高中物理选修3-5原子物理选择题专项练习
高中物理 选修3-5选择题集锦 1 / 48 高中物理 选修3-5选择题集锦 一．选择题（共30小题） 1．（2014•上饶二模）下列说法正确的是（ ） A． 在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水 B． 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 C． 当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用红光照射也一定会有电子逸出 D． 核力是弱相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多，其作用范围在1.5×l0﹣l0m E． 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能级状态跃迁到到c能级状态时将要吸收波长的光子 2．（2014•江西二模）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特征认识正确的是 （ ）
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=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光 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10.3eV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．OeV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离
3．（2014•开封二模）下列描述中正确的是（ ） A． 卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子散射实验事实 B． 放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子 C． 氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，再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 D． 分别用X射线和紫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 E． （钍）核衰变为（镤）核时，衰变前Th核质量大于衰变后Pa核与β粒子的总质量
4．（2014•南昌模拟）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． 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度 E． 在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏
5．（2014•福建模拟）太阳内部持续不断地发生着热核反应，质量减少．核反应方程是，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c．下列说法中正确的是（ ） A． 方程中的X表示中子（） B． 方程中的X表示电子（） C． 这个核反应中质量亏损△m=4m1﹣m2 D． 这个核反应中释放的核能△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c2 高中物理 选修3-5选择题集锦 2 / 48 6．（2014•海淀区模拟）我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”（英名称：EAST，俗称“人造太阳”）．设可控热核实验反应前氘核（12H）的质量为m1，氚核（13H）的质量为m2，反应后氦核（24He）的质量为m3，中子（01n）的质量为m4．光速为c．下列说法中不正确的是（ ） A． 这种装置中发生的核反应方程式是12H+13H→24He+01n B． 由核反应过程质量守恒可知m1+m2=m3+m4 C． 核反应放出的能量等于（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 D． 这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同
7．（2014•黄浦区二模）现已建成的核电站的能量来自于（ ） A． 天然放射性元素衰变放出的能量 B． 人工放射性同位素放出的能量 C． 重核裂变放出的能量 D． 化学反应放出的能量
8．（2013•天津）下列说法正确的是（ ） A． 原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B． α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流 C． 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D． 发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
9．（2013•张掖一模）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
10．（2013•辽宁一模）下列说法正确的是 （ ） A． 相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小 B． 钍核Th，衰变成镤核Pa，放出一个中子，并伴随着放出γ光子 C． 根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的速度减小 D． 比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定
11．（2013•湖北模拟）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（ ） A． 太阳内部发生的核反应是热核反应 B． 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小 C． 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，但原子的能量增大 D． 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 E． 天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的射线
12．（2013•海淀区一模）下列核反应方程的说法中正确的是（ ） A． 是α衰变方程 B． 是核裂变方程 C． →是核聚变方程 D． →是原子核人工转变方程
13．（2013•江西二模）下列说法正确的是 （ ） A． 卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 B． 宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 C． 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 D． 爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说 E． 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 F． 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，核外电子的运动加速度增大
14．（2013•海珠区模拟）钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素．已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X+，下列有关说法正确的是（ ） A． X原子核中含有143个中子 B． 80个Pu经过24100年后一定还剩余40个 C． 衰变发出的γ放射线是频率很大的电磁波，具有很强的穿透能力 高中物理 选修3-5选择题集锦 3 / 48 D． 由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加 15．（2014•山东模拟）关于原子核的结合能，下列说法正确的是（ ） A． 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B． 一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C． 铯原子核（Cs）的结合能小于铅原子核（Pb）的结合能 D． 比结合能越大，原子核越不稳定 E． 自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
