【文档说明】2023-2024学年高二物理人教版2019选择性必修第三册高分突破考点专题精讲精练 第四章《原子结构和波粒二像性》高分必刷巩固达标检测卷（基础版） Word版无答案.docx，共(9)页，2.137 MB，由小赞的店铺上传

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第四章《原子结构和波粒二像性》高分必刷巩固达标检测卷（基础版）一、单选题1．下列关于热辐射和黑体辐射说法不正确的是（）A．一切物体都在辐射电磁波B．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C

．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波D．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关2．A、B两种光子的能量之比为2:1，则A、B两种光子的（）A．速度之比为1:2B．频率之比为1:2C．动量之比为2:1D．波长之比为

2:13．氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是（）A．处于基态的氢原子是不稳定的B．一个氢原子处于第三激发态时，可能辐射出的光谱线条数为3条C．一群氢原子处于第三激发态时，可能辐射出的光谱线条数为3条D．用10eV的光子照射基

态的氢原子，能使氢原子向高能级跃迁4．1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用粒子轰击金箱，研究粒子被散射的情况，实验用高速的射线轰击厚度为微米的金箔，发现绝大多数的粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有

少数粒子发生角度较大的偏转，大约有18000的粒子偏转角大于90°，甚至观察到偏转角接近180°，其散射情景如图所示。关于粒子散射实验，下列说法正确的是（）A．实验的目的是想证明原子具有核式结构模型B．实验中粒子穿过金原子核发生偏转的原因是受到电子

对它的库仑力作用C．极少数粒子发生大角度偏转，是原子内部两侧的正电荷对粒子的斥力不相等造成的D．由实验数据可以估算出金原子核的直径数量级5．如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则不正确的是（）A．入射的单色光的频率必须大于阴极材料

的截止频率B．增大单色光的强度，电流表的示数将增大C．滑片P向左移，电流表示数将增大D．滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零6．用频率为ν的光去照射某种金属，发生光电效应，若将光的频率变为2，则光电子的最大初动能变

为原来的2.5倍，则该金属的逸出功为（普朗克常量为h）（）A．13hB．12hC．2hD．3h7．在光电效应实验中，小明用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压的关系曲线甲、乙、丙，如图所示，下面分析正确的是（）A．甲光的频率比乙的大B．乙光的频率比丙的大C．甲光的频率比丙的

大D．三种光的频率相等8．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是（）A．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C．粒子散射实验的重要发现是电荷是量

子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的9．一群处于基态的氢原子受某种光照射后，跃迁到第4能级，发出的光谱中只有两条可见光a和b。a、b在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已

知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（）A．照射光子的能量E=12.09eVB．a光的波长比b光的波长短C．氢原子受激发后，能发出10种不同频率的光D．a光是氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光10．某同

学采用如图甲所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象。电源的极性可以改变，当在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为遏止电压。现分别用频率为1和2

的单色光照射阴极（12），测量到遏止电压分别为1U和2U，设电子质量为m、电荷量为e。图乙为频率为1的单色光的实验图象。则下列选项正确的是（）A．加正向电压时，将滑片P向右滑动，可增大光电子的

最大初动能，电流表的示数增大B．若改用频率为2的单色光照射光电管，乙图象与横轴交点在1光照射时的左侧C．分别用频率为1和2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为1U和2U，阴极K金属的极限频率1221c21UU

−=−D．若用频率更高的光照射光电管，则饱和光电流一定增大二、多选题11．热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量。在研究某一黑体辐射的实验规律时

，得到了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系如图。图中横轴表示电磁波的波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由辐射强度图线可知，同一黑体在不同温度下（）A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同B．辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动C．向外辐射的电磁波的总功率随温度升高而减小D．

向外辐射的电磁波的波长范围是相同的12．有关光的本性，下列说法正确的是（）A．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应现象说明光具有粒子性B．由于光既表现出波动性，又表现出粒子性，认为光具有波粒二象性C．光表现为波动性就

是宏观的机械波，光表现为粒子性就是微观的粒子D．大量光子表现出光的波动性，个别光子表现出粒子性13．十九世纪末，当时许多物理学家都认为物理学已经发展到相当完善的阶段，但一些实验事实却给物理学带来了极大的冲击。黑体辐射、光电效

应、氢原子光谱的不连续性等都是当时无法解释的。普朗克、爱因斯坦、玻尔等物理学家从能量量子化角度解释上述现象，促进了近代物理学的发展和人类文明的进步。结合下列图像，所给选项中的分析和判断正确的是（）A．图甲中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流计G所在的支路中不可能存在光电流B．图乙中，一群处

