物理光學,原子原子核,單位制

、光的粒子性。人眼對綠光最為敏感。正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時，只要每秒有6個綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺。普朗克常量為6.63x10-34j.s,光速為3.0x108m/s，則人眼能察覺到綠光時所接收到的最小功率是 （ ）A. 2.3x10-18WB. 3.8x10-19WC. 7.0x10-48WD. 1.2x10-48W2、下列有關光現(xiàn)象的說法正確的是（）在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大以相同入射角從水中射向空氣，紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射紫光照射某金屬時有電子向外發(fā)射，紅光照射該金屬時也一定有電子向外發(fā)射拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度3、下列與能量有關的說法正確的是（）A、 衛(wèi)星繞地球做圓周運動的半徑越大，動能越大B、 從同種金屬逸出的光電子的最大初動能隨照射光波長的減小而增大C、 做平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)動能的增量相同D、 在靜電場中，電場線越密的地方正電荷的電勢能一定越高4、真空中有一平行板電容器，兩極板分別由鉑和鉀（其極限波長分別為入］和入2）制成，板面積為s，間距為小現(xiàn)用波長為x（x1<x<x2）的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面，則電容器的最終帶電量正比于（ ）B、C、D、s[=1dIC、D、2現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關系為X.>Xb>Xc.用b光束照射某種金屬時，恰能發(fā)生光電效應.若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定a光束照射時，不能發(fā)生光電效應c光束照射時，不能發(fā)生光電效應a光束照射時，釋放出的光電子數(shù)目最多c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最小6、現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結構。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設定為d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、電子質量m和電子第1頁共12頁物理光學，原子原子核，單位制電荷量e,電子的初速度不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應為（D電荷量e,B1B1C與Vne72med2在中子衍射技術中，常利用熱中子研究晶體的結構，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近.已知中子質量m=1.67x10-27kg,普朗克常量h=6.63x10-34J.s,TOC\o"1-5"\h\z可以估算德布羅意波長A=1.82x10-i0m的熱中子動能的數(shù)量級為（ ）（A）10-17J （B）10-19J （C）10-21J （D）10-24J某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為2.21eV,用波長為2.5X10-7m的紫外線照射陰極，已知真空中光速為3.0X108m/s，元電荷為1.6X10-19C，普朗克常量為6.63X10-34Js，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大動能應分別是 （）5.3X1014HZ， 2.2J5.3X1014HZ， 4.4X10-19J3-3X1033Hz， 2.2J3.3X1033% 4.4X10-19J已知一束可見光a是由m、n、p三種單色光組成的。檢測發(fā)現(xiàn)三種單色光中，n、p兩種色光的頻率都大于m色光；n色光能使某金屬發(fā)生光電效應，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應。那么，光束a通過三棱鏡的情況是( )( )為了觀察晶體的原子排列，可以采用下列方法：（1）用分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡成像（由于電子的物質波波長很短，能防止發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，因此電子顯微鏡的分辨率高）；（2）利用X射線或中子束得到晶體的衍射圖樣，進而分析出晶體的原子排列，則下列分析中正確的是（）電子顯微鏡所利用的電子的物質波的波長比原子尺寸小得多電子顯微鏡中電子束運動的速度應很小要獲得晶體的X射線衍射圖樣，X射線波長要遠小于原子的尺寸中子的物質波的波長可以與原子尺寸相當.一.一.一..…一. .一.hv . 頻率為V的光子，具有的能量為hv、動量為—。將這個光子打在處于靜止狀態(tài)的電子上，光子將偏離原運動方向，這種現(xiàn)象稱光子的散射.下列關于光子散射說法中正

