2019人教版必修第三册 第十三章 第5节 能量量子化 过关测试
一、多选题
1.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是( )
A.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的 动能减小,但原子的能量增大
C.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
D.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子运动的加速度增大
2.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有( )
A.光电效应现象揭示了光的粒子性
B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有粒子性
C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D.动能相等的质子和电子,电子的德布罗意波长较大
3.以下说法符合物理学史的是 ( )
A.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元
B.康普顿效应表明光子具有能量
C.德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性
D.汤姆逊通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构
E.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
二、单选题
4.马路施工处警示灯是红色的,除了因为红色光容易引起视觉注意以外,还因为红色光比其它可见光传播范围更广,这是由于红色光()
A.更容易发生衍射 B.光子的能量大
C.更容易发生干涉 D.更容易发生光电效应
5.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.普朗克通过对黑体辐射的研究,提出光子的概念
B.爱因斯坦通过对光电效应的研究,提出了能量子的概念
C.德布罗意运用类比、对称的思想,提出了物质波的概念
D.大量电子通过双缝后到达屏上,不会出现干涉条纹
6.以下宏观概念中,哪些是“量子化”的( )
A.物体的带电荷量
B.物体的质量
C.物体的动量
D.学生的温度
7.下列论述中正确的是
A.法拉第首先提出了场的概念
B.爱因斯坦把“能量子”引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念
C.库仑最早通过油滴实验测出了元电荷的电量
D.玻尔通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型
8.下列能正确解释黑体辐射实验规律的是( )
A.能量连续的经典理论
B.普朗克提出的能量量子化理论
C.能量连续的经典理论和普朗克提出的能量量子化理论都能解释
D.牛顿提出的能量微粒说
9.下列说法正确的是( )
A.粒子散射实验说明了原子核具有复杂的结构
B.利用原子的特征谱线可以鉴别物质的组成成分
C.天然放射现象中,射线的穿透能力比射线强
D.随温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
10.大量氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级,辐射出的光照射下列三种金属,电子电量,普朗克常量。下列判断正确的是( )
A.仅钾能产生光电子 B.钾、钙能产生光电子
C.都能产生光电子 D.都不能产生光电子
11.有关量子理论及相关现象,下列说法中正确的是( )
A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的
B.在光电效应现象中,遏止电压与入射光的频率成正比
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子
D.α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波
12.2019年5月20日是第20个“世界计量日”,当日,第26届国际计量大会通过的关于国际单位制(SI)基本单位变革的决议生效实施。第26届国际度量衡大会上,重新定义了千克。新定义以普朗克常数为基准,从而使1千克脱离了实际物体。其中h是普朗克常量,关于h的单位,用国际单位制的基本单位表示,正确的是
A.J s B.J/s
C.kg·m2/s D.Kg·m2·s3
13.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是( )
A. B.
C. D.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.BD
【详解】
A.原子核发生一次β衰变,原子核内的一个中子转化为质子,而原子外层电子数不变,选项A错误;
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的 动能减小,但原子的能量增大,选项B正确;
C.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项C错误;
D.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后能量减小,电子轨道半径减小,所受的库仑力变大,则核外电子运动的加速度增大,选项D正确。
故选BD。
2.AD
【详解】
A.光电效应现象揭示了光的粒子性,A正确;
B.衍射是波特有的性质;热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性,B错误;
C.黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释,而普朗克借助于能量子假说,完美的解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化”的传统观念,C错误;
D.根据
,
可得
可知动能相同的质子和电子,电子的质量较小,故其波长较大,D正确。
故选AD。
3.ACE
【详解】
A.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元,故A正确;
B.康普顿效应表明了光子具有动量,进一步证实了光的粒子性,故B错误;
C.德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性,故C正确;
D.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构,故D错误;
E.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的,故E正确。
故选ACE。
4.A
【解析】
【详解】
A.红色光的波长较长,而频率较小,所以比其他可见光更容易发生衍射,A正确.
B.由 知红光比其他可见光的光子能量更小,B错误.
C.发生干涉的条件是两束光同频、同向、同相位,与光的颜色无关,故C错误.
D.发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,红色光的频率小,不容易发生光电效应,故D错误.
故选A.
【点睛】
本题是物理知识在生活中的应用,考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系.要知道红色光在可见光中的频率最小,波长最长.
5.C
【分析】
黑体辐射,光电效应都体现了波具有粒子性,而微观粒子能出现干涉、衍射现象表明微观粒子也具有波的性质,本题从波粒二象性入手对问题进行分析。
【详解】
A.普朗克通过对黑体辐射的研究,提出能量的量子化,A错误;
B.爱因斯坦通过对光电效应的研究,提出了光子的概念,B错误;
C.德布罗意注意到波不仅具有干涉、衍射等波的性质,还能产生光电效应等粒子的性质,他运用类比、对称的思想,提出了微观粒子应该不仅具有粒子的性质,也应该具有波的性质,因此提出了物质波的概念,C正确;
D.大量电子通过双缝后到达屏上,表现出波的性质,会出现象光一样的干涉条纹,D错误。
故选C。
6.A
【详解】
物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍,所以物体的带电荷量是量子化的.故A正确;物体的质量的数值可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的.故B错误;物体的动量的数值可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的.故C错误;学生的温度的数值的数量也能取分数或小数,因而是连续的,不是量子化的.故D错误.故选A.
7.A
【解析】
【详解】
A. 法拉第首先提出了场的概念,选项A正确;
B. 普朗克把“能量子”引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念,选项B错误;
C. 密立根最早通过油滴实验测出了元电荷的电量,选项C错误;
D. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型,选项D错误。
故选A。
【点睛】
熟记物理学史是解决这类问题的关键所在。
8.B
【详解】
黑体辐射的实验规律,只有用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释,故B正确,ACD三项错误。
9.B
【详解】
A.在粒子散射实验中发现少数粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围,粒子散射实验说明了原子的核式结构,故A错误;
B. 每种元素都有自己的特征谱线,利用特征谱线可以鉴别物质或确定物质的组成成分,故B正确;
C.天然放射现象中, 射线强穿透能力最强,故C错误;
D.随温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故D错误。
故选B。
10.A
【详解】
大量氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级,辐射出的光能量可能为,从n=4能级跃迁到n=2能级其能为
从n=4能级跃迁到n=3能级其能为
从n=3能级跃迁到n=2能级其能为
钨对应的逸出功为
钙对应的逸出功为
钾对应的逸出功为
则仅钾能产生光电效应即产生光电子,故A正确,BCD错误。
故选A。
11.C
【详解】
A.能量量子化的观点是普朗克首先提出的,选项A错误;
B.在光电效应现象中,根据光电效应方程,可知遏止电压与入射光的频率是线性关系,但不是成正比,选项B错误;
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子,分别对应于4→3,3→2,2→1,选项C正确;
D.α射线、β射线不是电磁波,只有γ射线是波长极短的电磁波,选项D错误;
故选C。
12.C
【解析】
【详解】
AB.J不是国际单位制的基本单位,故AB错误;
CD.根据E=hv解得:
则 h的单位是
故C正确,D错误。
13.A
【详解】
BD.黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量,温度越高,辐射越强大,所以BD错误;
AC.黑体辐射的波长分布情况也随温度而变,如温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,在以至更高温度时,则顺次发射可见光以至紫外辐射,即温度越高,辐射的电磁波的波长越短,所以C错误;A正确;
故选A。
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