内容正文:
选择题25原子物理
时间:40分钟 满分:100分
1.下列说法正确的是
A.原子核的结合能越大,原子核越稳定
B.β衰变释放出电子,说明原子核内有电子
C.氡的半衰期为3.8天,8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核
D.用频率为ν的入射光照射光电管的阴极,遏止电压为Uc,改用频率为2ν的入射光照射同一光电管,遏止电压大于2Uc
2.真空中一个静止的镭原子核经一次衰变后变成一个新核,衰变方程为,下列说法正确的是( )
A.衰变后核的动量与粒子的动量相同
B.衰变后核的质量与粒子的质量之和等于衰变前镭核的质量
C.若镭元素的半衰期为,则经过的时间,8个核中有4个已经发生了衰变
D.若镭元素的半衰期为,是经过的时间,2kg的核中有1.5kg已经发生了衰变
3.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34ev,那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是( )
A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出4种不同频率的光
C.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
D.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
4.如图所示,在光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a照射光电管阴极k,电流计G的指针发生偏转,而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,那么( )
A.用a光照射光电管阴极K时,通过电流计G的电流方向由d到c
B.增加b光的强度可以使电流计G的指针发生偏转
C.用同一装置做双缝干涉实验,a光的相邻亮纹间距大于b光的相邻亮纹间距
D.两束光以相同的入射角从水中斜射入空气,若出射光线只有一束,则一定是b光
5.如图所示为氢原子能级的示意图,下列有关说法正确的是
A.处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至,n=2能级
B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频率的光
C.若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时一定能发生光电效应
D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光,照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV
6.2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息:全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破,等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度;其主要核反应方程为:①②,则下列表述正确的是
A.X是质子 B.Y是氚核
C.X与Y是同位素 D.①②两个核反应都属于裂变反应
7.钍基熔盐堆核能系统(TMSR)是第四代核能系统之一.其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来;铀的一种典型裂变产物是钡和氪.以下说法正确的是
A.题中铀核裂变的核反应方程为
B.钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定
C.钍核经过2次β衰变可变成镤
D.在铀核裂变成钡和氪的核反应中,核子的比结合能减小
8.下列说法正确的是( )
A.氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时,吸收光子,电子的轨道半径增大
B.是核裂変方程,当铀块体积大于临界体积时,才能发生链式反应
C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关,与照射光的频率成正比
D.α射线是高速运动的氦原子核,能够穿透几厘米厚的铅板
9.研究光电效应现象的实验装置如图(a)所示,用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K时,测得相应的遏止电压分别为U1和U2,产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图(b)所示.已知电子的质量为m,电荷量为-e,黄光和蓝光的频率分别为ν1和ν2,且ν1<ν2.则下列判断正确的是
A.U1>U2
B.图(b)中的乙线是对应黄光照射
C.根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率
D.用蓝光照射时,光电子的最大初动能为eU2
10.日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一,2019年2月13日日本宣布福岛核电站核残渣首次被“触及”,其中部分残留的放射性物质半衰期可长达1570万年,下列有关说法正确的是
A.衰变成的核反应方程为
B.的比结合能大于的比结合能
C.天然放射现象中产生的α射线的速度与光速相当,穿透能力很强
D.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,不会改变放射性元素的半衰期
11.用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图甲所示,实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,图线与横轴交点的横坐标为5.15×1014Hz。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。则下列说法中