高中物理專項訓(xùn)練：原子物理

1、高考物理專項訓(xùn)練：原子物理一、選擇題（共25小題）1原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，是盧瑟福根據(jù)以下哪個實驗提出來的（）A光電效應(yīng)實驗 B氫原子光譜實驗C粒子散射實驗 D天然放射實驗2下列說法不正確的是（）A. 是聚變B. 是裂變C. 是 衰變D. 是裂變3在下列四個方程中，X1、X2、X3和X4各代表某種粒子，以下判斷中正確的是（） A. 是粒子 B. 是質(zhì)子 C. 是中子 D. 是電子4北京奧委會接受專家的建議，大量采用對環(huán)境有益的新技術(shù)如奧運會場館周圍80%90%的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)、奧運會90%的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)太陽能的產(chǎn)生是由于太陽內(nèi)部高溫高壓條件下的熱核聚變反應(yīng)形成的

2、，其核反應(yīng)方程是（）A. B. C. D. 5為了解決人類能源之需，實現(xiàn)用核能代替煤、石油等不可再生能源，很多國家都在研制全超導(dǎo)核聚變“人造太陽”，它是從海水中提取原料，在上億度的高溫下發(fā)生的可控核聚變反應(yīng)，科學(xué)家依據(jù)的核反應(yīng)方程是（）A. B. C. D. 6用中子（）轟擊鋁27（），產(chǎn)生鈉24（）和X；鈉24具有放射性，它衰變后變成鎂24（ ）和Y則X和Y分別是（）A粒子和電子 B粒子和正電子C電子和粒子 D質(zhì)子和正電子7我國自行研制了可控?zé)岷朔磻?yīng)實驗裝置“超導(dǎo)托卡馬克”（英名稱：EAST，俗稱“人造太陽”）設(shè)可控?zé)岷藢嶒灧磻?yīng)前氘核（）的質(zhì)量為m1，氚核（）的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核（ ）的

3、質(zhì)量為m3，中子（）的質(zhì)量為m4光速為c下列說法中不正確的是（）A這種裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是 B由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4C核反應(yīng)放出的能量等于（m1+m2-m3-m4）c2D這種裝置與我國大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理不相同8勻強磁場中某種天然放射性元素的靜止原子核發(fā)生衰變，得到一張粒子徑跡照片，如圖所示，由圖作出以下判斷及論述，其中正確的是（）A由于粒子質(zhì)量較小，所以半徑較小的圓是它的徑跡B由于粒子速度較大，所以半徑較大的圓是它的徑跡C由于粒子電量較小，所以半徑較大的圓是它的徑跡D粒子與反沖核作圓周運動的繞行方向一定同為順時針或逆時針9在勻強磁場中有一個靜止的

4、氡原子核（），由于衰變它放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相互外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42：1，如圖所示，那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個（）A. B. C. D. 10一個靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強磁場中，由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16（）A該原子核發(fā)生了衰變B反沖核沿小圓做逆時針方向運動C原靜止的原子核的原子序數(shù)為15D沿大圓和沿小圓運動的粒子的周期相同11如圖所示，鉛盒A中裝有天然放射性物質(zhì)，放射線從其右端小孔中水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，則下列說法中正確的有（） A打在圖中a

5、、b、c三點的依次是射線、射線和射線 B射線和射線的軌跡是拋物線 C射線和射線的軌跡是圓弧 D如果在鉛盒和熒光屏間再加一豎直向上的勻強電場，則屏上的亮斑可能只剩下b12如圖所示，一驗電器與鋅板相連，現(xiàn)用一弧光燈照射鋅板一段時間，關(guān)燈后，指針保持一定偏角（）A用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將增大B用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減小C使驗電器指針回到零，改用強度更大的弧光燈照射鋅板相同的時間，驗電器的指針偏角將增大D使驗電器指針回到零，改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，驗電器的指針一定偏轉(zhuǎn)13下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是（）A若某材料的逸出功是W，則它的極限頻

6、率 B光電子的初速度和照射光的頻率成正比C光電子的最大初動能和照射光的頻率成正比D光電子的最大初動能隨照射光頻率的增大而增大14當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動能是1.5eV為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最低能量為（）A1.5eV B3.5eV C5.0eV D6.5eV15紫外線光子的動量為一個靜止的O3吸收了一個紫外線光子后（）A仍然靜止 B沿著光子原來運動的方向運動C沿光子運動相反方向運動 D可能向任何方向運動16如圖為一光電管的工作原理圖，當用波長為的光照射陰極K時，電路中有光電流，則（）A換用波長為1（1）的光照射陰極K時，電路中

