第四章 原子结构和波粒二象性 同步练习-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

魏县第五中学高二物理选择性必修三 第四章原子结构和波粒二象性同步练习 一、单选题 1．科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一．在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能．已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的 A．最短波长为 B．最长波长为 C．最小频率为　 D．最大频率为 2．如图所示为氢原子的能级图，一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时可以辐射出多种不同频率的光子，其中两次跃迁分别辐射出a、b两种光子，若用a光照射x金属刚好能发生光电效应，则下列说法正确的是（    ） A．氢原子辐射出a光子后，氢原子的能量减小了3.4eV B．a光子的波长比b光子的波长短 C．x金属的逸出功为-2.55eV D．用b光光子照射x金属，打出的光电子的最大初动能为9.54eV 3．氢原子从第2能级跃迁到第1能级过程中的能量变化，以下说法中正确的有(       ) ①电子的动能一定增大；    ②原子系统的电势能一定减小； ③电子动能的增加量一定等于系统电势能的减少量； ④电子动能的增加量一定小于系统电势能的减少量． A．只有①② B．只有①②③ C．只有④ D．只有①②④ 4．2021年大年初一晚上，第27届自贡国际恐龙灯会“云观灯”活动拉开帷幕，景区内彩灯绽放，五彩缤纷，形状各异的几百个灯组流光溢彩，争奇斗艳。不同色光的光子能量如表所示。 色光光子能量范围 红 橙 黄 绿 蓝-靛 紫 氢原子的能级图如图所示，处于能级的大量氢原子，可以发射三种可见光，这三种可见光的颜色分别为（　　） A．红 黄 绿 B．橙 绿 蓝-靛 C．红 蓝-靛 紫 D．橙 黄 紫 5．若两个粒子产生的德布罗意波的波长相等，则两粒子一定具有相同的（　　） A．速度 B．动量 C．加速度 D．动能 6．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是（　　） A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 B．由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小 C．从n=3跃迁到n=1发出的光子照射金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60eV D．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长短 7．如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级时，辐射出光子a；从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，辐射出光子b。以下判断正确的是（　　） A．在真空中光子a的波长大于光子b的波长 B．光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态 C．光子a可能使处于n＝4能级的氢原子电离 D．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线 8．用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则 A．任意光照射锌板都有光电子逸出 B．入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多 C．电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间 D．若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大 9．如图所示，用a、b两束光分别照射同一光电管的阴极，得到两条不同的光电流与电压之间的关系曲线，下列说法正确的是（　　） A．a光的强度小于b光的强度 B．a光的强度等于b光的强度 C．a光的频率等于b光的频率 D．a光的频率大于b光的频率 10．真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其截止频率对应的光波波长分别为和）制成，板面积为S，间距为d．现用波长为的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量Q正比于 A． B． C． D． 11．下列关于光的本性的说法中正确的是（　　） A．光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性 B．光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子 C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性 D．频率低、波长长的光，粒子性特征显著；频率高、波长短的光，波动性特征显著 12．光电效应实验中，下列表述正确的是（　　） A．光照时间越长光电流越大 B．发生光电效应时，遏止电压与入射光的频率有关 C．入射光足够强就可以有光电流 D．只要入射光频率小于极限频率就能产生光电子 二、多选题 13．如图为波尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发状态，当他们自发的跃到较低能级时，以下说法正确的有（   ）． A．电子轨道半径减小，动能增大 B．可发出连续不断的光谱线 C．由n=4