- 核能
- 共2202题
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
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
下列关于光谱说法正确的是( )
正确答案
CD
原子发射的光谱是线状谱，每一种原子都有自己的特征谱线，它们发射的光谱是不相同的.
下列说法正确的是（ ）
正确答案
CD
氢原子的谱系有好几个，巴耳末系仅是可见光区中的一个，仅四条谱线.故A、B不正确，C正确.氢原子光谱是线状光谱，故D正确.
利用①白炽灯、②蜡烛、③霓虹灯、④在酒精火焰中烧钠或钾的盐所产生的光谱中_____________，能产生连续光谱的有，能产生明线光谱的有_______________.
正确答案
①和② ③和④
白炽灯是炽热物体，是连续光谱，蜡烛是化学反应燃烧发光也是连续光谱；霓虹灯是稀薄气体发光，是明线光谱，在酒精火焰上烧钠或钾的盐，会使钠或钾的盐分解为钠离子或钾离子，使钠或钾处于电离态，当它们向基态跃迁时，会放出光子形成钠或钾的特征谱线，形成明线光谱，所以题中①和②属于连续光谱，③和④属于明线光谱.
氢原子的谱线系间接地反映了_________________.
正确答案
氢原子内部结构
由于光谱是原子受激发而发出的，不同原子受激发，发出的光谱不同，所以氢原子谱线系间接反映了氢原子的内部结构.
在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中会有钠的______________光谱（填“明线”或“吸收”）.
正确答案
明线
在酒精灯炽热的灯焰中钠离子由高能态向低能态跃迁发出明亮的黄光，所以可以看到钠的明线光谱.
两种放射性元素的原子
正确答案
N1:N2=b:4a．
若开始时两种核的个数分别为N1和N2，则经时间2T后剩下的核的个数就分别为
由此可得 N1:N2=b:4a．
若开始时两种核的质量分别为m1和m2，则经时间2T后剩下的核的质量就分别为
由此可得
试从原子的核式结构出发，解释氢原子光谱.
正确答案
卢瑟福的核式结构模型不能解释氢原子光谱的谱线结构，可见此模型与实际情况不符.
根据卢瑟福提出的核式结构，带负电的电子在核外空间运动，由于电子绕核旋转，当原子受激发发光时，其自身能量会减小，轨道半径减小，最终会落到核上，因此这种核式结构是不稳定的，与实际情况不符，可见卢瑟福模型不能解释氢原子光谱的谱线结构.
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