第四章第四节氢原子光谱和波尔的原子模型、粒子的波动性和量子力学的建立 同步练习—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 1．D 【详解】 A．基态氢原子跃迁到激发态时，吸收光子能量增大，轨道半径增大，由 可知，速度减小，动能减小，电势能增大，A错误； B．基态氢原子能吸收能量为的光子而电离，B错误； C．题中为负值，基态氢原子中的电子吸收一个频率为的光子被电离后，据能量守恒可得，最大初动能为 因而质量为m的电子最大初速度大小为，C错误； D．根据可知，大量处于的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光，D正确。 故选D。 2．A 【详解】 氢原子从低能级向高能级跃迁时，吸收光子，能量增大。 故选A。 3．A 【详解】 ABC．与的能级差大于与的能级差，根据，光子a的能量大于光子b的能量﹐光子a的频率大于光子b的频率，光子a的波长小于光子b的波长，故A正确，B、C错误； D．光子a、b不是实物粒子，具有波粒二象性，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】 A．第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→1，n=4→3，n=4→2，n=3→2，n=3→1，n=2→1，能发出6种不同频率的光，而金属钙的逸出功为3.20eV，能使K发生光电效应的光仅有n=4→1，n=3→1，n=2→1，3种，故A错误； B．光电子的最大初动能为 故B正确； C．光电子到达A时动能的最大差值为电场力做的功为 故C错误； D．光电效应中只有在光电流达到饱和前正向电压越大，光电流越大，故电流表示数不一定变大，故D错误； 故选B。 5．C 【详解】 A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大，故A错误； B．当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子能量为2.55eV，能使逸出功为 2.25eV的钾发生光电效应，故B错误； C．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可知有种，故C正确； D．要使处于基态的氢原子电离，入射光子的能量必须大于13.6 eV，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】 AB．由 知，因为 则 由 知，从a能级跃迁到b能级时辐射光子的能量小于b能级跃迁到c能级时吸收光子能量，所以a能级能量小于c能级能量；从低能级向高能级跃，轨道半径增大动能减小，故AB错误； C．氢原子核外电子由a能级跃迁到c能级时跃迁过程中，有 即 所以吸收的光子波长可得 解得 故C错误； D．吸收光子能量 故D正确。 故选D。 7．D 【详解】 ①大量光子的行为能明显地表现出波动性，而个别光子的行为往往表现出粒子性，该说法正确； ②频率越低、波长越长的光子波动性明显，而频率越高波长越短光子的粒子性明显，该说法正确； ③光在传播时往往表现出波动性，而光在与物质相互作用时往往显示粒子性，该说法正确； ④据光子说，光子的能量是与频率成正比的，这说明了光的波动性与光的粒子性是统一的，该说法正确； 故选D。 8．A 【详解】 A．光电效应揭示了光的粒子性，A错误； B．单个光子通过单缝后在底片上呈现出随机性，但大量光子通过单缝后在底片上呈现出波动性，B正确； C．黑体辐射的实验规律说明了电磁辐射是量子化的，即黑体辐射是不连续的、一份一份的，所以黑体辐射可用光的粒子性来解释，C正确； D．热中子束射在晶体上产生衍射图样，是由于运动的实物粒子具有波的特性，即说明中子具有波动性，D正确。 故选A。 9．C 【详解】 A．根据黑体辐射规律知，黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布，只与黑体的温度有关，故A选项错误； B．普朗克首次提出能量量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故B选项错误； C．康普顿效应和光电效应说明光具有粒子性，电子的衍射说明实物粒子也具有波动性，故C选项正确； D．宏观物体的物质波波长非常小，极不容易观察到它的波动性，选项D错误。 故选C。 10．BC 【详解】 发生受激辐射时，向外辐射能量，知原子总能量En减小，轨道半径减小，根据 ， 联立解得 可知，轨道半径减小，则电子的动能增大；因为总能量减小，则电势能减小。 故选BC。 11．AB 【详解】 A．处于n=3能级的氢原子能量为－1.51eV，紫外线的光子能量大于3.11eV，则吸收任意频率的紫外线都会发生电离，故A正确； B．从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光子能量小于1.51eV，最小光子能量为1.51－0.85eV=0.66eV，该光子能量为红外线的光子能量，红外线具有显著的热效应，故B正确； CD．处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁时，根据数学组合公式知 可能发出6种不同频率的光子，但是只有一个氢原子，发出的光子频率没有6种，只有3种，故CD错误。 故选AB。 12．AC 【详解】 A．这些氢原子最多能发出种不同频率的光，故A正确； B．γ射线是原子核从高能级向低