18.第十八周 原子物理.docxVIP

原子物理

满分：50分时量：40分钟

一．选择题（1-5为单选题，题每小题4分，6-7题为多选题，每小题5分，共30分）

1.如图，放映电影时，强光照在胶片上，一方面，将胶片上的“影”投到屏幕上；另一方面，通过声道后的光照在光电管上，随即产生光电流，喇叭发出与画面同步的声音.电影实现声音与影像同步，主要应用了光电效应的下列哪一条规律()

A.光电效应的发生时间极短，光停止照射，光电效应立即停止

B.入射光的频率必须大于金属的极限频率，光电效应才能发生

C.光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频率增大而增大

D.当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度随入射光的强度增大而增大

2.在研究光电效应现象时，先后用单色光a、b、c照射同一光电管，所得到的光电流与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图4所示，下列说法正确的是()

A.b、c两种单色光的颜色相同

B.a、b两种单色光的光照强度相同

C.增大c光的光照强度，电路中的饱和光电流将增大

D.增大b光的光照强度，射出的光电子的最大初动能增大

3.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)表明光具有波动性

B.图像(c)表明光具有粒子性

C.用紫外线观察不到类似的图像

D.实验表明光是一种概率波

4.从1907年起，美国物理学家密立根用如图所示的实验装置测量光电效应中几个重要的物理量.在这个实验中，若先后用频率为ν1、ν2的单色光照射阴极K均可产生光电流.调节滑片P，当电压表示数分别为U1、U2时，ν1、ν2的光电流恰减小到零.已知U1＞U2，电子电荷量为e，下列说法正确的是()

A.两种单色光光子的动量p1＜p2

B.光电子的最大初动能Ek1＜Ek2

C.普朗克常量为eq\f(e（U1－U2）,ν1－ν2)

D.逸出功为eq\f(e（ν1U1－ν2U2）,ν1－ν2)

5.根据玻尔提出的轨道量子化模型，氢原子不同能级的能量关系为En＝eq\f(E1,n2)，部分能级如图所示，已知可见光的波长在400nm～760nm之间，对应的可见光光子能量范围为1.64eV～3.14eV.由此可推知氢原子在能级跃迁时()

A.从n＝2能级跃迁到基态时发出可见光

B.从高能级向n＝2能级跃迁时发出的光均为可见光

C.处于基态的氢原子吸收能量为11eV的光子后可以跃迁至激发态

D.从高能级向n＝3能级跃迁时发出的光波长比红光更长

6.氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为νa、νb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应.分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示.下列说法中正确的是()

A.图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV

B.图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

C.处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.95eV的光子并电离

D.用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更大

7.静止在O点的eq\o\al(14,6)C原子核发生衰变的同时，空间中加入如图所示的匀强电场.之后衰变产物A、B两粒子的运动轨迹OA、OB如图虚线所示，不计重力和两粒子间的相互作用，下列说法正确的是()

A.A、B两粒子均带正电

B.eq\o\al(14,6)C原子核发生的是α衰变

C.A粒子为eq\o\al(10,4)Be

D.衰变后瞬间A、B粒子速度比为5∶2

二、非选择题（第8题10分，第9题10分，共20分）

8.在方向垂直纸面的匀强磁场中,一个原来静止的?88226Ra原子核衰变后变成一个?86222Rn核并放出一个粒子,该粒子动能为Ek

(1)写出这个核反应方程;

(2)求Rn核与粒子做圆周运动的半径之比;

(3)求衰变过程中的质量亏损.

9.核电站利用核反应堆中铀核裂变释放核能发电.一个中子轰击铀

eq\o\ar(235,92)U产生两个中等质量的核氪eq\o\al(89,36)Kr和钡eq\o\ar(144,56)Ba，同时产生三个中子，该核反应释放的核能为E，已知真空中光速为c.

(1)写出核反应方程，并求出该裂变反应中的质量亏损Δm；

(2)反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速，假设一个初速度为v0的中子与一个静止的碳核发生弹性正碰，碳核的质量是中子的12倍.求碰撞一次后中子的速度大小.

参考答案

1.解析：A电影实现声音与影像同步，主要应用了光电效应中发生时间极短的规律，光停止照射，光电效应立即停止，依据该原理实现声音与影像同步，故A正