粤教版原子物理优化练习学生版1.doc

第一节敲开原子的大门A组1(单选)发现电子的科学家是()A汤姆生B玻尔 C卢瑟福 D查德威克2(单选)下列实验现象中，支持阴极射线是带电微粒观点的是()A阴极射线可以透过薄铝片B阴极射线通过电场或磁场时，要产生相应偏转C阴极射线透过镍单晶时，产生衍射现象D阴极射线轰击荧光物质，发出荧光3(单选)下列关于电子的说法中不正确的是()A发现电子是从研究阴极射线开始的B任何物质中均有电子，它是原子的组成部分C电子发现的意义是使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构D电子是带正电的，它在电场中受到的电场力方向与电场线的切线方向相同4(单选)关于电荷量，下列说法中错误的是()A物体所带电荷量可以是任意值B物体所带电荷量只能是某些值C物体所带电荷量的最小值为1.61019 CD一个物体带1.6109 C的正电荷，这是它失去了1.01010个电子的缘故5带电粒子的比荷是一个重要的物理量某中学物理兴趣小组设计了一个实验，探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的比荷，实验装置如图315所示图315(1)他们的主要实验步骤如下：A首先在两极板M1、M2之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子束从两极板中央通过，在荧光屏的正中心处观察到一个亮点；B在M1、M2两极板间加合适的电场：加极性如图315所示的电压，并逐步调节增大，使荧光屏上的亮点逐渐向荧光屏下方偏移，直到荧光屏上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为U，请问本步骤的目的是什么？C保持步骤B中的电压U不变，对M1、M2区域加一个大小、方向合适的磁场B，使荧光屏正中心处重现亮点，试问外加磁场的方向如何？(2)根据上述实验步骤，同学们正确地推算出电子的比荷与外加电场、磁场及其他相关量的关系为.一位同学说，这表明电子的比荷大小将由外加电压决定，外加电压越大则电子的比荷越大，你认为他的说法正确吗？为什么？B组一、单项选择题1如果阴极射线像X射线一样，则下列说法正确的是()A阴极射线管内的高电压能够对其加速而增加能量B阴极射线通过偏转电场不会发生偏转C阴极射线通过偏转电场能够改变方向D阴极射线通过磁场时方向可能发生改变2汤姆生对阴极射线本质的研究，采用的主要方法有()A用阴极射线轰击金箔，观察其散射情况B用“油滴实验”精确测定电子电荷的带电量C让阴极射线通过电场和磁场，通过阴极射线的偏转情况判断其电性和计算其比荷D用阴极射线轰击荧光物质，对荧光物质发生的光进行光谱分析3关于阴极射线的实质，下列说法正确的是()A阴极射线实质是氢原子B阴极射线实质是电磁波C阴极射线实质是电子D阴极射线实质是X射线4关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法不正确的是()A测得了质子的电荷量B提出了电荷分布的量子化观点C为电子质量的最终获得作出了突出贡献D为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据5.图316图316为示波管中电子枪的原理示意图示波管内被抽成真空，A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U.电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是()A如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2vB如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为C如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为D如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v图3176若在如图317所示的阴极射线管中部加竖直向上的电场，则应加什么方向的大小合适的磁场才能让阴极射线不偏转()A竖直向上 B竖直向下 C垂直纸面向里 D垂直纸面向外二、双项选择题7关于阴极射线的性质，下列判断正确的是()A阴极射线带负电B阴极射线带正电C阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比大D阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比小8汤姆生对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”关于电子的说法正确的是()A任何物质中均有电子B不同的物质中具有不同的电子C电子质量是质子质量的1836倍D电子是一种粒子，是构成物质的基本单元9.图318如图318所示，一只阴极射线管的左侧不断有电子射出，如果在管的正上方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹往下偏转，则下列判断正确的是()A导线中的电流从A流向BB导线中的电流从B流向AC电子束的径迹与AB中的电流无关D若要使电子束的径迹往上偏转，可以通过改变AB中的电流方向来实现10如图319所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图显像管中有一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线发生偏转下列说法中正确的是()图319A如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点B如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里C如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里D如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B向A点移动，则偏移磁场强度应该先由小到大，再由大到小三、非选择题11电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根(18681953)所做的油滴实验测出的密立根实验的原理如图3110所示：两块水平放置的平行金属板A、B与电源相接，使上面的A板带正电，下面的B板带负电油滴从喷雾器喷出后，经上面金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场E中大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时，因摩擦而带负电，油滴在电场力、重力和空气阻力的作用下下降，观察者可在强光照射下，借助显微镜进行观察图3110如图中所示，在A板上方用喷雾器将细油滴喷出，若干油滴从板上的一个小孔中落下，喷出的油滴因摩擦而带负电已知A、B板间电压为U、间距为d时，油滴恰好静止撤去电场后油滴徐徐下落，最后测出油滴以速度v匀速运动，已知空气阻力正比于速度：fkv，则油滴所带的电荷量q_.