16．（2014•陕西三模）下列说法正确的是（ ） A． 汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析，提出了原子的核式结构模型 B． 普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说 C． 查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子 D． 玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因 E． 现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量
17．（2014•新余二模）下列说法中正确的是 （ ） A． α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 B． 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，后者表明光子除了具有能量外还具有动量 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． 正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术．一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的 E． Bi的半衰期是5天，12g Bi 经过15天后还有1.5g未衰变
18．（2014•鄂尔多斯一模）下列说法正确的是（ ） A． 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 B． 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照时间太短 C． 一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到基态时最多可产生3种不同频率的谱线 D． 氡的半衰期为3.8天，若有16个氡原子核，经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核 E． 核力是短程力，其表现不一定为吸引力
19．（2014•鹰潭二模）关于下列四幅图的说法正确的是 （ ）
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．
20．（2014•江西二模）下列说法正确的是（ ） A． 卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 B． 结合能越大，原子核结构一定越稳定 C． 如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行 D． 发生β衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1 E． 在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率
21．（2014•湖北二模）关于原子与原子核，下列说法正确的有 （ ） A． 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 B． 玻尔的氢原子模型，成功引入了量子化假说 C． 元素的放射性不受化学形态影响，说明射线来自原子核，且原子核内部是有结构的 D． 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 E． 对于相同质量的核燃料，轻核聚变和重核裂变产生的能量是相同的
北京师范大学附属中学高中物理选修三第五章《原子核》测试题(答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：130926]天然放射性元素在衰变过程中会辐射α射线、β射线和γ射线。
关于原子核衰变，下列说法中正确的是（ ） A ．β射线来源于原子的核外电子B ．γ射线可以用来探测金属部件内部的缺陷C ．放射性原子核衰变成新核，原子核的比结合能减小D ．1000个半衰期为2h 的某放射性同位素，经6h 还剩125个 2．(0分)[ID ：130880]在核反应方程41417278He+N O+X →中，X 表示的是 A ．质子B ．中子C ．电子D ．α粒子3．(0分)[ID ：130876]下列说法中正确的是（ ） A ．结合能越大的原子核越稳定 B ．某放射性元素经12天有78的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为4天 C ．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，电势能减小 D ．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离所形成的 4．(0分)[ID ：130868]下列说法正确的是A ．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B ．γ射线的穿透能力很强，甚至能穿透几厘米厚的铅板C ．在天然放射现象中放出的β射线是原子的内层电子受激后辐射出来的D ．镭226衰变为氡222的半衰期是1620年，也就是说100个镭核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变5．(0分)[ID ：130861]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 ．14014615C e B →+ B ．14410624C He B e →+ C ．14214615C H B →+D ．14146-17C e N →+6．(0分)[ID ：130857]一个静止的原子核a bX 经α衰变放出一个α粒子并生成一个新核，α粒子的动能为E 0．设衰变时产生的能量全部变成α粒子和新核的动能，则在此衰变过程中的质量亏损为（ ）A ．02E cB ．()024E a c -C ．()024a E c - D ．()024aE a c -7．(0分)[ID ：130951]原子核23892U 在天然衰变为20682Pb 的过程中，所经过的α衰变次数质子数减少的个数、中子数减少的个数依次为（ ） A ．8、10、22B ．10、22、8C ．22、8、10D ．8、22、108．(0分)[ID ：130950]研究表明，中子（10n ）发生β衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子e ν。
人教版高中物理选修3-5 第18章 原子结构 章末总结练习题
【优选整合】人教版高中物理选修3-5 第18章 原子结构 章末总结练习题一、单选题1. 图示是氢原子的四个能级，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.当氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出光子b.则以下判断正确的是()A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的频率大于光子b的频率C．光子a的波长大于光子b的波长D．在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度2. 处于n=4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( )A．3种B．4种C．6种D．12种3. 一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10﹣7m，已知氢原子的能级的示意图如图所示，普朗克常量为h＝6.63×10﹣34J•s，电子电量为e＝1.60×10﹣19C，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是（取三位有效数字）（）A．从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级B．从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级C．从n＝3的能级跃迁到n=1的能级D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级4. 如图所示是某原子的能级图,abc为原子跃迁所发出的三种波长的光,已知三种光的波长分别为、、，则下列关系式正确的是（）A．B．C．D．5. 下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )A．光电效应实验B．电子的发现C．氢原子光谱的发现D．α粒子散射实验6. 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的光子二、多选题三、解答题7. 下图为氢原子能级的示意图。
