第11讲原子物理、光、宇宙.docx

17寒-高三物理 第十一讲 原子物理 光 宇宙 一．原子 1．1897年英国物理学家汤姆生发现电子，说明原子是可分的。 2．英国物理学家卢瑟福做了用放射性元素放出的α粒子轰击金箔的实验。 α粒子散射实验结果：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数α粒子发生了较大的偏转，极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎达到180°，象是被金箔弹了回来。 3．为了解释实验结果，卢瑟福提出了如下的原子的核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转。 原子的半径大约是10－10米，原子核的大小约为10－15～10－14米。 α粒子散射实验 　　　　 二．原子核 1．放射性元素的衰变（天然放射性） 1896年，贝克勒耳发现了天然放射现象。 原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。衰变过程遵循质量数守恒、电荷数守恒的规律。 α衰变 放射性元素放出α粒子的衰变叫做α衰变，例如： 。 α衰变的规律是新核质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移两位。 α衰变的本质是原子核中的2个质子和2个中子转变为1个α粒子，即： 2H＋2n→He β衰变 放射性元素放出β粒子的衰变叫做β衰变，例如： 。 β衰变的规律是新核的质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置向后移一位。 β衰变的本质是原子核中的1个中子转变为1个质子和一个电子，即： n →H＋e γ辐射 放射性元素的原子核在发生α衰变或β衰变时产生的新核有的具有过多的能量,这时它就会辐射出γ光子。因此，γ射线是伴随α射线β射线产生的。 α、β、γ射线的本质和性质由下表列出 名称 本质 带电量 静止质量 速度 性质 α射线 氦核流 ＋2 6.64×10-27kg（4u） 约c 贯穿能力较差，电离能力强 β射线 电子流 －1 9.1×10－31kg 接近c 贯穿能力较强，电离能力次之 γ射线 光子流 0 0 c 贯穿能力最强，电离能力最弱 2．半衰期 半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定的，而跟原子所处的物理状态和化学状态无关。 m＝m0 3．原子核的人工转变 用人工方法使原子核发生变化叫做原子核的人工转变。一般可利用天然放射性元素所放出的高速粒子去轰击其他元素的原子核，使原子核发生变化。 （1）质子的发现（英国卢瑟福） （2）中子的发现（查得威克） 4．原子核的组成 原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。核子之间存在相互吸引的核力。原子核的电荷数就等于它的质子数，也就是原子序数。中子数则是核的质量数和核电荷数之差。具有相同质子数和不同中子数的原子互称同位素。例如氢原子的同位素“氘”和“氚”。 三．宇宙与天体演化 1．地球和月亮 （1）地球是半径为6378km、质量为6.0×1024kg的行星，它以30km/s的平均速度绕太阳公转，并且又在自转。 （2）月球：半径约为地球的、质量约为地球的，是地球的一颗卫星。月球的表面有许多环形山、高地和月海。月球也在自转，月球对地球潮汐（朝夕）的影响较大。 2．太阳和行星 （1）太阳是一颗自己能发光、发热的气态星球（称为恒星），直径约为1.4×106km、总质量约为2 ×1030kg。太阳内部正在进行由氢聚合成氦的热核反应，释放出大量的能量，太阳每秒钟辐射的能量达到4×1026J。 （2）太阳系有九大行星，水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。在太阳的引力作用下，各行星几乎在一个平面内绕太阳公转，距离太阳越近的行星，公转速度越大，周期越小。 3．银河系和河外星系 （1）星系：星系是由宇宙中一大群恒星、大量气体和尘埃组成的物质系统，宇宙中的星系估计达1000亿个以上，银河系就是其中的一个。银河系以外的星系称为河外星系。星系的形状大致可以分为：旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。 （2）银河系：是一种旋涡星系，太阳系现在正处于其中一条旋臂的边缘，从侧面看去银河系像一个圆盘，直径大约为10万光年(1．y)。 4．宇宙 （1）所有的空间及其中的万物称为宇宙。我们观察遥远天体就等于在观察宇宙的过去，就可以研究天体的演化。 （2）每个星系都在与其他星系远离，距离越远的星系退行的速度越大，这意味着宇宙在膨胀，根据这一现象，推算出宇宙在100亿～200亿年前由高温、高密度状态发生了一次大爆炸，形成了现在的宇宙。 5．恒星的种类 （1）根据体积分类：超巨星、巨星、中型星、白矮星、中子星。 （2）根据温度分类：根据观察到的恒星的颜色可以确定它们表面的温度。 （3）根据亮度分类：恒星的亮度与恒星的体积、温度以及它们到地球的距离有关。我们根据地球上所见到的星体的亮度来划分等第称为视星等。 6．恒星的演化 （1）诞生：宇宙中的星云在引力作用下不断收缩，形成原恒星，继续收缩，引力能转变为内能，其内部温度升高引发了核反应，形成恒星。 （2）存在期：质量大的恒星寿命反而较短。 （3）死亡期：恒星燃料耗尽后其核心不再释放能量，核心开始收缩，而外部开始膨胀，于是恒星就变成一颗红色的巨星或超巨星。若其外层部分漂流进太空中，留下的蓝白色的恒星内核就变成一颗白矮星；若巨星或超巨星突然发生爆炸，形成超新星，外层物质继续扩散到太空中，成为星云的组成部分，而后这些星云会收缩成为一颗新的恒星。 七．光的本性学说的历史发展 牛顿：微粒说；惠更斯：波动说；麦克斯韦：电磁说；爱因斯坦：光子说；光的波粒二象性 八．光的波动性 1．光的干涉 两束频率相同的光在空间互相叠加，某些区域振动始终加强，某些区域振动始终减弱，并且振动加强区域和减弱区域相互间隔，这种现象叫做光的干涉。要产生光的干涉现象，两个光源必须是相干光源。 杨氏双缝干涉实验（托马斯·杨） 双缝干涉实验装置如图所示，其中单缝的作用是____________，双缝的作用是__________________________________， 光屏的作用是__________________。观察到的现象是_________________。 双缝干涉中如果光源发出的是单色光，则干涉图样是明暗相间的条纹；如果光源是白光，则干涉图样是彩色条纹。双缝干涉图样的特征是相邻两亮条纹或暗条纹之间的距离总是相等的。在实验装置相同的情况下，用不同的单色光做实验，条纹间的距离是不同的，红光最宽，紫光最短。 2．光的衍射 光绕过障碍物（或孔隙）而偏离直线传播的现象叫做光的衍射。要观察到明显的光的衍射现象，障碍物（或孔隙）的尺寸必须比光波的波长小或与它差不多。 单缝衍射 单缝衍射图样的中央亮纹较宽，其两侧亮纹的亮度明显递减。 红光单缝衍射 圆孔衍射 蓝光单缝衍射 白光单缝衍射 圆孔衍射图样是明暗相间的同心圆环 3．电磁波谱 　　麦克斯韦提出光的电磁说，后经赫兹实验证实。 各种电磁波按频率由小到大的顺序排列构成了电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。在真空中有相同的传播速度c＝3.00×108m/s。 它们的波长λ，波速v，频率f的关系服从共同的规律 v＝λf 红外线最显著的是热作用；紫外线最显著的是化学作用；X射线有非常强的穿透能力；γ射线的穿透能力更强。 红光波长0.77～0.62微米，频率3.9～4.8×1014赫兹；紫光波长0.45～0.40微米，频率6.7～7.5×1014赫兹； 九．光的粒子性 1．光电效应现象 在光的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应。发射出的电子叫做光电子。 光电效应的规律： （1）任何一种金属都有一个极限频率ν0（或极限波长λ0），入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应； （2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大； （3）光电子的发射几乎是瞬时的； （4）当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。 光电效应规律中的前三条，都无法用经典的波动理论来解释。 2．光子说 爱因斯坦提出光子说。 在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量跟它的频率成正比，即E＝hν，式中h叫做普朗克恒量，h＝6.63×10－34焦·秒。 光子说能很好地解释光电效应。 十．光的波粒二象性 光既具有波动性，又有粒子性，光具有波粒二象性。在宏观上，大量光子传播往往表现为波动性；在微观上，个别光子在与其它物质作用时，往往表现为粒子性。 一个改变爱因斯坦的故事 　　爱因斯坦小时候十分贪玩。他的母亲常常为此忧心忡忡，再三告诫他应该怎样怎样，然而对他来讲如同耳边风。这样，一直到16岁的那年秋天，一天上午，父亲将正要去河边钓鱼的爱因斯坦拦住，并给他讲了一个故事，正是这个故事改变了爱因斯坦的一生。故事是这样的： 　　“昨天，”爱因斯坦父亲说，“我和咱们的邻居杰克大叔清扫南边工厂的一个大烟囱。那烟囱只有踩着里边的钢筋踏梯才能上去。你杰克大叔在前面，我在后面。我们抓着扶手，一阶一阶地终于爬上去了。下来时，你杰克大叔依旧走在前面，我还是跟在他的后面。后来，钻出烟囱，我发现一个奇怪的事情：你杰克大叔的后背、脸上全都被烟囱里的烟灰蹭黑了，而我身上竟连一点烟灰也没有。”爱因斯坦的父亲继续微笑着说：“我看见你杰克大叔的模样，心想我肯定和他一样，脸脏得像个小丑，于是我就到附近的小河里去洗了又洗。而你杰克大叔呢，他看见我钻出烟囱时干干净净的，就以为他也和我一样干净呢，于是就只草草洗了洗手就大模大样上街了。结果，街上的人都笑痛了肚子，还以为你杰克大叔是个疯子呢。” 　　爱因斯坦听罢，忍不住和父亲一起大笑起来。父亲笑完了，郑重地对他说，“其实，别人谁也不能做你的镜子，只有自己才是自己的镜子。拿别人做镜子，白痴或许会把自己照成天才的。” 　　爱因斯坦听了，顿时满脸愧色。 　　爱因斯坦从此离开了那群顽皮的孩子们。他时时用自己做镜子来审视和映照自己，终于映照出生命中的熠熠光辉。 　　盲目地与别人相比较，以为自己比身边的人聪明就满足了，或者觉得自己不如别人就沮丧了。这多么愚蠢啊！每一个人都有其不同的人生目标和生活方式，自己才是自己在这个世界上最可靠的人生向导。 例1. 真空中的可见光与无线电波（ ） (A) 波长相等 (B)频率相等 (C)传播速度相等 (D)传播能量相等 例2．