- 原子与原子核的结构
- 共532题
设原子核的电荷量为Q，电子的电荷量为e，静电力常量为k，核外有一个电子在距核为r的轨道上绕核旋转.求此电子的动能.
正确答案
kQe/2r
根据库仑定律和圆周运动的知识可得：kQe/r2=mv2/r
解得：动能mv2/2=kQe/2r.
卢瑟福的原子结构学说初步建立了原子结构的正确图景，能解决的问题有（ ）
正确答案
AB
卢瑟福的原子核式结构学说是在α粒子散射实验基础上建立起来的，它能很好地解释α粒子的大角度散射，并根据散射实验数据估算出原子核的直径大约在10-15 m—10-14 m之间，A、B对.根据经典的电磁理论，加速运动的电荷会辐射电磁波，根据卢瑟福的原子核式结构学说，电子在原子核外空间绕原子核高速旋转，这样电子就会不断地辐射能量，最终将落到原子核上.但宇宙中的任何物体都没有因为组成它们的原子的电子落向原子核而“坍塌”.这说明原子是稳定的，这是卢瑟福的核式结构和经典电磁理论解释不了的，Ｃ错.氢原子光谱是分立的，而电子绕原子核旋转辐射的电磁波应该是连续的，这表明卢瑟福的核式结构学说和经典电磁理论不能解释氢原子光谱，D错.
在图18-2-4中画出了α粒子散射实验中的一些曲线，这些曲线中可能是α粒子的径迹的是（ ）
图18-2-4
正确答案
BD
α粒子与金原子核均带正电，相互排斥，故不可能沿轨迹c运动；a轨迹弯曲程度很大，说明受到的库仑力很大，但α粒子离核较远，故a轨迹不可能存在而b轨迹正确；d轨迹是α粒子正对金原子核运动时的情况.
氢原子的电子在第二条轨道和第三条轨道运动时，其动能之比、动量大小之比、周期之比分别是多少？
正确答案
9∶4 3∶2 8∶27
电子绕核运动，库仑引力提供向心力，则
得
又rn=n2r1,故Ek2∶Ek3=9∶4
由动能与动量关系知，
故p2∶p3=3∶2
由
放射性同位素被用做示踪原子，主要是因为( )
正确答案
ABC
放射性同位素用做示踪原子，主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物的过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性废料容易处理等，因此，选项A、B、C正确.选项D不正确.
一个
正确答案
92 143 2.35×1023 3.65×1023
元素符号的左下角表示的是质子数，
在α粒子散射实验中,选用金箔是由于( )
正确答案
ACD
α粒子散射实验中,选用金箔是因为金具有很好的延展性,可以做成很薄的箔，α粒子很容易穿过，A项正确.金原子核质量大,被α粒子轰击后不易移动，C项正确.金核半径大,易形成大角度散射，D项正确.
图18-1所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，A、B、C三点分别位于两个等势面上.则以下说法中正确的是（ ）
图18-1
A.α粒子在A处的速率比在B处的速率小
B.α粒子在B处的速度最大
C.α粒子在A、C处的速度相同
D.α粒子在B处的速度比在C处的速度小
正确答案
CD
原子核可看作是一个带正电的点电荷，α粒子在点电荷的电场中运动，由能量守恒定律和功能关系求解.
本题综合考查能量守恒定律，α粒子在发生散射时，动能与电势能之和守恒，α粒子在A点与C点时电势能相等，故在经过A、C两点时，α粒子的动能也必须相等，C选项正确.在α粒子从A到B过程中电场力对α粒子做负功，动能减小，vA＞vB；在α粒子从B到Ｃ过程中，电场力做正功，动能增大，vC＞vB，所以D选项正确，而A、B选项错误.
我国研究人员用发射功率为2.0×105W的钇铝石榴石激光器发出波长为0.532μm的蓝光在蚕卵上打出直径为2μm的小孔.激光器发射的激光是不连续的一道一道闪光，每道闪光称为一个光脉冲.若每个光脉冲持续时间为1×10-8s，激光器每秒发射100个光脉冲.求：
（1）每个光脉冲含光子数为多少？
（2）每个脉冲时间内，蚕卵小孔上单位面积得到的光能是多少？
（3）若光脉冲在折射率为1.46的光导纤维的一个端面射入恰能发生全反射，则光在一个光脉冲的时间内在光纤中传播的距离是多长？
正确答案
(1)5.35×1021个 (2)6.37×104 J/m2 (3)2.05 m
(1)每个光脉冲的能量为
每个光子的能量
每个光脉冲含光子数
(2)每个脉冲时间内小孔上单位面积得到的光能
(3)光导纤维中的光速
在一个光脉冲的时间内传播距离
L=vt=2.05×108×10-8 m="2.05" m.
用一束光子去激发处于基态的氢原子，氢原子吸收了光子后刚好发生电离.已知E1="-13.6" eV，求这束光子的频率.
正确答案
3.28×1015Hz
基态氢原子的电离能为13.6 eV，只要大于或等于13.6 eV的光子都能使基态的氢原子吸收而发生电离，不过入射光子能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大.处于基态的氢原子吸收光子发生电离，则光子能量E≥E1，由题意知，该光子能量E="13.6" eV，又E=hν，则光子频率
扫码查看完整答案与解析