1 . 离子推进技术在太空探索中有广泛的应用，其简化装置为如图1所示，它由长L=1m、内外半径分别为R₁=0.1m和R₂=0.3m的同轴圆柱面和半径为R₂的两圆形电极组成，并将其分为长度相同的电离区I和加速区II。电离区I充有稀薄的铯气体，仅存在方向沿轴向的匀强磁场，内圆柱表面材料的逸出功W=5.0eV，在波长λ=124nm的光照射下可以持续向外发射电子，电子碰撞铯原子，使之电离成为一价正离子。I区产生的正离子（初速度可视为零）进入电势差U=3.64kV的加速区II，被加速后从右侧高速喷出产生推力。在出口处，灯丝C发射的电子注入正离子束中中和离子使之成为原子。已知铯离子质量，电子电荷量，电子质量，普朗克常量与光速乘积。不计离子间、电子间相互作用。
（1）求内圆柱表面发射电子的最大初速度v_m；
（2）若I区所有光电子均不会碰到外圆柱面，求磁感应强度的最大值B_m；
（3）若单位时间内有N=10¹⁸个铯离子进入区域II，试求推进器的推力F；
（4）为提高电离效果，一般不分I区和II区，在整个圆柱面区域内加载方向沿轴向的匀强磁场和同样的加速电压U，如图2所示。光电子在磁场中旋转的同时被加速，电离出更多的离子。以圆柱面中心轴线为x轴、左侧电极圆心O为原点，建立坐标Ox，若刚被电离的离子初速度可近似为零，单位时间内离子数密度，其中（垂直x轴截面分布情况相同），试求推进器的推力。

   

6 . 已知氢的同位素氚（）的原子能级分布与氢（）的原子能级分布相同，用光子能量为12.75eV的光束照射大量处于基态的氚（）原子，再用氢原子跃迁时辐射的光照射逸出功为2.25eV的金属板。已知氢原子能级分布如图所示，氚（）的原子核发生β衰变的半衰期约为12.5年，则下列说法正确的是（　　）

A．氢原子跃迁时，一共能发出6种不同频率的光子

B．从金属板上打出的粒子的最大初动能为9.84eV

C．光束照射氚（）原子时能使氚核衰变的半衰期缩短为10年

D．从金属板上打出的粒子是中子

10 . 我国著名理论物理科学家程开甲，是我国核武器的先驱，荣获了“改革先锋”“国家最高科学技术奖”“八一勋章”“人民科学家”等国家荣誉称号和中国科学院院士等多个优秀奖项与称号，为我国的科研事业奉献了他的一生。在对原子核物理的不断探索中，下列有关原子物理说法中正确的是（　　）

A．密立根对阴极射线的研究，证实了阴极射线的本质是电子流，并测定了电子的比荷

B．爱因斯坦的光电效应方程，从动量的角度上解释了光的量子化

C．卢瑟福不仅通过α粒子散射实验确定了原子的核式结构，而且用α粒子轰击氮核发现了质子

D．玻尔将量子观念引入原子领域，很好地解释了所有原子光谱的分立特征