某次实验得q的测量值见下表(单位：1019 C)：6.418.019.6511.2312.83分析这些数据可知：_.12.图3111为了测量电子的比荷，可用下述方法：在真空装置中，使一细束电子流(即阴极射线)在没有外界力的作用下，沿如图3111中OO方向以一定的速度做直线运动如果在途中(即在图中a、b两平行金属板之间)加一垂直纸面向里的匀强磁场(磁感应强度为B)，电子束将以半径R在磁场范围内做圆周运动这时若在金属板a、b间再加一与入射方向垂直的、适当强度和方向的匀强电场(场强为E)，电子束又将沿OO方向仍以原有速度做直线运动当测知B、E及R值后，即可算出电子的比荷，试推导出电子比荷的计算式第二节原子的结构A组1(双选)卢瑟福的核式结构模型初步建立了原子结构的正确图景，能解决的问题有()A解释粒子的散射实验B用粒子散射实验数据估算了原子核的大小C用粒子散射实验数据估算了原子的大小D以上分析都不对2(单选)图327在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图327中实线所示图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域不考虑其他原子核对该粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是()A可能在区域B可能在区域C可能在区域 D可能在区域3(单选)如图328所示，一个粒子穿过金箔过程中，经过两个等势面，其中A、C在同一等势面上，下列说法正确的是()图328A粒子在A处的速度比在B处的速度小B粒子在B处的速度最大C粒子在A、C两处的速度大小相等D以上说法都不正确4卢瑟福提出的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核如果把原子看成半径为1000 m的大球，请你估算原子核半径的大小B组一、单项选择题1在粒子散射实验中，选用金箔的原因下列说法不正确的是()A金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔B金核不带电C金原子核质量大，被粒子轰击后不易移动D金核半径大，易形成大角度散射2粒子散射实验中，不考虑电子和粒子的碰撞影响，这是因为()A粒子和电子根本无相互作用B粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的C粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计D电子体积极小，粒子碰撞不到电子3粒子散射实验中，使粒子散射的原因是()A粒子与原子核外电子碰撞B粒子与原子核发生接触碰撞C粒子发生明显衍射D粒子与原子核的库仑斥力作用4卢瑟福对粒子散射实验的解释下列选项不正确的是()A使粒子产生偏转的主要力是原子中电子对粒子的作用力B使粒子产生偏转的力主要是库仑力C原子核很小，粒子接近它的机会很少，所以绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进D能产生大角度偏转的粒子是穿过原子时离原子核近的粒子5(2011年北京西城区模拟)关于粒子散射实验()A绝大多数粒子经过金箔后，发生了角度不太大的偏转B粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少C粒子离开原子核的过程中，动能增加，电势能也增加D对粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小6高速粒子在重原子核电场作用下的散射现象如图329所示，实线表示粒子运动的轨迹，虚线表示重核形成电场的等势面设粒子经过a、b、c三点时的速度为va、vb、vc，则其关系为()图329Avavbvc BvcvbvaCvbvavc Dvcvavb二、双项选择题72005年被联合国定为“国际物理年”，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()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”8粒子的散射实验证明了()A原子有一个很小的核B原子核集中了原子的全部正电荷C原子核集中了原子的全部质量D原子核是由质子和中子组成9关于原子的核式结构学说，下列说法正确的是()A原子中绝大部分是“空”的，原子核很小B电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力C原子的全部正电荷和质量都集中在原子核里D原子核的直径约是1010 m图321010用粒子撞击金原子核发生散射，图3210中关于粒子的运动轨迹正确的是()三、非选择题11若氢原子的核外电子绕核做半径为r的匀速圆周运动，则其角速度是多少？电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I是多少？(已知电子的质量为m，电荷量为e，静电力常量用k表示)12在粒子散射实验中，根据粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离可以估算原子核的大小现有一个粒子以2.0107 m/s的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79.求该粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为k，粒子质量为6.641027 kg)第三节氢原子光谱A组1(单选)关于光谱，下列说法不正确的是()A炽热的液体发射连续谱B发射光谱一定是连续谱C线状谱和暗线谱都可以对物质成分进行分析D霓虹灯发光形成的光谱是线状谱2(单选)关于线状谱，下列说法中正确的是()A每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同B每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同D两种不同的原子发光的线状谱可能相同3(单选)下列关于特征谱线的几种说法，正确的有()明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线；明线光谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线；明线光谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线；同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的A只有B只有C只有 D只有4(单选)对于巴耳末公式下列说法正确的是()A所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C巴耳末确定了氢原子发光的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光D巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长5在可见光范围内波长最长的2条谱线所对应的n及它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？