内容正文:
周测卷(二十四)
原子结构、光电效应、氢原子光谱、波粒二象性
(时间:40分钟满分:60分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项符合题目要求
1.下列有关光的波粒二象性的说法中,正确的是
)
A.有的光是波,有的光是粒子
B.光的波长越短,粒子性越明显
C.能够证明光具有粒子性的现象是光的干涉、光的衍射
D.大量光子的行为往往显示出粒子性
2.激光束可聚焦成半径很小的光斑,在很多领域都发挥着重要的作用。现有一束波长为500nm.
功率为1.0W的激光,已知普朗克常量为6.63×10-J·s,真空中光速c=3×10{}m/s.则
(
吾
_~
智
A.每个光子的动量大小为1.33×10-*kg·m/s
B.每个光子的动量大小为1.33×10--*kg·m/s
2
C.每秒发射的光子数约为2.5×10{*个
D.每秒发射的光子数约为2.5×10个
3.如图为氢原子的发射光谱,H.、H。、H.、H。是其中的四条光谱线,已知可见光的波长范围为
400nm~700nm,则下列说法正确的是
(
)
410.2434.1486.1
656.3 A/nm
吾叫那
过去 善
H HHg
H。
A.该光谱由氢原子核能级跃迁产生
x 翁
B.H,谱线对应的是可见光中的红光
C.任意相邻两条谱线之间对应光子能量差值相等
D.若H。对应光子能使金属钾发生光电效应,则H。也能
4.如图甲所示是一款光电烟雾探测器的原理图。当有烟雾进入时,来自光源S的光被烟雾散射
&斑
后进入光电管C,光射到光电管中的金属表面时会产生光电流。如果产生的光电流大于
10^*}A,便会触发报警系统。光电管中金属的遏止电压U。随入射光频率v的变化规律如图乙
所示,已知光速c-3.0x10{}m/s,电子的电荷量e-1.6×10-”C,则
(
_
光束
U/V
接报警系统
x10Hz
班
-2.5
乙
A.光电管中金属的逸出功为6eV
B.图乙中图像斜率的物理意义为普朗克常量/
C.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能小于5.0×10m
D.触发报警系统时金属表面每秒释放出的光电子数最少是N一6.25×10*}个
5.如图甲为氢原子的能级图,现用频率为v。的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中
左
仅能观测到频率分别为v。、、.的三条谱线,现用这三种频率的光去照射图乙的光电效应的
实验装置,其中只有a、两种光能得到图丙所示的电流与电压的关系曲线;已知图乙中的阴极
材料是图丁所给材料中的一种,丁图是几种金属的逸出功和截止频率。已知e三1.6×10-"C。
以下说法正确的是
)
.93.
.VA
几种金属的逸出功和截止频率
0.64
金属 W/eV/x10'Hz
b
-3.40
2.29
“##
5.53
钾 2.25
-9.84-7.95 0
5.44
御 2.13
--13.6
5.15
丙
乙
A.一定有hv。-hv.十hv十hv
B.a光可能是从”一2能级跃迁到”一1能级发出的光
C.图乙中的阴极材料一定是钟
D.图丙中的光照射阴极时每秒射出的光电子数大约4×10个
二、多项选择题;本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选
对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
_
6.下列四幅图涉及不同的近代物理知识,其中说法正确的是
_
E/eV
辐射强度
粒子
2
一-34
①原子核
-136
甲
乙
丙
A.图甲;电子束穿过错箔的衍射图样,证实电子具有波动性,质子、原子与分子同样具有波动性
B.图乙:卢瑟福通过分析a粒子散射结果,提出原子核式结构模型,并发现了质子和中子
C.图丙:普朗克最早提出能量子概念,并成功解释黑体辐射实验规律,是量子力学的奠基人之一
D.图丁:玻尔提出电子轨道是量子化的,氢原子能级是分立的,成功解释氢原子发光的规律
7.康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除
了与入射波长入。相同的成分外,还有波长大于入。的成分。这个现
象称为康普顿效应,如图所示。康普顿用光子模型成功地解释了这
碰撞前
碰后
种效应。他的基本思想是:X射线的光子不仅具有能量,也像其他粒
子那样具有动量,X射线的光子与晶体中的电子碰撞时要遵守能量守恒定律和动量守恒定律。
下列分析正确的是
A.散射的光子波长大了,说明该光子的能量增大了
B.散射的光子波长大了,说明该光子的能量减小了
C.根据能量守恒定律,电子动能增大,光子能量一定减小
D.根据动量守恒定律,电子动量发生了改变,说明光子一定有动量
8.有一种新型光电效应量子材料,其逸出功为W。。当紫外光照射该材料时,只产生动能和动量单
一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝,在与缝相距为L的观测屏上形成干涉
条纹,测得条纹间