原子物理部分專題訓(xùn)練zy

原子物理部分專題訓(xùn)練一、選擇題(1～9題為單項選擇題，10～13題為多項選擇題)1．一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He，下列說法正確的是()A．衰變后釷核的動能等于α粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間D．衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量2．2018年夏天，中美貿(mào)易之爭使國人了解了蕊片的戰(zhàn)略意義，芯片制作工藝非常復(fù)雜，光刻機是制作芯片的關(guān)鍵設(shè)備，其曝光系統(tǒng)最核心的部件之一是紫外光源．常見光源分為：可見光：436nm；紫外光(UV)：365nm；深紫外光(DUV)：KrF準分子激光：248nm，ArF準分子激光：193nm；極紫外光(EUV)：10～15nm.下列說法正確的是()A．波長越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀鋒越鋒利，刻蝕對于精度控制要求越高．B．光源波長越長，能量越大，曝光時間就越短．C．如果紫外光不能讓某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，極紫外光也一定不能．D．由康普頓效應(yīng)可知深紫外光通過實物物質(zhì)發(fā)生散射時會出現(xiàn)波長更短的成分．3．如圖所示，圖甲為光電效應(yīng)的實驗電路圖，圖乙為光電子最大初動能與光電管入射光頻率關(guān)系圖象．下列說法正確的是()A．光電管加正向電壓時，電壓越大光電流越大B．光電管加反向電壓時不可能有光電流C．由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(a,b)))D．由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))4.美國物理學(xué)家密立根通過測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以驗證愛因斯坦方程的正確性．下圖是某次試驗中得到的兩種金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν關(guān)系圖象，兩金屬的逸出功分別為W甲、W乙，如果用ν0頻率的光照射兩種金屬，光電子的最大初動能分別為E甲、E乙，則下列關(guān)系正確的是()A．W甲<W乙，E甲>E乙B．W甲>W乙，E甲<E乙C．W甲>W乙，E甲>E乙D．W甲<W乙，E甲<E乙5．我國科學(xué)家潘建偉院士預(yù)言十年左右量子通信將“飛”入千家萬戶．在通往量子論的道路上，一大批物理學(xué)家做出了卓越的貢獻，下列有關(guān)說法正確的是()A．玻爾在1990年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念B．愛因斯坦最早認識到了能量子的意義，提出光子說，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象C．德布羅意第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念D.普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子，預(yù)言實物粒子也具有波動性6．氫原子的能級示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時，會輻射出若干種不同頻率的光，若用這些光照射逸出功為4.54eV的鎢時，下列說法中正確的是()A．氫原子能輻射4種不同頻率的光子B．氫原子輻射的光子都能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)C．氫原子輻射一個光子后，氫原子的核外電子的速率增大D．鎢能吸收兩個從n＝4向n＝2能級躍遷的光子而發(fā)生光電效應(yīng)7．下列說法中不正確的是()A．紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能不會發(fā)生改變B．從n＝4能級躍遷到n＝3能級，氫原子的能量減小，電子的動能減小C.eq\o\al(234,90)Th衰變?yōu)閑q\o\al(222,86)Rn，經(jīng)過3次α衰變，2次β衰變D．在某些恒星內(nèi)，3個α粒子結(jié)合成一個eq\o\al(12,6)C，eq\o\al(12,6)C原子的質(zhì)量是12.0000u，eq\o\al(4,2)He原子的質(zhì)量是4.0026u，已知1u＝931.5MeV/c2，則此核反應(yīng)中釋放的核能約為1.16×10－12J8．下列說法正確的是()A．放射性原子核eq\o\al(238,92)U經(jīng)2次α衰變和3次β衰變后，變?yōu)樵雍薳q\o\al(226,88)RaB．在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放置鎘棒C．比結(jié)合能越小，原子核中核子結(jié)合得越牢固D．玻爾理論認為，氫原子的核外電子軌道是量子化的9．如圖甲所示為研究光電效應(yīng)中入射光的頻率、強弱與光電子發(fā)射情況的實驗電路，陰極K受到光照時可以發(fā)射光電子．電源正負極可以對調(diào)．在a、b、c三種光的照射下得到了如圖乙所示的實驗規(guī)律．()A．在光的頻率不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個飽和值B．b光的遏止電壓大于a光的遏止電壓是因為a光強度大于b光強度C．a(chǎn)光的波長大于c光的波長D．b光對應(yīng)的光電子最大初動能小于c光對應(yīng)的光電子最大初動能10．