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单元突破卷15 原子结构和波粒二象性 原子核
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题Ⅰ(本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不
得分)
1.物理学家往往通过对重大实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识。下列说法正确的是( )
A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B.汤姆孙发现电子,使人们认识到原子具有核式结构
C.卢瑟福通过α粒子散射实验,发现电荷是量子化的
D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
2.下列图示的实验中说明原子具有核式结构的是( )
3.关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
D.光电效应揭示了光的粒子性,康普顿效应证明了光子除了能量之外还具有动量
4.下列说法正确的是( )
A.光的波动性是光子之间相互作用的结果
B.质子的德布罗意波长与其动能成正比
C.玻尔第一次将“量子”引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念
D.α射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方,验电器金属箔的张角会变大
5.2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1nm=10-9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,真空中光速c=3×108 m/s)
( )
A.10-21 J B.10-18 J
C.10-15 J D.10-12 J
6.光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组
次
入射光子
能量/eV
相对
光强
光电流
大小/A
逸出光电子的
最大初动能/eV
第
一
组
1
4.0
弱
29
0.9
2
4.0
中
43
0.9
3
4.0
强
60
0.9
第
二
组
1
6.0
弱
27
2.9
2
6.0
中
40
2.9
3
6.0
强
55
2.9
由表中数据得出的论断中不正确的是( )
A.两组实验采用了不同频率的入射光
B.两组实验所用的金属板材质不同
C.若入射光子的能量为5.0 eV,逸出光电子的最大动能为1.9 eV
D.若入射光子的能量为5.0 eV,相对光强越强,光电流越大
7.银河系中存在大量的铝同位素AlAl核β衰变的衰变方程为 AlMge,测得Al核的半衰期为72万年。下列说法正确的是( )
AAl核的质量等于Mg核的质量
BAl核的中子数大于Mg核的中子数
C.将铝同位素Al放置在低温低压的环境中,其半衰期不变
D.银河系中现有的铝同位素Al将在144万年后全部衰变为Mg
8.在α粒子散射实验中,发现有两个能量相同的α粒子,由不同角度散射出去。如果只考虑由原子核散射的情况,散射角大的α粒子属于下列哪种情况( )
A.更为接近原子核
B.更为远离原子核
C.受到一个以上的原子核作用
D.受到原子核较小的冲量作用
9.下表给出了一些金属材料的逸出功。
材料
铯
钙
镁
铍
钛
逸出功(10-19J)
3.0
4.3
5.9
6.2
6.6
现用波长为400 nm的单色光照射上述材料,能产生光电效应的材料最多有(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=3.0×108 m/s)( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
10.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量m=1.67×10-27 kg,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,可以估算德布罗意波长λ=1.82×
10-10 m的热中子动能的数量级为( )
A.10-17 J B.10-19 J
C.10-21 J D.10-24 J
11.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U成正比,即ν=kU。已知比例系数k仅与元电荷的2倍和普朗克常量h有关,你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理比例系数k的值可能为( )
A. B. C.2he D.
12.实验观察到,静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图,则( )
A.轨迹1是电子