確的是（）光子改變原來的運動方向，且傳播速度變小光子由于在與電子碰撞中獲得能量，因而頻率增大由于受到電子碰撞，散射后的光子波長小于入射光子的波長由于受到電子碰撞，散射后的光子頻率小于入射光子的頻率二、原子物理。1、 有關氫原子光譜的說法正確的是（）氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光氫原子光譜說明氫原子能級是分立的氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關2、 如圖所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)e3,則下列說法正確的是（）A、 原子A可能輻射出3種頻率的光子B、 原子B可能輻射出3種頻率的光子C、 原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷道能級E4D、 原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷道能級E43、 下列說法正確的是（）A、 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應B、 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結構C、 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長太短D、 按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加4、已知氫原子的能級公式為：E=E，其中E]=-13.6eV?，F(xiàn)讓一束單色光照射一群處于基態(tài)的氫原子，受照射后的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的光，則該照射單色光的光子能量為（）A、13.6eV B、12.75eVC、12.09eV D、10.2eV5、《子與氫原子核（質子）構成的原子稱為《氫原子（hydrogenmuonatom）,它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為^氫原子的能級示意圖。假定光子 wvE/eV能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的《氫原子，《氫 岑 三01012 101.24 —1581原子吸收光子后，發(fā)出頻率為*、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6的光，且頻率3 一一281.1依次增大，則E等于（ ） 2 -632.4A、h（y3-Y1）

TOC\o"1-5"\h\zC、hy3 D、如n843En/eV00.85-1.51-3.4-13.66、可見光光子的能量在n843En/eV00.85-1.51-3.4-13.6A、 1B、 2C、 3D、 47.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，如果在入射光的電磁場的影響下，引起高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，同時在兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射.原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子的頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產(chǎn)生的機理.那么發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量E、電子的電勢能E、電子動能Ek的變化關系是（）E增大、E減小、E減小B.E減小、E增大、E減小p k n p k nC.E增大、E增大、E增大D.E減小、E增大、E不變p k n p k n如圖所示，用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數(shù)目的光譜線.調(diào)高電子的能量再進行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條.用△〃表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量.根據(jù)氫原子的能級圖可以判斷，△n和E的可能值為（）A.An=1,13.22eV<E<13.32eVB.An=2,13.22eVA.An=1,13.22eV<E<13.32eVB.An=2,13.22eV<E<13.32eVC.An=1,12.75eV<E<13.06eVD.An=2,12.75eV<E<13.06eV￡/eV—-0.28—-0.38二劇5—T.50-3.4f : 13.6氫原子在某三個相鄰能級之間躍遷時，可能發(fā)出三種不同波長的輻射光。已知其中的兩個波長分別為X和X2且的兩個波長分別為X和X2且X1>X，則另一個波長可能是（）B、C. 1~2~X+X_ 人人D. 1~2-人一人A乎…c,式中n=1,2,A乎…c,式中n=1,2,3電子叫做俄歇電子。已知格原子的能級公式可簡化表示為E有D.13AD.13A16—A B.—A C.11A16 16 1611、現(xiàn)有1200個氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)是多少？假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的工。n一1A.2200 B.2000 C.1200 D.2400三、原子核。1、關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A、 放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時間就是半衰期B、 放射性物質放出的射線中，a粒子動能很大，因此貫穿物質的本領很強C、 當放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生月哀變D、 放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出?射線2.14C是一種半衰期為5730年的放射性同位素。若考古工作者探測到某古木中14C的含量為原來的上，則該古樹死亡時間距今大約4A,22920年 B,11460年C.5730年 D.2865年盧瑟福通過實驗首次實現(xiàn)了原子核的人工轉變，核反應方程為4He+14N—17O+1H，下列說法中正確的是（ ）（A） 通過此實驗發(fā)現(xiàn)了質子.