选修35原子物理习题集

1、选修3-5综合练原子物理习题集1物理选修35（15分） （1）（6分）下列说法中正确的是 （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应方程为：B紫外线照射到锌板表面时能产生光电效应，则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C若质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，则质子和中子结合成一个粒子释放的能量为2(m1+m2)-m3c2D10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】（

2、15分）（1）氢原子处基态时，原子的能量为E1，处于n=3的激发态时，原子的能量为E3，一群处于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。已知普朗克常数为h，光在真空中传播的速度为C，其中最短波长是 ，若用该光子去照射某种金属，恰能产生光电效应，则该金属的逸出功是 。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，处于n=3的激发态时，原子的能量为，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 ，若用该光子去照射某种金属，恰能产生光电效应，则该金属的逸出功是 。（设普朗克常数为h

3、，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表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是（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）。 A只增大入射光的频率，金属逸出功将减小 B只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变 C只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大 D只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短 E只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多 5物理选修35（15分）（1）（6分）下列说法中正确的是 （填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对

4、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原子核发生一次衰变后，生成的新核的原子序数增加lB太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C原子的核式结构学说是卢瑟福根据粒子散射实验现象提出来的D的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，其半衰期可能变短E一群处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出3种不同频率的光子6【物理选修3-5】（15分）ab600nm 500nm 400nm波长标尺（1）（6分）如图所示，a和b是氢原子光谱上的两条谱线，这两条谱线均是氢原子从n=4的激发态跃迁到低能级时的辐射光，设到达a位置和b位置的光子的频率分别为1和2，则1 2（填“&g

5、t;”，“”或“<”）；已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，则b是原子从n=4的能级跃迁到n= 的能级时的辐射光；若氢原子从n=2的能级跃迁到基态，则氢原子向外辐射的光子的波长为 （用光速“c”、“1”和“2”表示）。nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.643217.【物理选修3-5】（15分）（1）（6分）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n4的激发态，当向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由n4能级跃到n1能级产生的光子能量最大B由n2能级跃迁到n1能级产生的光子频率最小C这些氢原子总共可辐射出3

6、种不同频率的光D用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34e的金属铂能发生光电效应8【物理-选修3-5】（15分）（1）（6分）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（ ）（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在关于物质波的表达式中，波长、频率都是描述物质波动性的物理量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原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子E卢瑟福通过粒子散射实验猜想出原子内的正电荷集中

7、在很小的核内9【物理-选修3-5】（15分）（1）（6分）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，则E等于 。如果大量氢原子处在n=4的能级，会辐射出 种频率的光；其中波长最短的光是从n= 的能级向n= 的能级跃迁时发出的。10【物理-选修3-5】（15分） (1)(6分)在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是( )(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玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象 B氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大

8、C射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 D查德威克发现了中子，其核反应方程为：E铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化11.【物理选修3-5】（15分）(1)（6分，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）。氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子 A. 从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光D. 从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光E. 从

9、高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高12.【物理选修3-5】（15分）(1)（6分，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）。 下列说法中正确的是( ) A一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度、物体的材料有关 B对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关 C汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构 DE=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比 E“人造太阳”的核反应方程是13.【物理选修3-5】（15分）(1)（6分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 MeV的质子轰击静止的，生成两个动能均为8

10、.9MeV的.(1 MeV1.6×1013J)，写出核反应方程为_质量亏损为_kg.14.【物理选修3-5】(15分)（1）(6分)下列说法正确的是( ) (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根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小B. 放射性物质的温度升高，则半衰期减小C. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核,不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D. 某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少3个E根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能

11、减小。15【物理选修35】(15分)(1)(6分)下列说法正确的是( ) (选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分) A电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性 B光的波长越小，光子的能量越小 C原子核内部某个质子转变为中子时，放出射线 D在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强 E光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关16【物理选修35】(15分)(1)(5分)下列叙述正确的有( ) (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)A天然放射现象说明原子核还具有复杂结构B卢瑟福通过粒

12、子散射实验，发现原子核有一定的结构C查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视E同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长F放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用17.【物理选修3-5】（15分）（1）下列说法正确的是( ) （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太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应B天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D发生光电效应时,入射光的

