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1、高二物理 近代物理 测试题说明：全卷共20 小题，满分120 分，考试时间100 分钟第卷（选择题，共60 分）一、选择题（共12 小题，每小题 5 分，共 60 分）1. 首先使人类认识到原子核可变可分的事实依据是A. 汤姆逊发现电子B. 卢瑟福的粒子散射实验C. 天然放射现象的发现D. 原子核的人工转变2.氢原子辐射出一个光子后，则A. 电子绕核旋转半径增大B. 电子的动能增大C. 氢原子电势能增大D. 原子的能级值增大3.一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板 a、b、 c 上，如图，已知金属板b 有光电子放出，则aA. 板 a 一定放出光电子B. 板
2、 a 一定不放出光电子bC. 板 c 一定放出光电子D. 板 c 一定不放出光电子c4. 在演示光电效应的实验中，把某种金属板连在验电器上。第一次用弧光灯直接照射金属板，验电器的指针就张开一个角度。第二次在弧光灯和金属板之间插入一块普通的玻璃板，再用弧光灯照射金属板，验电器指针不张开，因此可以判定，使金属板产生光电效应的是弧光中的A. 可见光成份B. 紫外光成份C. 红外光成份D. 无线电波成份5. 当某种单色光照射到金属表面时，金属表面有光电子逸出，如果光的强度减弱，频率不变，则A. 光的强度减弱到某一最低数值时，就没有光电子逸出B. 单位时间内逸出的光电子数减少C. 逸出光电子的最大初动能
3、减少D. 单位时间内逸出的光电子数和光电子的最大初动能都要减少6. 氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道，可能发生的情况有A. 放出光子，电子动能减少，原子势能增加B. 放出光子，电子动能增加，原子势能减少C. 吸收光子，电子动能减少，原子势能增加D. 吸收光子，电子动能增加，原子势能减少7. 关于卢瑟福原子核式结构理论的主要内容，下列叙述正确的是A. 原子的中心有个核，叫原子核B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D. 带负电的电子在核外绕着核旋转8.处于基态的氢原子在某单色光照射下，只能发出频率为1、 2、 3 的三种光， 且 1 2
4、 3，则该照射光的光子能量为A. h 1B. h 2C. h 3D. h ( 1 2 3)9.天然放射性元素23290Th (钍) 经过一系列衰变和衰变之后，变成 20882 Pb (铅 )，下列论断正确的是A. 铅核比钍核少8 个质子B. 铅核比钍核少24 个质子C. 衰变过程共有4 次衰变和8 次衰变D. 衰变过程共有6 次衰变和4 次衰变10. 某原子核内有N 个核子，其中各包含有中子n 个，当该核俘获1 个中子后，放出1 个粒子和1 个粒子，它自身转化成1 个新核，可知这个新核A. 有 (n1) 个中子B. 有 (n 2)个中子C. 核子数是 (N 3)个D. 原子序数是 (N n 2
5、)11. 下列说法正确的是A. 天然放射性现象说明原子核内部有电子B. 粒子散射实验说明原子核内具有复杂结构C. 发现质子的核反应方程为：147 N24He178 O 11HD. 氢原子从定态n=3 跃迁到n=2，再跃迁到定态n=1，则后一次跃迁辐射出的光子波长比前一次的长12. 放射性元素放出的射线是A. 从原子中电离出来的电子B. 原子外层电子跃迁到内层时放出的光子C. 从原子核内放出的电子D. 以上说法都不对第卷（非选择题，共60 分）二、填空题（共4 小题，每小题 6 分，共 24 分）13.xx 年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核ZA X ，经
6、过6 次衰变后的产物是100253 Fm 。由此，可以判定生成超重元素的原子序数和质量数分别是、。14.如图所示，在匀强磁场中的A 点有一静止的原子核， 它发生的是衰变时，射出的粒子以及新核作如图所示轨迹的圆周运动。据此可以确定发生衰变后新v1 A核的运动方向向，若两圆半径之比为 44：1，则这个放射性元素的原子v2序数是。15.写出下列核反应方程式：查德威克用粒子轰击铍9 核发现中子：。钠 23 俘获一个中子后变为钠的同位素，这个同位素具有放射性，再进行衰变变为一种新核，这两个核反应方程的核反应方程式分别是、。16.放射性同位素A 的半衰期为T，另一放射性同位素B 的半衰期为 T/2 ，在某
