高中物理：原子物理单元测试题

1高中物理单元测试卷（3-5）单项选择题1、一质量为0.3㎏的篮球从离地面高为1.25m 处自由下落，与地面碰撞后反弹的最大高度为0.45m ，规定竖直向上为正方向，g 取10m/s2。

则篮球在与地面碰撞过程中动量的变化量为：（）A 、0.6㎏m/sB 、－0.6㎏m/sC 、2.4㎏m/sD 、－2.4㎏m/s2、如图所示：材料的种类未定，但是质量一定相等的A 、B 两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A 球的速度是6m/s，B 球的速度是-2m/s，不久A 、B 两球发生了对心碰撞。

对于该碰撞之后的A 、B 两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的．．．．．是（） A ．' A v =-2m/s，' B v =6m/s B ．' A v =2m/s，'B v =2m/sC ．' A v =lm/s，' B v =3m/sD ．' A v =-3m/s，' B v =7m/s3、如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人持枪向车的竖直挡板连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停止，则小车（）A ．速度为零B ．速度不为零C ．将向射击方向作匀速运动D ．将向射击相反方向作匀速运动4、一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳，经一段时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v ，在此过程中 (A ．运动员的动量变化量为Δmv ，地面对他做的功为212m vB ．运动员的动量变化量为Δmv ，地面对他做的功为零C 运动员的动量变化量为零，地面对他做的功为212m vD ．运动员的动量变化量为零，地面对他做的功为零5、A 、B 两球在光滑的水平面上沿同一直线同一方向运动，质量分别为m A ＝1kg ，m B ＝2kg ，速度分别为v A ＝6m/s，v B ＝2m/s，当A 追上B 并发生碰撞后，两球的速度可能是(A ．v A ＝2m/s，vB ＝4m/s B ．v A ＝5m/s，v B ＝2.5m/sC ．v A ＝4m/s ，v B ＝4m/sD ．v A ＝7m/s，v B ＝1.5m/s6、如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视作质点，质量相等。

积盾市安家阳光实验学校物理3-5《第18章原子结构》测试卷C（含答案）一、选择题1．卢瑟福 粒子散射的结果是A．证明了质子的存在B．证明了原子核是由质子和中子组成的C．说明了原子的正电荷和几乎质量都集中在一个很小的核上D．说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动2．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现了α粒子的散射现象。

图中O 表示金原子核的位置，则能正确表示该中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的图是( )3．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是( )A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大4．下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最大的是( )A．巴耳末系 B．莱曼系 C．帕邢系 D．布喇开系5．关于光谱的产生，下列说法正确的是( ) A．正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光，产生的是明线光谱B．白光通过某种温度较低的蒸气后将产生吸收光谱C．撒上食盐的酒精灯火焰发出的光是明线光谱D．炽热高压气体发光产生的是明线光谱6．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是( )A．观察时氢原子有时发光，有时不发光B．氢原子只能发出平行光C．氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对的光的频率也是不连续的D．氢原子发出的光互相干涉的结果7．氢原子第三能级的能量为( )A．－13.6eV B．－10.2eV C．－3.4eV D．－1.51eV8．下列叙述中，符合玻尔氢原子的理论的是( ) A．电子的可能轨道的分布只能是不连续的B．大量原子发光的光谱该是包含一切频率的连续光谱C．电子绕核做加速运动，不向外辐射能量D．与地球附近的人造卫星相似，绕核运行，电子的轨道半径也要逐渐减小9．氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子。

已知基态的氦离子能量为E1=－54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示。

积盾市安家阳光实验学校物理3-5《第18章原子结构》测试卷A（含答案）【说明】本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两，满分100分，考试时间90分钟。