一靜止的原子核eq\o\al(238,92)U發(fā)生了某種衰變，衰變方程為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋X，其中X是未知粒子，下列說法正確的是()A.eq\o\al(238,92)U發(fā)生的是α衰變B.eq\o\al(238,92)U發(fā)生的是β衰變C．衰變后新核eq\o\al(234,90)Th和粒子X的動能相等D．衰變后新核eq\o\al(234,90)Th和粒子X的動量大小相等11．下列說法正確的是()A．由eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H可知，在密閉的容器中混合存放一定比例的氦氣和氮氣，幾天后將有氧氣生成B．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小C．α、β、γ三種射線中，α射線的電離能力最強D．相同頻率的光照射不同金屬，則從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越大12．下列說法正確的是()A．盧瑟福通過對α粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子核內(nèi)有中子存在B．核泄漏事故污染物137Cs能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為eq\o\al(137,55)Cs→eq\o\al(137,56)Ba＋x，可以判斷x為電子C．若氫原子從n＝6能級向n＝1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n＝6能級向n＝2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是(2m1＋2m2－m3)c213．下列說法正確的是()A.eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He是太陽內(nèi)部核反應(yīng)之一，該核反應(yīng)過程釋放的能量是ΔE.已知光在真空中的傳播速度為c，則該核反應(yīng)中平均每個核子虧損的質(zhì)量為eq\f(ΔE,3c2)B．盧瑟福通過α粒子散射實驗揭示了原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)C．紫外線照射到金屬鋅板表面時能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小14、1913年丹麥物理學(xué)家玻爾把微觀世界中的物理量取分立值的觀念應(yīng)用到原子系統(tǒng)，提出了新的原子結(jié)構(gòu)，下列有關(guān)玻爾的原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是()A.原子核外電子的運行軌道半徑只能是一些特定的值B.電子在定態(tài)軌道上運動時會向外輻射電磁波C.玻爾的原子模型能解釋氫原子光譜，但不能解釋氦原子光譜D.玻爾的原子模型否定了盧瑟福的原子模型15、氫原子能級如圖所示，當氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級時，輻射光的波長為656nm.以下判斷正確的是()A.氫原子從n＝2能級躍遷到n＝1能級時，輻射光的波長大于656nmB.用波長為325nm的光照射，可使氫原子從n＝1能級躍遷到n＝2能級C.一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線D.用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2能級躍遷到n＝3能級16、在光電效應(yīng)實驗中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是()A.增大入射光的強度，光電流增大B.減小入射光的強度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C.改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)D.改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動能變大17、下列的若干敘述中，正確的是()A.黑體輻射電磁波的強度只與黑體的溫度有關(guān)B.對于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時，逸出光電子的最大初動能與照射光的頻率成線性關(guān)系C.一塊純凈的放射性元素的礦石，經(jīng)過一個半衰期以后，它的總質(zhì)量僅剩下一半D.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子的能量也減小了18、如圖甲是光電效應(yīng)的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說法正確的是()A.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B.由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C.只要增大電壓，光電流就會一直增大D.不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發(fā)生光電效應(yīng)19、用波長為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為1.28×10-19J。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3.00108m·s-1，能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為()A.1×1014HzB.8×1014HzC.2×1015HzD.8×1015Hz20、1934年，約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素X：。