374nm；Co：0.179nm和Ni：0.166nm，可以 求出它们的原子序数，分别为18、19、27和28. 1.（多选）在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，下列哪些说法是正确的( ) A ．α粒子一直受到原子核的斥力作用 B ．α粒子的动能先减小后增大， C ．α粒子的电势能先减小后增大 D ．α粒子发生散射，是与电子碰撞的结果 答案及解析： 1.AB 解析 α粒子一直受到原子核的斥力作用，动能先减少后增大，电势能先增大后减小，α粒子的质量远大于电子的质量，与电子碰撞后运动状态基本保持不变，故AB 选项正确． 2.（多选）下列说法中正确的是 。 A ．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B ．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变 C ．一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子 D ．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型 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，电子的动能减小，原子总能量增大 答案及解析： 2.BCE 3.（单选）原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为： n 2 H d He k H 61 0114221++→，其中 （A ） k=2，d=2 （B ） k=1，d=4 （C ） k=1，d=6 （D ） k=2，d=3 3.A 4.（多选）如图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 答案及解析： 4.AD 5.（单选）下列射线来自于原子核外的是 （A ）阴极射线 （B ）α射线 （C ）β射线 （D ）γ射线 答案及解析： 5.A 6.（单选）铀是一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应： n 2b a n U 101023592 ++→+，则a+b 可能是 A ．S r Xe 4938140 54 + B ．Kr Ba 923614156+ C ．S r Ba 933814156+ DD.Kr Xe 93 3614054+] 答案及解析： 6.A 7.（单选）中国承诺到2020年碳排放量下降40—45%。为了实现负责任大国的承诺，我国将新建核电站项目。目前关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是 （ ） A.n 10X e Sr n U 101365490381023592++→+ B.n H e H H 10423121+→+ C.H O He N 1117842147 +→+ D.He Th U 422349023892+→ - 1 - 原子物理 1.下列说法中正确的是 （ ）A.玛丽·居里首先提出了原子的核式结构学说B.卢瑟福通过α粒子散射实 验，提出了原子的核式结构学说C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 2.为强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年6月，联合国第58次大会通过决议，确定2005年为“世界物理年”.爱因斯坦是继牛顿之后最伟大的科学家之一，他在1905年发表的五篇论文涉及了分子动理论、相对论和量子理论，为日后的诸多技术奠定了基础.关于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法正确的是 （ ）A.E =mc 2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据ΔE =Δmc 2可以计算核反应中释放的核能C.一个质子和一个中子结合成氘核时释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损D.E =mc 2中的E 是发生核反应时释放的核能 3.从原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是 （ ） A.原子核中，有质子、中子，还有α粒子B.原子核中，有质子、中子，还有β粒子 C.原子核中，有质子、中子，还有γ粒子D.原子核中，只有质子和中子 4.关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ）A.α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 C.γ射线一般是伴随着α或β射线产生的，它的穿透能力最强D.γ射线是电磁波，它的穿透能力最强 5.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成的，u 夸克带电荷量为3 2 e ，d 夸克带电荷量为- 3 1 e ，e 为元电荷.下列论断中可能正确的是（ ）A.质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C.质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成 6.用中子轰击氧原子核的核反应方程式为 O 16 8 +n 10→N a 7+X 0b .对式中X 、a 、b 的判断正确的是（ ） A.X 代表中子，a =17,b =1B.X 代表电子，a =17,b =-1C.X 代表正电子,a =17,b =1D.X 代表质子，a =17,b =1 7.下列说法正确的是（ ）A.H 21+H 31→He 42+n 1 0是聚变B.U 23592+n 10→Xe 14054+Sr 9438+2n 10是裂变 C.Ra 24 11→Rn 222 88 +He 42是α衰变D.Na 2411→Mg 2412+e 0 1-是裂变 8.