7、一定沒有光電流B換用波長為2（2）的光照射陰極K時，電路中一定有光電流C增加電路中電源的路端電壓，電路中的光電流一定增大D將電路中電源的極性反接，電路中可能還有光電流17根據(jù)玻爾理論，一個氫原子中的電子從半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到另一半徑為rb的圓軌道上，rarb在此過程中（）A原子要發(fā)出某一頻率的光子 B原子要吸收某一頻率的光子C原子要發(fā)出一系列頻率的光子 D原子要吸收一系列頻率的光子18激光器輸出功率為P瓦，它每秒發(fā)出的光子數(shù)為（）A. B. C. D. 19氫原子核外電子從第3能級躍遷到第2能級時，輻射的光照在某金屬上能發(fā)生光電效應(yīng)，那么，以下幾種躍遷能輻射光子且能使金屬發(fā)生光電

8、效應(yīng)的有（）A處于第4能級的氫原子向第3能級躍遷B處于第2能級的氫原子向第1能級躍遷C處于第3能級的氫原子向第5能級躍遷D處于第5能級的氫原子向第4能級躍遷20用一束單色光照射處于基態(tài)的一群氫原子，這些氫原子吸收光子后處于激發(fā)態(tài)，并能發(fā)射光子，現(xiàn)測得這些氫原子發(fā)射的光子頻率僅有三種，分別為v1、v2和v3，且v1v2v3則入射光子的能量應(yīng)為（） Ahv1 Bhv2 Ch（v1+v2） Dhv321質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3質(zhì)子和中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是（） A（m1+m2-m3）c2 Bm3c2 C（2m1+2m2-m3）c2 D（m3-2m1-2m2）c222太陽的

9、能量來自下面的反應(yīng)：四個質(zhì)子（氫核）聚變成一個粒子，同時發(fā)射兩個正電子和兩個沒有靜止質(zhì)量的中微子已知粒子的質(zhì)量為ma，質(zhì)子的質(zhì)量為mp，電子的質(zhì)量為me，用N表示阿伏伽德羅常數(shù)，用c表示光速則太陽上2kg的氫核聚變成粒子所放出能量為（）A125（4mp-ma-2me）Nc2 B250（4mp-ma-2me）Nc2C500（4mp-ma-2me）Nc2 D1000（4mp-ma-2me）Nc223質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核時，若放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子的能量，已知普朗克常量為h，真空中的光速為c則放出的光子的頻率為（）A(m1+m2+m3)c2

10、/h B(m1+m2m3)c2/hC m3c2/h D（m1+m2+m3）c2h24一個氘核（）與一個氚核（）發(fā)生聚變，產(chǎn)生一個中子和一個新核，并出現(xiàn)質(zhì)量虧損聚變過程中（）A吸收能量，生成的新核是 B放出能量，生成的新核是C吸收能量，生成的新核是D放出能量，生成的新核是 25中子n、質(zhì)子P、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD現(xiàn)用光子能量為E的射線照射靜止的氘核使之分解，核反應(yīng)方程+D=p+n，若分解后中子、質(zhì)子的動能可視為相等，則中子的動能是（）A(mDmpmn)c2E /2 B(mD+mnmp)c2+E/2C(mDmpmn)c2+E/2 D(mD mnmp)c2E/2二、解答題（共2小題，滿

11、分0分）26如圖所示，靜止在勻強磁場中的， 俘獲一個速度為v0=7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng),若已知He的速度為v2=2.0×104m/s，其方向跟中子反應(yīng)前的速度方向相同，求：(1)的速度是多大？(2)在圖中畫出粒子和的運動軌跡，并求它們的軌道半徑之比。(3)當粒子旋轉(zhuǎn)了3周時，粒子旋轉(zhuǎn)幾周？27如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，左側(cè)是一場強為E、方向水平向左的勻強電場在虛線PH上的點O處有一質(zhì)量為M、電荷量為Q的鐳核（）某時刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子而衰變?yōu)殡保≧n）核，設(shè)粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計，涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可不計（1）寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程；（2）經(jīng)過一段時間粒子剛好到達虛線PH上的A點，測得OA=L求此時刻氡核的速率參考答案：1、A 2、D 3、D 4、A 5、A 6、A 7、B 8、C 9、B 10、BC 11、AC 12、C 13、AD 14、B 15、B 16、BD 17、A 18、B 19、B 20、CD 21、C 22、C23、B 24、B 25、C26.解：（1） 核俘獲 的過程，系統(tǒng)動量守恒，則mnv0=mHv1+mHev2,即 帶入數(shù)據(jù)得,負號表示跟v0的方向相