高二物理人教版選擇性高分突破考點專題第四章《原子結構和波粒二像性》高分必刷鞏固達標檢測卷（基礎版）2

第四章《原子結構和波粒二像性》高分必刷鞏固達標檢測卷（基礎版）一、單選題1．下列關于熱輻射和黑體輻射說法不正確的是（）A．一切物體都在輻射電磁波B．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較短的方向移動C．黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波D．一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關2．A、B兩種光子的能量之比為，則A、B兩種光子的（）A．速度之比為 B．頻率之比為C．動量之比為 D．波長之比為3．氫原子的能級圖如圖所示，下列說法正確的是（）A．處于基態(tài)的氫原子是不穩(wěn)定的B．一個氫原子處于第三激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為3條C．一群氫原子處于第三激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為3條D．用10eV的光子照射基態(tài)的氫原子，能使氫原子向高能級躍遷4．1909年，物理學家盧瑟福和他的學生用粒子轟擊金箱，研究粒子被散射的情況，實驗用高速的射線轟擊厚度為微米的金箔，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的粒子都照直穿過薄金箔，偏轉很小，但有少數(shù)粒子發(fā)生角度較大的偏轉，大約有的粒子偏轉角大于90°，甚至觀察到偏轉角接近180°，其散射情景如圖所示。關于粒子散射實驗，下列說法正確的是（）A．實驗的目的是想證明原子具有核式結構模型B．實驗中粒子穿過金原子核發(fā)生偏轉的原因是受到電子對它的庫侖力作用C．極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉，是原子內部兩側的正電荷對粒子的斥力不相等造成的D．由實驗數(shù)據(jù)可以估算出金原子核的直徑數(shù)量級5．如圖所示，某種單色光射到光電管的陰極上時，電流表有示數(shù)，則不正確的是（）A．入射的單色光的頻率必須大于陰極材料的截止頻率B．增大單色光的強度，電流表的示數(shù)將增大C．滑片P向左移，電流表示數(shù)將增大D．滑片P向左移，電流表示數(shù)將減小，甚至為零6．用頻率為ν的光去照射某種金屬，發(fā)生光電效應，若將光的頻率變?yōu)?，則光電子的最大初動能變?yōu)樵瓉淼?.5倍，則該金屬的逸出功為（普朗克常量為h）（）A． B． C． D．7．在光電效應實驗中，小明用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓的關系曲線甲、乙、丙，如圖所示，下面分析正確的是（）

A．甲光的頻率比乙的大 B．乙光的頻率比丙的大C．甲光的頻率比丙的大 D．三種光的頻率相等8．物理學重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎上。下列說法正確的是（

）A．光電效應和康普頓效應深入地揭示了光的粒子性B．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子具有核式結構C．粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的9．一群處于基態(tài)的氫原子受某種光照射后，躍遷到第4能級，發(fā)出的光譜中只有兩條可見光a和b。a、b在同一光電效應裝置中測得的光電流和電壓的關系如圖甲所示。圖乙為氫原子能級圖，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，下列說法正確的是（）A．照射光子的能量E=12.09eVB．a光的波長比b光的波長短C．氫原子受激發(fā)后，能發(fā)出10種不同頻率的光D．a光是氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的光10．某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來研究光電效應現(xiàn)象。當用某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應現(xiàn)象。