1、优质文档优质文档第十七章 波粒二象性第十八章 原子结构(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下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是 ( )A一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B由光电效应现象可知光子与电子是同一种粒子；从双缝干涉实验结果看出，光波与械波是同一种波C在一束光中，光子间的相互作用使光表现出波的性质D光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量 h 中，频率 仍表示的是波的特性2当具有 5.0 eV 能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有的最大初动能是 1.5 eV.为了使这种金属发
2、生光电效应，入射光的最低能量为 ( )A1.5 eV B3.5 eVC5.0 eV D6.5 eV3关于原子结构，下列说法中正确的是 ( )A利用 粒子散射实验可以估算原子核的半径B利用 粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验D处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大4在 粒子散射实验中，如果两个具有相同能量的 粒子，从不同大小的角度散射出来，则散射角度大的这个 粒子 ( )A更接近原子核B更远离原子核C受到一个以上的原子核作用D受到原子核较大的冲量作用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
3、 年物理学家利用“托马斯杨”双缝干涉实验装置进行的电子干涉实验如图 1 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 1A光具有波动性优质文档优质文档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6根据玻尔理论，在氢原子中，量子数 n 越大，则 ( )A电子轨道半径越小B核外电子运动速度越大C原子能量越大D电势能越小7氢原子的能级图如图 2 所示，一群原来处于 n4 能级的氢原子跃迁到 n1 能级的过程中( )图 2A放出三种频率不同的光子B放出六种频率不同的光子C放出的光子的最大能量为 12.75 eV，最小能量是 0.
4、66 eVD放出的光能够使逸出功为 13 eV 的金属发生光电效应8氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子已知基态的氦离子能量为E154.4 eV，氦离子的能级示意图如图 3 所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 ( )图 3A42.8 eV(光子) B43.2 eV(电子)C41.0 eV(电子) D54.4 eV(光子)9研究光电效应规律的实验装置如图 4 所示，用频率为 的光照射光电管阴极 K 时，有光电子产生由于光电管 K、A 间加的是反向电压，光电子从阴极 K 射出后将向阳极 A做减速运动光电流 i 由图中电流计 G 测出，反向电压 U
5、由电压表 V 测出当电流计示数恰好为零时，电压表的示数称为遏止电压 Uc.下列表示光电效应实验规律的图象中，正确的是 ( )优质文档优质文档图 410用如图 5 所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光 a 照射光电管阴极 K，电流计 G 的指针发生偏转而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时，电流计 G 的指针不发生偏转，那么( )图 5A a 光的频率一定大于 b 光的频率B增大 b 光的强度可能使电流计 G 的指针发生偏转C用 a 光照射光电管阴极 K 时通过电流计 G 的电流是由 d 到 cD只增大 a 光的强度可使通过电流计 G 的电流增大二、填空题(本题共 4
6、小题，共 20 分)11(5 分)已知氢原子的基态能量为13.6 eV，第二能级 E23.4 eV，如果氢原子吸收_eV 能量，可由基态跃迁到第二能级如果再吸收 1.89 eV 能量，还可由第二能级跃迁到第三能级，则氢原子的第三能级 E3_ eV.12(5 分)黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900 年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割的最小能量值组成，每一份称为_.1905 年爱因斯坦由此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖优质
7、文档优质文档13(5 分)图 6 中画出了氢原子的 5 个能级，并注明了相应的能量 E.处在 n4 能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有_种图 614(5 分)如图 7 所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，由图可知该金属的极限频率为_，该图线的斜率表示_该金属的逸出功为_图 7三、计算题(本题共 4 小题，共 40 分)15(8 分)如图 8 所示，阴极 K 用极限波长 00.66 m 的金属铯制成，用波长 0.50 m 的绿光照射阴极 K，调整两个
8、极板电压，当 A 极板电压比阴极高出 2.5 V 时，光电流达到饱和，电流表示数为 I0.64 A，求：图 8(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能；(2)如果把照射阴极的绿光的光强增大为原来的 2 倍，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能16(8 分)氢原子处于基态时，原子的能级为 E113.6 eV，普朗克常量h6.6310 34 Js，氢原子在 n4 的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？17(12 分)氢原子的能级图如图 9 所示，某金属的极限波长恰好等于氢原子由 n4 能级跃迁到 n2
9、 能级所发出的光的波长现在用氢原子由 n2 能级跃迁到 n1 能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少？优质文档优质文档图 918(12 分)氢原子处于基态时，原子的能量为 E113.6 eV，当处于 n3 的激发态时，能量为 E31.51 eV，则：(1)当氢原子从 n3 的激发态跃迁到 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 的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中最长波长是多少？优质文档优质文档答案1D 2B 3AD 4AD 5C 6C 7BC 8A 9ACD 10AD 1110.2 1.5112能量子 h 光电效应 爱因斯坦光电效应134144.310 14 Hz 普朗克常量 h 1.78 eV15(1)4.010 12个 9.6410 20 J(2)8.01012个 9.6410 20 J16(1)0.85 eV (2)12.75 eV177.65 eV18(1)1.0310 7 m (2)3.2810 15 Hz (3)3 种65810 7 m