关于核能，下述正确的是（ ） (A)它是可再生能源 (B)它只能通过重核裂变获得 (C)它是原子核结构发生变化时放出的能量 (D)重核裂变的反应速度无法控制 例3．用一束紫外线照射某金属时不产生光电效应，可使该金属产生光电效应的措施是（ ） (A)改用X射线照射 (B)改用红外线照射 (C)延长该紫外线的照射时间 (D)改用强度更大的紫外线照射 例4. 关于星系，下述正确的是（ ） (A)星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的 (B)银河系是一种不规则星系 (C)银河系中恒星只有少量的几颗 (D)太阳处于河外星系中 ① ② ③ 例5．如图，天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，则（ ） (A)①电离作用最强，是一种电磁波 (B)②贯穿本领最弱，用一张白纸就可以把它挡住 (C)原子核放出一个①粒子后，形成的新核比原来的电荷数多1个 (D)原子核放出一个③粒子后，质子数比原来少4，中子数比原来少2个 例6．（多选题）图甲、图乙为两次用单色光做双缝干涉实验时，屏幕上显示的图样。图甲条纹间距明显大于图乙，比较两次实验（ ） 甲 乙 (A)若光屏到双缝的距离相等，则图甲对应的波长较大 (B)若光源、双缝间隙相同，则图甲光屏到双缝的距离较大 (C)若光源、光屏到双缝的距离相同，则图甲双缝间隙较小 (D)图甲的光更容易产生明显的衍射现象 例7．关于恒星，下列说法中正确的是（ ） （A）质量越大的恒星，寿命越短 （B）体积越大的恒星，亮度越大 （C）红色恒星的温度比蓝色恒星的温度高 （D）恒星发光、发热主要来自于恒星内部的化学反应 例8．如图所示，把一块不带电的锌板接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，则下列说法中正确的是（ ） （A）紫外线的波长比可见光长 （B）验电器的金属箔片带正电 （C）从锌板逸出电子的动能都相等 （D）若改用红外灯照射，验电器的金属箔片一定张开 例9．有关科学发现，下列说法中正确的是 （ ） （A）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子 （B）汤姆孙通过α粒子散射实验，发现了原子核具有一定的结构 （C）卢瑟福依据α粒子散射实验，提出了原子核内部存在着质子 （D）最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理 例10．关于原子核及其变化，下列说法中正确的是（ ） （A）衰变和裂变都能自发的发生 （B）β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 （C）升高温度可以使放射性元素的半衰期缩短 （D）同种放射性元素在化合物中的半衰期与单质中的半衰期相等 例11．下列四幅示意图所表示的实验中，能说明光具有粒子性的是（ ） 例12．人类关于物质结构的认识，下列说法中正确的是（ ） （A）电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 （B）天然放射现象说明原子核是有结构的 （C）粒子散射实验的结果表明原子核是由质子和中子构成 （D）密立根油滴实验表明电子是有结构的 G 例13．如图所示的光电管电路中，用紫光照射光电管，灵敏电流计G指针未发生偏转，为使指针发生偏转，可以（ ） （A）改用紫外线照射 （B）增加光照射时间 （C）改用红外线照射 （D）增大照射光强度 例14．下列核反应方程中，属于α衰变的是（ ） （A） （B） （C） （D） （A） （B） （C） （D） t 例15．C14鉴年法是利用C14衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标表示时间t，纵坐标表示任意时刻C14的质量m，m0为t＝0时C14的质量。下面图像中能正确反映C14衰变规律的是 （ ） 5 例16．如图所示，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在位于圆盘后方屏幕上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的_______________（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象，这一实验支持了光的_______________（选填“波动说”、“微粒说”或“光子说”）。 1． 用单色光做双缝干涉实验，下列说法中正确的是（ ） （A）相邻干涉条纹之间的距离相等 （B）中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍 （C）屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大 （D）在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距 2． 用红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变 。如果改用白光做实验，在屏上将出现 色条纹。 3． 