《2018-2019版物理新导学笔记选修3-5习题江苏专用版：第17+18章 章末检测试卷 word版含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019版物理新导学笔记选修3-5习题江苏专用版：第17+18章 章末检测试卷 word版含答案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章末检测试卷(第十七、十八章)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1(多选)关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有()A汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B粒子散射实验中少数粒子发生了大角度偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路D玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的答案BC2(多选)下列说法正确的是()A普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地
2、解释了各种原子光谱的实验规律C一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小D德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想，而电子的衍射实验证实了他的猜想答案AD解析普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，A正确；玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，B错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的频率太小，C错误；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想，而电子的衍射实验证实了他的猜想，D正确3关于光电效应现象，下列说法正确的是()A只有入射光的波长大于使该金
3、属发生光电效应的极限波长时，才能发生光电效应现象B在光电效应现象中，产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比C产生的光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D在入射光频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比答案D解析当入射光频率不低于金属的极限频率时才能发生光电效应，设此时波长为0，极限频率为c，则光速c0c，可知当入射光的波长大于极限波长0时，其频率将小于极限频率c，所以大于极限波长的光不能使金属发生光电效应，选项A错误；由光电效应方程EkhW0可知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但并不与入射光的频率成正比，选项B错误；光电子的最大初动能与入射光的强
4、度无关，选项C错误；若入射光强度增大到原来的n倍，则单位时间内入射光的能量就增大到原来的n倍在入射光频率一定时，单个光子的能量不变，则单位时间内入射的光子数将增大到原来的n倍，则单位时间内因吸收光子的能量而逸出的光电子个数增大到原来的n倍，选项D正确4.(多选)如图1所示是光电效应中光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象从图中可知()图1AEk与成正比B入射光频率必须大于或等于极限频率c时，才能产生光电效应C对同一种金属而言，Ek仅与有关DEk与入射光强度成正比答案BC解析由EkhW0知B、C正确，A、D错误52003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理
5、学家利用“托马斯杨”双缝干涉实验装置进行的电子干涉实验如图2所示，从辐射源射出的电子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明()图2A光具有波动性B光具有波粒二象性C微观粒子也具有波动性D微观粒子的波是一种电磁波答案C解析干涉现象是波的特征，电子是微观粒子，它能产生干涉现象，表明电子等微观粒子具有波动性但此实验不能说明电子等微观粒子的波就是电磁波6关于线状谱，下列说法中正确的是()A每种原子处于不同温度下发光的线状谱不同B每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C每种原子在任何外界条件下发光的线状谱都相同D两种不同的原子发光的线状谱可能相同答案C解析每种原子在任何外界条件下的
6、线状谱都相同，不同的原子的线状谱不同7在光电效应实验中，飞飞同学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之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图3所示则可判断出()图3A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能答案B8已知氢原子的基态能量为E1，不同能级En，其中n1,2,3，.用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()ABCD答案C解析依题意可知第一激发态能量为E2，要将其电离，需要的能量至少为E0E2h，根据波长、频率与波速的关