现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当同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 ．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B ．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生C ．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D ．用由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8. 氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm ．以下判断正确的是（ ）A ．氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光B ．用波长为502nm 的光照射，能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级C ．氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，氢原子的电势能增大D ．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生3种不同频率的光子9. 氢原子处于基态时，原子的能级为E 1＝－13.6 eV ，普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s ，当氢原子在n ＝3的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？10. 氢原子的能级图如图所示。
高考物理真题分类汇编选修3-5原子物理专题 Word版含答案
2016年高考物理真题分类汇编:原子物理[2016上海6].放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了（A）1位（B）2位（C）3位（D）4位【答案】C【解析】α粒子是42He，β粒子是01e-，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：2213-⨯+=-，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位。
故选项C正确。
[2016上海1].卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（A）电子（B）中子（C）质子（D）原子核【答案】D【解析】卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。
故选项D正确。
[2016上海10].研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。
两块平行放置的金属板A、B 分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。
则（A）a为电源正极，到达A板的为α射线（B）a为电源正极，到达A板的为β射线（C）a为电源负极，到达A板的为α射线（D）a为电源负极，到达A板的为β射线【答案】B[2016天津]6、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是A、赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B 、查德威克用α粒子轰击147N 获得反冲核178O ，发现了中子C 、贝克勒尔发现的天然放射性向下，说明原子核有复杂结构D 、卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 【答案】AC 【解析】试题分析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A 正确；卢瑟福用α粒子轰击147N ，获得反冲核178O ，发现了质子，选项B 错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C 正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D 错误；故选AC. 考点：物理学史[2016理综I-35] [物理——选修3-5]（15分）（1）（5分）现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。
新人教版高中物理选修三第五章《原子核》测试题(含答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID ：130931]下列有关原子、原子核的说法中正确的是（ ） A ．天然放射现象说明原子核内部有电子B ．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在中子C ．平均结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定D ．放射性元素的半衰期与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关2．(0分)[ID ：130918]我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要，研制了一种小型核能电池，将核反应释放的核能转变为电能，需要的功率并不大，但要便于防护其产生的核辐射。
请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是（ ）A ．32411120H+H He+n → B ．235114192192056360U+n Ba+Kr+3n → C ．23823894951Pu Am+e -→ D ．274301132150Al+He P+n →3．(0分)[ID ：130890]根据有关放射性方面的知识可知，下列说法正确的是（ ） A ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核 B ．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的C ．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D ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子 4．(0分)[ID ：130889]钍23490Th 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa ，同时伴随γ射线产生，其方程为2342349091Th Pa x →+，钍的半衰期为24天，则下列说法中正确的是（ ）A ．此反应为钍核裂变，释放大量的核能，方程中的x 代表质子B ．x 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C ．γ射线是镤原子核外电子跃迁放出的高速粒子D ．1g 钍23490Th 经过120天后还剩0.2g 钍5．(0分)[ID ：130886]下列说法正确的是（ ）A ．某种频率的光照射金属能发生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B ．在核反应堆中，镉棒的作用是使快中子变为慢中子C ．结合能越大，原子核越稳定D ．入射光的频率不同，同一金属的逸出功也会不同 6．(0分)[ID ：130874]下列说法不．正确的是( ) A ．α射线是高速运动的氦原子核B ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的C ．方程式258254492902U Th He →+是重核裂变反应方程D ．23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后成为20882Pb7．(0分)[ID ：130870]本题用大写字母代表原子核，E 经α衰变边长F ，再经β衰变变成G ，再经α衰变成为H ，上述系列衰变可记为下式：E F G βαα→→→H ；另一系列衰变如下：P Q R S ββα→→→，已知P 是F 的同位素，则下列判断正确的是( ) A ．Q 是G 的同位素，R 是H 的同位素 B ．R 是G 的同位素，S 是H 的同位素 C ．R 是E 的同位素，S 是F 的同位素 D ．Q 是E 的同位素，R 是F 的同位素8．(0分)[ID ：130865]某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，112131671H+C N+Q →，115121762H+N C+X+Q →，方程式中Q 1，Q 2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：A ．X 是32He ，Q 2>Q 1B ．X 是42He ，Q 2>Q 1 C ．X 是32He ，Q 2<Q 1D ．X 是42He ，Q 2<Q 19．(0分)[ID ：130864]下列说法正确的是（ ） A ．较小比结合能的原子核不稳定，容易发生裂变B ．放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态无关，但与外部条件有关C ．某种频率的紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照射的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能并不改变D ．