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yuanzi
1光电效应光子
一、选择题(每小题5分,共50分)
1一束细平行光经玻璃二棱镜折射后分解为互相分离的三束光,分别照射到相同的金属板a、6、c上,如图所示已知金属板6有电子放出,则可知()
A.板a一定不放出光电子.
B.板a一定放出光电子.
C.板c一定不放出光电子.
D.板c一定放出光电子.
2.用绿光照射一个光电管,能产生光电效应欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应()
A.改用红光照射.B.增大绿光强度.
C.增大绿光的照射时间.D.改用紫光照射.
3.如图所示,锌板A与不带电的验电器之间用导线连接,现用一定强度的紫外线照射锌板,验电器内金属箔张开一定的角度,则()
A.表明导线上有短暂的光电流通过.
B.此时锌板不带电,而验电器带了电.
C.用带正电的金属小球接近验电器的金属球,金属箔张角更大.
D.用带负电的金属小球接近验电器的金属球,金属箔张角更大.
4一束能量为E的单色光,在某介质中的波长是λ,则此介质对该单色光的折射率是()
A.
B.
C.
D.
5.在演示光电散应的实验中,把某种金属板连着验电器第一次用弧光灯直接照射金属板,验电器的指针就张开一个角度;第二次,在弧光灯和金属板之间插入一块普通的玻璃板,再用弧光灯照射,验电器指针不张开,由此可以判定,金属板产生光电效应的是弧光中的()
A.可见光成分B.紫外光成分C.红外光成分D.无线电波成分
6.照相胶片上溴化银分子吸收光子的能量离解成为原子时,胶片就感光了.已知使一个演化银分于离解的光子能量至少为1.04eV,下列电磁辐射中不能使溴化银胶片感光的是()
A.波长为400nm的紫光.
B.波长为750nm的红光.
C.萤火虫发出的微弱的可见光.
D.功率为5x104W的电视台发射的1.0x108Hz的电磁波.
7.下列用光子说解释光电效应规律的说法中,不正确的有()
A.存在极限频率是因为各种金属都有一定的逸出功.
B.光的频率越高,电子得到光子的能量越大,克服逸出功后飞离金属的最大初动能越大.
C.电子吸收光子的能量后动能立即增加,成为光电子不需要时间.
D.光的强度越大,单位时间内入射光子数越多,光电子数越多,光电流越大.
8.如图所示,光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象,该图象是研究金属而得到的,那么()
A.该金属的逸出功为E.
B.该金属的逸出功为hν0.
C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E.
D.入射光的频率为
时,产生的光电子的最大初动能为E/2.
9.用同一频率的光照射a、b两种不同的金属,产生的光电子垂直进入同一匀强磁场中,作半径不同的匀速圆周运动,最大轨道半径之比Ra:
Rb=2:
1,则()
A.两种光电子的最大初动能之比为2:
1.
B.两种金属的逸出功之比为4:
1.
C.两种光电子的最大速率之比为2:
1.
D.上述说法都不正确.
10.已知某种金属在频率为ν1的入射光照射下,发射的光电子的最大初动能为Ek1,在频率为2(ν2>ν1)的入射光照射下.发射的光电子的最大初动能为Ek2,则余属逸出功的表达式为()
A.
.B.
.
C.
.D.
.
二、填空题(每小题6分,共18分)
11.小灯泡的功率为1w,设其发出的光向四周均匀辐射,平均波长为10-6cm,则距离灯泡10km处,1s落在垂直于光线方向上面积为1cm
群的光子数是______个(h=6.63×10
J·s)
12.某会属用频率为ν1的光照射时产生的光电子的最大初动能是用频率为ν2的光照射时产生的光电子的最大初动能的2倍,则该金属的逸出功W=________.
