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第111 节 原子物理综合
1. 2013 年重庆卷
3.如图所示,高速运动的粒子被位于O 点的重原子核散射,实线表示粒子运动的轨迹,M、N
和Q为轨迹上的三点,N 点离核最近,Q 点比M 点离核更远,则
Q
A.粒子在M 点的速率比在Q 点的大
N
B.三点中,粒子在N 点的电势能最大 O M
C.在重核产生的电场中,M 点的电势比Q 点的低
D.粒子从M 点运动到Q 点,电场力对它做的总功为负功
答:B
解析:重核带正电,周围电势为正,且离核越近电势越高,电势能与动能总和守恒,选B。
2. 2012 年理综天津卷
1. 下列说法正确的是
A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力
D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
答案:B
解析:半衰期是原子的物理属性,不能采用物理或化学方法改变;高空遥感是用红外线的;由于核
子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损;氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放
出能量,所以放出光子。
3. 2011 年理综天津卷
1.下列能揭示原子具有核式结构的实验是
A.光电效应实验 B.伦琴射线的发现
C.α粒子散射实验 D.氢原子光谱的发现
答:C
【解析】其中光电效应实验说明光具有粒子性,A 选项错误;X 射线 (伦琴射线)的发现是19世
纪末20世纪初物理学的三大发现 (X 射线1896年、放射线1896年、电子 1897年)之一,这一发
现标志着现代物理学的产生,B 选项错误;氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的
分立特征,D 选项错误;所以选择C。
4.2012 年理综北京卷
20.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为v 的电磁波,
且v 与U成正比,即v kU。已知比例系数k 仅与元电荷e 的2 倍和普朗克常量h 有关。你可能不
了解此现象为机理,但仍可运用物理学中常用的方法。在下列选项中,推理判断比例系数k 的值可
能为 ( B )
h 2e 1
A. B. C. 2he D.
2e h 2he
解析:物理公式表达了各物理量间的质量和单位双重关系,所以可以用单位来衡量称为量纲法。
光子的能量与光的频率成正比 E h
电场力对电子所做电功为 W eU
E/h e
,由于 和 有相同的单位,所以k 的单位与 的单位相同。
k E W
U W/e h
根据题意k 仅与元电荷e 的2 倍和普朗克常量h 有关,答案B。
5. 2011 年理综重庆卷
16.核电站核泄漏的污染物中含有碘 131和铯 137。碘 131的半衰期约为8天,会释放β射线;铯
137 是铯 133 的同位素,半衰期约为30年,发生衰变期时会辐射γ射线。下列说法正确的是
A.碘 131释放的β射线由氦核组成
B.铯 137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量
C.与铯 137相比,碘 131衰变更慢
D.铯 133和铯 137含有相同的质子数
答案:D
解析:β射线是高速电子流,α射线才是由氦核组成,A 错误;γ光子在所有电磁波中频率最高,能
量最大,B 错误;半衰期越小衰
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