请将第Ⅰ卷的答案填入答题栏内，第Ⅱ卷可在各题的相位置直接作答。

第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)1．在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，下列说法正确的( ) A．α粒子一直受到金原子核的斥力作用B．α粒子的动能不断减小C．α粒子的电势能不断增大D．α粒子发生散射，是与电子碰撞的结果2．玻尔的原子核模型解释原子的下列问题时，和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是( )A．电子绕核运动的向心力，就是电子与核间的静电引力B．电子只能在一些不连续的轨道上运动C．电子在不同轨道上运动的能量不同D．电子在不同轨道上运动时，静电引力不同3．关于密立根“油滴”的意义，下列说法正确的是( )A．证明电子是原子的组成，是比原子更基本的物质单元B．提出了电荷分布的量子化观念C．证明了电子在原子核外绕核转动D．为电子质量的最终获得做出了突出贡献4．在燃烧的酒精灯芯上放上少许食盐，用摄谱仪得到的光谱为( )A．钠的发射光谱B．钠的吸收光谱C．钠的连续光谱D．钠的线状光谱5．(2008·高考)有关氢原子光谱的说法正确的是( )A．氢原子的发射光谱是连续谱B ．氢原子光谱说明氢原子只发出特频率的光C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关图16．(2009·测试)氢原子的能级图如图1所示，一群氢原子处于n＝3的激发态，这群氢原子辐射出的光子的能量可能是( )A．13.6 eV B．12.09 eVC．10.2 eV D．1.89 eV7．现有k 个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是(假处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1n －1)( ) A.k2 B ．k C.3k2D ．2k8．在氢原子光谱中，可见光区域中有14条，其中有4条属于巴耳末系，其颜色为一条，一条蓝色，两条紫色．它们分别是从n ＝3、4、5、6能级向n＝2能级跃迁时产生的，则( )A ．光谱线是氢原子从n ＝6能级到n ＝2能级跃迁时产生的B ．紫色光谱线是氢原子从n ＝6或n ＝5能级向n ＝2能级跃迁时产生的C ．若从n ＝6能级跃迁到n ＝1能级将产生红外线D ．若从n ＝6能级跃迁到n ＝2能级所辐射的光子不能使某金属产生光电效，则从n ＝6能级向n ＝3能级跃迁时辐射的光子将可能使该金属产生光电效图29．一个放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10－7m ，已知氢原子的能级示意图如图2所示，普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s，电子电荷量e ＝1.60×10－19C ，则该谱线所对的氢原子的能级跃迁是(取三位有效数字)( )A ．从n ＝5的能级跃迁到n ＝3的能级B ．从n ＝4的能级跃迁到n ＝2的能级C ．从n ＝3的能级跃迁到n ＝1的能级D ．从n ＝2的能级跃迁到n ＝1的能级10．(2009·模拟)按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能．当一个氢原子从n ＝4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是( )A ．氢原子系统的电势能增加，电子的动能增加B ．氢原子系统的电势能减小，电子的动能减小C ．氢原子可能辐射6种不同波长的光D ．氢原子可能辐射3种不同波长的光11．氢原子从n ＝3的能级跃迁到n ＝2的能级放出光子的频率为ν，则它从基态跃迁到n ＝4的能级吸收的光子频率为( )A.49νB.34ν C.2516ν D.274ν 图312．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图3所示为μ氢原子的能级图．假用动能为E的电子束照射容器量处于n＝1能级的μ氢原子，μ氢原子吸收能量后，至多发出6种不同频率的光，则关于E的取值正确的是( )A．E＝158.1 eVB．E＞158.1 eVC．2371.5 eV＜E＜2428.4 eVD．只能于2371.5 eV第Ⅱ卷(非选择题，共40分)二、计算题(本题包括4小题，共40分．解答题写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，图413．(8分)如图4所示是氢原子的能级图．(1)有一群氢原子处于量子数n＝4的激发态，在图上用箭头标出这些氢原子发出的光谱线中属于巴耳末线系的光谱线．(2)计算发出的所有光谱线中波长最长的一条的波长．(已知静电常量k＝9.0×109N·m2/C2，h＝6.63×10－34J·s，e＝1.6×10－19 C)14．(9分)如图5所示为氢原子能级示意图，现有动能是E(eV)的某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动，并发生碰撞．已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相．碰撞后氢原子受激发跃迁到n＝5的能级．(粒子的质量m与氢原子的质量m H之比为k)求：(1)碰前氢原子的动能；(2)若有一群氢原子处在n＝5的能级，会辐射出几种频率的光？其中频率最高的光子能量多大？图515．(11分)用α粒子和质子分别做散射，它们跟金原子核的最近距离分别为d1和d2.(1)如果α粒子和质子都由静止开始经相同的电压加速后做，则d1∶d2为多少？(2)如果α粒子和质子具有相同的动量值，则d1∶d2又为多少？