内容正文:
专题19 原子物理
一、单选题
1.(2024·安徽黄山·二模)近代物理学的发展,催生了一大批新技术,深刻地改变了人们的生活方式和社会形态,有关近代物理学发展的相关叙述错误的是( )
A.普朗克通过对黑体辐射规律的研究,提出“能量子”概念,把物理学带入了量子世界
B.α粒子散射实验,揭示了原子的“枣糕”结构模型
C.丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,解释了氢原子的光谱
D.世界上第一座核反应堆装置的建立,标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放
2.(2024·浙江杭州·二模)下列有关光电效应的说法错误的是( )
A.爱因斯坦提出了光电效应理论
B.甲图实验中让锌板带负电,光照后,验电器张角会变小
C.乙图中光电子到达A板的速度越大,则光电流越大
D.乙图光电流的大小与入射光束的光强有关
3.(23-24高三下·湖北·阶段练习)呼气实验可用于检测胃部有无感染幽门螺杆菌,通过检测呼吸呼出的CO2是否具有放射性即可诊断。已知发生衰变的半衰期为5730年,衰变方程为。下列说法正确的是( )
A.X为
B.射线比射线的穿透能力弱
C.衰变产生的是核外电子被电离产生的
D.一般服下药物15分钟后再检测,是为了避免由于的衰变而明显降低检测准确性
4.(2024·新疆·一模)研究光电效应的电路如图所示,闭合开关用某单色光束照射K极,电路中光电流为0,则( )
A.光束频率一定小于K极的截止频率
B.滑片P向左移动,电流可能不为0
C.滑片P向右移动,电流一定不为0
D.增大光束的照射强度,电流不为0
5.(2024·湖南长沙·一模)根据玻尔理论,电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1满足关系式。如图为氢原子的能级图。巴耳末线系的谱线是氢原子的电子从n>2的能级返回n=2能级时释放出的谱线,赖曼线系的谱线是氢原子的电子从n>1的能级跃迁至n=1能级的一系列光谱线。则赖曼线系能量最小的光子与巴耳末线系能量最大的光子的能量差约为( )
A.10.2eV B.6.8eV C.3.4eV D.0.54eV
6.(2024·广东·一模)图甲为研究光电效应的实验装置,用不同频率的单色光照射阴极K,正确操作下,记录相应电表示数并绘制如图乙所示的图像,当频率为时绘制了如图丙所示的图像,图中所标数据均为已知量,则下列说法正确的是( )
A.饱和电流与K、A之间的电压有关
B.测量遏止电压时,滑片P应向b移动
C.阴极K的逸出功
D.普朗克常量
7.(2024·河南南阳·一模)北京正负电子对撞机,是我国的一座重大科学装置。正负电子对撞机是一种高能物理实验设备,它的作用是通过将正电子和负电子加速到接近光速,然后让它们碰撞,以探索宇宙的基本结构和性质。动能大小均为的一对正负电子相向运动发生对撞并发生湮灭,产生一对光子。已知正、负电子的静止质量均为m,光在真空中的传播速度为c,则所产生的一个光子的动量大小为( )
A. B. C. D.
8.(2024·北京顺义·一模)1899年,苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”,和大量气体分子与器壁的频繁碰撞类似,将产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”。某同学设计了如图所示的探测器,利用太阳光的“光压”为探测器提供动力,以使太阳光对太阳帆的压力超过太阳对探测器的引力,将太阳系中的探测器送到太阳系以外。假设质量为m的探测器正朝远离太阳的方向运动,帆面的面积为S,且始终与太阳光垂直,探测器到太阳中心的距离为r,不考虑行星对探测器的引力。已知:单位时间内从太阳单位面积辐射的电磁波的总能量与太阳绝对温度的四次方成正比,即,其中T为太阳表面的温度,为常量。引力常量为G,太阳的质量为M,太阳的半径为R,光子的动量,光速为c。下列说法正确的是( )
A.常量的单位为
B.t时间内探测器在r处太阳帆受到太阳辐射的能量
C.若照射到太阳帆上的光一半被太阳帆吸收一半被反射,探测器太阳帆的面积S至少为
D.若照射到太阳帆上的光全部被太阳帆吸收,探测器在r处太阳帆受到的太阳光对光帆的压力
9.(2024·北京平谷·模拟预测)图示照片是2023 年12月1日晚网友在北京怀柔拍摄到的极光。当太阳爆发的时候,就会发生日冕物质抛射,一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面。当日冕物质(带电粒子流)与地球相遇后,其中一部分会随着地球磁场进入地球南北两极附近地区的高空,并与距离地面一百到四百千米高的大气层发生撞击,撞击的过程伴随着能量交换,这些能量被大气原子与分子的核外电子吸收之后,又快速得到释放,释放的结果就是产生极光。绿色与红色极光便是来自氧原子,紫色与蓝色极光则往往来自氮原子。则下列