電源的極性可以改變，當在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表的電壓值U稱為遏止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為和的單色光照射陰極（），測量到遏止電壓分別為和，設電子質量為m、電荷量為e。圖乙為頻率為的單色光的實驗圖象。則下列選項正確的是（）A．加正向電壓時，將滑片P向右滑動，可增大光電子的最大初動能，電流表的示數(shù)增大B．若改用頻率為的單色光照射光電管，乙圖象與橫軸交點在光照射時的左側C．分別用頻率為和的單色光照射陰極，測量到遏止電壓分別為和，陰極K金屬的極限頻率D．若用頻率更高的光照射光電管，則飽和光電流一定增大二、多選題11．熱輻射是指所有物體在一定的溫度下都要向外輻射電磁波的現(xiàn)象，輻射強度是指垂直于電磁波傳播方向上的單位面積上單位時間內所接收到的輻射能量。在研究某一黑體輻射的實驗規(guī)律時，得到了四種溫度下黑體輻射的強度與波長的關系如圖。圖中橫軸表示電磁波的波長，縱軸表示某種波長電磁波的輻射強度，則由輻射強度圖線可知，同一黑體在不同溫度下（）A．向外輻射同一波長的電磁波的輻射強度相同B．輻射強度的極大值隨溫度升高而向短波方向移動C．向外輻射的電磁波的總功率隨溫度升高而減小D．向外輻射的電磁波的波長范圍是相同的12．有關光的本性，下列說法正確的是（

）A．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性B．由于光既表現(xiàn)出波動性，又表現(xiàn)出粒子性，認為光具有波粒二象性C．光表現(xiàn)為波動性就是宏觀的機械波，光表現(xiàn)為粒子性就是微觀的粒子D．大量光子表現(xiàn)出光的波動性，個別光子表現(xiàn)出粒子性13．十九世紀末，當時許多物理學家都認為物理學已經發(fā)展到相當完善的階段，但一些實驗事實卻給物理學帶來了極大的沖擊。黑體輻射、光電效應、氫原子光譜的不連續(xù)性等都是當時無法解釋的。普朗克、愛因斯坦、玻爾等物理學家從能量量子化角度解釋上述現(xiàn)象，促進了近代物理學的發(fā)展和人類文明的進步。結合下列圖像，所給選項中的分析和判斷正確的是（）A．圖甲中，由于光電管加的是反向電壓，靈敏電流計G所在的支路中不可能存在光電流B．圖乙中，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時最多放出6種頻率的光子C．圖丙中，A光和C光是同種頻率的光，A光的頻率大于B光的頻率D．如果處于n=5能級的氫原子向n=2能級躍遷時，輻射出的光能夠使圖甲中金屬發(fā)生光電效應，那么處于n=3能級的氫原子向n=1能級躍遷時，輻射出的光也能夠使圖甲中金屬發(fā)生光電效應14．下列說法正確的是（）A．利用壓力傳感器可以制成電子秤B．光電效應和康普頓效應揭示了光的粒子性C．赫茲用實驗證實了電磁波的存在，并首先發(fā)現(xiàn)光電效應D．查德威克研究粒子散射實驗，并提出了原子核式結構模型15．研究光電效應的電路圖如圖所示，電壓傳感器和電流傳感器與計算機相連，在計算機上可以顯示它們的示數(shù)U和I隨時間t的變化圖像。用單色光a和b（va>vb）分別照射光電管的陰極K，兩種色光均能使光電管發(fā)生光電效應。在單刀雙擲開關S空置、置于1、置于2三種情境下移動滑片P的位置，觀察計算機上圖像的變化，當單刀雙擲開關S置于2且U=Um時，I=0下列說法正確的是（）A．單色光a和b照射光電管時，光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的B．單刀雙擲開關S空置時，電流I不隨時間變化且為0C．單刀雙擲開關S置于1時，滑片P向右移動過程中電流I可能不斷增大D．單刀雙擲開關S置于2，單色光b照射時Um較大16．右圖是研究光電效應的實驗裝置，某同學進行了如下操作。（1）用頻率為v1的光照射光電管，此時微安表有示數(shù)。調節(jié)滑動變阻器，使微安表示數(shù)恰好變?yōu)榱?，記下此時電壓表的示數(shù)U1.（2）用頻率為v2的光照射光電管，重復（1）中的步驟，記下電壓表的示數(shù)U2.已知電子的電荷量為e，普朗克常量為h，光電管陰極K材料的逸出功為W，下列說法正確的是（）A．要使微安表的示數(shù)變?yōu)榱悖瑧獙⒒琍向右移動B．若U1<U2，則v1<v2C．D．三、實驗題17．（1）如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實驗的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時，觀察到的現(xiàn)象描述正確的是__________A．