(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为E p＝kq1q2r)16．(12分)家密立根通过油滴首次测得电子电量．油滴的原理如图6所示，两块水平放置的平行金属板与电源相连，上下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，经上板小孔落到两板间的匀强电场中，通过显微镜可以观察到它运动的情况．两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力．(1)调节两金属板间的电势差U，当U＝U0时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动，求该油滴所带的电荷量．(2)若油滴进入电场时的初速度可以忽略，当两金属板间的电势差U＝U1时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带的电荷量．图6答案1.A2．选B 选项A、C、D 的内容卢瑟福的核式结构学说也有提及，而玻尔在他的基础上引入了量子学说，假设电子位于不连续的轨道上．3．选BD 该第一次测了电子的电荷量．由电子的比荷就可确电子的质量，D正确．因带电体的电荷量均为某一个电量值(电子电荷量)的整数倍，故提出了电荷分布的量子化概念，B正确．4．选AD 该光谱为钠蒸汽的发射光谱，也是钠原子的特征光谱，必然为线状光谱，A、D正确．5．选BC 原子的发射光谱是原子跃迁时形成的，由于氢原子的能级是分立的，所以氢原子的发射光谱不是连续谱；原子发出的光子的能量正好于原子跃迁时的能级差，故氢原子只能发出特频率的光．综上所述，选项A、D错，B、C对．6．选BCD 从n＝3到n＝2，－1.51－(－3.4)＝1.89 (eV)，D对．从n＝3到n＝1，－1.51－(－13.6)＝12.09 (eV)，B对．从n＝2到n＝1，－3.4－(－13.6)＝10.2 (eV)，C对．7．选C 处在量子数为3的k个氢原子跃迁到量子数为2和量子数为1的氢原子个数各为k2，而处于量子数为2的k2个氢原子还会向量子数为1的基态跃迁，故发出光子总数为32k.8．选B 其能级跃迁图如图所示，由图可以看出n＝6到n＝2的能量最大则为紫光，A错．n＝5到n＝2是其次最值，故也为紫光，因此B正确．从n＝6到n＝1的能级差大于n＝6到n＝2能级差，故将产生紫外线，C错．从n＝6到n＝2跃迁辐射的光子不能使该金属发生光电效，则其他的就更不能使该金属发生光电效，因此D错．9．选D 波长为1.22×10－7 m的光子能量E＝hcλ＝6.63×10－34×3×1081.22×10－7J≈1.63×10－18J≈10.2 eV，从图中给出的氢原子能级图可以看出，这条谱线是氢原子从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级的过程中释放的，故D项正确．10．选D 氢原子从能级4向低能级跃迁的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，A、B选项错误．由于只有一个氢原子，若从能级4跃迁到能级3再跃迁到能级2再跃迁到基态，此时发出光子最多，会发出3种光子，C选项错误，D 选项正确．11．选D 氢原子从n ＝3的能级跃迁到n ＝2的能级，hν＝E 3－E 2＝E 19－E 14＝－536E 1 ①则从基态跃迁到n ＝4的能级，吸收光子能量 hν′＝E 4－E 1＝E 116－E 1＝－1516E 1 ②由①②得ν′＝274ν，选项D 正确．12．选C 因为μ氢原子吸收能量后至多发出6种不同频率的光，所以μ氢原子被激发到n ＝4的激发态，因此有2371.5 eV ＜E ＜2428.4 eV ，即C 选项正确．13.解析：(1)从4→2和从3-2跃迁发出的光子属于巴耳末线系，如图所示． (2)原子由n=4的激发态跃迁到n=3的激发态发出光子的波长最长． h=E4-E3λ== m=1.88×10-6 m答案：(1)见解析图 (2)1.88×10-6 m14．解析：(1)设v 和v H 分别表示粒子和氢原子的速率，由题意可知：mv －m H v H ＝0E H ＝12m H v 2H ＝kE(2)辐射出光子的频率种数N ＝C 2n ＝C 25＝10频率最高的光子能量ΔE ＝E 5－E 1＝－0.54 eV －(－13.6) eV ＝13.06 eV 答案：(1)kE (2)13.06 eV15．解析：(1)α粒子或质子在向金原子核靠近时，动能向电势能转化，相距最近时，动能为0，电势能E p ＝kq ·q ′r则E kα＝U ·q α ①E kH ＝U ·q H ②E kα＝kq ·q αd 1 ③E kH ＝kq ·q Hd 2④由③④得d 1d 2＝kq ·q αE kαkq ·q H E kH＝q αq H ·E kHE kα将①②代入上式得：d 1d 2＝q αq H ·Uq H Uq α＝11(2)当α粒子和质子具有相同的动量值时，设为p则E kα＝p 22m α，E kH ＝p 22m H又E kα＝kq ·q αd 1，E kH ＝kq ·q Hd 2得d 1d 2＝kq · q αp 22m α×p 22m H kq ·q H ＝q α·m αq H ·m H ＝81. 答案：(1)1∶1 (2)8∶116．解析：(1)当U ＝U 0时，油滴恰好做匀速直线运动，满足m 1g －q U 0d ＝0，即q ＝m 1gd U 0(2)当U ＝U 1时，质量为m 2的油滴做匀加速运动，满足 d ＝12at 2，m 2g －q ′U 1d＝m 2a由此得q ′＝m 2d U 1(g －2d t 2)＝m 2d U 1t 2(gt 2－2d )．答案：(1)m 1gd U 0 (2)m 2d U 1t2(gt 2－2d )。

