原子物理学综合测试题

光学、原子物理学综合测试题

班级 姓名 学号 三 题号 一 二 总分 18 19 得分 一.单项选择题（14×5′=70′请把正确的答案填写在下表中） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题号 1 答案 1．点光源照射到一个障碍物，在屏上形成的阴影的边缘部分模糊不清，不是因为发生了( ) A光的反射 B光的折射 C光的干射 D光的衍射 2．牛顿为了说明光的性质，提出了光的微粒说。如今，人们对光的性质已有了进一步的认识。下列四个示意图所表示的实验，能说明光性质的是( )

图① 图② 图③ 图④ A①② B ②③ C ③④ D ②④

3．某原子核有 N个核子，其中有中子n个，当该核俘获一个中子后，放出一个α粒子和β粒子，它自身变成一个新核，该新核( )

A有中子n-1个 B有中子n-3个 C核子数是N-3个 D原子序数是N-n-2 4．下列关于光的双缝干涉条纹的正确说法是( ) A在双缝干涉实验，红光条纹的条纹间距比蓝光的大

B同一单色光经双缝后，干涉条纹中的亮条纹距两缝的距离之差为该单色光半波长的整数倍 C同一单色光经双缝后，干涉条纹中的亮条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的奇数倍 D同一单色光经双缝后，干涉条纹中的亮条纹距两缝的距离之差为该单色光半波长的奇数倍 5．如图所示的装置中，为平行放置的锌板电子束自上而下穿过锌板，下列措施中不能使电子束发生偏转的是( )

A从S源向锌板P1发射α射线

B从S源向锌板P1发射红外线 P2 P1 S C 从S源向锌板P1发射γ射线 D从S源向锌板P1发射X射线

6．双缝干涉实验装置中，双缝间距为d，双缝一像屏的距离为L，调整实验装置在屏上能得到清晰的干涉条纹，下列关于干涉条纹的正确说法是( )

A若将其中的一个缝用红色滤光片挡住，另一个缝用黄色滤光片挡住，屏上将出现干涉条纹 B若将像屏向左平移一小段距离，屏上干涉条纹的变得不清晰 C若将像屏向右平移一小段距离，屏上干涉条纹的仍是清晰的 D若将其中的一个缝挡住，屏上将不出现任何条纹

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7．关于光线的概念，下列正确的理解是( ) A光线是从光源直接发出的，是直接存在的

B光线的作用类似于电场线，但前者是具体的，后者是抽象的 C光线是用来表示光束传播方向的有向直线 D光线就是光束

8．下列说法中正确的是( )

A光的波粒二象性学说是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成 B光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁场理论

C光子学说并没有否定电磁说,在光子能量E=hγ中, γ表示波的特性,E表示粒子的特性 D光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是个别光子运动规律的一种几率波

9．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两种夸克组成，u夸克的带电

e量为23e，夸克的带电量为-3，e是基元电荷，下列论断中正确的是( )

A质子是由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 B质子是由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 C质子是由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成 D质子是由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成 10.下列说法子中正确的说法是( )

A光在同一种介质中总是直线传播的 B光总是沿直线传播的

C小孔成像是光直线传播形的 D影的产生不能用光直线传播来解释 11．氢原子从激发态跃迁到基态，则核外电子的( )

A电势能减小，动能减小，周期增大 B电势能减小，动能增大，周期减小 C电势能的减小值小于动能的增加值 D电势能的减小值等于动能的增加值

12．能引起人的视觉的光的最小强度是每秒单位面积上获得n个光子的能量，一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，若h表普朗克恒量，c表光速，则( ) A光源每秒发出

P?hc个光子 B当人距光源

4?nhcP?P?4?nhc以外就看不到光源 以外就看不到光源

hcC光源每秒发出P?个光子 D当人距光源

13.在光电效应实验中，下列结论中正确的是( )

A当光照时间增大为原来的2倍时，光电流的强度也增大为原来的2倍

B当入射光的频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增大为原来的2倍 C当入射光的波长增大为原来的2倍时，光电流的强度也增大为原来的2倍

D当入射光的强度增大为原来的2倍时，单位时间内产生的光电子数目也增大为原来的2倍 14.关于平面镜成像，下面各种说法正确的是( )

A像位于镜后，像的大小一定与物的大小不一定相等，但两者是相似的

B物体以某一速度向镜面移动时，则像一定以相同的速率向物体靠拢，反之亦然 C物体离镜面越来越远时，像越来越小

D如果平面镜的镜面有不平的地方,则该处所成的像将不与物体对称,因为它不遵守反射定律

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二.填空题（3×5′=15′请把答案直接作在试卷的相应位置上）

15.红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为P，所发射的每个光脉冲持续的时间为Δt，波长为λ，由此可知每道光脉冲的长度为 ，其中含有的光子数为 。

16. 某地发掘出来的古木，测定所含放射性146C与当地正在生长的树木的比为

22，已知146C的

半衰期为5600年，则此树木被伐 年。

17.如右图所示在不平地面上有一圆槽，直径为1.00m，高为 A 0.50m，底面圆心O，一个人站在地面上的B点，BO间的距 离为2.10m，人眼高为1.70m，现往内倒入n=1.60的透明液

体后，在A点恰能看到槽底中心O点，则液面的高度h为 。 O B

三.计算题（7′+8′=15′要求写出必要的演算过程，只有最后结果的不能得分）

18．处于基态的氢原子吸收了能量为15ev的光子。求①这光子的频率是多少？②吸收了该光子后，氢原子中的电子远离原子核时，以多大的速度运动？③若是一群氢原子从量子数为4的激发态向低能级跃迁时，它能发出哪几种频率的光子，并画出能级图？

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1419．太阳现正处于主序星的演化阶段，它主要是由电子和1H、2He等原子核组成，维持太14阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e?41H?2He?释放的能量，这些核能量1最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于核聚变反应而使太阳中的1H核

数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段现时转变成红巨星的演化阶段。为了简化假

1定目前太阳全部由电子和1H核组成。

①为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M，已知地球的半径 R=6.4×106m，地球的质量m=6.0×1024kg，日地中心距离r=1.5×1011m，地球表面的重力加速度g=10m/s2，一年约为2.3×107s试估算目前太阳的质量M？

②已知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳能辐射w=1.35×103W/m2，质子的质量 mp=1.6729×10-27kg发生一次题中的核聚变反应所释放的核能为4.2×10-12 J试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少寿命？

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