于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多放出6种频率的光子C．图丙中，A光和C光是同种频率的光，A光的频率大于B光的频率D．如果处于n=5能级的氢原子向n=2能级跃迁时，辐射出的光能够使图甲中金属发生光电效应，那么处于n=3能级的氢原子向n=

1能级跃迁时，辐射出的光也能够使图甲中金属发生光电效应14．下列说法正确的是（）A．利用压力传感器可以制成电子秤B．光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性C．赫兹用实验证实了电磁波的存在，并首先发现光电效应D．查德威克研究粒子散射实验，并提出了原子核式结构模型15．研究光电效应的电路图如图所示

，电压传感器和电流传感器与计算机相连，在计算机上可以显示它们的示数U和I随时间t的变化图像。用单色光a和b（va>vb）分别照射光电管的阴极K，两种色光均能使光电管发生光电效应。在单刀双掷开关S空置、置于1、置于2三种情境下移动滑片P的位置，观察计算机上图

像的变化，当单刀双掷开关S置于2且U=Um时，I=0下列说法正确的是（）A．单色光a和b照射光电管时，光电效应几乎是瞬时发生的B．单刀双掷开关S空置时，电流I不随时间变化且为0C．单刀双掷开关S置于1时，滑片P向右移动过程中电流I可能不断增大D．单刀双掷开关S置于2，单色光

b照射时Um较大16．右图是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作。（1）用频率为v1的光照射光电管，此时微安表有示数。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为零，记下此时电压表的示数U1.（2）用频率为v2的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数U2.已知电子的电荷量

为e，普朗克常量为h，光电管阴极K材料的逸出功为W，下列说法正确的是（）A．要使微安表的示数变为零，应将滑片P向右移动B．若U1<U2，则v1<v2C．()2121eUUhvv−=−D．()221121evUvUWvv−=−三、实

验题17．（1）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是__________A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在

A位置时稍多些C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少（2）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器指针张开

一个角度，如图所示，这时_______A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电（3）某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，如光的频率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是________A．

光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出B．逸出的电子数减少C．逸出的电子数和最大初动能都减小D．逸出的电子最大初动能不变．18．一涵同学用金属铷作为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量346.6310Jsh−=。（1）一涵同学给光电管加上正向电压，在光

照条件不变时（入射光的频率大于金属铷的截止频率），一涵同学将滑片P从最左端向右慢慢滑动过程中，电流表的读数变化情况是________。（2）实验中测得铷的遏止电压cU与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，逸出功

0W=_________J，如果实验中入射光的频率147.0010Hz=，则产生的光电子的最大初动能kE=________J（结果保留3位有效数字）。四、解答题19．一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出几

种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图线（如图乙所示），其中b光对应的图线与横轴的交点坐标为3VbU−=−。已知氢原子的能级图如图丙所示，电子电荷量为191.610

Ce−=。（1）求该金属逸出功0W；（2）求用a光照射金属时逸出光电子的最大初动能kaE；（3）只有c光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流1.6AI=，若入射的光子有75%引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极K的光子总能量E。20．铬原子2n=能级上的电子跃迁到1n=能级上时并不

发射光子，而是将相应的能量转交给4n=能级上的电子，使之能脱离原子，脱离原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化为2nAEn=−，式中A是正的已知常数。求：（1）铬原子从2n=能级跃迁到1n=能级释放的能量E；（2）上述俄歇电子的动能kE。21．如图所

示是研究光电效应现象的实验电路，M、N为两正对的圆形金属板，两板间距为d，板的半径为R，且2dR，当N板正中受一频率为ν的细束紫外线照射时，照射部位发射沿不同方向运动的光电子，形成光电流，从而引起电流表的指针偏

转，已知普朗克常量为h、电子电荷量e、电子质量m。（1）若闭合开关S，调节滑片P逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为Uc时，电流恰好为零，求：①金属板N的极限频率νc；②将图示电源的正负极互换，同时逐渐增大极板间电压，发现光电流逐渐增大，当电压达到U

之后，电流便趋于饱和，求此电压U；（2）开关S断开，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度也能使电流为零，求磁感应强度B至少为多大时电流为零。22．根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径

为1r，静电力常量为k。氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足21nrnr=，其中n为量子数，即轨道序号，nr为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量nE为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证

明，系统的电势能pE和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：2peEkr=−（以无穷远为电势能零点）。请根据以上条件完成下面的问题。（1）试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量nE和电子在第1轨道运动时氢原子的能量1E满足关系式12nEEn=；（2）求氢原子核外做圆周

运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，不考虑电离前后原子核的动能改变；（3）假设氢原子核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数为4n=的氢原子乙吸收并

使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。