13.如图所示,绝缘、固定、擦得很亮的锌板A水平放置,其下方水平放有接地的铜板B,两金属板间距离为d,面积均为S,正对面积为S′,且S′
2光的波粒二象性
一、选择题(每小题6分,共48分)
1.下列实验中,能证实光具有粒子性的是()
A.光电效应实验
B.光的双缝干涉实验
C.光的圆孔衍射实验
D光的色散实验
2.在下列现象中,说明光具有波动性的是()
A.光的直线传播
B.光的衍射
C.光的干涉
D.光电效应
3.从光的波粒二象性出发,下列说法中正确的是()
A.光子的频率越高,光子的能量越大.
B.光子的频率越高,波动性越显著.
C.在光的干涉实验中,亮纹处光子到达的概率大.
D.大量光子显示波动性,少量光子显示粒子性.
4.下列说法中,正确的是()
A.爱因斯坦把物理学带进了量子世界.
B.光的波粒二象性推翻了麦克斯韦的电磁理论.
C.光波与宏观现象中的连续波相同.
D.光波是表示大量光子运动规律的一种概率波.
3能级
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.根据玻尔原于模型,氢原子中电子绕核运动的半径()
A.可以取任意值.
B.可能在某一范围内取值.
C.可以取一系列不连续的任意值.
D.可以取一系列不连续的特定值.
2.不同元素都有自己独特的光谱,这是因为各元素的()
A.原子序数不同
B.原子的质量不同
C.激发源的能量不同
D.原子能级不同
3玻尔的原子模型()
A.成功地解释了氢原子辐射的电磁波谱.
B.成功地解释了一切原子辐射的电磁波谱.
C.其局限性在于过多地保留了经典电磁理论.
D.其局限性在于过多地引入了量子理论.
4.根据玻尔的氢原子理论,电子在各条可能轨道上运动的能量是指()
A.电子的动能
B.电子的电势能
C.电子的动能和电势能之和
D.电子的动能、电势能和原子核能量之和
5.原子中的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时()
A.核外电子受力变小.
B.原子的能量增大.
C.核外电子的动能变大.
D.原子的电势能减小.
6.一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地跃迁到另一半径为rb的轨道,已知ra>rb,则在此过程中()
A.原子发出一系列频率的光子.
B.原子要吸收一系列频率的光子.
C.原子要吸收某一频率的光子.
D.原子要辐射某一频率的光子.
7.氢原予从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态时,设真空中的光速为c,则()
A.吸收光子的波长为
B.辐射光子的波长为
C.吸收光子的波长为
D.辐射光子的波长为
8.某些物质受到光照后能发射荧光,若入射光的波长为λ0,该物质发射荧光的可能波长为λ,则()
A.一定只有λ=λ0
B.一定只有λ>λ0
C.一定有λ≤λ0
D.一定有λ≥λ0
9.如图所示,为氢原予的能级圈已知基态氧原子的能量为E1=-13.6eV,能使基态氢原子的能级发生跃迁的是()
A.被具有11.0eV能量的光子照射.
B.被具有11.OeV动能的电子碰撞.
C.被具有10.2eV能量的光子照射.
D.被具有14.2eV动能的电子碰撺.
二、填空题(每小题6分,共18分)
11.氢原子处于基态时,定态能量为E1=13.6eV,核外电子的轨道半径r1=0.53×10-10m,这时电子的动能Ek1________eV,电势能Ep1=________Ev .
12.如第9题图所示,有一群氧原子处于n=4的能缎上,已知氢原于的基态能量E1=13.6eV,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,则这群氢原子的光谱共有________条谱线,这群氢原子发出的光子的最大频率是________Hz.
13.要使一个中性锂原予的最外层的电子脱离锂原子所需的能量是539eV,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为351eV,则将一个电子从锂原子转移到氟原子所需提供的能量为________Ev.
4.运动的电子束穿过某一薄晶体时能产生明显的衍射现象,那么下列说法中正确的是()
A.电子束的运动速度越快,产生的衍射现象越明显.
R.电子束的运动速度越慢,产生的衍射现象越明显.
C.产生衍射现象的明显程度与电子束的运动速度无关.
D.以上说法都不对.
5.一个电子被加速后,以极高的速度在空间运动,关于它的运动,下列说法中正确的是()
A.电子在空间做匀速直线运动.
B.电子上下左右颤动着前进.