A组一、单项选择题1关于光谱，下列说法正确的是()A一切光源发出的光谱都是连续谱B一切光源发出的光谱都是线状谱C稀薄气体发出的光谱是线状谱D做光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成2对原子光谱，下列说法不正确的是()A原子光谱是不连续的B由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素3以下说法正确的是()A进行光谱分析可以用连续光谱，也可以用吸收光谱B光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C分析某种物质的化学组成可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得的吸收光谱进行分析D摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素4下列说法不正确的是()A巴耳末线系光谱线的条数只有4条B巴耳末线系光谱线有无数多条C当电子从n大于2的轨道跃迁到n等于2的轨道时，所得到的谱线都属于巴耳末线系D巴耳末线系在可见光范围内只有4条5氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为()A. B.C. D.6下列氢原子的线系中对波长最短波进行比较，其值最小的是()A巴耳末系 B莱曼系C帕邢系 D布喇开系二、双项选择题7要得到钠元素的特证谱线，下列做法正确的是()A使固体钠在空气中燃烧B将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气C使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气D使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸气8关于巴耳末公式，下列说法正确的是()A巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D巴耳末公式准确反映了氢原子发光的实际，其波长的分立值并不是人为规定的9关于太阳光谱，下列说法正确的是()A太阳光谱是吸收光谱B太阳光谱中的暗线是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素10如图332甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是()图332Aa元素 Bb元素Cc元素 Dd元素三、非选择题11利用里德伯常量R1.1107 m1求巴耳末线系中第四条谱线的波长和相应光子的能量答案：4.1107 m4.851019 J12(2011年珠海高二质检)氢原子光谱除了巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为R，n4,5,6，R1.10107 m1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：(1)n6时，对应的波长；(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n6时，传播频率为多大？答案：(1)1.09106 m (2)3108 m/s2.751014 Hz第四节原子的能级结构A组1(双选)关于玻尔原子理论的基本假设，下列说法中正确的是()A原子中的电子绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力B电子绕核运动的轨道半径只能取某些特定的值，而不是任意的C原子的能量包括电子的动能和势能，电子动能可取任意值，势能只能取某些分立值D电子由一条轨道跃迁到另一条轨道上时，辐射(或吸收)的光子频率等于电子绕核运动的频率2(单选)(2010年高考重庆卷)氢原子部分能级示意图如图346所示不同色光的光子能量如下表所示.色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10图346处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()A红、蓝靛B黄、绿C红、紫D蓝靛、紫3(单选)(2011年高考四川卷)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()A吸收光子的能量为h1h2B辐射光子的能量为h1h2C吸收光子的能量为h2h1D辐射光子的能量为h2h14(单选)(2011年高考大纲全国卷)已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量EnE1/n2，其中n2,3，.用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()ABC D5(2011年高考江苏卷)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量_(选填“越大”或“越小”)已知氢原子的基态能量为E1(E121，则()A01B321C0123 D.2根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E的轨道，辐射出波长为的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，那么E等于()AEh BEhCEh DEh3.图347图347中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n4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2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有()A两种 B三种C四种 D五种4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的过程中()A原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大B原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大5用紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为E1和E2.