人教版 (2019)选择性必修 第三册5 粒子的波动性和量子力学的建立优秀单元测试课后作业题

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班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
单项选择题（本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求）
1.（2024·河南省直辖县高二期末）下面说法正确的是（ ）
A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
B．黑体辐射电磁波的强度与温度有关
C．电磁波可以携带信息，但是不具有能量
D．光谱中，可见光从红光到紫光波长越来越长
【答案】B
【解析】A．周期性变化的电场和磁场，才能产生电磁波，故A错误；
B．普朗克等对黑体辐射研究发现黑体辐射的电磁波的强度按波长分布只与温度有关，一般物体的热辐射除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关，故B正确；
C．电磁波可以携带信息，也具有能量，故C错误；
D．光谱中，可见光从红光到紫光波长越来越短，故D错误。故选B。
2．（2024·辽宁大连·二模）在光的照射下物体表面能发射出电子的现象，叫做光电效应。实验发现，用紫外线照射金属锌能产生光电效应，而可见光照射不能使锌发生光电效应，这是因为（ ）
A．可见光的频率小于金属锌的截止频率B．可见光的波长小于金属锌的极限波长
C．可见光的波长小于紫外线的波长D．可见光的强度小于紫外线的强度
【答案】A
【解析】AB．根据光电效应方程，有Ekm=ℎν−W0
可见光的频率小于金属锌的截止频率，所以可见光照射不能使锌发生光电效应。
又ν=cλ联立，解得Ekm=ℎcλ−W0
可知可见光的波长大于金属锌的极限波长，所以可见光照射不能使锌发生光电效应。故A正确；B错误；
C．可见光的波长大于紫外线的波长。故C错误；
D．根据AB选项分析可知，是否发生光电效应与入射光的强度无关。故D错误。故选A。
3．（2024·安徽黄山·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射
B．只有温度高的物体才会有热辐射
C．电磁波是一种物质，不能在真空中传播
D．一个物体所具有的能量是非量子化的，可以是一个任意值
【答案】A
【解析】A．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，A正确；
B．任何物体都会有热辐射，B错误；
C．电磁波是一种物质，能在真空中传播，C错误；
D．一个物体所具有的能量是量子化的，是一个非连续值，D错误；故选A。
4．（2024·江苏盐城·高二期中）关于波粒二象性，下列说法中正确的是（ ）
A．光像原子一样是一种微粒，光又像机械波一样是一种波
B．波粒二象性是牛顿的微粒说与惠更斯的波动说结合起来的学说
C．光是一种波，同时也是一种粒子，大量光子表现的物理规律是波动性，单个光子的表现有偶然性，是粒子性的反映
D．光具有波粒二象性，实物粒子不具有波粒二象性
【答案】C
【解析】A．原子虽然与光子具有某些相同的现象，但原子是实物，而光则是传播着的电磁波，其本质不同，故A错误；
B．牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，是宏观意义的粒子，而不是微观概念上的粒子，惠更斯提出了“波动说”。而光是既具有粒子性，又具有波动性，即具有波粒二象性，故B错误；
C．光是一种波，同时也是一种粒子，大量光子表现的物理规律是波动性，单个光子的表现有偶然性，是粒子性的反映，故C正确；
D．虽然宏观物体的德布罗意波的波长太小，不容易观察其波动性，但是实物粒子具有波粒二象性，故D错误；故选C。
5．（2023·陕西咸阳·高二阶段练习）1909年，英国物理学家卢瑟福和他的助手盖革、马斯登一起进行了著名的“α粒子散射实验”，实验中大量的α粒子穿过金箔前后的运动轨迹如图所示。卢瑟福通过对实验结果的分析和研究，于1911年建立了原子的核式结构。下列描述中，正确的是（ ）
A．绝大多数α粒子穿过金箔后，都发生了大角度偏转
B．少数α粒子穿过金箔后，基本上沿原来方向前进
C．该实验证实了汤姆生原子模型的正确性
D．通过α粒子散射实验，估计出原子核半径的数量级为10−15m
【答案】D
【解析】AB．卢瑟福“粒子散射实验”结果表明，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来，故AB错误；
C．通过α粒子散射实验，卢瑟福否定了汤姆生原子模型，建立了原子的核式结构模型，故C错误；
D．通过α粒子散射实验，卢瑟福确定了原子核半径的数量级为10−15m，故D正确。故选D。
6．（2024·安徽池州·高三开学考试）实验小组用如图1所示实验电路，研究光电效应中遏止电压、光电流大小与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图1中K、A两极间的电压大小可调，直流电源的正、负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射，得到了三条光电流和电压之间的关系曲线，如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．若要测量饱和电流，则图1中电源右端为负极
B．三种光所对应的频率关系为νa>νb>νc
C．b光照射时，阴极发出的光电子的最大初动能最大
D．c光照射时，增大c光的光强，阴极逸出的光电子数目增多，遏止电压增大
【答案】C
【解析】A．光照射K发生光电效应，逸出的光电子向A移动形成光电流，而为了测量饱和电流，A极应与电源的正极相连，即图1中电源右端为正极，故A错误；
BC．根据爱因斯坦光电效应方程以及最大初动能与遏止电压之间的关系有eUc=Ek=ℎν−W0
可知，入射光的频率越大则发生光电效应后逸出的光电子的最大初动能越大，遏止电压越大，根据图2可知a光和c光对应的遏止电压相同，则可知a光和c光为同一种光，而b光对应的遏止电压大于a光和c光对应的遏止电压，因此可得νb>νa=νc
即b光照射时，阴极发出的光电子的最大初动能最大，故B错误，C正确；
D．c光照射时，增大c光的光强，阴极逸出的光电子数目增多，光电流的强度将增大，但遏止电压不变，遏制电压与入射光的频率有关，入射光频率越大遏止电压越大，与光照强度无关，故D错误。故选C。
7．（2024·河北张家口·高三开学考试）下图为氢原子能级图，现有大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁，发出一些不同频率的光，下列说法正确的是（ ）
A．这些氢原子可能发出3种不同频率的光
B．若是用电子撞击氢原子使其从基态跃迁到n=4能级，则电子动能必等于12.75eV
C．用这些光子照射逸出功为6.34eV的金属铂，逸出光电子的最大初动能可能为6.41eV
D．用这些光子照射某金属，逸出的光电子来源于原子核内部
【答案】C
【解析】A．大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁能产生C42=6种不同频率的光，A错误；
B．若是用电子撞击氢原子使其从基态跃迁到n=4能级，则电子动能Ek满足12.75eV≤Ek