C.电子运动轨迹是正弦曲线.
D.无法预言它的路径.
6.一个质茸为m、电荷量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U),
该粒子的德布罗意波长为()
A.
B.
C.
D.
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.对光电效应做出合理解释的物理学家是()
A.爱因斯坦
B.玻尔
C.查德威克
D.德布罗意
答案:
A
2.在下列关于光电效应的说法中,正确的是()
A.若某材料的逸出功是w,则极限频率
.
B.光电子的速度和照射光的频率成正比.
C.光电子的动能和照射光的波长成正比.
D.光电子的速度和照射光的波长的平方根成正比.
答案:
A
3.下列关于玻尔原子理论的观点解释中,不正确的是()
A.原子只能处于一系列不连续的状态中,每个状态都对应一定的能量.
B.在原子中,虽然电子不断地做加速运动,但只要能量状态不改变,就不会向外辐射能量.
C.原子从一种定态跃迁到另一种定态时,一定要辐射出一定频率的光子.
D.原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道,并且这些轨道是不连续的.
答案:
C
4.氢原子从激发态跃迁到基态,则核外电子()
A.电势能减小,动能减少,周期增大.
B.电势能减小,动能增大,周期减小.
C.电势能的减小值小于动能的增加值.
D.电势能的减小值等于动能的增加值.
答案:
B
5.关于光的性质,下列说法中正确的是()
A.在其他同等条件下,光的频率越高,衍射现象越容易看到.
B.频率越高的光子粒子性越显著,频率越低的光子波动性越显著.
C.光的波动性与光子之间的相互作用也有关系.
D.如果让光子一个一个地通过狭缝时,它们的轨道都相同.
答案:
B
6下列关于物质波的说法中,正确的是()
A.物质波是由近及远地进行传播的.
B.某种实物粒子的德布罗意波是没有一定规律的.
C.一个光子的运动是受波动规律支配的.
D.牛顿定律对高速运动的宏观物体不适用.
答案:
D
7.用不同频率的光分别照射钨和锌,可产生光电效应,根据实验可画出光电子的最大初动能Ek随入射光频率ν变化的图像.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Ek—ν坐标系中,正确的是()
答案:
A
8.三种不同的入射光A、B、c分别射在三种不同的金属a、b、c表面,均恰可使金属逸出光电子,若三种入射光的波长λA>λB>λC,则()
A.用入射光A照射金属b和c,均可发生光电效应.
B.用入射光A或B照射金属c,均可发生光电效应.
C.用入射光C照射金属a和b,均可发生光电效应.
D.用入射光B或C照射金属a,均可发生光电效应.
答案:
CD
9.方向性很好的某一单色激光源,发射功率为P,发出的激光波长为λ,当激光束射到折射率为n的介质中时,由于反射其能量减少了10%,激光束的直径为d,那么在介质中与激光束垂直的截面上单位时间内通过单位面积的光子数()
A.
B.
C.
D.
答案:
A
10.氢原子从能级A跃迁到能级B时,吸收频率为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()
A.吸收频率为ν2-ν1的光子.
B.吸收频率为ν2+ν1的光子.
C.释放频率为ν2-ν1的光子.
D.释放频率为ν2+ν1的光子.
答案:
D
二、填空题(每小题5分,共20分)
11.某种金属在一束绿光照射下恰能逸出电子,若再多用一束绿光照射,逸出的光电子最大初动能将________,逸出的光电子数目将________若把绿光撤去,改用红光照射到这种金属表面上,将________光电子逸出.
答案:
不变,增大,没有
12.一个质子的速度是个α粒子的5倍,这两个粒子中,德布岁意波长长的粒子是________.
答案:
α粒子
13.在某种介质中,光子的能量E=2eV,光波的波长为3×10-5cm,则这种介质的折射率为________.
答案:
2.07
14如图所示,从烛焰P发出的光,穿过圆孔A射到屏M上,烛焰长比P到A的距离小得多,当A孔直径较大时,在屏上将看到一个圆形亮斑,慢慢减小孔A的直径,直至直径约为0.1mm,在屏上依次看到的景象是________________________,若在屏M上放照相底片,使A孔缩小到只能使光子一个一个地通过,在曝光时间较短的条件下,得到照片上的景象是________________.