下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是()A先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|E1|E2|C两次均向高能级跃迁，且|E1|E2|D两次均向低能级跃迁，且|E1|E2|6.图348子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用图348为氢原子的能级示意图假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5和6的光，且频率依次增大，则E等于()Ah(31) Bh(56)Ch3 Dh4二、双项选择题7.图349氢原子的部分能级如图349所示已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间由此可推知，氢原子()A从高能级向n1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B从高能级向n2能级跃迁时发出的光均为可见光C从高能级向n3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D从n3能级向n2能级跃迁时发出的光为可见光8根据玻尔理论，氢原子核外电子在n1和n2的轨道上运动时，其运动的()A轨道半径之比为14B动能之比为14C速度大小之比为41 D周期之比为189氢原子的量子数越小，则()A电子轨道半径越小 B原子的能量越小C原子的能量越大 D原子的电势能越大10用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线(如图3410所示)调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条用n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量根据氢原子的能级图可以判断，n和E的可能值为()图3410An1,13.22 eVE13.32 eVBn2,13.22 eVE13.32 eVCn1,12.75 eVE13.06 eVDn2,12.75 eVE2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.55 eV的光子问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图图341112氢原子在基态时轨道半径r10.531010 m，能量E113.6 eV.求氢原子处于基态时：(1)电子的动能；(2)原子的电势能；(3)用波长是多少的光照可使其电离？(已知电子质量m9.11031kg)第三单元：原子世界探秘综合训练(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1(2011年高考天津卷)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伦琴射线的发现C粒子散射实验 D氢原子光谱的发现2仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条不连续的亮线，其原因是()A氢原子只有几个能级B氢原子只能发出平行光C氢原子有时发光，有时不发光D氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的3一个处于基态的氢原子吸收光子后，跃迁到另一定态，下列说法中正确的是()A电子绕原子核运动的动能将会变大B电子绕原子核运动的频率将会变大C向低能级跃迁时，发出光子的频率等于吸收光子的频率D吸收光子属于紫外线，发出的光子可能含有可见光4汞原子的能级图如图33所示，现让一束光子能量为8.8 eV的单色光照射到大量处于基态(能级数n1)的汞原子上，能发出6种不同频率的色光下列说法中正确的是()图33A最长波长光子的能量为1.1 eVB最长波长光子的能量为2.8 eVC最大频率光子的能量为2.8 eVD最大频率光子的能量为4.9 eV5如图34所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是()图34A原子A可能辐射出3种频率的光子B原子B可能辐射出3种频率的光子C原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E46处于n3的激发态的大量氢原子向基态跃迁的过程中，只有一种光子不能使某金属W产生光电效应，则下列说法正确的是()A不能使金属W产生光电效应的是从n3激发态跃迁到基态发出的光子B不能使金属W产生光电效应的是从n2激发态跃迁到基态发出的光子C若光子从n4激发态跃迁到n3激发态，一定不能使金属W产生光电效应D若光子从n4激发态跃迁到n2激发态，一定不能使金属W产生光电效应二、双项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，不选或有选错的得0分)7关于粒子散射实验，下列说法正确的是()A在实验中观察到的现象是：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90，有的甚至被弹回B使粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当粒子接近核时是核的斥力使粒子偏转，当粒子接近电子时是电子的吸引力使之偏转C实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D实验表明：原子中心的核带有原子的全部正电荷和原子的全部质量8有关氢原子光谱的说法正确的是()A氢原子的发射光谱是连续的B氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关9一群处于n4激发态的氢原子，当它们自发跃迁到较低能级时()A从n4跃迁到n3时，辐射的光子波长最短B从n4直接跃迁到n1时辐射的光子的波长最短C从n4直接跃迁到n1时，辐射的光子波长最长D从n4直接跃迁到n2时，辐射的光子的能量等于从n4跃迁到n3和从n3跃迁到n2辐射的两个光子的能量之和10氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可以发出三种不同波长的辐射光已知其中的两个波长分别为1和2，且12，则另一个波长可能是()A12B12C. D.11已知氢原子的能级图如图35所示，现用光子能量介于10 eV12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是()图35A在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种B在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种C照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种D照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种12若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)钋214的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E01.416 MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，K、L、M标记为原子中最靠近核的三个电子层)使其电离实验测得从钋214原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为EK1.323 MeV、EL1.399 MeV、EM1.412 MeV.