高二物理《近代物理》测试题

abcAv2v1高二物理《近代物理》测试题说明：全卷共20小题，满分120分，考试时间100分钟第Ⅰ卷（选择题，共60分）一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分）1.首先使人类认识到原子核可变可分的事实依据是A.汤姆逊发现电子B.卢瑟福的α粒子散射实验C.天然放射现象的发现D.原子核的人工转变2.氢原子辐射出一个光子后，则A.电子绕核旋转半径增大B.电子的动能增大C.氢原子电势能增大D.原子的能级值增大3.一束平行光经玻璃三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、b、c上，如图，已知金属板b有光电子放出，则A.板a一定放出光电子B.板a一定不放出光电子C.板c一定放出光电子D.板c一定不放出光电子4.在演示光电效应的实验中，把某种金属板连在验电器上。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，再用弧光灯照射金属板，验电器指针不张开，因此可以判定，使金属板产生光电效应的是弧光中的A.可见光成份B.紫外光成份C.红外光成份D.无线电波成份5.当某种单色光照射到金属表面时，金属表面有光电子逸出，如果光的强度减弱，频率不变，则A.光的强度减弱到某一最低数值时，就没有光电子逸出B.单位时间内逸出的光电子数减少C.逸出光电子的最大初动能减少D.单位时间内逸出的光电子数和光电子的最大初动能都要减少6.氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道，可能发生的情况有A.放出光子，电子动能减少，原子势能增加B.放出光子，电子动能增加，原子势能减少C.吸收光子，电子动能减少，原子势能增加D.吸收光子，电子动能增加，原子势能减少7.关于卢瑟福原子核式结构理论的主要内容，下列叙述正确的是A.原子的中心有个核，叫原子核B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D.带负电的电子在核外绕着核旋转8.处于基态的氢原子在某单色光照射下，只能发出频率为υ1、υ2、υ3的三种光，且υ1υ2υ3，则该照射光的光子能量为A.hυ1B.hυ2C.hυ3D.h(υ1＋υ2＋υ3)9.天然放射性元素Th23290(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后，变成Pb20882(铅)，下列论断正确的是A.铅核比钍核少8个质子B.铅核比钍核少24个质子C.衰变过程共有4次α衰变和8次β衰变D.衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变10.某原子核内有N个核子，其中各包含有中子n个，当该核俘获1个中子后，放出1个α粒子和1个β粒子，它自身转化成1个新核，可知这个新核A.有(n－1)个中子B.有(n－2)个中子C.核子数是(N－3)个D.原子序数是(N－n－2)11.下列说法正确的是A.天然放射性现象说明原子核内部有电子B.α粒子散射实验说明原子核内具有复杂结构C.发现质子的核反应方程为：HOHeN1117842147D.氢原子从定态n=3跃迁到n=2，再跃迁到定态n=1，则后一次跃迁辐射出的光子波长比前一次的长12.放射性元素放出的β射线是A.从原子中电离出来的电子B.原子外层电子跃迁到内层时放出的光子C.从原子核内放出的电子D.以上说法都不对第Ⅱ卷（非选择题，共60分）二、填空题（共4小题，每小题6分，共24分）13.1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核XAZ，经过6次α衰变后的产物是Fm253100。由此，可以判定生成超重元素的原子序数和质量数分别是、。14.如图所示，在匀强磁场中的A点有一静止的原子核，它发生的是衰变时，射出的粒子以及新核作如图所示轨迹的圆周运动。据此可以确定发生衰变后新核的运动方向向，若两圆半径之比为44：1，则这个放射性元素的原子序数是。15.写出下列核反应方程式：⑴查德威克用α粒子轰击铍9核发现中子：。⑵钠23俘获一个中子后变为钠的同位素，这个同位素具有放射性，再进行β衰变变为一种新核，这两个核反应方程的核反应方程式分别是、。16.放射性同位素A的半衰期为T，另一放射性同位素B的半衰期为T/2，在某时刻，A的原子核数目为N，B的原子核数目为8N，那么，经过T后，尚未衰变的A的原子核数目与B的原子核数目相等，这时尚未衰变的B的原子核数目是。选择题答案栏：题号123456789101112答案分数统计栏：题号一二三总分17181920得分三、计算题（共4小题，36分）17.4个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子，释放出2.8MeV的能量，列出核反应方程式，并计算1g氢核完成这个反应后释放出多少焦耳的能量。18.正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O15注入人体，参与人体内的代谢过程。O15在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇发生湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像。⑴写出的O15衰变和正负电子湮灭的方程式。⑵将放射性同位素O15注入人体，O15的主要作用是()A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体内的代谢过程D．有氧呼吸⑶设电子质量为m，电量为e，光速为c，普朗克常量为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=。⑷PET中所选的放射性同位素半衰期应()A．极短Ｂ．较长Ｃ．很长Ｄ．长短均可⑸简述至少三点PET中选用放射性同位素O15的理由。19.云室处在磁感强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得α粒子运动的轨道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损。(注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计。)20.已知氢原子的基态轨道半径为r1=0.53×10－10m，基态的能量值为E1=－13.6ev，求：⑴电子在基态轨道上运动时的等效电流强度。(已知电子质量为0.91×10－30kg)⑵一些氢原子处于n=4的激发态，画一能级图在图上用箭头标明这些氢原子可能发出哪几条光谱线？其中光谱中最长的波长是多少？(已知h=6.63×10－34J·s，121EnEn)《近代物理》测试题参考答案选择题答案栏：题号123456789101112答案CBCBBBCACDCADBCCC13.112、27714.右4315.⑴nCHeBe101264294⑵NanNa2411102311、eMgNa012412241116.3N/817.解：MeV82e2HeH4014211.1g氢核中的氢核个数为2312310026mol10026molg1g1n../1g氢放出的能量J10746J10611048210026E41nE1019623....18.⑴eNO01157158、2ee0101⑵B⑶h/mc⑷A⑸①O15放出的正电子与人体内的负电子结合成光子，能被探测器探测到。②O15的半衰期极短，衰变速率很大，注入少量O15样品后，单位时间内衰变的原子核个数足够多，生成的光子足够多，能容易被探测器探测到。③O15的半衰期极短，使人体内所受γ射线的辐射时间短，对人体健康危害小。④O15衰变产生的N157是人体重要组成元素，且N157不具有放射性。⑤O15是氧的同位素，可以参与人体的新陈代谢。19.解：设V表示α粒子的速度，则：RVmqVB2设V′是剩余核的速度，由动量守恒可得：0＝(M－m)V′－mV由质能方程：ΔE＝Δmc2由能量守恒得：ΔE＝21(M－m)V′2＋21mV2解得，Δm＝)(mMmc2RBMq222220.解：⑴221212T4mrrek＝，TeI＝解得，A100.1A1053.01019.0100.91053.014.32106.1mrkr2e31030910219112－－－－－＝）（＝＝I⑵光谱线数6242n＝＝＝CCN，画图如右所示。由hυ＝Em－En及υ＝c得：nmEEch－＝波长最大时，对应hc＝E4－E3＝E1（２４１－２３１）故m109.1m314113.61031063.6)3141(622834221－－＝）－（－＝－＝Ehcn=4n=3n=2n=1