（B） 實驗中利用了放射源放出的Y射線.實驗中利用了放射源放出的a射線.原子核在人工轉變過程中，電荷數(shù)可能不守恒.4、 三個原子核X、Y、乙X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質子發(fā)生核反應后生成Z核并放出一個氦(42He)，則下面說法正確的是()A、 X核比Z核多一個質子B、 X核比Z核少一個中子C、 X核的質量數(shù)比Z核質量數(shù)大3D、 X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍5、 下列說法中正確的是()A、 中子和質子結合成氘核時吸收能量B、 升高放射性物質的溫度，可縮短其半衰期C、 某原子核經(jīng)過一次a衰變和兩次&衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少4個D、 了射線的電離作用很強，可用來消除有害靜電中子和質子結合成氘核時，質量虧損為是，相應的能量△E=Amc2=2.2MeV是氘核的結合能。下列說法正確的是( )A、 用能量小于2.2MeV的光子照射靜止氘核時，氘核不能分解為一個質子和一個中子B、 用能量等于2.2Mev的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一個中子，它們的動能之和為零C、 用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一個中子，它們的動能之和為零D、 用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質r和一個中子，它們的動能之和不為零一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核，同時輻射一個Y光子。已知質子、中子、氘核的質量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為如真空中的光速為c。下列說法正確的是( )核反應方程是iH+ont3H+Y聚變反應中的質量虧損△m=m1+m2-m3輻射出的y光子的能量E=(m3-mi-m2)c

D.y光子的波長人=8、一個氡核222R衰變成針核218P并放出一個粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過7.6天衰86n8486n變掉氡的質量，以及。22286R衰變成218P的過程放出的粒子是（A.變掉氡的質量，以及。22286R衰變成218P的過程放出的粒子是（A.B．0.75g,C.9、0.25g,q粒子0.25g,8粒子放射性同位素釷232經(jīng)a、衰變會生成氡，其衰變方程為D.0.75g,辮立子232 ——22090Th86Rn+xa+功，其中( )A、x=1,y=3B、x=2,y=3C、x=3,y=1D、x=3,y=210.以mn、mr、m分別表示氤核、質子、中子的質量，則B.mp=mp+2mA.mD=mp+me11、下列說法正確的是（A）A、 y射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉B、 $射線比a射線更容易使氣體電離C、 太陽輻射的能量主要來源于重核裂變C.mn>mp+mnD.mp<mp+mnD、核反應堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變12、在下列4個核反應方程中，x表示質子的是（C）A、A、30p—30Si+x15 14B、238U—234Th+X92 92D、27Al+4He—30P+x13 2 15C、D、27Al+4He—30P+x13 2 1513 0 12關于原子結構和核反應的說法中正確的是（）盧瑟福在a粒子散射實驗的基礎上提出了原子的核式結構模型天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，其放射線在磁場中一定不偏轉的是Y射線原子核A裂變成原子核B原子核A裂變成原子核B和C要放出核能原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量據(jù)圖可知14、帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡。圖是在有勻強磁場的云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直紙面向里。該粒子在運動時，其質量和電量不變，而動能逐漸減少。下列說法正確的是（）A.粒子先經(jīng)過a點，再經(jīng)過b點粒子先經(jīng)過b點，再經(jīng)過a點C?粒子帶負電D.粒子帶正電XXXXA---XA>--籽XX*XXXPX圖315、K-介子衰變的方程K-—n+n。，其中K-介子和n-介子是帶負的基元電荷，n0介子不帶電。一個K-介子沿垂直于磁場方向射入勻強磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的n-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點相切，它們的半徑R與R兀之比為2：1，如圖3,n0介子的軌跡未畫出。由此可知n-的動量大小與的n0動量大小之比為A.1：1 B.1：2 C.1：3D.1：616、利用氦-3（3He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制。月球上有大量的氦-3,每個航天大國都將獲取氦-3作為開發(fā)月球的重要目標之一。“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月壤中氦-3的分布和儲量。