根据玻尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小10．(0分)[ID ：130859]铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变的核反应方程是235189192036r 0U n X K 3n +→++，则下列叙述正确的是A ．X 原子核中含有144个核子B ．X 原子核中含有86个中子C ．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少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11．(0分)[ID ：130951]原子核23892U 在天然衰变为20682Pb 的过程中，所经过的α衰变次数质子数减少的个数、中子数减少的个数依次为（ ） A ．8、10、22B ．10、22、8C ．22、8、10D ．8、22、1012．(0分)[ID ：130937]关于质能方程E =mc 2，下列说法正确的是（ ） A ．质量和能量可以相互变化B ．当物体向外释放能量△E 时，其质量必定增加△m ，满足△E =△mc 2C ．物体的核能可以用mc 2表示D ．mc 2是物体所蕴藏能量的总和二、填空题13．(0分)[ID ：131050]在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出，中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。
辽宁阜新市高中物理选修三第五章《原子核》经典练习题(含答案)
一、选择题1．下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的有（ ）A ．原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B ．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大C ．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大D ．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大2．一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q 1，两个氘核发生核反应生成一个氦核，氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+。
该反应放出的能量为Q 2，聚变反应中生成氦核的比结合能（ ）A ．123Q Q +B ．12 3Q Q -C ．122 3Q Q +D ．212 3Q Q + 3．下列说法正确的是A ．原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B ．铀核（23892 U ）衰变为铅核（20882 Pb ）的过程中，要经过8次α衰变和6次β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3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，可能是因为这束光的强度太小 4．质子和中子质量分别为m 1和m 2，当它们结合成氘核时，产生能量E ，并以γ射线的形式放出．已知普朗克常数为h ，真空中的光速为c ，则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为（ ）A ．122(),E E m m c h -+ B ．122(),E E m m c h +- C ．122(),E h m m c E ++ D ．122(),E E m m c h++ 5．太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(42He)的热核反应，核反应方程是141242H He X →+，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X 的质量分别为1m 、2m 、3m ，真空中的光速为c ．下列说法中正确的是A ．方程中的X 表示中子(10n)B ．方程中的X 表示电子(01-e)C ．这个核反应中质量亏损124m m m ∆=-D ．这个核反应中释放的核能2123(42)E m m m c ∆=-- 6．钍23490Th 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa ，同时伴随γ射线产生，其方程为2342349091Th Pa x →+，钍的半衰期为24天，则下列说法中正确的是（ ）A ．此反应为钍核裂变，释放大量的核能，方程中的x 代表质子B ．x 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C ．γ射线是镤原子核外电子跃迁放出的高速粒子D ．1g 钍23490Th 经过120天后还剩0.2g 钍7．关于天然放射线性质的说法正确的是（ ）A ．γ射线就是中子流B ．α射线有较强的穿透性C ．电离本领最强的是γ射线D ．β射线是高速电子流8．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．下列有关放射性知识的说法中，正确的是A ．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的C ．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，则经3.8天后就一定只剩下2个氡原子核D ．23892U 衰变成20682P b 要经过4次β衰变和8次α衰变9．23892U 变成20682Pb 要经过m 次衰变、n 次衰变，中子数减少的个数为q ，则（ ）A ．m=8，n=6，q=32B ．m=6，n=8，q=32C ．m=8，n=6，q=22D ．m=6，n=8，q=2210．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 ．14014615C eB →+ B ．14410624C He B e →+C ．14214615C H B →+D ．140146-17C e N →+11．放射性元素A 经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B ，则元素B 在元素周期表中的位置较元素A 的位置向前移动了A ．1位B ．2位C ．3位D ．4位12．某放射性元素X 的原子核发生了β衰变，产生了新的元素Y 原子核，同时放出γ光子，下列判断正确的是（ ）A ．Y 比X 原子序数小B ．Y 原子核比X 原子核核子平均质量小C ．X 原子核放出β射线，表明X 原子核内有β粒子D ．γ光子来自X 原子核13．下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ）A ．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B ．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C ．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D ．平均结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固14．关于原子核，下列说法正确的是（ ）A ．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B ．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C ．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行D ．一切核反应都只释放核能15．“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是23411120H H He n +→+，反应原料氘（21H ）富存于海水中，氚（31H ）可以用中子轰击锂核（63Li ）得到，则关于中子轰击锂核（63Li ）产生一个氚核（31H ）和一个新核，下列说法正确的是（ ）A ．该核反应方程为61230421Li n He H +→+B ．核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱C ．在中子轰击锂核（63Li ）的核反应生成物中有α粒子，故该核反应属于α衰变D ．核聚变的条件是要达到高温高压的热核反应状态，故核聚变过程不能释放出核能 二、填空题16．天然放射性元素铀可以放出三种射线，其中能被一张纸挡住的是______（选填“α”“β”或“γ”）射线。