则可能发射的特征X射线的能量为()A0.013 MeVB0.017 MeVC0.076 MeV D0.093 MeV三、计算题(本题共4小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)用粒子轰击金箔时，测得粒子能接近金箔的最小距离为2.01014m.金原子核的平均密度约为多少？(阿伏加德罗常数NA61023mol1，金元素的摩尔质量M197 gmol1)14(10分)氢原子光谱谱线波长遵循公式R，R为里德伯常量，莱曼系是从高能级向基态跃迁时产生的，巴耳末系是从高能级向第二能级跃迁时产生的，帕邢系是从高能级向第三能级跃迁时产生的，则各线系的第一条谱线的波长之比为多少？15(10分)氢原子第n能级的能量为En，其中E1是基态能量，而n1,2，若一氢原子发射能量为E1的光子后处于比基态能量高出E1的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？16(12分)将氢原子电离，就是从外部给电子以能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子(1)若要使处于n2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)若用波长为200 nm的紫外线照射氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的速度为多大？(电子电荷量e1.61019 C，电子质量me0.911030 kg)4.1走进原子核一、单项选择题1下列说法不正确的是()A康普顿发现了电子B卢瑟福提出了原子的核式结构模型C贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象D伦琴发现了X射线2下列说法正确的是()A任何元素都具有放射性B同一元素，单质具有放射性，化合物可能没有C元素的放射性与温度无关D放射性就是该元素的化学性质3(2010年高考上海卷)卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()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4卢瑟福预想到原子核内除质子外，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量数的一半或少一些D质子和中子的质量几乎相等5最早提出原子核是由质子和中子组成的科学家是()A贝可勒尔B居里夫人C卢瑟福 D查德威克二、双项选择题6下列说法正确的是()A玛丽居里首先提出原子的核式结构B卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子C查德威克在实验中发现了中子D爱因斯坦为解释光电效应的实验现象提出了光子说7原子序数的意义是()A元素在周期表中的次序B原子核内质子的个数C原子核的中子数D原子核内核子的个数8以下说法中正确的是()A原子中含有带负电的电子，所以原子带负电B原子核中的质子数一定跟核外电子数相等C用粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子三、非选择题9求以下原子核的质子数、中子数：(1)钾40；(2)Cu；(3)Rn.10已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带的电荷量是多少？(3)若镭原子呈中性，它核外有几个电子？(4)Ra是镭的一种同位素，让Ra核和Ra核以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？4.2原子核的衰变A组1(单选)(2011年高考浙江卷)关于天然放射现象，下列说法正确的是()A射线是由氦原子核衰变产生 B射线是由原子核外电子电离产生C射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 D通过化学反应不能改变物质的放射性2(单选)下列说法正确的是()射线的粒子和电子是两种不同的粒子红外线的波长比X射线的波长长粒子不同于氦原子核射线的贯穿本领比射线的强A B C D3(单选)(2010年高考大纲全国卷)原子核U经放射性衰变变为原子核Th，继而经放射性衰变变为原子核Pa，再经放射性衰变变为原子核U.放射性衰变、和依次为()A衰变、衰变和衰变 B衰变、衰变和衰变C衰变、衰变和衰变 D衰变、衰变和衰变4(单选)(2010年高考上海卷)某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()A11.4天 B7.6天 C5.7天 D3.8天B组一、单项选择题1一个放射性原子核，发生一次衰变，则它的()A质子数减少一个，中子数不变B质子数增加一个，中子数不变C质子数增加一个，中子数减少一个D质子数减少一个，中子数增加一个2关于射线，下列说法不正确的是()A它是处于激发状态的原子核放射的B它是原子内层电子受到激发时产生的C它是一种不带电的光子流D它是波长极短的电磁波3朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其焦点问题就是朝鲜的核电站用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu)，这种Pu可由铀239(U)经过n次衰变而产生，则n为()A2 B239C145 