钍核 Th 232 90 经过6次α衰变和4次β衰变后变成铅核，则（ ）A.铅核的符号为Pb 20882，它比Th 232 90少8个 中子B.铅核的符号为Pb 204 78 ，它比Th 23290少16个中子C.铅核的符号为Pb 20882，它比Th 232 90少16个中子 D.铅核的符号为Pb 22078 ，它比Th 23290少12个中子 9.核反应方程He 4 2+N 147→O 178+H 1 1是发现质子的核反应方程，关于这个方程，下列说法正确的是 （ ）A.这个核反应方程是人类首次实现的原子核的人工转变B.完成这个核反应方程实验的科学家是卢瑟福 C.这个核反应方程利用了放射源放出的β射线 D.这个核反应方程利用了放射源放出的α射线 10.美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63（Ni 63 28）和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负 载 为 负 载 提 供 电 能. 下面有关该电 池的 说法正确的是 （ ）A.镍63的衰变方程是Ni 63 28→e 0 1-+Cu 63 27 B.镍63的衰变方程是Ni 63 28→e 0 1-+Cu 6429 C.外接负载时镍63的电势比铜片高D.该电池内电流方向是从铜片到镍 11 .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为研制“两弹一星”作出突出贡献的 科学家.下列核反应方程中属于研究“两弹”的基本核反应方程式的是 （ ） A. N 14 7 +He 42→O 178+H 1 1 B. U 23592+n 10→Sr 9038+Xe 13654+10n 10 C. U 23892 →Th 23490+He 4 2 D. H 21+H 31→He 4 2+n 10 12.下图为查德威克研究原子核内部结构的实验示意图，由天然放射性元素钋（P o ）放出α射线轰击铍时会产生粒子流a ，用粒子流a 打击石蜡后会打出粒子流b ，经研究知道 （ ）A.a 为质子，b 为中子 B.a 为γ射线，b 为中子 C.a 为中子，b 为γ射线 D.a 为中子，b 为质子 3.下列说法正确的是 （ ）A.α射线和γ射线都是电磁波B.β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流C.用加温、加压或改变其化学状态的方法 都不能改变原子核衰变的半衰期D.原子核经过衰变生成新核，则新核的总质量总小于原核的质量 4.下图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹，其中可能正确的是（ ） 5.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核反应后产生的两种粒子在匀强磁场中的运动 轨 迹 ， 可 以 判 定 （ ）A.原子核只可能发生β衰变B.原子核可能发生α衰变或β衰变C.原子核放出一个正电子D.原子核放出一个中子 6.贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其 主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用 而造成污染.人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病.下列结确的是 原子物理试题精选及答案 1.关于原子结构和核反应的说法中正确的是（ABC ） A .卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核 式结构模型 B .天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒， 其放射线在磁场中一定不偏转的是γ射线 C .据图可知，原子核A 裂变成原子核B 和C 要放出核能 D .据图可知，原子核D 和 E 聚变成原子核 F 要吸收能量 2.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关 系图像，下列说法正确的是（B ） ⑴如D 和E 结合成F ，结合过程一定会吸收核能 ⑵如D 和E 结合成F ，结合过程一定会释放核能 ⑶如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会吸收核能 ⑷如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会释放核能 A ．⑴⑷ B ．⑵⑷ C ．⑵⑶ D ．⑴⑶ 3.处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n 、电子的电势能E p 、电子动能E k 的变化关系是（B ） A ．E p 增大、E k 减小、E n 减小 B ．E p 减小、E k 增大、E n 减小 C ．E p 增大、E k 增大、E n 增大 D ． E p 减小、E k 增大、E n 不变 4.太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为m a ，质子的质量为m p ，电子的质量为m e ，用N 表示阿伏伽德罗常数，用c 表示光速。则太阳上2kg 的氢核聚变成α粒子所放出能量为 （C ） A ．125(4m p —m a —2m e )Nc 2 B ．250(4m p —m a —2m e )Nc 2 C ．500(4m p —m a —2m e )Nc 2 D ．1000(4m p —m a —2m e )Nc 2 5.一个氘核（H 21）与一个氚核（H 31）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损.聚变过程中（B ） A .吸收能量，生成的新核是e H 42 B .放出能量，生成的新核是e H 42 C .吸收能量，生成的新核是He 32 D .放出能量，生成的新核是He 32 6.一个原来静止的原子核放出某种粒子后，在磁场中形成如图 所示的轨迹，原子核放出的粒子可能是（A ） A .α粒子 B .β粒子 C .