上海建设中学高中物理选修三第五章《原子核》测试(答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：130923]一 静 止 的 铀 核 放 出 一 个 α粒 子 衰 变 成 钍 核 ， 衰 变 方 程 为238234492902U Th He →+，下列说法正确的是（ ） A ．23892U 中含有42HeB ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．衰变后 α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量D ．200 个铀核经过一个半衰期后就只剩下 100 个铀核2．(0分)[ID ：130916]关于天然放射性，下列说法正确的是（ ） A ．所有元素都可能发生衰变B ．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强C ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关D ．放射性元素与别的元素形成化合物时就没有放射性3．(0分)[ID ：130915]14C 发生放射性衰变变为14N ，半衰期约为5700年。
已知植物存活期间，其体内14C 与12C 的比例不变；生命活动结束后，14C 的比例持续减少。
现通过测量得知，某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是（ ） A ．该古木的年代距今约为5700年 B ．12C 、13C 、14C 具有相同的中子数 C ．14C 衰变为14N 的过程中放出α射线 D ．增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变 4．(0分)[ID ：130911]下列说法中正确的是（ ） A ．机械波和光有波动性，实物粒子不具有波动性B ．用弧光灯发出紫外线照射锌板并发生光电效应后，锌板带正电C ．由于核聚变需要很高的环境温度，21H 和31H 发生聚变过程中是需要从外界吸收能量的 D ．构成物体的质量是守恒不变的5．(0分)[ID ：130903]质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3。
当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c 表示真空中的光速）（ ） A ．123()m m m c ＋－ B ．123()m m m c －－ C ．2123()m m m c ＋－D ．2123()m m m c －－6．(0分)[ID ：130897]质子和中子质量分别为m 1和m 2，当它们结合成氘核时，产生能量E ，并以γ射线的形式放出．已知普朗克常数为h ，真空中的光速为c ，则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为（ ） A ．122(),E E m m c h -+ B ．122(),E Em m c h+- C ．122(),E h m m c E++ D ．122(),E E m m c h++ 7．(0分)[ID ：130895]一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th+He →.下列说法正确的是（ ）A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量8．(0分)[ID ：130893]K -介子方程为0ππK --→+，其中K -介子和π-介子是带负电的基元电荷，0π介子不带电。
选修3-5《选修3-5》复习题及答案
原子物理《选修3-5》专题一、不定项选择题1、关于物体的动量，下列说法中正确的是（）A．动量越大的物体，其惯性一定越大B．动量越大的物体，其速度一定越大C．物体的加速度不变，其动量一定也不变D．运动物体在任一时刻的动量方向，一定与该时刻物体的速度方向相同2、关于冲量，下列说法中正确的是（）A.冲量是物体动量变化的原因B.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C.动量越大的物体受到的冲量越大D.冲量的方向就是物体受到的合外力方向3、关于物体的动量和动能，下列说法中正确的是（）A．一物体的动量不变，其动能一定不变B．一物体的动能不变，其动量一定不变C．两物体的动量相等，其动能一定相等D．两物体的动能相等，其动量一定相等4、关于冲量、动量和加速度，下列说法正确的是（）A．有冲量就必定有动量B．合外力对物体的冲量的方向与物体的加速度方向一定相同C．合外力对物体的冲量是描述动量变化快慢的物理量D．合外力对物体的冲量大小发生变化，则物体的加速度大小也一定发生变化5、下列关于动量的说法中，正确的是（）A．物体的动量改变，其速度大小一定改变B．物体的动量改变，其速度方向一定改变C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变D．物体的运动状态改变，其动量一定改变6、关于动量的变化，下列说法中正确的是（）∆的方向与运动方向相同A、做直线运动的物体速度增大时，动量的增量p∆的方向与运动方向相反B、做直线运动的物体速度减小时，动量的增量p∆为零C、物体的速度大小不变时，动量的增量pD、物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零7、从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在松软的沙坑中不易碎．下列叙述正确的是（）A．掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化较大B．掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化和掉在沙坑中一样大C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量较大，且与水泥地的作用时间较短，因而受到水泥地的作用力较大D．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在沙坑中一样大，但与水泥地的作用时间较短，因而受到水泥地的作用力较大8、高空作业须系安全带.如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h （可视为自由落体运动）.此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A 、mg t gh 2m +B 、mg -t gh 2mC 、mg t gh m +D 、mg -tgh m 9、一质量为m 的铁锤,以速度v 竖直打在木桩上,经过Δt 时间而停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是（ ）A 、t mg ∆⋅B 、t mv ∆C 、mg t mv +∆D mg -tmv ∆ 10、质量为m 的物体放在水平面上，在与水平方向成θ角的拉力F 作用下由静止开始运动，经过时间t 速度达到v ，在这一时间内拉力F 和重力的冲量大小分别为（ ）A 、θcos Fl ，0B 、mv ，FtC 、Ft ，0D 、Ft ，mgt11、质量为m 的钢球自高处落下，以速率v 1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v 2．在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为（ ）A ．向下，m （v 1－v 2）B ．向下，m （v 1＋v 2）C ．向上，m （v 1－v 2）D ．向上，m （v 1＋v 2）12、在光滑水平面上A 、B 两小车中间有一弹簧，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看作一个系统，下面说法正确的是（ ）A.两手同时放开后，系统总动量始终为零B.先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C.先放开左手，后放开右手，总动量向左D.无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零13、在如图所示的装置中，木块B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A 沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（ ）A ．动量守恒，机械能守恒B ．动量守恒，机械能不守恒C ．动量不守恒，机械能不守恒D ．动量不守恒，机械能守恒14、如图所示，木块A 静置于光滑的水平面上，其曲面部分MN 光滑、水平部分NP 粗糙，现有一物体B 自M 点由静止下滑，设NP 足够长，则以下叙述正确的是（ ）A ．A 、B 最终以同一不为零的速度运动B ．A 、B 最终速度均为零C ．A 物体先做加速运动，后做减速运动D ．A 物体先做加速运动，后做匀速运动15、在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg 向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车在碰前以20m/s 的速率行驶_由此可判断卡车碰前的行驶速率（ ）A ．小于10m/sB ．大于l0m/s ，小于20m/sC ．大于20m/s ，小于30m/sD ．大于30m/s ，小于40m/s16、关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是 ( )A ．