高三原子物理同步习题

1选修3-5原子物理考点：光的波粒二象性光电效应以及爱因斯坦光电效应方程（I）1.关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流的强度与入射光的强度无关C．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要大D．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2.下列关于近代物理知识说法中正确的是A．光电效应显示了光的粒子性B．玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象C．康普顿效应进一步证实了光的波动特性D．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的3、如图所示，电路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是A.入射光太弱；B.入射光波长太长；C.光照时间短；D.电源正负极接反。4．光电效应的实验结论是：对于某种金属A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大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.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则A．图像(a)表明光具有粒子性B．图像(c)表明光具有波动性C．用紫外光观察不到类似的图像D．实验表明光是一种概率波7.光电效应实验中，下列表述正确的是A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子8.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为__________。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为__________。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h9.爱因斯坦因提出光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是（填选项前的字母）A．逸出功与ν有关B．Ekm与入射光强度成正比C．当ν=ν0时会逸出光电子D．图中直线斜率与普朗克常量有关考点二电子的发现，原子的核式结构1．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（）A．在实验中观察到的现象是绝大多数α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°，有的甚至被弹回接近180°；B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转，当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转；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及全部质量。2放射源金箔荧光屏显微镜ABCD2.卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是5．二十世纪初，为了研究物质的内部结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、中子和质子，如图所示是A.卢瑟福的粒子散射实验装置B.卢瑟福发现质子的实验装置C.汤姆逊发现电子的实验装置D.查德威克发现中子的实验装置考点三：氢原子光谱波尔的原子模型1.利用氢气光谱管可以产生氢的原子光谱，这些谱线的产生是由于A.大量氢原子从较高激发态向较低激发态或基态跃迁，从而吸收不同频率的光子B.大量氢原子从较高激发态向较低激发态或基态跃迁，从而辐射不同频率的光子C.大量氢原子从基态或较低激发态向较高激发态跃迁，从而辐射不同频率的光子D.大量氢原子从基态或较低激发态向较高激发态跃迁，从而吸收不同频率的光子2、可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内.若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图（右图），可判断n为A.1B.2C.3D.43、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV，下列说法错误的是A.处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B.大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发生6种不同频率的光D.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光4.已知氢原子的基态能量为E，激发态能量，其中n=2,3……。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A.B.C.D.5.用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线，且，则_______.(填入正确选项前的字母)A、B、C、D、6.氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328µm，2=3.39µm，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为1E=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用2E表示产生波长为2的3激光所对应的跃迁的能级间隔，则2E的近似值为A．10.50eVB．0.98eVC．0.53eVD．0.36eV7.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能级跃迁时了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.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光8.氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B.氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C.在水中传播时，a光较b光的速度小D.氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离9.（1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1．89eV,10．2eV,12．09eV。跃迁发生前这些原子分布在_______个激发态能级上，其中最高能级的能量值是______eV（基态能量为-13．6eV）。10.氢原子部分能级的示意图如题19图所示，不同色光的光子能量如下所示：色光光子能量范围（）红橙黄绿蓝—靛紫1.61---2.002.00—2.072.07—2.142.14—2.532.53-2.762.76-3.10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、紫原子核的组成及衰变1.如图所示中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是A.a为α射线，b为β射线B.a为β射线，b为γ射线C.b为γ射线，c为α射线D.b为α射线，c为γ射线2.关于天然放射现象，下列说法正确的是A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大．因此贯穿物质的本领很强C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β哀变D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线3.下列说法错误的是()A.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期越长，衰变越慢B.同位素的核外电子数相同，因而具有相同的化学性质C.阴极射线和β射线都是电子流，它们的产生机理是一样的D.重核裂变过程中一定伴随着质量亏损4.上海卷23892U衰变为22286Rn要经过m次衰变和n次衰变，则m，n分别为（）A.2，4。B.4，2。C.4，6。D.16，65.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是A、中子B、质子C、电子D、α粒子46.下列说法正确的是()A.研制核武器的钚239放射源金箔荧光屏显微镜ABCD由铀239放射源金箔荧光屏显微镜ABCD经过4次β衰变而产生B.发现中子的核反应方程是放射源金箔荧光屏显微镜ABCDC.20g的放射源金箔荧光屏显微镜ABCD经过两个半衰期后其质量变为15gD.放射源金箔荧光屏显微镜ABCD在中子轰击下，生成放射源金箔荧光屏显微镜ABCD和放射源金箔荧光屏显微镜ABCD的核反应前后，原子核的核子总数减少7.某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为A.11.4天.B.7.6天C.5.7天D.3.8天8.放射源金箔荧光屏显微镜ABCD变成放射源金箔荧光屏显微镜ABCD要经过n1次α衰变，n2次β衰变，中子数减少的个数为n3，则（）A．n1=6，n2=8，n3=22B．n1=6，n2=8，n3=16C．n1=8，n2=6，n3=22D．n1=8，n2=6，n3=16核聚变和裂变1．科学家发现在月球上含有丰富的32He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为32He＋32He―→211H＋42He.关于32He聚变下列表述正确的是A．聚变反应不会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核C．聚变反应没有质量亏损D．目前核电站都采用32He聚变反应发电3.下列说法正确的是A.1511247162NHCHe是衰变方程B.123112HHHe是核聚变反应方程C.238234492902UThHe是核裂变反应方程D.427301213150HeAlPn是原子核的人工转变方程3.太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为４×1026Ｊ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近Ａ．1036KgＢ．1018KgＣ．1013KgＤ．109Kg4.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的能量C.重核裂变放出的能量D.化学反应放出的能量5.（1）在核反应过程中，X是未知核。由核反应知识可以确定X核为。若、X核、和的静止质量分别为m1、mx、m3和m4，则的值为。6.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．波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．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固7.下列现象中，与原子核内部变化有关的是A．粒子散射现象B．天然放射现象C．光电效应现象D．原子发光现象8.北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术，如2008年奥运会场馆周围80%～90%的路灯利用太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能聚热技术.太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的是A.放射源金箔荧光屏显微镜ABCDB.放射源金箔荧光屏显微镜ABCDC.放射源金箔荧光屏显微镜ABCDD.放射源金箔荧光屏显微镜ABCD