【創(chuàng)新設(shè)計】2011屆高考物理一輪復(fù)習 第16章 量子論初步練習 人教大綱版

1、第十六章 量子論初步1(2010·宿遷模擬)在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中正確的是()A入射光的強度越大，光電子的最大動能越大B光電子的最大初動能隨照射光的頻率增大而增大C對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”、入射光的波長必須小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D對于某種金屬，只要入射光的強度足夠大，就會發(fā)生光電效應(yīng)解析：光電子的最大初動能與照射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，故選項A錯、B項對；對于任何一種金屬都存在一個發(fā)生光電效應(yīng)的入射光的最小頻率(極限頻率)對應(yīng)著“最大波長”，故選項C對，D項錯答案：BC圖1662如圖166所示，燈絲F發(fā)射的電子束經(jīng)過電場加速后從陽極上狹縫S穿出，通

2、過兩條平行狹縫S1、S2后，在熒光屏上形成明顯的雙縫干涉圖樣已知一個電子從狹縫S穿出時動量為p，普朗克常量為h，則()A經(jīng)過電場加速后，電子的德布羅意波長為B經(jīng)過電場加速后，電子的德布羅意波長為C熒光屏上暗條紋的位置是電子不能到達的位置D熒光屏上亮條紋的位置是電子到達概率大的位置解析：電子的德布羅意波長，故A項錯，B項對；熒光屏上暗條紋的位置是電子到達概率小的位置，亮條紋的位置是電子到達概率大的位置，故C錯，D對答案：BD3.圖167如圖167所示，一細光束通過玻璃三棱鏡折射后分成a、b、c三束單色光，對于三束單色光下列說法正確的是()A在真空中a光的傳播速度最大B在真空中c的波長最大C通過同

3、一個雙縫干涉實驗裝置，a光產(chǎn)生的干涉條紋間距最小D若用b光照射某金屬板能發(fā)生光電效應(yīng)，則用c光照該金屬板也一定發(fā)生光電效應(yīng)解析：在真空中不同色光的傳播速度相同，由圖象可知真空中a光的波長最長，產(chǎn)生的干涉條紋間距最大，頻率最低，故用b光照射某金屬板能發(fā)生光電效應(yīng)，則用c光照該金屬板也一定發(fā)生光電效應(yīng)，所以選D.答案：D圖1684(2009·全國卷，18)氫原子的部分能級如圖168所示，已知可見光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之間由此可推知，氫原子()A從高能級向n1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短B從高能級向n2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C從高能級向n3能級躍遷時發(fā)出

4、的光的頻率比可見光的高D從n3能級向n2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光解析：由可見光的能量值范圍可知，在氫原子的能級值中，高能級向n3能級躍遷時，發(fā)出的光的頻率小于可見光的頻率，C項錯誤；若高能級與n3能級的能量差大于3.11 eV，則不能發(fā)出可見光，B項錯誤；從高能級躍遷到n1的能級時，能量值一定大于可見光子能量值，由于：Ehh，能量越大，波長越短，故A項正確；當原子從n3的能級向n2的能級躍遷時輻射出的光子能量在可見光的能量值范圍之內(nèi)，所以選項D正確答案：AD5若規(guī)定氫原子處于基態(tài)時的能量為E10，則其他各激發(fā)態(tài)的能量依次為E210.2 eV、E312.09 eV、E412.75 eV、E51

5、3.06 eV在氣體放電管中，處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8 eV的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷的過程中()A總共能輻射出6種不同頻率的光子B總共能輻射出10種不同頻率的光子C輻射出波長最長的光子是從n4躍遷到n3能級時放出的D輻射出波長最長的光子是從n5躍遷到n4能級時放出的1、41、42、43、31、32、21等6種不同頻率的光子輻射出來，其中從n4躍遷到n3能級時輻射出的光子能量最小，頻率最低，波長最長，故A、C項對答案：AC6氫原子的能級圖如圖169甲所示，一群處于基態(tài)的氫原子受到光子能量為12.75 eV紫外線照射后而發(fā)光從這一群氫原子所發(fā)出的光中

6、取一細束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為相互分離的x束光，這x束光都照射到逸出功為4.8 eV的金屬板上(如圖169乙所示)，在金屬板有y處有光電子發(fā)射，則有()圖169Ax3 Bx6 Cy3 Dy6解析：處于基態(tài)的氫原子吸收能量為12.75 eV紫外線光子后將躍遷到n4的激發(fā)態(tài)，這樣氫原子將輻射出6種能量的光子：12.75 eV,12.09 eV,10.20 eV,2.55 eV，1.89 eV，0.66 eV，其中有3種光子的能量大于逸出功為4.8 eV，所以x6，y3，即B、C兩項正確答案：BC 1對愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW，下列理解正確的是()A只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那

7、么從金屬中逸出的所有光電子都會具有同樣的初動能EkB式中的W表示每個光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功C逸出功W和極限頻率0之間應(yīng)滿足關(guān)系式Wh0D光電子的最大初動能和入射光的頻率成正比答案：C2 物理學家做了一個有趣的實驗：在光屏處放上照相用的底片若減弱光的強度，使光子只能一個一個地通過狹縫實驗結(jié)果表明，如果曝光時間不太長，底片只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點子；如果曝光時間足夠長，底片上就會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋對這個實驗結(jié)果有下列認識，其中正確的是()A曝光時間不太長時，底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點子，表現(xiàn)出光的波動性B單個光子通過雙縫后的落點可以預(yù)測C只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光