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（ ） （A）只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失 （B）红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在 （C）任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 （D）屏上无任何光亮 4． 如图所示是做双缝干涉实验的示意图。先做操作1：用两块不同颜色的滤色片分别挡住双缝屏上、下两半I和Ⅱ。接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝。若两块滤色片一块是红色，一块是蓝色，则（ ） （A）完成操作1后，光屏上出现的是图（b）图案，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹 （B）完成操作1后，光屏上出现的是图（c）图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹 （C）完成操作2后，光屏上出现的是图（b）图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹 （D）完成操作2后，光屏上出现的是图（c）图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹 5． 如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、② 、③ 、④ 、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取 或 的方法。 6． 利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法： （A）将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 （B）将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 （C）将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 （D）换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 （E）去掉滤光片后，干涉现象消失 其中正确的是： 。 7. 一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示．则图中的射线a为 射线，射线b为 射线。 8. 图中R是一种放射性物质，它能放出α、β、γ 三种射线，虚线框内是竖直方向的匀强电场，LL＇是纸板，MM＇是荧光屏，实验时发现在荧光屏上只有O、P两点处有亮斑。下列说法正确的是( ) （A）电场方向竖直向下，到O点的是γ射线 （B）电场方向竖直向上，到O点的是γ射线 （C）电场方向竖直向上，到P点的是β射线 （D）电场方向竖直向下，到P点的是α射线 9. 现在，科学家们正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反。据此，若有反α粒子，它的质量数为 ，电荷数为 。 10. （钍）经过一系列α和β衰变，成为（铅），（ ） （A）铅核比钍核少8个质子 （B）铅核比钍核少16个中子 （C）共经过4次α衰变和6次β衰变 （D）共经过6次α衰变和4次β衰变 11. 放射性元素Th经过 次α衰变和 次β衰变成为稳定元素Pb。 12. 天然放射性元素Th（钍）经过一系形α衰变和β衰变之后，变成Pb（铅）。下列论断中正确的是（ ） （A）铅核比钍核少24个中子 （B）铅核比钍核少8个质子 （C）衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变 （D）衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变 13. U衰变为Ra要经过m次α衰变和n次β衰变，则m，n分别为（ ） （A）2，4 （B）4，2 （C）4，6 （D）16，6 14. 最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展。1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核X经过6次α衰变后的产物是Fm。由此，可在判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是（ ） （A）124，259　　（B）124，265　　 （C）112，265　　　（D）112，277 15. 铀裂变的产物之一氪90（Kr）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（Zr），这些衰变是（ ） （A）1次α衰变，6次β衰变 （B）4 次β衰变 （C）2次α衰变 （D）2次α衰变，2次β衰变 16. 下列说法正确的是（ ） （A）Ra衰变为Rn要经过1次α衰变和1次β衰变 （B）U衰变为Pa要经过1次α衰变和1次β衰变 （C）Th衰变为Pb要经过6次α衰变和4次β衰变 （D）U 衰变为Rn 要经过4次α衰变和4次β衰变 17. 本题中用大写字母代表原子核。E经α衰变成为F，再经β衰变成为G，再经α衰变成为H。