已知兩個氘核聚變生成一個氦-3和一個中子的核反應方程是：22H一3He+1n+3.26MeV1 2 0若有2g氘全部發(fā)生聚變，則釋放的能量是（Na為阿伏加德羅常數(shù)）（ ）A、0.5x3.26MeV B、3.26MeVC、0.5NAx3.26MeV D、NAx3.26MeV17、一個被原子核（4Be）從最靠近核的K層電子軌道上俘獲一個電子后發(fā)生衰變，生成一個鋰核（7Li），并放出一個不帶電的質量接近零的中微子ve（質量不計），人們把這種衰變叫鍍核的EC衰變。核反應方程為：7Be+0e一7Li+v4 -1 3 e第8頁共12頁物理光學，原子原子核，單位制已知一個鍍原子質量為m1,—個鋰原子質量為m2,一個電子質量為me，光速為c,則一個鍍原子核發(fā)生上述核反應釋放的能量為（ ） °A、 （m1—m2）c2B、 （m1+m+m2）c2C、 （m1+m—m2）c2D、 （m2—m1—m）c218、2006年美國和俄羅斯的科學家利用回旋加速器，通過（鈣48）轟擊（锎249）發(fā)生核反應，成功合成了第118號元素，這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素，實驗表明，該元素的原子核先放出3個相同的粒子X，再連續(xù)經(jīng)過3次a衰變后，變成質量為282的第112號元素的原子核，則上述過程中的粒子x是（）A、中子 B、質子C、電子 D、a粒子為了強調(diào)物理學對當今社會的重要作用并紀念愛因斯坦，2004年聯(lián)合國第58次大會把2005年定為國際物理年.愛因斯坦在100年前發(fā)表了5篇重要論文，內(nèi)容涉及狹義相對論、量子論和統(tǒng)計物理學，對現(xiàn)代物理學的發(fā)展作出了巨大貢獻.某人學了有關的知識后，有如下理解，其中正確的是（ ）（A） 所謂布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動（B） 光既具有波動性，又具有粒子性（C） 在光電效應的實驗中，入射光強度增大，光電子的最大初動能隨之增大（D） 質能方程表明：物體具有的能量與它的質量有簡單的正比關系本題中用大寫字母代表原子核.E經(jīng)a衰變成為F，再經(jīng)過p衰變成為G，再經(jīng)過a衰變成為H，上述系列衰變可記為：E一F一1G一H;另一系列衰變?nèi)缦拢篜一1R一1Q一一^S.已知P是F的同位素，則（）Q是G的同位素，R是H的同位素R是E的同位素，S是F的同位素R是G的同位素，S是H的同位素Q是E的同位素，R是F的同位素四、單位制。1kw?h電能可以做很多事。請估算1kw?h的電能全部用來托起一位普遍高中生，使他提升的高度最接近( )A.2m B.20m C.700m D.70000m2在下面列舉的物理量單位中，哪些是國際單位制的基本單位A.kg B.m C.K D.N3.在下面列舉的物理量單位中，哪些是國際單位制的基本單位？A.千克(kg);B.米(m);C.開爾文(K)D牛頓(N).4地球同步衛(wèi)星到地心的距離丫可由r3=王空求出.已知式中a的單位是m,b的單4兀2位是s,c的單位是m/s2,貝Ija是地球半徑，b是地球自轉的周期，c是地球表面處的重力加速度a是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度a是赤道周長，b是地球自轉周期，c是同步衛(wèi)星的加速度a是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，c是地球表面處的重力加速度參考解答。一、光打粒子性1、 A2、 A【解答】根據(jù)干涉條紋的間距的公式△]=￡4可知，由于紫光的波長比紅光的波長短，d所以改為紅光后條紋間距一定增大，A正確；紫光的臨界角比紅光的臨界角小，所以紫光發(fā)生全反射后紅光不一定發(fā)生全反射，B錯誤；由于紫光的頻率大于紅光的頻率，所以紫光的能量比紅光的能量大，紫光發(fā)生光電效應紅光不一定發(fā)生光電效應，C錯誤，拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振鏡是為了防止玻璃的反光，所以D錯誤。3、 (B)解答：本題考查能量有關的問題，本題為較難的題目。衛(wèi)星繞地球做圓周運動中，I'GM v=、,'，一半徑越大，其速度越小，其動能也就越小；br根據(jù)光電效應方程有：h:=Ek+W，對于同一種金屬而言，W是一定的，所以入射光的波長減小，其最大初動能增大；平拋運動物體的動能變化量為AE=—m(v2-v2)=—m{(v+gt)2-v2}=mvgt+—mg212，所以任意相等時間內(nèi)動能k2y2y12 y1 y1 y1 2的增量不相等；在靜電場中，電場線越密的地方，其電場強度越大，但其電勢可為正，也可為負，所以正電荷在電場線越密的在地方，其電勢能并不一定越大。4、D5、A6、D7、C8、B9、A10、答案：AD11、答案：D二、原子物理。1、BC2、B3、D4、C5、C6、B7、答案：B8、答案：AD9、解析：CD 由題設條件可知，hv =hv +hv或hv = hv -hv，即—=—+—3 1 2 3 2 1XXX或—=—-—，由此可知C、D選項正確。3 2 1［點評］該題比較簡單，考查了氫原子的能級問題。應當注意，光子的能量與波長的關系。為了解題方便、直觀，最好畫出能級圖分析。（I、識記、易）命題思路：本題考查氫原子在三個相鄰能級之間發(fā)生躍遷時輻射光子的能量關系，巧設障礙隱含三種波長關系，命題難度中等偏易.10、c11、A三、原子核。1、D2、B3、AC4、 CD解析：設原子核X的質量數(shù)為加電荷數(shù)為y，依題意寫出核反應方程，根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質量數(shù)為加電荷數(shù)為y-1，原子核Z的質量數(shù)為1-3，電荷數(shù)為y-2。由此可得：（1） X核的質子（y）比Z核的質子（y-2）多2個，A錯；（2） X核的中子（x-y）比Z核的中子（x-y-1）多1個，B錯；（3） X核的質量數(shù)（x）比Z核的質量數(shù)（x-3）多3個，C對；（4） X核與Z核的總電荷（2y-2）是Y核電荷（y-1）的2倍，D對。5、 C6、AD解析：只有靜止氘核吸收光子能量大于其結合能時，才能分解為一個質子和一個中子，故A