答案:
烛焰经小孔所成倒立的像,彩色光环;无规则分布的亮点.
原子的核式结构原子核
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.α粒子散射实验首次表明了()
A.α粒子带正电.
B.电子是原子产的组成部分.
C.原子是一个正、负电荷均匀分布的球.
D.原子中带正电的部分体积很小.
答案:
D
2.一种元素的几种同位素,它们的()
A.中子数一定相同B.质子数一定相同
C.原子序数一定相同D.核外电子数一定相同
答案:
B
3.卢瑟福预想到原子核内除质于外,还有中子的事实依据是()
A.电子数与质子数相等.
B.原子核的质量大约是质子质量的整数倍.
C.原子核的核电荷数只是质子数的一半或少一些.
D.质子和中子的质量几乎相等.
答案:
C
4.在α粒子散射实验中,选用金箔是由于()
A.金具有很好的延展性,可以做成很薄的箔.
B.金原子核质量大,被α粒子轰击后不易移动.
C.金核不带电.
D.金核半径大,易形成大角度散射.
答案:
ABD
5下列说法中,正确的是()
A.氦4核中有4个质子,2个中子.
B.氦4核与氦3核不是互为同位索.
C.104Be中的质子数比中子数少6.
D.3014Si中的质子数比中子数少2.
答案:
D
6.关于α粒子散射实验,下列说法中正确的是()
A.绝大多数α粒子经过重金属箔后,发生了角度不太大的偏转.
B.α粒子接近原子核的过程中,动能减小,电势能减小.
C.α粒子在离开原子核的过程中,加速度逐渐减小.
D.对α粒子散射实验的数据分析,可以估算出原子核的大小.
答案:
ACD
7在α粒子散射实验中,如果一个α粒子跟金箔中的电子相碰,那么()
A.α粒于发生大角度偏转.
B.α粒子不发生明显偏转.
C.α粒子被弹回.
D.以上均不对.
答案:
B
8.如图所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某金属原子核附近时的示意图,A、B、C三点分别位于两个等势而上,则下列说法中正确的是 ( )
A.α粒子在A处的速度比在B处的速度小.
B.α粒子在B处的速度最大.
C.α粒子在A、C处的速度相同.
D.α粒子在B处的速度比在C处的速度小.
答案:
D
9.氢原子的核外电子绕核旋转时,它所受的力主要是()
A.库仑引力
B.库仑斥力
C.万有引力
D.库仑力和万有引力
答案:
A
10.在α粒子散射实验中,我们并没有考虑α粒子跟电子的碰撞,这是由于()
A.α粒子并不跟电子作用.
B.α粒子跟电子相碰时,损失的能量很少,可忽略.
C.电子的体积实在太小,α粒子碰不到.
D.由于电子是均匀分布的,α粒子受电子的合力为零.
答案:
B
二、填空题(每小题6分,共24分)
11.一般而言,原子直径的数量级为________,而原子核直径的数量级为________,两者相差________倍.
答案:
12.氢原子核外电子质量为m,绕核运动的半径为r,绕行方向如图所示,则电子在该轨道上运动的速度大小为________,假设核外电子绕核运动可等效为一环形电流,则这一等效电流的值为________若在垂直电子轨道平面加上一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,则电子绕核运动的轨道半径将________.
答案:
减小
13.在α粒子轰击金箔时,极个别α粒子甚至会发生原路返回的情况,因为α粒子接近金原子核时受到的力是________力,可算出α粒子与金原子核的最短距离约为2x10-14m.已知金原于的相对原子质量为197,由此可估算出金原子核的密度约为________kg/m3.(保留一位有效数字)
答案:
库仑力,
14.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”构成的,“反粒子”跟与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反,据此,若有反α粒子,则它的质量数为________,电荷数为________.