γ粒子 D .中子 7.原来静止的原子核X A Z ，质量为1m ，处在区域足够大的匀强 磁场中，经α衰变变成质量为2m 的原子核Y ，α粒子的质量为3m ，已测得α粒子的速度垂直磁场B ，且动能为0E .假设原子核X 衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论O 原子序数Z Fe C D 核子平均质量 F E A B 原子物理学试题及答案 原子物理学试题及答案(一) 光子、微观粒子(如质子、中子、电子等)既具有波动性，又具有粒子性，即具有波粒二象性，其运动方式显示波动性，与实物相互作用时又显示粒子性。爱因斯坦的光电效应方程和德布罗意物质波假说分别说明了光的粒子性和微粒的波动性。光电效应现象历来都是高考考察的重点。 例1、(江苏卷)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 解析：根据可知，波长相等时，微粒的动量大小相等。 答案：C 例2、(上海卷)当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时( ) A、锌板带负电 B、有正离子从锌板逸出 C、有电子从锌板逸出 D、锌板会吸附空气中的正离子 解析：光电效应是指在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，所以产生光电效应，指有电子从锌板逸出。 答案：C 例3、(北京卷)以往我们认识的光电效应是单光子光电 效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。 光电效应实验装置示意如图。用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为的强激光照射阴极k，则发生了光电效应;此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W 为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量) A、 B、 C、 D、 解析：这是一道考查学生迁移能力的好题，题目立意新颖，紧贴现代技术。依题意，设电子吸收n个激光光子的能量发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程有：，当反向电压为U时，光电流恰好为零，根据功能关系有：，两式联立，得：;又由“用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应”可知，，故只有B选项正确。 一、选择题 1．如果用相同动能的质子和氘核同金箔正碰,那么用质子作为入射粒子测得的金原子核半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子核半径上限的几倍？ A. 2 B.1/2 √ C.1 D .4 2．在正常塞曼效应中，沿磁场方向观察时将看到几条谱线： A ．0； B.1； √C.2； D.3 3. 按泡利原理,当主量子数确定后,可有多少状态? A.n 2 B.2(2l+1)_ C.2l+1 √ D.2n 2 4．锂原子从3P 态向基态跃迁时,产生多少条被选择定则允许的谱线（不考虑精细结构）? √A.一条 B.三条 C.四条 D.六条 5．使窄的原子束按照施特恩—盖拉赫的方法通过极不均匀的磁场 ，若原子处于5F 1态，试问原子束分裂成 A.不分裂 √ B.3条 C.5条 D.7条 6．原子在6G 3/2状态,其有效磁矩为： A ． B μ3 15； √ B. 0； C. B μ25； D. B μ215- 7．氦原子的电子组态为1s 2,根据壳层结构可以判断氦原子基态为： Ａ.１Ｐ１； Ｂ.３Ｓ１； √ Ｃ .１Ｓ０； Ｄ.３Ｐ０ . 8．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.原子层电子被移走；Ｄ.原子中电子自旋―轨道作用很强。 9．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。 10．发生β+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 e 11．原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中 A.绝大多数α粒子散射角接近180? B.α粒子只偏2?～3? √ C.以小角散射为主也存在大角散射 D.以大角散射为主也存在小角散射 12．基于德布罗意假设得出的公式V 26.12=λ ?的适用条件是： A.自由电子，非相对论近似 √B.一切实物粒子，非相对论近似 C.被电场束缚的电子，相对论结果 D.带电的任何粒子，非相对论近似 13．氢原子光谱形成的精细结构（不考虑蓝姆移动）是由于： A.自旋－轨道耦合 B.相对论修正和原子实极化、轨道贯穿 原子物理学试卷及答案 【篇一：原子物理单元测试卷(含答案)】 /p> 波粒二象性原子结构原子核 检测题 一、选择题（每小题4分，共54分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项正 确。全部选对的得4分，错选或不选得0分。）1．卢瑟福的原子核式结构学说可以解决的问题是（） 2．光电效应的规律关于光电效应，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 3．放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（） a．?射线，?射线，?射线 c．?射线，?射线，?射线 b．?射线，?射线，?射线， d．?射线，?射线，?射线 4．在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是（） a．光的折射现象、偏振现象 b．光的反射现象、干涉现象 c．光的衍射现象、色散现象 d．光电效应现象、康普顿效应Ａ.原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大Ｂ.Ｃ. Ｄ.