7、时刻， A 的原子核数目为 N， B 的原子核数目为8N ，那么，经过T 后，尚未衰变的 A 的原子核数目与B 的原子核数目相等，这时尚未衰变的B 的原子核数目是。选择题答案栏：题号123456789101112答案分数统计栏：题号一二三总分17181920得分三、计算题（共4 小题， 36 分）17. 4 个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子，释放出2.8MeV 的能量，列出核反应方程式，并计算 1g 氢核完成这个反应后释放出多少焦耳的能量。18. 正电子发射计算机断层显像 (PET) 的基本原理是：将放射性同位素15O 注入人体，参与人体内的代谢过程。 15O 在人体内衰变放出正电子，
8、与人体内负电子相遇发生湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像。15将放射性同位素15O 注入人体， 15O 的主要作用是()A 利用它的射线B 作为示踪原子C参与人体内的代谢过程D 有氧呼吸设电子质量为m，电量为e，光速为c ，普朗克常量为h ，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=。PET 中所选的放射性同位素半衰期应()A 极短较长很长长短均可简述至少三点PET 中选用放射性同位素15O 的理由。19. 云室处在磁感强度为B 的匀强磁场中，一静止的质量为M 的原子核在云室中发生一次衰变，粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得粒子运动的
9、轨道半径为 R，试求在衰变过程中的质量亏损。(注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计。)20. 已知氢原子的基态轨道半径为1=0.53 10 101rm，基态的能量值为E = 13.6ev，求：电子在基态轨道上运动时的等效电流强度。(已知电子质量为0.91 10 30 kg)一些氢原子处于 n=4 的激发态， 画一能级图在图上用箭头标明这些氢原子可能发出哪几条光谱线？其中光谱中最长的波长是多少？(已知 h=6.63 1034 J s， En12 E1 )n近代物理 测试题参考答案选择题答案栏：题号123456789101112答案CBCBBBCACDCADBCCC13.112、 27714.
10、右4315. 49 Be 24He126 C 01 n 1123 Na01 n1124 Na 、 1124 Na1224 Mg10e16.3N/817.解：4 11H24 He 210 e 2.8 MeV1g 氢核中的氢核个数为n1g6.021023 mol16.0210231g / mol1g 氢放出的能量 E n 1 E6.02 10 232.81061.610 19 J6.74 1010 J4418. 158O157 N10 e 、 10 e10e2 B h/mc A 15O放出的正电子与人体内的负电子结合成光子，能被探测器探测到。 15O的半衰期极短，衰变速率很大，注入少量15O 样品
11、后，单位时间内衰变的原子核个数足够多，生成的光子足够多，能容易被探测器探测到。 15O 的半衰期极短，使人体内所受射线的辐射时间短，对人体健康危害小。 15O 衰变产生的 157 N 是人体重要组成元素，且157 N 不具有放射性。 15O 是氧的同位素，可以参与人体的新陈代谢。19. 解：设 V 表示粒子的速度，则：V 2qVB mR设 V是剩余核的速度，由动量守恒可得：0 (M m)V mV由质能方程：E mc2由能量守恒得：E 1(M m)V 2 1mV 222解得，m Mq 2 B 2 R 22c 2 m(Mm)e24220. 解： k mr1，r1 2T2解得， I e2k（101929.0109）A 1.0 103 A1.610102 r1mr123.140.530.19 10300.531010 光谱线数 N C n2 C 426 ，画图如右所示。n=4由 h Emn及c得：cE mEnn=3Eh波长最大时，对应h c E4E3 E1（ ）n=2hc6.6310343 1086故 m1.9m12 12 )13.6 （ 12 1210E1 (）4343n=1IeT