答案:
4;2
三、计算题(共16分)
15.已知氢原子核外电子绕核旋转的轨道半径r=O.53×10-10m,电子带电荷量e=1.6×
10-19C,电子质量m=9x10-13kg,试以卢瑟福的核式结构模型为依据,计算电子在核外运动时所形成的平均电流值.
答案:
天然放射现象衰变
一、选择题(每小题5分,共50分)
1使人类首次认识到原子核可变可分的事实依据是()
A.电子的发现B.α粒子散射实验
C.天然放射现象D.原子核的人工转变
答案:
C
2.β衰变中放出的电子来自()
A.组成原于核的电子.B.核内质子转化为中子.
C.核内中子转化为电子.D.原子核外轨道中的电子.
答案:
C
3.下列关于αβγ射线的叙述中,正确的是()
A.αβγ射线都是电磁波.B.α射线由高速氦原子核组成.
C.高速运动的电子流就是β射线.D.γ射线射入磁场时会发生偏转.
答案:
B
4.如图所示,x为未知放射源,若将磁铁移开后,计数器所得的计数率保持不变,其后将薄铝片L移开,计数率大幅上升,则()
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
答案:
D
5.天然放射现象中,放射性元素放出的射线可分为α射线、β射线、γ射线,这说明放射性元素的原子核每次衰变时()
A.可能同时放出αβγ射线B.可能同时放出a、β射线
C.可能同时放出αγ射线D.可能只放出γ射线
答案:
C
6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()
A.2x+yB.x+y
C.x-yD.2x-y
答案:
D
7.元索x是放射性元素Y的同位素,x与Y分别进行了如下的衰变过程:
则下列叙述中,正确的是()
A.Q和S是同位素.
B.X和R的原子序数相同.
C.X和R的质量数相同.
D.R的质子数多于上述任一元素的质子数.
答案:
AD
8.关于放射性元素的半衰期,下列说法中正确的是()
A.半衰期是原子核全部衰变所需时间的一半.
B.半衰期是原子核有半数发生衰变所需时间.
C.半衰期是原子量减少一半所需要的时间.
D.半衰期是元素质量减少一半所需要的时间.
答案:
B
9.某原子核A的衰变过程如下:
由A放射一个β粒子衰变为B,再由B放射一个α粒子衰变为C,则()
A.核A比核C的中子数多2
B.核A比核C的质量数多5
C.核C的质子数比核A的质子数少1
D.核A较核B在元素周期表中前移1格
答案:
C
10.光子的能量为hν,动量的大小为
如果-个静止的放射性元索的原子核在发生ν衰变时只发出一个ν光子,则衰变后的原子核()
A.仍然静止
B.沿着与光子运动方向相同的方向运动
C沿着与光子运动方向相反的方向运动
D可能向任何方向运动
答案:
C
二、填空题(每小题8分,共16分)
11.23892U衰变成22286Rn共发生了________次α衰变________次β衰变,在上述变化过程中共减少了________个中子.
答案:
4;2;10
12.一瓶无害放射性同位索溶液,其半衰期为2天,测得每分钟衰变6×107次,今将这瓶溶液倒入一水库中,8天后认为溶液已均匀分布在水库中,取1m3水样,测得每分钟衰变20次,则该水库蓄水量为________m3
答案:
三、计算题(共34分)
13.(10分)原来静止的原子核参x,经α衰变后变成Y原子核,写出核反应方程式,若测得反冲Y核的动能为Ek,则α粒子的动能为多少?
答案:
14(10分)静止在匀强磁场中的某原子核,经α衰变产生一个新核MnX,设衰变后α粒子的速度方向与磁场垂直,则当α粒子在磁场中沿半径为R的圆周转动了n圈时,则新核的轨道半径及转动的圈数.
答案:
;
15.(14分)在匀强磁场中的A点有一个静止的原子核发生衰变且衰变后
形成如右图所示的两个内切圆,求:
(1)该核发生的是何种衰变?
(2)图中轨迹1、2分别是什么粒子形成的?
(3)如果已知,r2:
r1=44:
1,则该放射性元素的原子序数为多少?
答案:
(1)β衰变,
(2)1是新核,2是β粒子,(3)90
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