新人教版选修3-5《第17章 波粒二象性》、《第9章 原子核》2010年单元测试卷（麻城一中）

一、选择题：（70分+10分）在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项正确，全选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分．

• 1．2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象。关于光电效应，下列说法正确的是（　　）

  A．当入射光的频率低于极限频率时，照射时间足够长也可以发生光电效应

  B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

  C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比

  D．某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应
  组卷：70引用：22难度：0.7

  解析

• 2．从原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是（　　）

  A．原子核中，有质子、中子，还有α粒子

  B．原子核中，有质子、中子，还有β粒子

  C．原子核中，有质子、中子，还有γ粒子

  D．原子核中，只有质子和中子
  组卷：228引用：5难度：0.9

  解析

• 3．某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV，用波长为2.5×10^-7m的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0×10⁸m/s,元电荷为1.6×10^-19C，普朗克常量为6.63×10^-34J•s,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别（　　）

  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
  组卷：600引用：11难度：0.9

  解析

• 4．下列说法正确的是（　　）

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

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

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

  D． 24 11 Na→ 24 12 M g + 0 - 1 e 是裂变
  组卷：56引用：2难度：0.7

  解析

• 5．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（　　）

  A．锌板带正电，指针带负电

  B．锌板带正电，指针带正电

  C．锌板带负电，指针带正电

  D．锌板带负电，指针带负电
  组卷：498引用：34难度：0.9

  解析

• 6．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近．已知中子质量m=1.67×10^-27kg,普朗克常量h=6.63×10^-34J•s,可以估算德布罗意波长λ=1.82×10^-10m的热中子动能的数量级为（　　）

  A．10-17J

  B．10-19J

  C．10-21J

  D．10-24J
  组卷：515引用：14难度：0.9

  解析

• 7．可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为（　　）

  A．1

  B．2

  C．3

  D．4
  组卷：467引用：9难度：0.9

  解析

二、计算题：（50分+20分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

• 20．太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子的

  1

  1

  H、

  4

  2

  He等原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e+

  4

  1

  1

  H→

  4

  2

  He+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能，根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的

  1

  1

  H核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段，为了简化，假定目前太阳全部由电子和

  1

  1

  H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，已知地球半径R=6.4×10⁶m,地球质量m=6.0×10²⁴kg,月地中心的距离r=1.5×10¹¹m,地球表面处的重力加速度g=10m/s²，1年约为3.2×10⁷s,试估算目前太阳的质量M．
  （2）已知质量m_p=1.6726×10^-27kg,

  4

  2

  He质量m_a=6.6458×10^-27kg,电子质量m_e=0.9×10^-30kg,光速c=3×10⁸m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．
  （3）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能W=1.35×10³J/m²．试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命．（估算结果只要求一位有效数字）
  组卷：318引用：6难度：0.3

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• 21．在受控热核聚变反应的装置中温度极高，因而带电粒子没有通常意义上的容器可装，而是由磁场将带电粒子的运动束缚在某个区域内。现有一个环形区域，其截面内圆半径R₁=

  3

  3

  m,外圆半径R₂=1.0m,区域内有垂直纸面向外的匀强磁场（如图所示）。已知磁感应强度B=1.0T，被束缚带正电粒子的荷质比为

  q

  m

  =4.0×10⁷C/kg,不计带电粒子的重力和它们之间的相互作用。
  （1）若中空区域中的带电粒子由O点沿环的半径方向射入磁场，求带电粒子不能穿越磁场外边界的最大速度v₀。
  （2）若中空区域中的带电粒子以（1）中的最大速度v₀沿圆环半径方向射入磁场，求带电粒子从刚进入磁
  场某点开始到第一次回到该点所需要的时间。
  组卷：267引用：6难度：0.5

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