高考物理新近代物理知识点之原子核单元检测附答案一、选择题1．太阳内部发生核反应方程，该反应出现了质量亏损下列说法正确的是A．x是负电子，反应过程放出能量B．x是正电子，反应过程放出能量C．x是负电子，反应过程吸收能量D．x是正电子，反应过程吸收能量2．关于近代物理，下列说法正确的是（）A．射线是高速运动的氦原子B．核聚变反应方程，表示质子C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征3．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料．这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（）A．射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线强B．氡的半衰期为天，个氡原子核经过天后就一定只剩下个氡原子核C．衰变成要经过次衰变和次衰变D．放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的4．关于天然放射性，下列说法正确的是A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱5．中国大科学装置“东方超环”（EAST）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。

由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（）A．B．C．D．6．下列说法正确的是（）A．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值B．天然放射现象揭示了原子具有核式结构C．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关D．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹7．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）A ．图（甲）：用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应，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 ．图（乙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型C ．图（丙）：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会吸收一定频率的光子D ．图（丁）：原有50个氡核，经过一个半衰期的时间，一定还剩余25个8．23290Th 具有放射性，经以下连续衰变过程：2322282282282089088899082Th Ra Ac Th Pb →→→→→，最后生成稳定的20882Pb ，下列说法中正确的是 A ．23290Th 和22890Th 中子数相同，质子数不同B ．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C ．22888Ra 发生β衰变后变为22889Ac ，说明22888Ra 原子核内有β粒子 D ．22888Ra 的半衰期为6.7年，取40个该种原子核，经过13.4年剩下10个该种原子核9．下列关于原子核相关知识的说法，正确的是A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应B ．人类对原子核变化规律的认识是从α粒子散射实验开始的C ．中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要释放能量D ．钚(239)可由铀239()经过1次α衰变和2次β衰变而产生10．下列说法正确的是( )A ．某种放射性元素的半衰期为T,则这种元素的12个原子核在经过2T 时间后，这些原子核一定还有3个没有发生衰变B ．根据爱因斯坦的光电效应方程E K =hv 一W ，若频率分别为1γ和2γ (1γ<2γ)的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为1γ的光照射该金属时产生的光电子的初动 能一定比频率为2γ的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大C ．氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应D ．放射性元素发生β衰变时，放射性元素的原子放出核外电子，形成高速电子流β 射线。