《6.5 量子化现象》2023年同步练习卷（含解析）粤教版（2019）必修第三册

粤教版（2019）必修第三册《6.5 量子化现象》2023年同步练习卷
一、选择题
1．如图为氢原子光谱，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四条光谱线，下列说法正确的是（　　）
A．氢原子发射光谱属于连续光谱
B．Hα谱线对应光子的能量最大
C．Hδ谱线对应光子的频率最小
D．该光谱由氢原子核外电子的跃迁产生
2．随着通信技术的更新换代，第5代移动通信技术（简称5G）比4G具有更高的频率和更大的网络容载能力。与4G相比（　　）
A．光子能量更小 B．衍射现象更明显
C．传播速度更大 D．波长更短
3．20世纪初，丹麦物理学家N 玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难，提了自己的原子结构假说。下列关于波尔原子理论的说法错误的是（　　）
A．第一次将量子观念引入原子领域
B．第一次提出了原子能级的概念
C．把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动是该理论的成功之处
D．无法解释大多数原子光谱的实验规律
4．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，以下说法正确的是（　　）
A．增大单色光的频率
B．减小单色光的波长
C．延长光照时间
D．增大单色光的光照强度
5．如图所示放电管两端加上高压，管内的稀薄气体会发光，从其中的氢气放电管观察氢原子的光谱，下列说法正确的是（　　）
A．亮线分立是因为氢原子有时发光，有时不发光
B．有几条谱线，就对应着氢原子有几个能级
C．核式结构决定了氢原子有这种分立的光谱
D．光谱不连续对应着氢原子辐射光子能量的不连续
6．下列叙述中不正确的是（　　）
A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
C．在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方
D．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性
7．光电效应现象，证明了光具有什么性质（　　）
A．粒子性 B．波动性
C．物质性 D．波粒二象性
8．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，这时（　　）
A．锌板带正电 B．锌板带负电
C．指针不带电 D．锌板有正电子飞出
9．爱因斯坦提出光子说是为了解释（　　）
A．光电效应 B．光的衍射
C．光的电磁说 D．光的干涉
10．我们经常看到马路施工处挂着红色的警示灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因（　　）
A．比其它色光更容易发生衍射
B．比其它可见光的光子能量大
C．比其它可见光更容易发生干涉
D．比其它可见光更容易发生光电效应
11．如图所示，为光电效应实验电路，关于实验规律（　　）
A．在光照条件一定的情况下，光电流随滑动头P向b端移动一直增大
B．无论入射光的频率如何，只要光足够强，就一定能发生光电效应
C．只要入射光的频率足够大，即使不加电压，也会有光电流产生
D．入射光越弱，发生光电效应所需的时间就越长
12．关于波粒二象性，下列说法正确的是（　　）
A．光电效应证明了光具有粒子性，康普顿效应证明了光具有波动性
B．光的波长越长，其粒子性越显著；波长越短，其波动性越显著
C．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
D．电子绕原子核运动时只能在一定的轨道上运动，此时电子只有粒子性，没有波动性
13．如图所示，把一块锌板连接在验电器上，并使锌板带上电，用紫外线灯照射锌板，观察到验电器指针迅速闭合（　　）
A．照射前，锌板带负电
B．照射前，验电器带正电
C．照射后，锌板带负电
D．照射后，验电器带正电
14．下列现象不能说明光的波动性的有（　　）
A．牛顿环 B．彩色肥皂泡
C．小孔成像 D．泊松亮斑
15．疫情期间，志愿者用非接触式体温测量仪通过人体辐射的红外线测体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒（　　）
A．红外线的频率比紫外线的频率大
B．在同种介质中红外线的波长比紫外线的波长长
C．红外线能发生干涉、多普勒现象而紫外线不能
D．若两种射线照射某金属都能发生光电效应，则紫外线照射时产生的光电子初动能大
16．在通往量子论的道路上，许多物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是（　　）
A．玻尔把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念
B．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象
C．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念
D．卢瑟福把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性
粤教版（2019）必修第三册《6.5 量子化现象》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【分析】根据题图可知氢原子发射光谱属于线状谱；谱线波长越长，频率最小，根据 ＝hυ可知光子能量大小；该光谱由氢原子核外电子的跃迁产生。
【解答】解：A.氢原子发射光谱属于线状谱。故A错误；
B.Hα谱线波长最长，频率最小，故B错误；
C.由题图可知Hδ谱线波长最短，频率最大；
D.该光谱由氢原子核外电子的跃迁产生，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查氢原子光谱，考查知识点有针对性，重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。
2．【分析】5G使用的电磁波频率比4G高，由光子能量表达式E＝hν可知，频率越大，光子的能量越大；频率越大，波长越短，衍射更不明显；光在真空中的传播速度都是相同的，在介质中要看折射率。
【解答】解：A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，5G使用的电磁波比4G光子能量更大；
B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比；因5G使用的电磁波频率更高，故8G越不容易发生明显衍射；
C．光在真空中的传播速度都是相同的；
D．因5G使用的电磁波频率更高，波长更短。
故选：D。
【点评】本题考查了电磁波在日常生活和生产中的广泛应用。本题的解题关键是知道电磁波的信息传递量跟频率的关系以及波长、波速、频率之间的关系。