8、的粒子性D干涉條紋中明亮的部分是光子到達機會較多的地方解析：每個光子的運動規(guī)律是不確定的，底片上出現(xiàn)的一些不規(guī)則的點子，表明了光的粒子性只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的波動性干涉條紋中明亮的部分是光子到達機會較多的地方，暗條紋處是光子到達機會較少的地方答案：D3下列關(guān)于原子光譜的說法不正確的是()A原子光譜是由于物質(zhì)的原子從高能級向低能級躍遷時輻射光子形成的B不同的譜線分布對應(yīng)不同元素C不同的譜線對應(yīng)不同的發(fā)光頻率D利用光譜分析不可以準確確定元素的種類答案：D4(2010·北京崇文模擬)顏色不同的a光和b光由某介質(zhì)射向空氣時，臨界角分別為Ca和Cb，且Ca>Cb.當用a光照射某

9、種金屬時發(fā)生了光電效應(yīng)，現(xiàn)改用b光照射，則()A不一定能發(fā)生光電效應(yīng) B光電子的最大初動能增加C單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增加 D入射光強度增加答案：B5 如圖1610甲所示為氫原子的能級，圖1610乙為氫原子的光譜已知譜線a是氫原子從n4的能級躍遷到n2的能級時的輻射光，則譜線b是氫原子()甲乙圖1610A從n3的能級躍遷到n2的能級時的輻射光B從n5的能級躍遷到n2的能級時的輻射光C從n4的能級躍遷到n3的能級時的輻射光D從n1的能級躍遷到n2的能級時的輻射光答案：B圖16116 在如圖1611所示的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照

10、射時不發(fā)生光電效應(yīng)，那么()AA光的頻率一定等于光電管金屬材料的極限頻率BB光的頻率小于A光的頻率C用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是a流向bD用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是b流向a答案：BC圖16127(2010·北京東城模擬)如圖1612所示，一驗電器與鋅板用導(dǎo)線相連，現(xiàn)用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈之后，驗電器指針保持一定的偏角()A將一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將增大B將一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將不變C使驗電器指針回到零，改用強度更大的紫外線燈照射鋅板，驗電器的指針偏角將增大D使驗電器指針回到零，改用強度更大的紅外線燈照

11、射鋅板，驗電器的指針一定偏轉(zhuǎn)答案：C圖16138 如圖1613所示為氫原子的能級圖當氫原子從n4的能級躍遷到n2的能級時，輻射出光子a；當氫原子從n3的能級躍遷到n1的能級時，輻射出光子b，則下列判斷正確的是()A光子a的能量大于光子b的能量B光子a的波長大于光子b的波長C同種介質(zhì)中光子a的傳播速度大于光子b的傳播速度D若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子b也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)解析：本題考查光的波速、波長、頻率間的關(guān)系等及其有關(guān)知識根據(jù)玻爾理論，光子a的能量應(yīng)該小于光子b的能量，A錯；由Ehc/可知B對；因為a的頻率小于b的頻率、a的折射率小于b的折射率，由vc/n可知C對；由光電效

12、應(yīng)規(guī)律可知D對答案：BCD9 用同一頻率的光照射到甲、乙兩種不同的金屬上，它們釋放的光電子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比為R甲R乙31，則下述說法中正確的是()A兩種金屬的逸出功之比為31 B兩種光電子的速度大小之比為31C兩種金屬的逸出功之比為13 D兩種光電子的動量大小之比為31解析：電子在磁場中做勻速圓周運動，由evBm得R，動量大小和速度大小均和環(huán)繞半徑成正比，B、D對；光電子的最大初動能之比為91，由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：金屬的逸出功Whmv2，所以兩種金屬的逸出功的比值不確定，故選B、D兩項答案：BD10若處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時輻射

13、的光子中，有3種頻率的光子能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從第3能級向低能級躍遷時，輻射的光子中，有幾種光照射到該金屬上時能發(fā)生光電效應(yīng)()A0 B1 C2 D31、31、31、21躍遷時產(chǎn)生的故氫原子從第3能級向低能級躍遷時，只有在能極31、21躍遷時產(chǎn)生的光子能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C項正確答案：C圖161411如圖1614所示，只含有兩種單色光的復(fù)色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱體后，被分成OA和OB兩束，沿圖示方向射出若用光束OA照射某金屬，能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并測得光電子的最大初動能為Ek.如果改用光束OB照射同一金屬，則下列判斷正確的是()A不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且光電子的最大初動能等于EkC能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且所有光電子的初動能都大于EkD能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且光電子的最大初動能大于Ek解析：當復(fù)色光束PO沿半徑方向射到界面時，OA發(fā)生折射進入空氣，而OB在界面處發(fā)生全發(fā)射，說明玻璃對光OB的折射率大于OA的折射率，所以光線OB的頻率大于OA的頻率因為EkhW，所以當OA發(fā)生光電效應(yīng)時，OB一定能發(fā)生光電效應(yīng)且最大初動能大于OA時的最大初動能故選D項答案：D圖161512如圖1615所示為氫原子能級圖某次