2011届状元之路物理选修3-5二章

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1、第二章　波粒二象性　原子结构　原子核一、选择题(每小题4分，共40分)1．(2009·宜昌模拟)如图2－1(a)是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图(b)是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图(b)中的检查是利用了哪种射线(　　)图2－1A.α射线　　　　　　　B．β射线C．γ射线D．三种射线都可以解析：由图(a)可知α射线和β射线都不能穿透钢板，γ射线的穿透力最强，可用来检查金属内部的伤痕，答案为C.答案：C2．欲使处于基态的氢原子电离，下列措施可行的是(　　)A．用能量为11.0eV的电子碰撞B．用能量为10.2eV的光子照射C．用能量为14.0eV的光子照射

2、D．用能量为14.0eV的电子碰撞答案：CD3．在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能．已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的(　　)A．最短波长为B．最长波长为C．最小频率为D．最大频率为解析：由动能定理知加速电场对电子所做的功等于电子动能的增量．由题意知光子的最大能量等于电子的动能，则有：hνmax＝eU，故X光的最大频率νmax＝，D选项正确．X光的最小波长为：λ＝＝，A选项错．因光子的最小能量无法确定，所以X光的最小频率和最长波长无法确定，B、C选

3、项均错．答案：D4.图2－2中画出了氢原子的几个能级，并注明了相应的能量En，处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有(　　)7A．二种B．三种C．四种D．五种解析：由题意和能级图知，能够发出6种不同频率的光波．而逸出功W＝hν0＜En－Em可产生光电子．代入数据，有E4－E3＝0.66eV，E3－E2＝1.89eV，E4－E2＝2.55eV，E3－E1＝12.09eV，E4－E1＝12.75eV，E2－E1＝10.20eV，显然总共有4种．答案：C5．处于激发态的原子，如果

4、在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化是(　　)A．Ep增大、Ek减小B．Ep减小、Ek增大C．Ep减小、En减小D．Ep增大、En增大解析：根据激光产生的机理，发生受激辐射而产生激光的原子的总能量En会降低，由于从高能态向低能态跃迁时电场力做功所以电势能减少，电子靠近原子核，动能增加，所以B、C对．答案：BC6.在垂直于

5、纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别是图2－3所示的a、b，由图可以判定(　　)A．该核发生的是α衰变B．该核发生的是β衰变C．磁场方向一定垂直纸面向里D．磁场方向向里还是向外无法判定7解析：由左手定则，当粒子在磁场中反向运动时，若两粒子电性相同，则所形成的圆轨迹应外切；电性相反，则所形成的圆轨迹内切，由图知核与粒子电性相反，又因反冲核带正电，所以带电粒子应带负电，即核反应为β衰变，A错，B正确．不管磁场方向向里还是向外，电性相反的粒子轨迹都为内切圆，所以D正确．综上所述，本题的正确选项为B、D.答案：BD7．某原子核X的质量为m，若用m

6、p和mn分别表示一个质子和一个中子的质量，那么核子组成一个这种原子核释放的核能是(　　)A．[m－Zmp－(A－Z)mn]c2B．[Zmp＋(A－Z)mn－m]c2C．[m－Zmn－(A－Z)mp]c2D．[Zmn＋(A－Z)mp－m]c2解析：核子组成该种原子核后亏损的质量为Zmp＋(A－Z)mn－m，据质能方程可知释放的能量为[Zmp＋(A－Z)mn－m]c2，故正确答案为B.答案：B8.Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成Pb(铅)，下列说法正确的是(　　)A．铅核比钍核少8个质子B．铅核比钍核少16个中子C．共经过4次α衰变和6次β衰变D．共经过6次α衰变和4次β衰变解析：由原

7、子核的构成，容易判断A、B是正确的，至于衰变次数，由于β衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定α衰变的次数：X＝次＝6次，再结合核电荷数的变化情况和衰变规律判定β衰变的次数Y,2X－Y＝90－82＝8，Y＝4次，即选项D也正确．答案：ABD9.图2－4所示是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频率的光．关于这些光下列说法正确的是(　　)A．最容易表现出衍射现