13、光强一定,频率越高,逸出的光电子的最大初动能就越大E.大量的氢原子从n3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光18.【物理选修3-5】（15分）(1)(6分)下列说法正确的是( )A. 汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B. 氢原子从低能级向高能级跃迁时产生原子光谱C在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强D. 铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过8次衰变和6次衰变E. 霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是连续光谱F. 半衰期是是原子核有半数发生衰变所需的时间19物理选修3-5(15分)(1) (5分) 下列说法正确的是_ (填正确答案标号。选

14、对1个得3分，选对2个得5分;每选错1个扣3分，最低得分为0分).A原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律B射线、射线、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20.【物理选修3-5模块】（15分）（1）（6分）如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将_(填“吸收”、“放出”)光子。若已知普朗克常量h=6.6×1034J·S，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原

15、子在向基态跃迁过程中，有_种频率的光子能使该金属产生光电效应21下列说法正确的是_（选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分；每选错1个扣2分，最低得分为0分） a太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 b卢瑟福用粒子轰击氮原子核，其核反应方程式是 c的半衰期是5天，12g经过15天后还有1.5g未衰变 d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，电子的动能增大，原子总能量增大e光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象22物理选修3-5（15分） （1）（6分）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，方程中Ql、Q2表示释放的能量，相关的原子核

16、质量见下表：则X是_，Q2_Q1（填“大于”、“等于”或“小于”）。23【物理选修3-5】（15分）（1）（6分）光电效应的实验规律及对应的理论分析过程，让人们体会到光电效应的神奇、并认识到经典理论的局限性。实验电路如图所示，已知光照条件不变，照射光频率大于光电管中阴极金属K的截止频率，下列选项中分析正确的是A将滑片P向右移动的过程中，灵敏电流计的示数一定持续增大B将滑片P向右移动的过程中，灵敏电流计的示数可能出现先增大后不变的现象，说明逸出的光电子有最大初动能C将滑片P向右移动的过程中，灵敏电流计的示数可能出现先增大后不变的现象，说明单位时间内逸出的光电子的数目是一定的D如果将图中电源正负极

17、对调，将滑片P向右移动的过程中，灵敏电流计的示效将会减小，说明光电子逸出的初动能有大有小24物理选修3-5（15分） （1）（6分）如图所示为氢原子的能级图，大量氢原子从n=3的能级向行n=2的能级跃迁时辐射出a光，从n=2的能级向n=1的能级跃迁时辐射出b光，下列说法正确的是 （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） Aa光的光子能量比b光的光子能量低 B已知金属钾的逸出功为2.25 eV，用a、b两种光照射金属钾均可使其发生光电效应C大量氢原子从n=4的能级向基态跃迁时最多可能辐射出10种光子D用光子能量为14.0eV的某种

18、电磁波照射处于基态的氢原子，可使其电离E用动能为110 eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到激发态 25物理 选修3-5（13分）（1）（4分）下列说法中正确的是A粒子散射实验结果是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一B核电站裂变所用的材料主要是氘和氚C如果用紫光照射某种金属能发生光电效应改用绿光照射这种金属不一定能发生光电效应D在康普顿效应中，入射光子一部分能量转移给被碰电子光子散射后波长变短E氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电子的动能减小电势能增大26物理一一选修35（15分） （1）（6分）下列说法正确的是 。（选对一个给3分，选对两个给4

19、分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分） A爱因斯坦的光子说解释了光电效应，光电子的最大初动能与入射光子频率有关 B各种原子的发射光谱都是线状谱，可将太阳光谱中的暗线与元素光谱比较确定太阳成分 C根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式模型，确定了一般原子核半径数量级为10-15m D原子核的比结合能大小可反应原子核的稳定程度，该值随质量数的增加而增大 E康普顿效应表明光子除了能量之外还有动量，揭示了光的粒子性 27关于、三种射线，下列说法中正确的是A .射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强。B .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.,射线一般们

20、随着或射线产生，它的穿透能力量强。D .射线是电磁波，它的穿透能力最弱28 分别用波长为和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1:2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为A B C DnEn/eV0-3.4-6.0-13.6-54.4432129.处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时， 只发射波长为、的三种单色光，且 >>，则照射光的波长为A B + C D 30 氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的

21、是 A40.8eV B43.2ev C51.0Ev D54.4eV31. 氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，A、 氢原子的能量减小，电子的动能增加 B、 氢原子的能量增加，电子的动能增加C、 氢原子的能量减小，电子的动能减小 D、 氢原子的能量增加，电子的动能减小32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nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.64321A二种 B三种 C四