只要系统内存在着摩擦力，系统的动量的就不守恒B ．只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒C ．只有系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒D ．如果系统内力不为零，系统的动量就不守恒17、如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A 、B 两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时：( )A ．若小车不动，两人速率一定相等B ．若小车向左运动，A 的动量一定比B 的小C ．若小车向左运动，A 的动量一定比B 的大D ．若小车向右运动，A 的动量一定比B 的大18、车厢原来静止在光滑的水平轨道上，车厢后面的人对前壁发射一颗子弹，设子弹质量为m ，出口速度为v ，车厢和人的质量为M.则子弹陷入车的前壁后，车厢的速度为（ ）A 、M mv ，向前B 、M mv ，向后C 、mM mv ，向前 D 、0 19、两个球沿同一直线相向运动，碰后两球都静止，则下列说法正确的是（ ）A ．碰前两球的动量相等B ．碰撞前后两球的动量的变化大小相同C ．两球碰前速度一定相等D ．碰前两球的动量大小相等、方向相反20、如图所示，现有甲、乙两滑块，质量分别为3m 和m ，以相同的速率v 在光滑水平面上相向运动，发生碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，则（ ）A ．碰撞前总动量是4mvB ．碰撞过程动量不守恒C ．碰撞后乙的速度大小为2vD ．碰撞属于非弹性碰撞21、质量相等的3个物体在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线，如图所示，具有初动能E 0的物体1向其他2个静止物体运动，依次发生碰撞，每次碰撞后不再分开，最后3个物体粘成一整体，则这个整体的动能等于（ ）A 、21E 0 B 、32E 0 C 、31E 0 D 、91E 0 22、质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A 球的动量是7kg ·m/s ，B 球的动量是5kg ·m/s ，当A 球追上B 球发生碰撞，则碰撞后A 、B 两球的动量可能值是( )A.P A =6kg.m/s ,P B =6kg.m/sB.P A =3kg.m/s ,P B =9kg.m/sC.P A =-2kg.m/s ,P B =14kg.m/sD.P A =-4kg.m/s ,P B =17kg.m/s23、质量为m 的小球A ，沿光滑水平面以速度v 0与质量为2m 的静止小球B 发生正碰，碰撞后A 球的动能变为原来的91，那么小球B 的速度可能是（ ） A 、031v B 、032v C 、094v D 、095v24、向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则有（）A.b的速度方向一定与原来速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大C.a、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小相等，方向相反25、一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是（）A.Mv0=（M-m）v′+mvB. Mv0=（M-m）v′+m（v+v0）C. Mv0=（M-m）v′+m（v+v′）D. Mv0=Mv′+mv26、一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对炮艇的水平速度v沿前进方向射击一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是（）A．M v0=Mv′+mv B．M v0=（M-m）v′+mvC．M v0=（M-m）v′+m（v+v0）D．M v0=（M-m）v′+m（v+v′）27、运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（）A．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后推出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭28、下列属于反冲运动的是（）A．喷气式飞机的运动B．直升机上升C．火箭的运动D．反击式水轮机的运动29、一人静止于完全光滑的水平冰面上.现欲离开冰面，下列可行的方法是（）A.向后踢腿B. 手臂向前甩C. 在冰面上滚动D. 脱下外衣水平抛出30、一装有柴油的船静止于水面上，船前舱进水，堵住漏洞后用一水泵把前舱的水抽往后舱（如图所示），不计水的阻力，船的运动情况是（）A. 向前运动B. 向后运动C. 静止D. 无法判断31、一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时水平向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，船的牵引力和阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是( )A．动量不变，速度不变B．动量不变，速度减小C．动量不变，速度增大D．无法确定32、对光电效应的解释，正确的是（）A.金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，光电效应便不能发生了C.发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D.由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同33、某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（）A．延长光照时间B．增大入射光的强度C．换用波长较短的光照射D．换用频率较低的光照射34、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A．波长B．频率C．能量D．动量35、在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能E k与入射光的频率ν的关系如图所示，由实验图不可求出() A．该金属的极限频率和极限波长B．普朗克常量C．该金属的逸出功D．单位时间内逸出的光电子数36、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v变化的E k-v图象，已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个E k-v图上，则下图中正确的是（）A B C D37、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38、如图所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为（）A．1.9eV B．0.6eVC．2.5eV D．3.1eV39、关于黑体辐射的实验规律叙述正确的有（）A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C．黑体辐射的强度与波长无关D．黑体辐射无任何实验40、根据爱因斯坦光子说，光子能量E 等于（h 为普朗克常量，c 、λ为真空中的光速和波长）（ ）A 、λc hB 、c h λC 、λhD 、λh 41、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42、下列现象说明光具有波粒二象性的是（ ）A ．光的直线传播和干涉B ．光的衍射和干涉C ．光的干涉和光电效应D ．泊松亮斑和光电效应43、下列说法中，正确的是（ ）A ．光的干涉现象能说明光具有波粒二象性B ．光的衍射现象能说明光具有粒子性C ．光电效应现象能说明光具有波粒二象性D ．一切微观粒子都具有波粒二象性44、关于光的本性,下列说法中正确的是（ ）A. 关于光的本性,牛顿提出微粒说,惠更斯提出波动说,爱因斯坦提出光子说,它们都说明了光的本性B. 光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波,也可以看成微观概念上的粒子C. 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性D. 光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说真正有机地统一起来45、对光的认识，下列说法中正确的是（ ）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 ．光的波动性是光予本身的一种属性，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46、关于对光的本性的认识,下列说法中正确的是（ ）A ．光波和声波本质相同，都具有波粒二象性B ．牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说没有本质的区别C ．麦克斯韦从理论上指出电磁波传播速度跟光速相同,他提出光是一种电磁波D ．麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说说明光具有波粒二象性47、波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（ ）A ．光电效应现象揭示了光的粒子性B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等48、关于光的波粒二象性的理解正确的是（ ）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，有时它的粒子性显著49、下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出波动性50、下列说法中正确的是（）A、物质波属于机械波B、只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C、德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都具有一种波和它对应，这种波叫做物质波D、宏观物体运动时，看不到它的衍射和干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性51、根据物质波理论，以下说法正确的是（）A.微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性B.宏观物体和微观粒子都具有波动性C.宏观物体的波动性不易被观察到，是因为它的波长太短D.物质波是一种概率波52、关于物质波，下列说法正确提（）A．速度相等的电子和质子，电子的波长大B．动能相等的电子和质子，电子的波长小C．动量相等的电子和中子，中子的波长小D．甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍53、为了观察晶体的原子排列，可以采用下列方法：（1）用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像（出于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此电子显微镜的分辨率高）；（2）利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列．则下列分析中正确的是（）A．电子显微镜所利用的电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B．电子显微镜中电子束运动的速度应很小C．要获得晶体的X射线衍射图样，x射线波长要远小于原子的尺寸D．中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当54、下列说法正确的是（）A、概率波就是机械波B、物质波是一种概率波C、概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D、在光的双缝干涉实验中，若有一个光子，则能确定这个光子落在那个点上55、下列各种波是概率波的是（）A、声波B、无线电波C、光波D、物质波56、在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。
物理选修3-5原子物理练习
2.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么( )A.从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.逸出的光电子的最大初动能将减小C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D.有可能不发生光电效应3.红、黄、绿、紫四种单色光中，能量最小的是( )A.紫光光子 B.红光光子 C.绿光光子 D.黄光光子4.一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子相互碰撞，碰撞后，电子向某一方向运动，光子沿着另一方向散射出去，这个散射光子跟原来入射时相比( )A.速度减小 B.频率增大 C.能量增大 D.波长增大5.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6.科学研究证明，光子既有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子。
假设光子与电子碰撞前的频率为ν，碰撞后的频率为ν′，则以下说法中正确的是( )A.碰撞过程中能量不守恒，动量守恒，且ν=ν′B.碰撞过程中能量不守恒，动量不守恒，且ν=ν′C.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且ν>ν′D.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且ν=ν′7.在如图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，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.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bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a8.(2013·上海高考)某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m，功率为5.0×10-3W的连续激光。
已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，该激光器发出的( )A.是紫外线B.是红外线C.光子能量约为1.3×10-18JD.光子数约为每秒3.8×1016个9.下列说法正确的是（）A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性 B.光的频率越大，波长越长C.光的波长越长，光子的能量越小D.光在真空中的速度是3.0×108 m/s10.已知金属铯的逸出功为1.9 eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0eV，入射光的波长应为m。
选修3-5原子物理习题集
n E n /eV 0 -0.85 -1.51 -3.4 -13.6 ∞ 4 3 2 1 选修3-5综合练原子物理习题集1．[物理——选修3—5]〔15分〕 〔1〕〔6分〕以下说法中正确的选项是 〔选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分，选错一个扣3分，最低得分为0分〕A ．卢瑟福通过实验发现质子的核反响方程为：4141712781He N O H +→+B ．紫外线照射到锌板外表时能产生光电效应，那么增大紫外线的照射强度时，从锌板外表逸出的光电子的最大初动能也随之增大C ．假设质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，那么质子和中子结合成一个α粒子释放的能量为[2(m 1+m 2)-m 3]c 2D ．10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期E ．当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子2．【物理—选修3-5】〔15分〕 〔1〕氢原子处基态时，原子的能量为E 1，处于n=3的激发态时，原子的能量为E 3，一群处于n=3激发态的氢原子跃迁到n=1的基态时，可能向外辐射 种不同频率的光子。
普朗克常数为h ，光在真空中传播的速度为C ，其中最短波长是 ，假设用该光子去照射某种金属，恰能产生光电效应，那么该金属的逸出功是 。
3．【物理选修3-5模块】〔15分〕〔1〕〔6分〕氢原子处于基态时，原子的能量为1E ，处于n=3的激发态时，原子的能量为3E ，当氢原子从n=3的激发态跃迁到n=1的基态时，可能向外辐射 种频率的光子。
波长最短的光子的波长为 ，假设用该光子去照射某种金属，恰能产生光电效应，那么该金属的逸出功是 。
〔设普朗克常数为h ，光在真空中传播的速度为c 〕4．【物理——选修3-5】〔15分〕 〔1〕〔6分〕一单色光照到某金属外表时，有光电子从金属外表逸出，以下说法中正确的选项是〔填入正确选项前的字母。
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〕。
人教版高二物理选修3-5第十八章原子结构综合练习题