原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大 6．关于光的波粒二象性的理解正确的是（） 5．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中（） a．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性b．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子c．高频光是粒子，低频光是波的粒子性显著 d．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它 7．如图1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（） 图1 1. Ｈ、 He + 、 Li + +由基态到第一激发态所需的激发能量分别为10.2 eV 、 40.8 eV 、 91.8 eV;由第一激发态跃迁到基态所辐射的光子波长分别为 122 nm 、 30.5 nm 、 13.5 nm 、 2. 4.5MeV 的α 粒子与金核（Z=79）对心碰是的最小距离是 50.61014 -⨯ m 、与核对心碰撞的最小距离（考虑质心系运动）是 3.0210 14 -⨯ m 3. 氦离子 He + 从第一激发态跃迁到基态辐射的光子的能量石 40.8 eV ， 辐射的光子使基态的氢原子电离从而放出电子，电子的动能为 eV 。 4. 2 D 2 3状态的原子的磁矩为 -1.55，在Z 方向上的投影可能值为 56,52,52,56-- 。LS 耦合的朗德因子为 5 4 。 5. 锌原子的一条谱线（ 3 P S 0 3 1 →）在磁感应强度B 的磁场中发生 塞满分裂，怨谱线分裂成 3 条，相邻两谱线的波数差为 93.3m 1 -。 6. X 射线管中的电子在20千伏地电场作用下冲击靶所产生的X 射线的最短波长为 0.062 nm. 7. 一束波长为0.54nm 的单色光入射到一组晶面，在与晶面夹角为30度的方向产生一级衍射极大，该晶面的间距为 0.54 nm. 8. 60Nd(钕nv)的L 吸收限为0.19nm ， L 壳层能级为 -6.546 KeV ，K 壳层能级为 -35.48 KeV ，从钕原子中电离一个K 电子需做功 42 KeV 。 9. 在康普顿散射中，若入射光子的能量等于电子的静能m c 2 ,则散射光的 最大波长为 0.0160256 。 10. 已知核素 41 Ca 、1 H 的原子质量分别是40.96228u 和1.007825u ，中子 质量为1.008665u,则核素41 Ca 的结合能和比结合能分别是 350.41633 MeV 和 8.5467397 MeV 11．1m g 238 U 每分钟放出740个 α粒子，其放射性活度为 1.233104 ⨯ Bq, 238 U 的半衰期为 4.5109 ⨯ 。 12 . 一个放射性元素的平均寿命为10a ，试问在是、第1a 内发生衰变的数目是原来的 e 101 - 13．已知核素210 Po . 206 Pb. 4 He 的原子质量分别是209.9829u.205.9745u 和4.0026u, 210 Po (钋Po)发生 α 衰变时的衰变能为 5.402 MeV 。 14. 原来静止的226 Ra 核在 α 衰变中的衰变能为 4.8438 MeV ，发射的 α 粒子的能量是 4.76 MeV 。已知226 Ra. 222 Ra.. 4 He 的原子质量分别是 226.254u.222.0176u 和4.0026u. 15. α + 14 N → 17 O+p 的反应能为 -1.19 MeV; p+9Be → 6 Li+ α 的 反应能为 2.13 MeV .。 一、选择题 （1）原子半径的数量级是： C A 、10-10cm ； B 、10-8m ； C 、10-10m ； D 、10-13m 。 （2）原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中 C A 、绝大多数 α粒子散射角接近180︒； B 、 α粒子只偏2︒ ～3︒； C 、以小角散射为主也存在大角散射； D 、以大角散射为主也存在小角散射。 （3）若氢原子被激发到主量子数为n 的能级,当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应为： B A 、n-1 ； B 、n(n-1)/2 ； C 、n(n+1)/2 ； D 、n 。 （4）氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为： D A 、R/4 和R/9 ； B 、R 和R/4 ； C 、4/R 和9/R ； D 、1/R 和4/R 。 （5）弗兰克—赫兹实验的结果表明： B A 、电子自旋的存在； B 、原子能量量子化； C 、原子具有磁性； D 、原子角动量量子化。 （6）用能量为12.7eV 的电子去激发基态氢原子时,受激氢原子向低能级跃迁时最多可能出现几条光谱线（不考虑自旋）； A A 、3 ； B 、10 ； C 、1 ； D 、4 。 （7）根据玻尔理论可知，氦离子He+的第一轨道半径是： C A 、20a ； B 、 40a ； C.、0a /2 ； D 、 0a /4 。 （8）碱金属原子能级的双重结构是由于下列哪一项产生： D A 、相对论效应 B 、原子实的极化 C 、价电子的轨道贯穿 D 、价电子的自旋－轨道相互作用 （9）d 电子的总角动量取值可能为： A A 、 2 15 ,235 ； B 、 2 3 ,215 ； C 、 235,263 ； D 、 2,6 （10）碱金属原子的价电子处于n ＝3, l ＝1的状态,其精细结构的状态符号 应为： C A .32S1/2. 32S3/2； B.3P1/2. 3P3/2； C .32P1/2. 32P3/2; D .32D3/2. 32D5/2 （11）产生钠的两条黄色D 线的跃迁是： A A 、2P1/2→2S1/2 , 2P3/2→2S1/2 B 、 2S1/2→2P1/2 , 2S1/2→2P3/2 C 、2D3/2→2P1/2, 2D3/2→2P3/2 D 、 2D3/2→2P1/2 , 2D3/2→2P3/2 （12）对氢原子考虑精细结构之后,其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为： 高二物理原子物理试题答案及解析 1.