精品解析：第四章原子结构和波粒二象性 单元测试 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第四章 原子结构和波粒二象性（单元测试） 姓名：___________ 班级：___________ 分数：___________ 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，它为人类科技进步、科学发展作出了许多贡献，量子科技或将帮助人类实现如今难以企及的梦想。下列关于量子理论的创立，说法正确的是（　　） A. 爱因斯坦首先提出了能量子假设 B. 普朗克首先认为微观粒子的能量是不连续的 C. 在对热辐射研究的过程中，很多学者由于“紫外灾难”而失去了生命 D. 黑体只从外界吸收电磁波，不向外界辐射电磁波 2. 在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了两条光电流与电压之间的关系曲线，如图所示。下面说法正确的是（　　） A. 光线1的波长大于光线2的波长 B. 光线1频率大于光线2的频率 C. 该光电管分别在光线1与光线2照射下，其截止频率不同 D. 光线1的光照强度一定大于光线2的光照强度 3. 康普顿效应揭示了光既有能量也有动量。如图所示为X射线中的光子与晶体中的电子在碰撞前、后的示意图。则碰撞后（　　） A. 光子的动量大小不变 B. 光子的速度减小 C. 光子的波长变长 D. 电子的动量增加了 4. 如图为氢原子的发射光谱，是其中的四条光谱线，已知普朗克常量、真空中光速，可见光的波长之间，则下列说法正确的是（　　） A. 该光谱由氢原子核能级跃迁产生 B. 谱线对应光子的能量最大 C. 谱线对应的是可见光中的红光 D. 谱线对应光照射逸出功为的金属钾，该金属钾可以发生光电效应 5. 物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减小入射光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些如图甲所示不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现如图丙所示规则的干涉条纹。对于这个实验结果的认识正确的是（　　） A. 曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点 B. 单个光子的运动没有确定的轨道 C. 干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方 D. 只有光子具有波粒二象性，微观粒子不具有波粒二象性 6. 2020年6月23日北斗全球组网卫星的收官之星发射成功，其中“北斗三号”采用星载氢原子钟，通过氢原子的能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图所示，则（ ） A. 氢原子的核外电子在离原子核较近的地方出现的概率较小 B. 用11eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C. 用4eV的光子照射处于n = 2激发态的氢原子，可以使之电离 D. 氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大 7. 如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图像，由图像可知（　　） A. 该金属逸出功等于E B. 普朗克常量等于 C. 入射光的频率为时，产生的电子的最大初动能为2E D. 入射光的频率为时，产生的电子的最大初动能为 8. 如图所示，分别为几种金属的逸出功和极限频率，以及氢原子能级图。现有大量原子处于n=4能级，普朗克常量h=6.62×10-34J∙s，则下列说法正确的是（　　） 几种金属的逸出功和极限频率 金属 钨 钙 钠 钾 铷 10.95 7.73 5.53 5.44 5.15 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 A. 大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时会产生6种可见光 B. 从n=4能级跃迁到n=2能级放出光子的能量可以使钠、钾、铷发生光电效应 C. 从n=2能级跃迁到基态放出光子的能量可以使上述5种金属都发生光电效应，且从钨表面逸出的光电子动能一定小于从钙表面逸出的光电子动能 D. 波长小于542nm的入射光照射钠表面才会发生光电效应现象 二、非选择题：本题共4小题，共52分。 9. （1）某实验小组的同学利用如图所示的装置研究光电效应，一验电器与某金属板相连，用一紫外线灯照射金属板，关灯后，指针保持一定偏角。使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射金属板，验电器指针无偏转。若改用强度更大的红外线灯照射金属板，可观察到验电器指针__________偏转（填 “有”或“无”）。 （2）为了进一步探究光电效应的规律，某小组利用甲图所示的电路研究阴极K的遏止电压与照射光频率的关系。若实验测得钠（Na）的遏止电压Uc与照射光频率v的关系图像如图乙所示，已知钠的极限频率