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物理3-5：原子物理练习题

一、光电效应，波粒二象性

1．以下说法中正确的是（ ）

A．伽利略利用斜面“冲淡”时间，巧妙地研究自由落体规律 B．法拉第首先用电场线形象地描述电场

C．光电效应中，光电子的最大初动能与入射光频率成正比 D．太阳内发生的核反应方程是

U+

n→

Ba+

Kr+3

n

2．用图所示的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．a光的波长一定大于b光的波长

B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转

C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大

3、（2015高考一卷真题，多选题）现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是 。

A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B. 入射光的频率变高，饱和光电流变大 C. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 E.遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 4（2016海南17）（多选题）.下列说法正确的是_________。 A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量 C．波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长

5.如图所示是光电管使用的原理图．当频率为ν0的可见光照射至阴极K上时，电流表中有电流通过，则( ) A．若将滑动触头P移到A端时，电流表中一定没有电流通过 B．若将滑动触头P逐渐由图示位置移向B端时，电流表示数一定增大 C．若用紫外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过 D．若用红外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过 6.（多选题）光电效应的实验结论是：对于某种金属( )

A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应

C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大

1

7.（多选题）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是 ( )

A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关 B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比 C．对于同种金属，Ek与光照射的时间呈正比 D．对于同种金属，Ek与照射光的频率呈线性关系 E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功呈线性关系

8.（多选题）如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10图可知 ( )

A．该金属的极限频率为4.27×1014Hz B．该金属的极限频率为5.5×1014Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功为0.5eV

二、原子结构，氢原子光谱 1．（多选题）关于原子结构，下列说法正确的是

－34

J·s，由

( )

A．玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律 B．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性 C．卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子

D．卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”

2．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是( )

3．（多选题）下列说法中正确的是

( )

A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子动能增加，原子势能减少 B．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下发生的 C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的 D．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化 4．（多选题）下列说法正确的是

( )

A．根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小 B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小

C．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核不可能使氘核分解为一个质子和一个中子 D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个

E．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小 5．如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁时所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长

依次增大，则正确的是

( )

2

6．（多选题）如图为氢原子能级图，现有一群处于n＝3激发态的氢原子，则这些原子

A．发出的光子最小能量是0.66 eV B．发出的光子最大能量是12.75 eV

C．能发出3种不同频率的光子 D．由n＝3跃迁到n＝1时发出的光子频率最高

( )

7．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同颜色的光．关于这些光下列说法正确的是（ ） A．由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子波长最长 B．由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小 C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光

D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应

三、原子核

1．下列与α粒子相关的说法中正确的是（ ）

A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速差不多，穿透能力强 B．

U（铀238）核放出一个α粒子后就变为

Th（钍234）

He+

N→

O+

n

C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为

D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型 2．（多选）下列说法中正确的是（ ）

A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大 C．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大 D．

Bi的半衰期是5天，12 g

Bi经过15天衰变后剩余的质量为1.5 g

3. （多选题）下列说法正确的是

A. 一群处于n=5 的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出10 种不同频率的光

B. 在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek 越大，则这种金属的逸出功

W0 越大

C. 氡元素的半衰期为3.8 天，若有8个氡原子核，则7.6 天后还剩2 个氡原子核未衰变 D. 某放射性原子核经过2 次α 衰变和一次β 衰变，核内中子数减少了5 个 4. 下列与粒子相关的说法中正确的是

A. 天然放射性现象中产生的射线速度与光速相当，贯穿能力很强 B.

（铀238）核放出一个粒子后就变为

（钍234）

3

C. 高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为