在A位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B．在B位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數(shù)比在A位置時稍多些C．在C、D位置時，屏上觀察不到閃光D．在D位置時，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少（2）在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器指針張開一個角度，如圖所示，這時_______A．鋅板帶正電，指針帶負電B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負電，指針帶正電D．鋅板帶負電，指針帶負電（3）某種頻率的光射到金屬表面上時，金屬表面有電子逸出，如光的頻率不變而強度減弱，那么下述結論中正確的是________A．光的強度減弱到某一數(shù)值時，就沒有電子逸出B．逸出的電子數(shù)減少C．逸出的電子數(shù)和最大初動能都減小D．逸出的電子最大初動能不變．18．一涵同學用金屬銣作為陰極的光電管觀測光電效應現(xiàn)象，實驗裝置示意圖如圖甲所示。已知普朗克常量。（1）一涵同學給光電管加上正向電壓，在光照條件不變時（入射光的頻率大于金屬銣的截止頻率），一涵同學將滑片P從最左端向右慢慢滑動過程中，電流表的讀數(shù)變化情況是________。（2）實驗中測得銣的遏止電壓與入射光頻率ν之間的關系如圖乙所示，逸出功_________J，如果實驗中入射光的頻率，則產生的光電子的最大初動能________J（結果保留3位有效數(shù)字）。四、解答題19．一群處于第4能級的氫原子，最終都回到基態(tài)能發(fā)出幾種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得3條電流隨電壓變化的圖線（如圖乙所示），其中b光對應的圖線與橫軸的交點坐標為。已知氫原子的能級圖如圖丙所示，電子電荷量為。（1）求該金屬逸出功；（2）求用a光照射金屬時逸出光電子的最大初動能；（3）只有c光照射金屬時，調節(jié)光電管兩端電壓，達到飽和光電流，若入射的光子有75%引發(fā)了光電效應。求此時每秒鐘照射到陰極K的光子總能量E。20．鉻原子能級上的電子躍遷到能級上時并不發(fā)射光子，而是將相應的能量轉交給能級上的電子，使之能脫離原子，脫離原子的電子叫做俄歇電子，已知鉻原子的能級公式可簡化為，式中A是正的已知常數(shù)。求：（1）鉻原子從能級躍遷到能級釋放的能量；（2）上述俄歇電子的動能。21．如圖所示是研究光電效應現(xiàn)象的實驗電路，M、N為兩正對的圓形金屬板，兩板間距為d，板的半徑為R，且，當N板正中受一頻率為ν的細束紫外線照射時，照射部位發(fā)射沿不同方向運動的光電子，形成光電流，從而引起電流表的指針偏轉，已知普朗克常量為h、電子電荷量e、電子質量m。（1）若閉合開關S，調節(jié)滑片P逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當電壓表示數(shù)為Uc時，電流恰好為零，求：①金屬板N的極限頻率νc；②將圖示電源的正負極互換，同時逐漸增大極板間電壓，發(fā)現(xiàn)光電流逐漸增大，當電壓達到U之后，電流便趨于飽和，求此電壓U；（2）開關S斷開，在MN間加垂直于紙面的勻強磁場，逐漸增大磁感應強度也能使電流為零，求磁感應強度B至少為多大時電流為零。22．根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運動，已知電子的電荷量為e，質量為m，電子在第1軌道運動的半徑為，靜電力常量為k。氫原子在不同的能量狀態(tài)，對應著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動，電子做圓周運動的軌道半徑滿足，其中n為量子數(shù)，即軌道序號，為電子處于第n軌道時的軌道半徑。電子在第n軌道運動時氫原子的能量為電子動能與“電子原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢能和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關系：（以無窮遠為電勢能零