人教版高中物理精讲精练-选择性必修3第四章《原子结构和波粒二像性》高分必刷巩固达标检测卷（基础卷） 原卷版

第四章《原子结构和波粒二像性》高分必刷巩固达标检测卷（基础卷）一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．关于电磁波、电磁场、黑体辐射、磁通量，下列说法正确的是（

）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场C．黑体一定是黑色的，所以黑体只从外界吸收能量，不向外界辐射能量D．磁场中磁感应强度大的地方，穿过某面积的磁通量不一定大2．如图甲所示，用三个光源a、b、c发出的光照射光电管阴极K发生光电效应，测得电流随电压变化的图像如图乙所示，下列说法中正确的是（

）A．a、c发出的光频率相同 B．a、c发出的光光强相同C．b发出的光的频率比c的小 D．随着电压的增大，电流一定增大3．如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（

）A．处于基态的氢原子可以吸收能量为的光子跃迁到能级B．处于基态的氢原子可以吸收能量为的光子后被电离C．氢原子由级跃迁到能级时，原子的电势能增加D．一个氢原子从能级向基态跃迁时，可发出6种不同频率的光子4．关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法中不正确的是（）A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进B．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上C．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论D．α粒子散射实验说明原子中正电荷是均匀分布的5．如图为一研究光电效应的电路图，用一定频率的光照射阴极K，电流表G有示数，则下列判断正确的是（）A．将滑片P向右移动，电流表的示数一定会越来越大B．将滑片P移到最左端时，电流表的示数一定为零C．将照射光强度减弱，光电子最大初动能不变D．将照射光强度减弱，将不会发生光电效应6．如图所示，是粒子散射实验的示意图，①②③④四条轨迹分别对应4个粒子与原子核相互作用时的运动路径。已知粒子的入射速度都相等，散射后的速度大小等于初速度大小，则4个粒子在散射过程中受到原子核冲量最大的是（）A．① B．② C．③ D．④7．光电效应实验电路如图甲所示。用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K，实验中得到的光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系如图乙所示。则（）A．研究图乙中U<0的规律时甲图开关需打在2上B．开关打在2上触头Р左移时，微安表示数增大C．电压为图乙中U0时，a光照射时单位时间到达A极的光电子个数比b的多D．若b光可以让处于基态的氢原子电离，则a光一定也可以8．氢原子能级如图甲所示。一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出多种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，只能得到3条电流随电压变化的图线，如图丙所示。下列说法正确的是（

）A．阴极K材料的逸出功为12.75eVB．a光的波长大于b光的波长C．图中M点的数值为-6.34D．滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数一定持续增大二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．某种复合光由红、绿两种颜色的光组成，实验小组以此复合光照射光电管的阴极K（红、绿单色光均可使该光电管发生光电效应），进行光电效应实验，如图甲所示。设光电管电压为时测得的光电流为，测得多组数据，并作出图像如图乙所示，已知红光光子频率为，绿光光子频率为，光电管的逸出功为，普朗克常量为，电子电荷量大小为，下列说法正确的是（）A．光电子的最大初动能为 B．测量遏止电压时，滑片应向移动C．遏止电压 D．红光的光强大于绿光的光强10．关于电子的发现，下列叙述中正确的是（）A．电子的发现，说明原子是由电子和原子核组成的B．电子的发现，说明原子具有一定的结构C．电子被人类发现前，人们认为原子是组成物质的最小微粒D．电子的发现，比较好地解释了物体的带电现象11．如图所示就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图像，则下列说法正确的是（）A．T1>T2B．T1＜T2C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动12．如图甲所示为氢原子的能级图，用同一光电管研究氢原子发出的a、b、c三种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙。则这三种光（）A．光子动量B．照射该光电管时c光使其逸出的光电子初动能最大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距最大D．若这三种光是原子从能级跃迁到较低能级时发出的光，则c光的波长可以表示为三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。13．爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出“光子”概念，并给出光电效应方程，但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性。实验电路如图甲所示，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。

（1）当滑动变阻器的滑片位于左端时，电流表的示数；（填“不为0”或“为0”）（2）在光照条件不变的情况下，在滑动变阻器的滑片由左向右移动的过程中，通过电流表的光电流将；（填“一直不变”或“先增大后不变”）（3）对调电源的正负极，由左向右移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数刚减小到零时，电压表的示数为5.6V，则阴极K逸出的光电子的最大初动能是eV；（4）用不同频率的光照射阴极K均能产生光电效应，测量金属的遏止电压与入射光频率，得到图像如图乙所示，根据图像可得阴极K金属的逸出功J。普朗克常量（保留三位有效数字）14．美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有A．油滴质量m

B．两板间的场强E

C．当地的重力加速度g

D．两板的长度L（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷。关于元电荷说法正确的是A．油滴的电荷量可能是1.6×10-20C B．油滴的电荷量可能是3.2×10-19CC．元电荷就是电子 D．任何带电体所带电荷量可取任意值四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。15．可利用如图1所示的电路可以研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率间的关系，以及光电流与电压等物理量间的关系。K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极。K受到光照时能够发射电子，K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调。（1）电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近。已知阴极K金属的逸出功是W，普朗克常量为h，元电荷为e。a.求阴极K的截止频率；b.若用频率为v的光照射阴极，有电子从K极板逸出，电子经电压U加速后到达A极板，求电子到达A极板时的最大动能。（2）美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压与入射光的频率。某同学根据他的方法进行实验，将获得的实验数据绘制成如图2所示的图线，元电荷。a.请根据实验图像和数据，求普朗克常量h的数值（结果保留1位有效数字）：并说明如何检验爱因斯坦光电效应方程的正确性（说明方法即可）。b.某次实验，用光照强度一定的光照射阴极，假设阴极K单位时间发射出的电子数为N，元电荷为e。请分析通过灵敏电流计的电流I。16．如图所示为氢原子的能级图，现有大量氢原子处于第4能级．求：（1）这些氢原子跃迁会产生多少种不同频率的光子；（2）这些不同频率的光子照到逸出功为2.25eV的某种金属上，产生的光电子的最大初动能．17．1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他的目的是：测量金属的遏止电压Uc与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h，并于普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。某实验小组实践密立根的研究过程，在对同一个光电管（阴极材料）进行多次试验后，得到了的Uc-ν图像，其中ν1、ν2，U1均为已知量，已知电子的电荷量为e。（1）求普朗克常量h的表达式；（2）求该阴极材料的逸出功W0的表达式。18．根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k。（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小；（2）氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足，其中n为