上述系列衰变可记为下式： 另一系列衰变如下： 已知P是F的同位素，则（ ） （A）Q是G的同位素，R是H的同位素 （B）R是E的同位素，S是F的同位素 （C）R是G的同位素，S是H的同位素 （D）Q是E的同位素，R是F的同位素 18. 若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mA：mB为（ ） （A）30：31 （B）31：30 （C）1：2 （D）2：1 19. 放射性同位素Na的样品经过6小时后还剩1/8没有衰变，它的半衰期是（ ） （A）2小时 （B）1.5小时 （C）1.17小时 （D）0.75小时 20. 设某放射性同位素A的半衰期为T，另一种放射性同位素B的半衰期为T/2。在初始时刻，A的原子核数目为N0，B的原子核数目为4N0，则（ ） （A）经过时间T，A、B的原子核数目都等于N0/2 （B）经过时间2T，A、B的原子核数目都等于N0/4 （C）经过时间3T，A、B的原子核数目都等于N0/8 （D）经过时间4T，A、B的原子核数目都等于N0/16 21. 下列说法中正确的是（ ） （A）玛丽·居里首先提出原子的核式结构 （B）卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子 （C）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 （D）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 22. 卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为，下列说法中正确的是（ ） （A）通过此实验发现了质子 （B）实验中利用了放射源放出的γ射线 （C）实验中利用了放射源放出的α射线 （D）原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒 23. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现 。图中A为放射源发出的 粒子，B为 气。完成该实验的下列核反应方程 ＋ →O＋ 。 24. 如图所示为拍到的月食照片，这一现象很好地说明了_________，如图所示为北极星附近的星星长时间曝光的照片，它又很好地说明了 。 25. 太阳系有 大行星，它们在太阳的引力作用下，几乎在 内绕太阳公转，距离太阳越近的行星，公转速度越 。 26. 从地球上看月球，总是看到相同的一些月海，这是因为（ ） （A）月球总是以同一个面对着地球 （B）月球没有自转 （C）月球自转周期与地球自转周期相同 （D）月球自转周期与月球绕地球公转的周期相同 27. 太阳中蕴藏着大量 元素，它内部正进行着剧烈的 ，释放出大量的能量。 1. 下列实验中，能证实光具有粒子性的是（ ） （A）光电效应实验 （B）光的双缝干涉实验 （C）光的圆孔衍射实验 （D）α粒子散射实验 2. 光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是（ ） （A）用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转 （B）用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 （C）锌板带的是负电荷 （D）使验电器指针发生偏转的是正电荷 3. 如图所示，用导线将验电器与洁净鋅板连接，触摸锌板使验电器指示归零，用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带 电（选填“正”或“负”）；若改用红外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不会偏转，说明金属锌的极限频率 红外线的频率（选填“大于”或“小于”）。 4. 对光电效应作出合理解释的物理学家是（ ） （A）爱因斯坦 （B）玻尔 （C）查德威克 （D）德布罗意 5. 2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献。爱因斯坦对物理学的贡献有（ ） （A）创立“相对论” （B）发现“X射线” （C）提出“光子说” （D）建立“原子核式模型” 6. 某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（ ） （A）延长光照时间 （B）增大光的强度 （C）换用波长较短的光照射 （D）换用频率较低的光照射 7． 已知铯的极限频率为4.545×1014赫，钠的为6.000×1014赫，银的为1.153×1015赫，铂的为1.529×1015赫。当用波长为0.375微米的光照射它们时，可发生光电效应的是 。 8． 下表给出了一些金属材料的逸出功。 材料 铯 钙 镁 铍 钛 逸出功（10－19J） 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6 现用波长为400nm 的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种？（普朗克常量h＝6.6×10－34J·s ，光速c＝3.0×108m/s）（ ） （A）2种 （B）3种 （C）4种 （D）5种 9． 利用光电管产生光电流的电路如图所示。电源的正极应接在 端（填“a”或“b”）；若电流表读数为8μA， 则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是 个（已知电子电量为 l.6×10－19C）。 