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第四章 原子结构和波粒二象性(练基础)
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. 有关黑体辐射的研究表明:辐射强度、波长分布与辐射体的温度有密切关系,此研究对冶金工业的迅速发展有巨大贡献。如图所示,图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系,据此以下判断不正确的是( )
A. 在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间
B. 在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大
C. 随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加
D. 随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
2. 用甲、乙两种单色光分别照射锌板,逸出光电子的最大初动能分别为、。已知乙光的频率是甲光频率的,则锌板的逸出功为( )
A. B. C. D.
3. 根据粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为粒子散射图景,图中实线表示粒子的运动轨迹,则关于粒子散射实验,下列说法正确的是( )
A. 根据粒子散射实验可以估算原子大小
B. 图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核发生了直接碰撞
C. 绝大多数粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小
D. 图中大角度偏转的粒子的电势能先减小后增大
4. 如图所示为氢原子能级图,现有大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁,使它们发出的光照射到金属钠上,金属钠产生的所有光电子中初动能的最大值为10.46eV,在这些氢原子发出的光中,频率低于钠的截止频率的种数有( )
A. 0 B. 2种 C. 4种 D. 6种
5. 1927年戴维森和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一,如图所示是该实验装置的简化图,下列说法正确的是( )
A. 亮条纹是电子到达概率大的地方
B. 该实验说明物质波理论是正确的
C. 该实验再次说明光具有波动性
D. 该实验说明实物粒子具有波动性
6. 用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与入射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调,电源的正负极也可以对调,分别用a、b、c三束单色光照射,调节A、K间的电压U,得到光电流I与电压U的关系如图乙所示。则( )
A. 由欧姆定律可知,图甲中电压表的示数为零时,电流表的示数也为零
B. 描绘图乙纵轴右侧部分图像时,直流电源的左侧为正极
C. 单色光a和c的频率相同,a光的强度比c光的大,b光的频率最大
D. 若用a、b两束单色光分别照射某种金属,若b光恰能使该金属发生光电效应,则a光一定不能使该金属发生光电效应
7. 1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说,即能量子假说,下列说法属于能量子假说内容的是( )
A. 物质发射(或吸收)能量时,能量不是连续,而是一份一份进行的
B. 能量子假说中将每一份能量单位,称为“能量子”
C. 能量子假说中的能量子的能量ε=hν,ν为带电微粒的振动频率,h为普朗克常量
D. 能量子假说认为能量是连续的,是不可分割的
8. 如图甲所示为氢原子部分能级图,大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,恰好发生光电效应,则下列说法正确的是( )
A. 从能级向能级跃迁时辐射的光,一定不能使阴极K发生光电效应
B. 用从能级向能级跃迁时辐射的光照射阴极K,阴极K的逸出功会变大
C. 在光的频率不变的情况下,饱和电流不随入射光强度的变化而变化
D. 用从能级向能级跃迁时辐射的光照射能级的氢原子,可以使其电离
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
9. 1897年,汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定,它的本质是带负电的粒子流,并求出了这种粒子的比荷,他的研究装置如图所示。
真空管内的阴极发出的电子经加速后,穿过A、B中心的小孔沿直线进入到两块水平正对放置的平行金属板、的区域,金属板、之间未加电场时,射线不偏转,射在屏上点。按图示方式施加电场强度为的电场之后,射线发生偏转并射到屏上点。为了抵消阴极射线的偏转,使它从点回到,需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的匀强磁场。
(1)匀强磁场的方向为______;
(2)若施加的匀强磁场磁感应强度为,求出阴极射线的速度的表达式______。
(3)去掉、间的电场,只保留(2)中的匀强磁场。由于磁场方向与射线运动方向垂直,阴极射线在、之间有磁场的区