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為()A.15和28B.15和30C.16和30D.17和3121、下列說法中正確的是()A.在光電效應(yīng)的實驗中，只要入射光足夠強，時間足夠長，金屬表面就會逸出光電子B．在光電效應(yīng)的實驗中，飽和光電流大小取決于入射光頻率，頻率越大，飽和光電流越大C．根據(jù)玻爾的原子理論，氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時，原子能量減小，電勢能增加D．根據(jù)玻爾的原子理論，大量處于基態(tài)的氫原子吸收波長為λ0的光子后，如果輻射出3種頻率的光子，則其中波長最小的為λ022、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為1.90eV的金屬銫，下列說法正確的是()A.這群氫原子能發(fā)出6種頻率不同的光，其中從n＝4躍遷到n＝3所發(fā)出的光波長最短B.這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，其中從n＝4躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最高C.金屬銫表面所逸出的光電子的初動能最大值為12.75eVD.金屬銫表面所逸出的光電子的初動能最大值為10.85eV23、近幾年中國等許多國家積極發(fā)展“月球探測計劃”，該計劃中的科研任務(wù)之一是探測月球上氦3的含量。氦3是一種清潔、安全和高效的核發(fā)電燃料，可以采用在高溫高壓下用氘和氦3進行核聚變反應(yīng)發(fā)電。若已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，氦3的質(zhì)量為3.0150u，氦核的質(zhì)量為4.00151u，質(zhì)子質(zhì)量為1.00783u，中子質(zhì)量為1.008665u，1u相當于931.5MeV。則下列說法正確的是()A.一個氘和一個氦3的核聚變反應(yīng)釋放的核能約為17.9MeVB.氘和氦3的核聚變反應(yīng)方程式：+→+X，其中X是中子C.因為聚變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少D.目前我國的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用氦3進行核聚變反應(yīng)發(fā)電24．下列有關(guān)近代物理內(nèi)容的敘述,正確的是()A.天然放射現(xiàn)象中的射線是原子核外電子躍遷時輻射出的B.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，但原子的能量增大C.原子核結(jié)合能越大越穩(wěn)定D.一束光照射到某種金屬上逸出的光電子的初動能與光照強度成正比25．2017年9月29日世界首條量子保密通信干線一“京滬干線”正式開通，我國科學(xué)家成功實現(xiàn)了世界上首次洲際量子保密通信。下列有關(guān)量子化學(xué)說的敘述中正確的是A.愛因斯坦根據(jù)光電效應(yīng)的實驗規(guī)律，提出了“光子說”B.庫侖通過對油滴實驗的分析，發(fā)現(xiàn)“電荷是量子化”的C.湯姆遜根據(jù)原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，提出了“原子軌道量子化”的假說D.盧瑟福根據(jù)原子光譜的實驗規(guī)律，提出了“原子能量量子化”的假說26．在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻的表述中，與事實相符的是A.波爾根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.密立根最早通過實驗，比較準確的測定了電子的電量C.法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，總結(jié)出電磁感應(yīng)定律D.愛因斯坦認為發(fā)生光電效應(yīng)時，若入射光頻率一定，則光的強度越大，逸出光電子的最大初動能越大27、鈾核（）經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變變成鉛核（）。關(guān)于該過程，下列說法正確的是A.m=5B.n=4C.鈾核（）的比結(jié)合能比鉛核（）的比結(jié)合能大D.鈾核（）的衰變過程的半衰期與溫度和壓強有關(guān)28、下列幾幅圖的有關(guān)說法正確的是A.圖一中少數(shù)α粒子穿過金箔后方向不變，大多數(shù)α粒子穿過金箔后發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)B.圖二光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性C.圖三中射線丙由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷D.圖四鏈式反應(yīng)屬于輕核的聚變，又稱為熱核反應(yīng)29、PET（正電子發(fā)射型計算機斷層顯像）的基本原理是：將放射性同位素注入人體，參與人體的代謝過程。在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象。根據(jù)PET原理，下列說法正確的是（）A.衰變的方程式為B.將放射性同位素注入人體，的主要用途作為示蹤原子C.一對正負電子湮滅后也可能只生成一個光子D.PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長30、下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法正確的是（）A.組成原子核的核子數(shù)越多，它的結(jié)合能一定越