10． 用绿光照射一光电管，能产生光电效应。欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应（ ） （A）改用红光照射 （B）增大绿光的强度 （C）增大光电管上的加速电压 （D）改用紫光照射 11． 在光电效应实验中，如果实验仪器及线路完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是：___________________________。 12． 在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（ ） （A）A光的频率大于B光的频率， （B）B光的频率大于A光的频率， （C）用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b （D）用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a 13. 天然放射现象的发现揭示了（ ） （A）原子不可再分 （B）原子的核式结构 （C）原子核还可再分 （D）原子核由质子和中子组成 14. 关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ） （A）α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 （B）β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 （C）γ射线一般们随着α或β射线产生，它的穿透能力量强 （D）γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 15. 下列说法正确的是（ ） （A）α射线与γ射线都是电磁波 （B）β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 （C）用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 （D）原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量 16. 图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（ ） （A）a为α射线、b为β射线 （B）a为β射线、b为γ射线 （C）b为γ射线、c为α射线 （D）b为α射线、c为γ射线 17. 氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天。20克氡222经7.6天后还剩下（ ） （A）10克 （B）5克 （C）2.6克 （D）1.25克 18. 放射性元素铋210的半衰期是5天。10克的铋210经过10天后还剩下 克。 19. 14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素，若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的1/4，则该古树死亡时间距今大约（ ） （A）22920年 （B）11460年 （C）5730年 （D）2865年 20. 放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着 辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA∶mB＝ 。 21. 如图所示为查德威克实验示意图，天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍核时产生粒子流A，用粒子流A轰击石腊时会打出粒子流B，则（ ）。 （A）A是中子，B是质子 （B）A是质子，B是中子 （C）A是γ射线，B是中子 （D）A是中子，B是γ射线 22. 在核反应方程He＋N→O＋（X）的括弧中，X所代表的粒子是（ ） （A）H （B）H （C）e （D）n 23. 在下列的四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子 ①U＋n→Sr＋Xe＋3x1 ②H＋x2→He＋n ③U→Th＋x3 ④Mg＋He→Al＋x4 以下判断正确的是（ ） （A） x1是中子 （B）x2是质子　　 （C）x3是α粒子　 （D）x4是氘核 24. 太阳系的内行星有 、 、 、 和 ，外行星有 、 、 、 和 。 25. 仙女座星系是人们能用肉眼看到的最遥远的天体，距地球约200万光年，但由于光速有限，你看到来自那里的光线，实际上已经在太空中行进了 年，因此观察遥远的天体就等于在观察 。宇宙很大，所以计算天体间的距离时常用 作为单位，它等于 m。 26. 一颗恒星的寿命取决于它的质量，质量大的恒星虽然可以燃烧的核燃料较多，但它 ，所以寿命 。试利用图估算，一颗质量为太阳2倍的恒星的寿命约为 。 27. 关于恒星的演化，以下说法中正确的是（ ）。 （A）星云在引力作用下不断收缩，内部温度升高引发了核反应，恒星就形成了 （B）恒星燃料耗尽后外层开始膨胀，变成巨星或超巨星 （C）小恒星燃料耗尽后会收缩成密度极高的白矮星 （D）超巨星爆炸后外层物质会扩散到太空中成为星云，内部物质形成新的恒星 29