训练六 原子物理

训练六 原子物理

《教学考试》 物理命题研究中心

1．(2017·河北省石家庄市第二中学考试)如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是

( )

A．卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型

B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强

C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关

D．链式反应属于重核的裂变

2．(多选)(2017·辽宁省庄河市高级中学12月月考)以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是

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A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

C．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

D．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大

( )

4．(多选)(2017·开封市高三第一次模拟)下列说法正确的是

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A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构

C．氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越低

( )

A．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变

B．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变

C．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变

D．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变

6．(2017·江西省吉安市第一中学段考)用图示装置研究光电效应现象，光阴极K与滑动变阻器的中间抽头c相连，当滑动头P从a移到c的过程中，光电流始终为零。为了产生光电流，可采取的措施是

( )

A．增大入射光的强度________ B．增大入射光的频率

C．把P向a移动 D．把P从c向b移动

7．(2017·安徽省淮北市第一中学第四次模拟)如图所示为氢原子的能级示意图，那么对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是

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A．处于基态的氢原子可以吸收14 eV的光子使电子电离

B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出4种不同频率的光子

C．一群处于n=2能级的氢原子吸收2 eV的光子可以跃迁到n=3能级

D．用能量为10.3 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

8．(多选)(2017·甘肃省武威市模拟)如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象。由图象可知

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A．该金属的逸出功等于E

B．该金属的逸出功等于hν0

C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

9．(2017·河北省石家庄一中月考)如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W0，电子质量为m，电荷量为e，求：

(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；

(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间。

(1)写出质子流轰击固态的重水D2O的核反应方程；

(2)当质子具有最小动能E1=1.4 MeV时，用质子流轰击固态的重水D2O(认为氘核是静止的)可发生核反应；若用氘核轰击普通水的固态冰(认为质子是静止的)时，也能发生同样的核反应，已知氘核质量等于质子质量的2倍。求氘核的最小动能E2。

参考答案

1．D 【解析】卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出原子的核式结构模型，A项错误；放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，但是α粒子电离能力最强，B项错误；遏止电压和光的频率有关，C项错误；重核的裂变属于链式反应，D项正确。

5．B 【解析】由于β衰变产生电子，质量数不变，核电荷数加1，α衰变产生氦核，质量数减少4，核电荷数减2；过程①中的质量数不变，故它发生的是β衰变，C、D项错误；过程③的质量数减少4，故应该是α衰变；过程②的核电荷数减少2，故是α衰变，过程④的核电荷加1，说明是β衰变，B项正确。

6．B 【解析】能否产生光电效应与入射光的强度无关，增大入射光的强度，仍不能产生光电流，A项错误；增大入射光的频率，当入射光的频率大于金属的极限频率时，产生光电效应，金属有光电子发出，电路中能产生光电流，B项正确；把P向a移动。P点电势大于c点电势，光电管加上正向电压，但不能产生光电效应，没有光电流形成，C项错误；把P从c向b移动，不能产生光电效应，没有光电流形成，D项错误。

(2)设质子、氘核的质量分别为m、M，当质子和氘核发生完全非弹性碰撞时，系统损失的动能最大。由动量守恒得：mv0=(m+M)v，质子轰击氘核损失的动能为：

同理可得，氘核轰击质子系统损失的动能为：

由于用质子轰击氘核和用氘核轰击质子核反应相同，故发生核反应所需的能量相同，由题意知：