高中物理选择性必修第三册课后习题 第4章 原子结构和波粒二象性 第四章过关检测.docVIP

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第四章过关检测

(时间:90分钟满分:100分)

一、选择题Ⅰ(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

1.下列关于原子结构的说法不正确的是()

A.电子的发现说明了原子内部还有复杂结构

B.α粒子散射实验揭示了原子的核式结构

C.α粒子散射实验中绝大多数都发生了较大偏转

D.α粒子散射实验中有的α粒子发生较大偏转是因为α粒子与原子核之间存在库仑力

答案:C

解析:电子的发现说明了原子内部还有复杂结构,选项A正确;α粒子散射实验揭示了原子的核式结构,选项B正确;α粒子散射实验中绝大多数不发生偏转,少数发生了较大偏转,选项C错误;α粒子散射实验中有的α粒子发生较大偏转是因为α粒子与原子核之间存在库仑力,选项D正确。

2.在光电效应实验中,用同一束单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应。对于这两个过程,下列四个物理量一定相同的是()

A.遏止电压

B.饱和光电流

C.光电子的最大初动能

D.逸出功

答案:B

解析:同一束单色光照射不同的金属,入射光的频率和光子能量一定相同,金属逸出功不同;根据光电效应方程Ek=hν-W0知,最大初动能不同;由eUc=Ek可知,遏止电压不同;同一束单色光照射,入射光的强弱相同,所以饱和光电流相同,故选项B正确,A、C、D错误。

3.我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,可发出波长在100nm(1nm=10-9m)附近连续可调的极紫外激光脉冲,大连光源因其发出的光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎,据此判断,能够电离一个分子的能量约为()(普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空光速c=3×108m/s)

A.10-21J B.10-18J

C.10-15J D.10-12J

答案:B

解析:电离能等于一个处于极紫外波段的光子能量E=hν=hcλ=6.6×10-34×3×108

4.如图所示,弧光灯发出的光经过下列实验后产生了两个重要的实验现象。①经过一狭缝后,在后面的锌板上形成明暗相间的条纹;②与锌板相连的验电器的箔片张开了一定的角度。则这两个实验现象分别说明()

A.①和②都说明光有波动性

B.①和②都说明光有粒子性

C.①说明光有粒子性,②说明光有波动性

D.①说明光有波动性,②说明光有粒子性

答案:D

解析:现象①是光的干涉现象,该现象说明了光具有波动性;现象②是光电效应现象,该现象说明了光具有粒子性,故选项A、B、C错误,D正确。

5.汞原子的能级图如图所示,现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上,汞原子只发出三种不同频率的单色光。那么,关于入射光的能量,下列说法正确的是()

A.可能大于或等于7.7eV

B.可能大于或等于8.8eV

C.一定等于7.7eV

D.包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三种

答案:C

解析:汞原子发出三种不同频率的单色光,说明汞原子一定吸收能量从基态跃迁到n=3的激发态,其能级差为ΔE=E3-E1=7.7eV,故选项C正确。

6.下图是氢原子的能级图,大量处于n=5激发态的氢原子向低能级跃迁时()

A.一共能辐射6种频率的光子

B.能辐射出3种能量大于10.2eV的光子

C.能辐射出3种能量大于12.09eV的光子

D.能辐射出能量小于0.31eV的光子

答案:B

解析:激发态的氢原子向低能级跃迁时,能辐射12

7.关于波粒二象性的有关知识,下列说法错误的是()

A.速度相同的质子和电子相比,电子的波动性更为明显

B.用ε和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则ε=hcλ,p=

C.由爱因斯坦的光电效应方程Ek=hν-W0可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D.康普顿效应表明光子除了具有能量之外还有动量

答案:C

解析:根据德布罗意波长公式λ=hp,速度相同的质子和电子相比,电子的动量小,波长长,波动性明显,故选项A正确;根据ε=hν,且λ=hp,c=λν,可得X射线每个光子的能量为ε=hcλ,每个光子的动量为p=hλ,故选项B正确;由爱因斯坦的光电效应方程Ek=hν-W

二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

8.在对α粒子散射实验的现象分析时,我们并没有考虑α粒子跟电子碰撞,这是因为()

A.α粒子跟电子碰撞时,损失的能量很小,可以忽略

B.电子体积非常小,α粒子碰不到它

C.α粒子