电子是组成原子的基本粒子之一。下列对电子的说法中正确的是 A．汤姆孙发现电子，密立根最早测量出电子电荷量为1.6×10-19C B．氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加 C．金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光能量 D．天然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透能力比α射线强 【答案】AD 【解析】汤姆孙发现电子，密立根最早测量出电子电荷量为1.6×10-19C，A说法正确。天然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透能力比α射线强，可以穿透较薄的纸板，D对。氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量减少，B错，金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光能量减去逸出功，所以C错。 【考点】原子物理相关知识 点评：本题考查了原子物理的物理学史，原子物理里比较重要的物理结论，例如光电效应等。 2.下列说法正确的是（） A．当氢原子从n＝2的状态跃迁到n=6的状态时，发射出光子 B．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间 C．同一元素的两种同位数具有相同的质子数 D．中子与质子结合成氘核时吸收能量 【答案】BC 【解析】当氢原子从高能级跃迁到低能级时要向外发射光子，A错；放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间，B对；同位素指的是质子数相同，中子数不同的同一种元素不同的原子，C对；中子与质子结合成氘核时释放能量，D错； 【考点】考查跃迁和原子核 点评：明确只有从高能级跃迁到低能级时原子要向外释放能量，理解半衰期的概念、同位素的定义，两个质量较轻的核聚变为中等质量的核的时候要向外释放核能 3.以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有（） A．紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，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．汤姆孙通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 C．查德威克用α粒子轰击铍核发现了中子 D．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 【答案】CD 【解析】最大初动能只由入射光的频率决定，与入射光的强度无关，A错；原子核式结构模型是卢瑟福发现的，B错；查德威克用α粒子轰击铍核发现了中子，CD对； 4.卢瑟福提出原子的核式结构模型。这一模型建立的基础是（） A．a粒子的散射实验B．对阴极射线的研究 C．天然放射性现象的发现D．质子的发现 【答案】A 【解析】卢瑟福提出原子的核式结构模型是根据a粒子的散射实验提出来的，A正确。 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 =1 与 H e 离子 n=?3,?n ?=?2?的轨道的半长轴之比 a H /a He ?= __________ , 半短 轴之比 b H /b He =__ ___。 10 7、玻尔第一轨道半径是 0.529 10 10 m,则氢原子 n=3 时电子轨道的半长轴 a= _______ ,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 。 14、32P 3/2 22S 1/2 与 32P 1/2 22S 1/2 跃迁 , 产生了锂原子的 ________ 线系的第 ___条谱线的双线。 15、 三次电离铍 （Z=4）的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度 为。 16、对于氢原子的 32D 3/2 能级，考虑相对论效应及自旋 -轨道相互作用后造成的能量移动与 电子动能及电子与核静电相互作用能之和的比约为 。 17、钾原子基态是 4s, 它的四个谱线系的线系限的光谱项符号 , 按波数由大到小的次序分别 是 _______ , _____ , ____ , _____ . （ 不考虑精细结构，用符号表示 ）. 18、 钾原子基态是 4S ，它的主线系和柏格曼线系线系限的符号分别是 ______________ 和 19、按测不准关系 , 位置和动量的不确定量 20、按测不准关系 , 位置和动量的不确定量 21、已知 He 原子 1P 1 1S 0 跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线。 若其波数间距为 则此磁场的磁感应强度 B= 。今测得 v ~ 0.467 cm 1 ，则 B= 特斯 拉。 22、 二次电离的碳离子（ C ++）按其能级和光谱的特点，应属于类 离子；其基态原子态 x, p x 之间的关系为 E, t 之间的关系为 选修3—5 波粒二象性 1、（2011新课标卷35题（1））在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e ，c 和h 。 7答案: hc/λ0 00hc e λλ λλ - 6 . （2010天津理综物理）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.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a 光的临界角大 C.通过同一装置发生双缝干涉，a 光的相邻条纹间距大 D.