7、系c，联立解得最大波长，选项C正确9如图4所示为氢原子能级的示意图，现有大量氢原子处于n4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光关于这些光，下列说法正确的是()图4A波长最长的光是由n4能级跃迁到n1能级产生的B频率最小的光是由n2能级跃迁到n1能级产生的C这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光子D用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应答案D解析根据光子的能量：Eh，氢原子由n4向n1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，波长最小，由n4向n3能级跃迁时辐射的光子能量最小，频率最小，A、B错误；根据C6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的
8、光子，C错误；氢原子由n2向n1能级跃迁时辐射的光子能量为：13.6eV3.4eV10.2eV6.34eV，根据光电效应发生的条件知金属铂能发生光电效应，D正确101995年科学家“制成”了反氢原子，它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成反质子和质子有相同的质量，带有等量异种电荷，反氢原子和氢原子有相同的能级分布，氢原子能级图如图5所示下列说法中正确的是()图5A反氢原子光谱与氢原子光谱不相同B基态反氢原子的电离能是13.6eVC基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁D在反氢原子谱线中，从n2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长答案B解析反氢原子光谱与氢原子光谱相同，故A错误；处于基态的反
9、氢原子的电离能是13.6 eV，具有大于等于13.6 eV能量的光子可以使反氢原子电离，故B正确；处于基态的反氢原子吸收11 eV光子，能量为13.6 eV11 eV2.6 eV，不能发生跃迁，所以该光子不能被吸收，故C错误；在反氢原子谱线中，从n4能级跃迁到n3能级辐射光子能量最小，频率最小，波长最长，故D错误二、填空题(本题共2小题，共12分)11(6分)如图6甲所示为研究光电效应的电路图图6(1)对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能(选填“减小”或“增大”)如果改用频率略低的紫光照射，电流表(选填“一定”“可能”或“一定没”)有
10、示数(2)当用光子能量为5eV的光照射到光电管上时，测得电流表上的示数随电压变化的图象如图乙所示则光电子的最大初动能为J，金属的逸出功为J.答案(1)减小可能(2)3.210194.81019解析(1)AK间所加的电压为正向电压，光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小，紫光照射不一定能发生光电效应，所以电流表可能有示数(2)由题图乙可知，当该装置所加的电压为反向电压，且电压表示数为2 V时，电流表示数为0，得光电子的最大初动能为2 eV，即3.
11、21019J，根据光电效应方程EkhW0得，W03eV4.81019J.12(6分)2014年三位科学家因发明高亮度蓝色发光二极管而获得诺贝尔物理学奖发光二极管(LED)产生波长450nm455nm的蓝光，照射荧光粉后发光，荧光粉辐射光子的波长(选填“”“”或“”)入射蓝光光子的波长，荧光粉辐射光形成的光谱是(选填“连续谱”或“线状谱”)答案线状谱三、计算题(本题共4小题，共48分)13(10分)A、B两种光子的能量之比为21，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子的最大初动能分别为EA、EB.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功答案21EA2EB解析光子能量h，动量p，且得p
12、，则pApB21A照射该金属时，光电子的最大初动能EAAW0同理，EBBW0解得W0EA2EB.14(10分)已知金属钠的逸出功为2.29eV，现用波长为400nm的光照射金属钠表面，普朗克常量h6.631034Js,1nm109m，求遏止电压和金属钠的截止频率(结果保留两位有效数字)答案0.82V5.51014Hz解析7.51014 HzEkhW0，解得：Ek0.82 eVEkeUc，解得Uc0.82 V截止频率c5.51014 Hz.15(14分)氢原子处于基态时，原子的能量为E113.6eV，当处于n3的激发态时，能量为E31.51eV，则：(普朗克常量h6.631034Js)(1)当氢
13、原子从n3能级跃迁到n1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(3)若有大量的氢原子处于n3能级，则在向低能级跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中波长最长的是多少？答案(1)1.03107m(2)3.281015Hz(3)3种6.58107m解析(1)根据玻尔理论：E3E1h，m1.03107m(2)要使处于基态的氢原子电离，入射光子须满足h0E1解得Hz3.281015Hz.(3)当大量氢原子处于n3能级时，可能释放出的光子频率种类为N3种由于E23.4eV氢原子由n3能级向n2能级跃迁时放出的光子波长最长，设为，则hE3E2所以m6.58107m.16(14分)已知氢原子的基态能量为E1，量子数为n的激发态的能量为(n2,3,4，)，用h表示普朗克常量现有一群氢原子处于n3的能级，在向低能级跃迁过程中，其中从n2能级向n1能级跃迁辐射出的光照射某金属的表面恰能发生光电效应，求该金属的极限频率和能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能答案E1解析hcW0E2E1E1E1E1所以c氢原子从n3能级向n1能级跃迁辐射出的光子能量最大，设此时从金属表面逸出的光电子的最大初动能为Ek，hE3E1E1E1E1EkhW0E1(E1)E1