高二物理原子结构综合练习题一、单选题（本大题共8小题，共32分）1.关于原子模型，下列说法错误的是()A. 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构B. 卢瑟福完成的α粒子散射实验，说明了原子的“枣糕”模型是不正确的C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时，辐射出光子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，原子总能量增加2.关于近代物理知识，下列说法中正确的是()A. 原子核的比结合能越大，原子核越稳定B. 汤姆孙发现了电子，并测量出了电子的电荷量C. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子D. 在光电效应现象中，金属的逸出功随入射光频率的增大而增大3.氢原子能级如图所示，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光子Z的波长为656nm.以下判断正确的是()A. 氢原子从n=3跃迁到n=1的能级时，辐射光子的波长大于656nmB. 氢原子从n=3跃迁到n=1的能级时辐射光子照射某金属表面有光电子逸出，若换用光子Z照射该金属表面时不一定有光子逸出C. 一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D. 用波长633nm的光照射，能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级4.图为氢原子能级图。
现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，已知电子的电荷量为1.6×10−19C，则()A. 这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子B. 这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变C. 这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应D. 该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值为1.7×10−18J5.原子从A能级跃迁到B能级时吸收披长为λ1的光子；原子从B能级跃迁到C能级时发射波长为λ2的光子．已知λ1>λ2，那么原子从A能级跃迁到C能级时将要()A. 发射波长为λ1−λ2的光子B. 发射波长为λ1λ2λ1−λ2的光子C. 吸收波长为λ1−λ2的光子D. 吸收波长为λ1λ2λ1−λ2的光子6.研究光电效应时，已经知道金属钠的逸出功为2.29eV，现有一系列处于n=4能级的氢原子，用它在跃迁过程中发出的光照射金属钠，氢原子的能级结构图如图所示，则下列说法中正确的是()A. 跃迁过程中将释放5种频率的光子B. 跃迁过程中释放光子的最小能量为1.89eVC. 跃迁过程中释放光子的最大能量为13.6eVD. 跃迁过程中释放的光子有4种能引起光电效应7.关于下列四幅图的说法正确的是()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. 丁图中1为α射线，它的电离作用很强可消除静电C. 乙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，说明锌板原来带负电8.已知类氢结构氦离子(He+)的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知()A. 氦离子(He+)处于n=1能级时，能吸收45eV的能量跃迁到n=2能级B. 大量处在n=3能级的氦离子(He+)向低能级跃迁，只能发出2种不同频率的光子C. 氦离子(He+)从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的波长大D. 若氦离子(He+)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=4能级跃迁到n=2能级释放的光子一定也能使该金属板发生光电效应二、多选题（本大题共4小题，共16分）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. 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：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C. 图丙：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D. 图丁：每种原子都有自己的特征谱线，故光谱分析可用来鉴别物质10.如图甲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象(直线与横轴的交点的横坐标为4.29，与纵轴的交点的纵坐标为0.5)，如图乙所示是氢原子的能级图，下列说法正确的是()A. 该金属的极限频率为4.29×1014HzB. 根据该图象能求出普朗克常量C. 该金属的逸出功为0.5eVD. 用n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应E. 用频率ν=5.5×1014Hz的光照射该金属时，该金属发出的光电子去激发处于n=2能级的氢原子，可能使氢原子跃迁到n=3能级11.下列说法中正确的是()A. 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大B. 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，但原子的能量增大C. 光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大D. 在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电流也不断增大12.下列四幅图的有关说法中正确的是()A. ①一群处于第三激发态的H原子向低能级跃迁只能释放出两种不同频率的光子B. ②光电子的最大初动能与光的强度相关C. ③水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理D. ④发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围三、填空题（本大题共2小题，共12分）13.氢原子第n能级的能量为E n=E1n2，其中E1是基态能量，而n=1，2，…，若一氢原子发射能量为−316E1的光子后处于比基态能量高出−34E1的激发态，则氢原子发射光子前处于第______能级，发射光子后处于第______能级．14.甲、乙两幅图是氢原子的能级图，图中箭头表示出核外电子在两能级间跃迁的方向，______(填“甲”或“乙”)图中电子在跃迁时吸收光子；在光电效应实验中，有两个学生分别用蓝光和不同强度的黄光来研究光电流与电压的关系，得出的图象分别如丙、丁两幅图象所示，能正确表示光电流与电压关系的是______ (填“丙”或“丁”)图．四、计算题（本大题共5小题，共40分）15.(6分)在电子俘获中，原子核俘获了K层一个电子后，新核原子的K层上将出现一个电子空位，当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量：一种情况是辐射频率为v0的X射线；另一种情况是将该能量交给其它层上的某电子，使电子发生电离成为自由电子．若该能量交给M层电子，电离后的自由电子动能是E0，普朗克常量为ℎ.试求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级(即能量值)．16.(6分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收．从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)．17.(6分)已知氢原子的基态能量为E1，量子数为n的激发态的能量为E1n2.现有一群氢原子在向低能级跃迁过程中，其中从n=2能级向n=1能级跃迁辐射出的光子去轰击原来静止的电子，电子被射出后，光子反向运动，返回时光子的波长为λ1，普朗克常量为h，求跃迁辐射出的光子的波长λ0电子物质波的波长λ2．18.(10分)氢原子处于基态时，原子能量E1=−13.6eV，已知电子电量e，电子质量m，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1，已知氢原子各定态能量与基态能量之间关系为E n=E1n2，式中n=2、3、4、5…①氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，处于基态的氢原子核外电子运动的等效电流多大？(用k，e，r1，m表示)②若氢原子处于n=2的定态，求该氢原子的电离能．19.(12分)如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：(1)一群处于能级n=4的氢原子跃迁后最多可能辐射出几种频率的光子？(2)通过计算判断：氢原子从能级n=4跃迁到能级n=2时辐射出的光子的最大频率有多大？(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1，动能为E kn；处于第n能级时电子的轨道半径为r n，动能为E kn，已知r n=n2r1.试用库仑定律和牛顿运动定律证明：E kn=E k1n2．参考答案1.【答案】A【解析】解：A、汤姆生发现电子，提出原子的枣糕模型，卢瑟福通过α粒子散射实验得出原子的核式结构模型，故A错误。