高二物理人教版選擇性高分突破考點(diǎn)專題第四章《原子結(jié)構(gòu)和波粒二像性》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測卷（基礎(chǔ)版）2

第四章《原子結(jié)構(gòu)和波粒二像性》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測卷（基礎(chǔ)版）一、單選題1．下列關(guān)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(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)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(guān)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(dòng)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(gè)氫原子處于第三激發(fā)態(tài)時(shí)，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(shí)，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(xué)家盧瑟福和他的學(xué)生用粒子轟擊金箱，研究粒子被散射的情況，實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)很小，但有少數(shù)粒子發(fā)生角度較大的偏轉(zhuǎn)，大約有的粒子偏轉(zhuǎn)角大于90°，甚至觀察到偏轉(zhuǎn)角接近180°，其散射情景如圖所示。關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)的目的是想證明原子具有核式結(jié)構(gòu)模型B．實(shí)驗(yàn)中粒子穿過金原子核發(fā)生偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，是原子內(nèi)部兩側(cè)的正電荷對粒子的斥力不相等造成的D．由實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(qiáng)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(yīng)，若將光的頻率變?yōu)椋瑒t光電子的最大初動(dòng)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(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小明用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓的關(guān)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(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是（

）A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性B．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D．密立根油滴實(shí)驗(yàn)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(yīng)裝置中測得的光電流和電壓的關(guān)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(chǎn)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(chǎn)光是氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時(shí)發(fā)出的光10．某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。電源的極性可以改變，當(dāng)在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)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(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e。圖乙為頻率為的單色光的實(shí)驗(yàn)圖象。則下列選項(xiàng)正確的是（）A．加正向電壓時(shí)，將滑片P向右滑動(dòng)，可增大光電子的最大初動(dòng)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(diǎn)在光照射時(shí)的左側(cè)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(qiáng)度是指垂直于電磁波傳播方向上的單位面積上單位時(shí)間內(nèi)所接收到的輻射能量。在研究某一黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律時(shí)，得到了四種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)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(qiáng)度，則由輻射強(qiáng)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(qiáng)度相同B．輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度升高而向短波方向移動(dòng)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(guān)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(dòng)性，光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B．由于光既表現(xiàn)出波動(dòng)性，又表現(xiàn)出粒子性，認(rèn)為光具有波粒二象性C．光表現(xiàn)為波動(dòng)性就是宏觀的機(jī)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(dòng)性，個(gè)別光子表現(xiàn)出粒子性13．十九世紀(jì)末，當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家都認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)完善的階段，但一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)卻給物理學(xué)帶來了極大的沖擊。黑體輻射、光電效應(yīng)、氫原子光譜的不連續(xù)性等都是當(dāng)時(shí)無法解釋的。普朗克、愛因斯坦、玻爾等物理學(xué)家從能量量子化角度解釋上述現(xiàn)象，促進(jìn)了近代物理學(xué)的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步。結(jié)合下列圖像，所給選項(xiàng)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(jì)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(shí)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(shí)，輻射出的光能夠使圖甲中金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么處于n=3能級的氫原子向n=1能級躍遷時(shí)，輻射出的光也能夠使圖甲中金屬發(fā)生光電效應(yīng)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(yīng)和康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性C．赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，并首先發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)D．查德威克研究粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型15．研究光電效應(yīng)的電路圖如圖所示，電壓傳感器和電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連，在計(jì)算機(jī)上可以顯示它們的示數(shù)U和I隨時(shí)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(yīng)。在單刀雙擲開關(guān)S空置、置于1、置于2三種情境下移動(dòng)滑片P的位置，觀察計(jì)算機(jī)上圖像的變化，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于2且U=Um時(shí)，I=0下列說法正確的是（）A．單色光a和b照射光電管時(shí)，光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的B．單刀雙擲開關(guān)S空置時(shí)，電流I不隨時(shí)間變化且為0C．單刀雙擲開關(guān)S置于1時(shí)，滑片P向右移動(dòng)過程中電流I可能不斷增大D．單刀雙擲開關(guān)S置于2，單色光b照射時(shí)Um較大16．右圖是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作。（1）用頻率為v1的光照射光電管，此時(shí)微安表有示數(shù)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使微安表示數(shù)恰好變?yōu)榱?，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1.（2）用頻率為v2的光照射光電管，重復(fù)（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?，?yīng)將滑片P向右移動(dòng)B．若U1<U2，則v1<v2C．D．三、實(shí)驗(yàn)題17．（1）如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實(shí)驗(yàn)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(gè)位置時(shí)，觀察到的現(xiàn)象描述正確的是__________A．在A位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B．在B位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)比在A位置時(shí)稍多些C．在C、D位置時(shí)，屏上觀察不到閃光D．在D位置時(shí)，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(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器指針張開一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)_______A．鋅板帶正電，指針帶負(fù)電B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負(fù)電，指針帶正電D．鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電（3）某種頻率的光射到金屬表面上時(shí)，金屬表面有電子逸出，如光的頻率不變而強(qiáng)度減弱，那么下述結(jié)論中正確的是________A．光的強(qiáng)度減弱到某一數(shù)值時(shí)，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(dòng)能都減小D．逸出的電子最大初動(dòng)能不變．18．一涵同學(xué)用金屬銣作為陰極的光電管觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。已知普朗克常量。（1）一涵同學(xué)給光電管加上正向電壓，在光照條件不變時(shí)（入射光的頻率大于金屬銣的截止頻率），一涵同學(xué)將滑片P從最左端向右慢慢滑動(dòng)過程中，電流表的讀數(shù)變化情況是________。（2）實(shí)驗(yàn)中測得銣的遏止電壓與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，逸出功_________J，如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能________J（結(jié)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(yīng)的圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為。已知?dú)湓拥哪芗増D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(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能；（3）只有c光照射金屬時(shí)，調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，達(dá)到飽和光電流，若入射的光子有75%引發(fā)了光電效應(yīng)。求此時(shí)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(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)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(dòng)能。21．如圖所示是研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)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(dāng)N板正中受一頻率為ν的細(xì)束紫外線照射時(shí)，照射部位發(fā)射沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子，形成光電流，從而引起電流表的指針偏轉(zhuǎn)，已知普朗克常量為h、電子電荷量e、電子質(zhì)量m。（1）若閉合開關(guān)S，調(diào)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(dāng)電壓表示數(shù)為Uc時(shí)，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(fù)極互換，同時(shí)逐漸增大極板間電壓，發(fā)現(xiàn)光電流逐漸增大，當(dāng)電壓達(dá)到U之后，電流便趨于飽和，求此電壓U；（2）開關(guān)S斷開，在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度也能使電流為零，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為多大時(shí)電流為零。22．根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)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(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子做圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)的軌道半徑。電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量為電子動(dòng)能與“電子原子核”這個(gè)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(yùn)動(dòng)的半徑r存在關(guān)系：（以無窮遠(yuǎn)為電勢能零