D924(2011年青岛二中质检)原子序数大于83的所有元素，都能自发地放出射线这些射线共有三种：射线、射线和射线下列说法中正确的是()A原子核每放出一个粒子，原子序数减少4B原子核每放出一个粒子，原子序数增加4C原子核每放出一个粒子，原子序数减少1D原子核每放出一个粒子，原子序数增加15由原子核的衰变规律可知()A放射性元素一次衰变可同时产生射线和射线B放射性元素发生衰变时，新核的化学性质不变C放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1图4226如图422所示，R是一种放射性物质，虚线方框内是匀强磁场，LL是厚纸板，MN是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P点的射线种类应属于下表中的()选项磁场方向到达O点的射线到达P点的射线A竖直向上B竖直向下C垂直纸面向里D垂直纸面向外二、双项选择题7下列说法中正确的是()A.Ra衰变为Rn要经过1次衰变和1次衰变B.U衰变为Pa要经过1次衰变和1次衰变C.Th衰变为Pb要经过6次衰变和4次衰变D.U衰变为Rn要经过4次衰变和4次衰变8将、三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图423表示射线偏转情况中正确的是()图423.9关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是()A半衰期是原子核质量减少一半所需的时间B半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间C半衰期与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关D半衰期可以用于测定地质年代、生物年代等10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，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，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，经过7.6天后就一定剩下一个原子核了B衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱D发生衰变时，生成核与原来的核相比，中子数减少了4个三、非选择题11.U核经一系列的衰变后变为Pb核，问：(1)一共经过几次衰变和几次衰变？(2)Pb与U相比，质子数和中子数各少了多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程12放射性元素C射线被考古学家称为“碳钟”，可用它来测定古生物的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖(1)C不稳定，易发生衰变，放出射线，其半衰期为5730年试写出有关的衰变方程(2)若测得一古生物遗骸中C的含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代距今约有多少年？4.3核力与结合能A组1(单选)氦原子核由两个质子与两个中子组成，两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则这三种力从大到小的排列顺序是()A核力、万有引力、库仑力B万有引力、库仑力、核力C库仑力、核力、万有引力D核力、库仑力、万有引力2(单选)对原子核的组成，下列说法正确的是()A核力可使一些中子组成原子核B核力可使非常多的质子组成原子核C不存在只有质子的原子核D质量较大的原子核内一定有中子3(单选)核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化，这是因为()A原子核带正电，电子带负电，电荷间存在很大的库仑力B核子具有质量且相距很近，存在很大的万有引力C核子间存在着强大的核力D核子间存在着复杂磁力4(单选)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Emc2，下列说法中不正确的是()AEmc2表明物体具有的能量与其质量成正比B根据Emc2可以计算核反应中释放的核能C一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损DEmc2中的E是发生核反应中释放的核能5(2011年高考江苏卷)有些核反应过程是吸收能量的例如，在XNO11H中，核反应吸收的能量Q(mOmH)(mXmN)c2.在该核反应方程中，X表示什么粒子？X粒子以动能Ek轰击静止的N核，若EkQ，则该核反应能否发生？请简要说明理由B组一、单项选择题1下列说法中正确的是()A质子与中子的质量不等，但质量数相等B两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力C同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同D除万有引力外，两个中子之间不存在其他相互作用力2在下列判断中，正确的是()A组成U核的核子中任何两个核子之间都存在不可忽略的核力作用B组成U核的中子中任何两个中子之间都存在不可忽略的核力作用C组成U核的质子中任何两个质子之间都存在不可忽略的库仑斥力作用D组成U核的质子中任何两个质子之间，都存在不可忽略的核力作用3质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是()Am3c2B(m1m2)c2C(m3m2m1)c2 D(m1m2m3)c24一个电子(质量为m、电荷量为e)和一个正电子(质量为m、电荷量为e)，以相等的初动能Ek相向运动，并撞到一起发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子，设产生光子的频率为.若这两个光子的能量都为h，动量分别为p和p，下面关系正确的是()Ahmc2，ppBhmc2，ppChmc2Ek，ppDh2(mc2Ek)，pp5雷蒙德戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(e)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖，他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615 t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶，电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为eClAre，已知Cl核的质量为36.95658 u，Ar核的质量为36.95691 u，e的质量为0.00055 u,1 u质量对应的能量为931.5 MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为()A1.33 MeV B0.82 MeVC0.51 MeV D0.31 MeV6下列说法中，正确的是()A爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化B由Emc2可知，能量与质量之间存在着正比关系C核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变成为能量D因在核反应中能产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量并不守恒二、双项选择题7关于核力，下列说法中正确的是()A核力是一种特殊的万有引力B原子核的任意两个核子间都有核力作用C核力是原子核稳定存在的原因D核力是一种短程强力作用8对结合能、比结合能的认识，下列正确的是()A核子结合为