新人教版選修3-5《第17章 波粒二象性》、《第9章 原子核》2010年單元測試卷（麻城一中）

一、選擇題：（70分+10分）在每小題給出的四個選項中，有的只有一項是正確的，有的有多個選項正確，全選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯的得0分．

• 1．2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是愛因斯坦的“奇跡”之年，這一年他先后發表了三篇具有劃時代意義的論文，其中關于光量子的理論成功地解釋了光電效應現象。關于光電效應，下列說法正確的是（　　）

  A．當入射光的頻率低于極限頻率時，照射時間足夠長也可以發生光電效應

  B．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

  C．光電子的最大初動能與入射光的強度成正比

  D．某單色光照射一金屬時不發生光電效應，改用波長較短的光照射該金屬可能發生光電效應
  組卷：72引用：22難度：0.7

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• 2．從原子核中能放出α、β、γ射線，關于原子核的組成，以下說法中正確的是（　　）

  A．原子核中，有質子、中子，還有α粒子

  B．原子核中，有質子、中子，還有β粒子

  C．原子核中，有質子、中子，還有γ粒子

  D．原子核中，只有質子和中子
  組卷：233引用：5難度：0.9

  解析

• 3．某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為2.21eV，用波長為2.5×10^-7m的紫外線照射陰極，已知真空中光速為3.0×10⁸m/s,元電荷為1.6×10^-19C，普朗克常量為6.63×10^-34J?s,求得鉀的極限頻率和該光電管發射的光電子的最大動能應分別（　　）

  A．5.3×1014Hz,2.2J

  B．5.3×1014Hz,4.4×10-19J

  C．3.3×1033Hz,2.2J

  D．3.3×1033Hz,4.4×10-19J
  組卷：609引用：11難度：0.9

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• 4．下列說法正確的是（　　）

  A． 2 1 H + 3 1 H → 4 2 H e + 1 0 n 是聚變

  B． 235 92 U + 1 0 n → 140 54 X e + 94 38 S r +2 1 0 n 是裂變

  C． 24 11 R a → 222 88 R n + 4 2 H e 是α衰變

  D． 24 11 Na→ 24 12 M g + 0 - 1 e 是裂變
  組卷：56引用：2難度：0.7

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• 5．在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時（　　）

  A．鋅板帶正電，指針帶負電

  B．鋅板帶正電，指針帶正電

  C．鋅板帶負電，指針帶正電

  D．鋅板帶負電，指針帶負電
  組卷：504引用：34難度：0.9

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• 6．在中子衍射技術中，常利用熱中子研究晶體的結構，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近．已知中子質量m=1.67×10^-27kg,普朗克常量h=6.63×10^-34J?s,可以估算德布羅意波長λ=1.82×10^-10m的熱中子動能的數量級為（　　）

  A．10-17J

  B．10-19J

  C．10-21J

  D．10-24J
  組卷：518引用：14難度：0.9

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• 7．可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內。若氫原子從高能級躍遷到量子數為n的低能級的譜線中有可見光，根據氫原子能級圖可判斷n為（　　）

  A．1

  B．2

  C．3

  D．4
  組卷：475引用：9難度：0.9

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二、計算題：（50分+20分）解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后的答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．

• 20．太陽現正處于主序星演化階段，它主要是由電子的

  1

  1

  H、

  4

  2

  He等原子核組成，維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，核反應方程是2e+

  4

  1

  1

  H→

  4

  2

  He+釋放的核能，這些核能最后轉化為輻射能，根據目前關于恒星演化的理論，若由于聚變反應而使太陽中的

  1

  1

  H核數目從現有數減少10%，太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段，為了簡化，假定目前太陽全部由電子和

  1

  1

  H核組成．
  （1）為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質量M，已知地球半徑R=6.4×10⁶m,地球質量m=6.0×10²⁴kg,月地中心的距離r=1.5×10¹¹m,地球表面處的重力加速度g=10m/s²，1年約為3.2×10⁷s,試估算目前太陽的質量M．
  （2）已知質量m_p=1.6726×10^-27kg,

  4

  2

  He質量m_a=6.6458×10^-27kg,電子質量m_e=0.9×10^-30kg,光速c=3×10⁸m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能．
  （3）又知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能W=1.35×10³J/m²．試估算太陽繼續保持在主序星階段還有多少年的壽命．（估算結果只要求一位有效數字）
  組卷：323引用：6難度：0.3

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• 21．在受控熱核聚變反應的裝置中溫度極高，因而帶電粒子沒有通常意義上的容器可裝，而是由磁場將帶電粒子的運動束縛在某個區域內。現有一個環形區域，其截面內圓半徑R₁=

  3

  3

  m,外圓半徑R₂=1.0m,區域內有垂直紙面向外的勻強磁場（如圖所示）。已知磁感應強度B=1.0T，被束縛帶正電粒子的荷質比為

  q

  m

  =4.0×10⁷C/kg,不計帶電粒子的重力和它們之間的相互作用。
  （1）若中空區域中的帶電粒子由O點沿環的半徑方向射入磁場，求帶電粒子不能穿越磁場外邊界的最大速度v₀。
  （2）若中空區域中的帶電粒子以（1）中的最大速度v₀沿圓環半徑方向射入磁場，求帶電粒子從剛進入磁
  場某點開始到第一次回到該點所需要的時間。
  組卷：268引用：6難度：0.5

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