通过同一玻璃三棱镜时，a 光的偏折程度大 【答案】BC 4．（2012·上海物理）根据爱因斯坦的“光子说”可知 （ B ） （A ）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” （B ）光的波长越大，光子的能量越小 （C ）一束单色光的能量可以连续变化 （D ）只有光子数很多时，光才具有粒子性 3. （2011广东理综卷第18题）光电效应实验中，下列表述正确的是CD A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子 1．（2012·上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光 电子的最大初动能取决于入射光的 （ ） （A ）频率 （B ）强度 （C ）照射时间 （D ）光子数目 2.（2011江苏物理）下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是(A) 例5、03上海15.（5分）在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A 单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B 单色光照射时不发生光电效应，那么 （A C ） A.A 光的频率大于B 光的频率 B.B 光的频率大于A 光的频率 C.用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是a 流向b D.用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是b 流向a 例4.（2010江苏物理卷第12C 题）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K ），钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I 与A 、K 之间的电压ak U 的关系图象中，正确的是 c . 例8.（2011上海物理第17题）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则 (A)图像(a)表明光具有粒子性 (B)图像(c)表明光具有波动性 (C)用紫外光观察不到类似的图像 光电管 电源 G a b 高三物理原子物理试题答案及解析 1.（6分）下列说法中正确的是（填正确答案标号。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。 A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变 C．一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子 D．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型 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，电子的动能减小，原子总能量增大 【答案】BCE 【解析】β衰变现象是从不能说明电子是原子核的组成部分，A选项是错误的；目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故B选项正确；一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射=3种不同频率的光子，而一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，只能是三种可能频率中的一种，故C选项错误；卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型，D 选项正确；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，库仑力对电子做负功，所以动能变小，电势能变大（动能转为电势能）而因为吸收了光子，故原子总能量变大，E选项正确。 【考点】β衰变现象跃迁理论激发态基态α粒子散射实验玻尔理论 2.(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； 3.下列过程吸收能量的是 A．重核裂变B．轻核聚变C．原子核的α衰变时D．原子从较低能级跃迁到较高能级 【答案】D 【解析】重核裂变，轻核聚变，原子核的α衰变都要放出能量，而原子从较低能级跃迁到较高能级吸收能量才能发生，选D 4.（1）关于近代物理，下列说法正确的是________。（填选项前的字母） A．射线是高速运动的氦原子 B．核聚变反应方程表示质子 C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 （2）如图，质量为M的小船在静止水面上以速率V 向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速 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。 【考点】本题考查核式结构、原子核衰变、跃迁假说、光电效应、半衰期 3.下列说法正确的是 (填选项前的字母) A．人们在研究天然放射现象过程中发现了质子 B．铀核裂变的核反应方程 C．设质子、中子、粒子的质量分别为、、，两个质子和两个中子结合成一个粒子，释放的能量是 D．原子在、两个能量级的能量分别为、，且，当原子从a能级跃迁到b能级时，吸收光子的波长（其中c为真空中的光速，h为普朗克常量）完整版)原子物理学练习题及答案
原子物理 (选择题)
原子物理练习题 附参考答案
原子物理试题精选及答案
原子物理学试题及答案
原子物理练习题集答案解析
原子物理学试卷及答案
原子物理学考试选择计算题目(参考答案)综述
高二物理原子物理试题答案及解析
(完整版)原子物理学练习题及答案
(完整版)高考原子物理历年真题-汇编
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