第四章 原子结构和波粒二象性 章节小测-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》章节小测 (满分:100分;时间:90分钟) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E, 处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22 eV,在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 (　　) A.2种　　　　B.3种　　　　C.4种　　　　D.1种 2.如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路。当用强度一定的黄光照射到光电管上时,测得电流表的示数随电压变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A.若改用红光照射光电管,一定不会发生光电效应 B.若改用蓝光照射光电管,图像与横轴交点在黄光照射时的右侧 C.若用频率更高的光照射光电管,则光电管中金属的逸出功变大 D.照射的黄光越强,饱和电流将越大 3.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应。对于这两个过程,下列四个物理量中,可能相同的是(　　) A.遏止电压　　　　　　　　 B.饱和电流 C.光电子的最大初动能　　　　　D.逸出功 4.X射线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为λ,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则(　　) A.E=,p=0　　　　　　　　B.E=,p= C.E=,p=0　　　　　　　　D.E=,p= 5.1905年爱因斯坦提出光子假设,成功地解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理学奖,下列关于光电效应的说法正确的是　(　　) A.只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应 B.电子脱离某种金属所做的功叫这种金属的逸出功,其与入射光的频率和强度有关 C.用不同频率的光照射同种金属,发生光电效应时逸出的光电子的最大初动能都相同 D.发生光电效应时,保持入射光的频率不变,减弱入射光的强度,单位时间内射出的光电子数将减少 6.关于近代物理学史,下列说法正确的是(　　) A.J.J.汤姆孙发现电子后,猜测原子具有核式结构模型 B.卢瑟福通过α粒子的散射实验发现了电子的存在 C.德布罗意提出:实物粒子也具有波动性 D.爱因斯坦在玻尔原子模型的基础上,提出了光子说 7.按照玻尔的理论,氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。当一个氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时,下列说法正确的是(　　) A.氢原子系统的电势能增加,电子的动能增加 B.氢原子系统的电势能减小,电子的动能减小 C.氢原子可能辐射6种不同波长的光 D.氢原子可能辐射3种不同波长的光 8.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是(　　) A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成功解释了光电效应 B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的 C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子 D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性 二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 9.如图所示为氢原子的能级示意图,假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为。则对3 000个处于n=4能级的氢原子,下列说法正确的是(　　) A.向低能级跃迁时,向外辐射的光子的能量可以是任意值 B.向低能级跃迁时,向外辐射的光子能量的最大值为12.75 eV C.辐射的光子的总数为5 500个 D.吸收能量大于1 eV的光子时能电离 10.北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟,它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图为氢原子能级图,则(　　) A.13 eV的电子可以使基态氢原子发生跃迁 B.大量处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射8种不同频率的光子 C.现用光子能量在10~12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子,在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种 D.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时产生的光子a与从n=5能级跃迁到n=3能级时产生的光子b的动量之比为97∶255 11.“通过观测的结果,间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段,如通过光电效应实验确定了光具有粒子性。弗兰克-赫兹实验是研究汞原子能量是否具有量子化特点的重要实验。实验原理如图1所示,灯丝K发射出初速度不计的电子,K与栅极G间的电场使电子加速,GA间加有0.5 V电压的反向电场使电子减速,电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达