1. 一、物质的微观结构

物质是由分子或原子组成,电子的发现揭开了人类探索物质微观世界的序幕,人们意识到原子并非是组成物质的最小粒子,原子内部还有复杂的结构。

完成下列问题

(1) 分子的运动:单个分子的运动是随机的,大量分子的运动符合统计规律。我们用来量度物体分子热运动的平均动能。物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和,叫做物体的
(2) 分子有大小:由于分子太小,人类无法直接测量。在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中,我们把组成物质的分子视作是球形;把油膜看作是油酸分子一个紧挨着一个平铺开来而形成的单分子油膜。

(1)这一处理方法在物理科学思维方法中与下列哪种方法最接近

A.控制变量             B.积累法                    C.估测法                    D.科学建模

(2)已知配置好的油酸酒精溶液浓度为c,测得n滴油酸酒精溶液的体积为V0.则一滴油酸酒精溶液中,油酸的体积。滴入一滴油酸酒精溶液至均匀撒有痱子粉的水面上,油膜充分散开后的面积为S。则可以估测出油酸分子的直径为

(3) (多选题)分子间相互作用:在液体与固体接触的地方,由于固体分子对附着层内液体分子的作用力和液体内部分子间作用力的大小不同,液体对固体表面有浸润和不浸润两种现象。对下列判断正确的是(  ) A. 水对玻璃是浸润的 B. 水对医用脱脂棉是不浸润的 C. 水银对玻璃是浸润的 D. 水对防水衣材料是不浸润的
(4) 原子的模型:玻尔在卢瑟福原子核式结构的基础上,引入了量子化概念,提出了玻尔原子理论。根据这一理论,原子从一个能量状态跃迁到另外一个能量状态,会吸收或发射一定频率的光子。

(1)如果氢原子从某激发态跃迁到基态,则该氢原子

A.放出光子,能量增加                           B.放出光子,能量减少

C.吸收光子,能量增加                           D.吸收光子,能量减少

(2)如一束复色光a在图示平面内,经圆心O从空气中射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光。这是光的现象;玻璃砖对b、c两束光的折射率大小(填“等于”、“大于”或“小于”)。

(5) 原子核内部有结构:卢瑟福发现了质子以后,猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X,后来科学家用粒子轰击铍核实验证实了这一猜想,该核反应方程为: , 则(  ) A. X是中子, B. X是电子, C. X是中子, D. X是电子,
【考点】
原子核的人工转变; 玻尔理论与氢原子的能级跃迁;
【答案】

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2. X射线

产生X射线的最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶,经加速电场加速后的电子高速撞击金属靶而减速,损失的动能越多,放出的光子能量越大,并形成X射线谱线。1921年,我国物理学家叶企孙利用该原理较为精确地测定普朗克常量的大小。

(1) 若测得加速电场的电压为U、放出X射线的最短波长为λ,已知真空中的光速为c,元电荷为e,电子加速前的初速度忽略不计。

(1)普朗克常数可用所测物理量表示为h=

(2)h的单位可用国际单位制中的基本单位表示为

(2) 为测量波长,可使X射线斜射向氯化钠晶体。如图所示,射线将在晶体的两层物质微粒平面上分别反射。

(1)逐渐改变入射角,可观测到反射光的

A.频率大小变化                    B.波长大小变化                    C.波速大小变化                    D.强度大小变化

(2)已知X射线在氯化钠晶体中的折射率为n,且n略小于1.则可能使X射线发生全反射的情况是

A.从真空斜射入氯化钠晶体,入射角大于 arcsin(n)

B.从真空斜射入氯化钠晶体,入射角大于 arcsin(1/n)

C.从氯化钠晶体斜射入真空,入射角大于 arcsin(n)

D.从氯化钠晶体斜射入真空,入射角大于 arcsin(1/n)

(3) 增大加速电压,电子的动能增大,将可能把靶原子的最内层电子撞出而形成空穴。外层电子跃迁回最内层填补空穴所释放的光子在谱线中形成如图所示的两条强度峰a、b。

(1)靶原子中至少应有层电子;

(2)若所有高能级轨道上的电子均有可能向基态跃迁,则强度峰a、b所对应的X射线光子能量之比Ea:Eb (保留两位有效数字)。

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