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1 单选题 · 6 分

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

1 单选题 · 6 分

关于近代物理,下列说法正确的是________。(填选项前的字母)

A射线是高速运动的氦原子

B核聚变反应方程表示质子

C从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比

D玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氦原子光谱的特征

1 简答题 · 12 分

(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是

(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为υ的光子被电离后,电子速度大小为___________(普朗克常量为h )。

(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在中,核反应吸收的能量,在该核反应中,X表示什么粒子?X粒子以动能EK轰击静止的,若EK=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由。

1 多选题 · 6 分

下列说法正确的是(    )

A玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立

B可利用某些物质在紫外线照射下发射出荧光来设计防伪措施

C天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转

D观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同

1 单选题 · 6 分

下列说法中正确的是

A天然放射现象的发现,揭示了原子核是由质子和中子组成的

B卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构

C玻尔的原子结构理论是在卢瑟福的核式结构学基础上引进了量子理论

Dα射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波,且γ射线的波长最短

1 简答题 · 12 分

(1)下列说法中正确的是

A. 粒子散射实验发现极少数粒子发生了较大角度偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

B. 按照玻尔理论,氢原子核外电子向高能级跃迁后动能增加

C. 对放射性物质施加压力,其半衰期将减小

D. 天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的

(2)比利时物理学家恩格勒和英国物理学家希格斯,因成功预测希格斯玻色子的存在,获得2013年的诺贝尔奖。在强子对撞实验装置中,用速度为v0、质量为m1核轰击质量为m2的静止的核,发生核反应,最终产生两种新粒子A和B,其中A为核,质量为m3,速度为v3;B为希格斯玻色子,其质量为m4。求

1)希格斯玻色子B的速度

2)粒子A的速度符合什么条件时,希格斯玻色子B的速度方向与核的运动方向相反。

1 简答题 · 20 分

根据玻尔理论,电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动,已知电子的电荷量为e,质量为m,电子在第1轨道运动的半径为r1,静电力常量为k。

(1)电子绕氢原子核做圆周运动时,可等效为环形电流,试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小;

(2)氢原子在不同的能量状态,对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动,电子做圆周运动的轨道半径满足rn=n2r1,其中n为量子数,即轨道序号,rn为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量En为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明,系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系:Ep=-k(以无穷远为电势能零点)。请根据以上条件完成下面的问题。

①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1满足关系式

②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量,恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离,即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变,试求氢原子乙电离后电子的动能。

1 简答题 · 12 分

(1)下列说法正确的是

A. 汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子

B. 玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子的发光现象

C. 用任何频率的光照射处于基态的氢原子都可以使其发生跃迁

D. 原子由激发态向基态跃迁时吸收能量

(2)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子,科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧核,设α粒子质量为m1,初速度为v0,氮核质量为m2,质子质量为m0,氧核的质量为m3,不考虑相对论效应。

①写出卢瑟福发现质子的核反应方程;

②α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度为多大?

③求此过程中释放的核能。

1 单选题 · 6 分

1885年瑞士的中学教师巴耳末发现,氢原子光谱中可见光部分的四条谱线的波长可归纳成一个简单的经验公式:,n为大于2的整数,R为里德伯常量。1913年,丹麦物理学家玻尔受到巴耳末公式的启发,同时还吸取了普朗克的量子假说、爱因斯坦的光子假说和卢瑟福的核式结构原子模型,提出了自己的原子理论。根据玻尔理论,推导出了氢原子光谱谱线的波长公式:,m与n都是正整数,且n > m。当m取定一个数值时,不同数值的n得出的谱线属于同一个线系。如:

m=1,n=2、3、4、…组成的线系叫赖曼系;

m=2,n=3、4、5、…组成的线系叫巴耳末系;

m=3,n=4、5、6、…组成的线系叫帕邢系;

m=4,n=5、6、7、…组成的线系叫布喇开系;

m=5,n=6、7、8、…组成的线系叫逢德系。

以上线系只有一个在紫外光区,这个线系是

A赖曼系

B帕邢系

C布喇开系

D逢德系

1 单选题 · 6 分

根据玻尔理论,氢原子的电子由n = 1轨道跃迁到n = 2轨道,下列说法正确的是

A原子要吸收某一频率的光子

B原子要放出一系列频率不同的光子

C原子的能量增加,电子的动能增加

D原子的能量减少,电子的动能减少

下一知识点 : 氢原子的能级公式和跃迁
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