3．【分析】波尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律。
【解答】解：ABD、波尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了原子能级的概念，无法解释大多数原子光谱的实验规律；
C、玻尔理论的局限性：对更复杂的原子发光，它的不足之处在于过多地保留了经典理论，故C错误。
本题选错误的，故选：C。
【点评】根据玻尔理论，结合历史的局限性分析：从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。
4．【分析】频率和波长决定了光子的能量，在光电效应中决定光电子的最大初动能；光电效应不存在时间累积性，改变光照时间不会改变光电效应中的物理量。
【解答】解：饱和光电流是由入射光的光强决定的，光强越大，饱和光电流越大；延长光照时间。故ABC错误。
故选：D。
【点评】作答光电效应问题需掌握以下三条规律：①任何金属都有截止频率，当入射光频率大于截止频率时发生光电效应②光电子最大初动能随入射光频率增大而增大③当入射光频率一定，光电流强度随入射光强度增大而增大。
5．【分析】氢原子的光谱只有几条分离的不连续的亮线，是由于氢原子辐射的光子的能量是不连续的，对应的光的频率也是不连续的．
【解答】解：AD、根据玻尔理论得知m﹣En，则氢原子的能量不连续的，辐射的光子的能量是不连续的，那么对应的光子波长也不连续，A错误；
B、电子在能级之间跃迁从而释放能量，故B错误；
C、根据玻尔理论得知，故C错误。
故选：D。
【点评】玻尔引入了量子理论，氢原子的能量是量子化，辐射时产生的光子频率是量子化，形成的明线谱．
6．【分析】麦克斯韦提出了光的电磁说；玻尔建立了量子理论，解释了氢原子发光现象；干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方；根据，可知物质波波长非常小，从而各项判定求解．
【解答】解：A、麦克斯韦提出电磁场理论，故A正确；
B、普朗克建立了量子理论，并不是各种原子；
C、光的干涉现象中，而暗条纹是光子到达几率小的地方；
D、根据，不易观察到它的波动性；
本题选择错误的，故选：B。
【点评】考查光的电磁理论与量子理论的发现者，掌握玻尔理论的局限性，注意亮条纹是到达几率大，暗条纹是到达几率小，并不是没有到达，同时理解动量越大，物质波越小．
7．【分析】光电效应说明了光具有粒子性，从而即可求解。
【解答】解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，故A正确。
故选：A。
【点评】本题关键要掌握光电效应的意义：光电效应揭示了光具有粒子性。
8．【分析】用弧光灯照射锌板，发生光电效应，锌板失去电子，从而可以得出锌板和指针的电性。
【解答】解：ABC．锌板在弧光灯照射下，有光电子逸出，验电器与锌板相连。故A正确；
D．光电子是光电效应中从金属中逸出的电子，故D错误。
故选：A。
【点评】解决本题的关键知道光电效应的成因，以及知道金属失去电子带正电。
9．【分析】光在传播过程中能量是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子；爱因斯坦提出了光子说，是为了解释光电效应现象。
【解答】解：爱因斯坦提出了光子说，是为了解释光电效应现象，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，是一道基础题，熟练掌握爱因斯坦的光子说即可正确解题。
10．【分析】红色光的波长较长，容易发生衍射现象，能使较大范围内的人看到红色的电灯，从而即可求解．
【解答】解：A、红色光的波长较长，所以比其他可见光更容易发生衍射；
B、由E＝hf知比其他可见光的光子能量更小；
C、只要频率相同，C错误；
D、红光频率最小，故D错误。
故选：A。
【点评】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．
11．【分析】根据光电效应方程进行分析，入射光的频率大于金属的极限频率，才能产生光电效应；入射光的频率越大，则光电子的初动能就越大。发生光电效应具有瞬时性，与入射光的强弱无关。
【解答】解：A、滑动触头P向b端移动，光电流增大，故A错误；
B、根据光电效应的条件可知，才能产生光电效应；
C、只要入射光的频率足够大，则光电子的初动能就越大，也会有光电流产生；
D、发生光电效应具有瞬时性，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查光电效应，要求学生结合光电效应方程进行分析求解，难度不大。
12．【分析】一切运动的微粒都具有波粒二象性，波长越长，波动性越明显，据此可判断。
【解答】解：A、光电效应和康普顿效应都证明了光具有粒子性；
B、光的波长越长，其波动性越显著，其粒子性越显著；
CD、一切运动的微粒都具有波粒二象性，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查波粒二象性，考查知识点有针对性，重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。
13．【分析】发生光电效应时，锌板会而失去电子，锌板的带电量会发生相应的变化。
【解答】解：发生光电效应时，锌板会有光电子逸出，验电器指针的张角也会因此而发生变化，
观察到验电器指针迅速闭合，说明锌板原来带负电，电子不断减少，验电器指针的张角变小，故A正确。
故选：A。
【点评】此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识，解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及掌握光电效应对锌板电量的影响。
14．【分析】光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。
【解答】解：A．牛顿环是光的干涉现象，故A错误；
B．彩色肥皂泡是光的干涉现象，故B错误；
C．小孔成像说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故C正确；
D．泊松亮斑是光的衍射现象，故D错误。
故选：C。
【点评】掌握光具有干涉和衍射现象说明光具有波动性是解题关键。
15．【分析】红外线和紫外线对比，红外线频率小，而波长长，紫光频率大，而波长短；频率越大的光，光子能量E＝hν越大，照射金属时发生光电效应产生的光电子初动能越大；两者都具有波的特性，因此红外线、紫外线都能发生干涉、多普勒现象，
【解答】解：A、红外线的频率比紫外线的频率小；
B、在同种介质中红外线的波长比紫外线的波长长；
C、干涉，因此红外线、多普勒现象；
D、若两种射线照射某金属都能发生光电效应k＝hν﹣W0，紫外线的频率比红外线的频率大，则紫外线照射时产生的光电子最大初动能大；
故选：B。
【点评】本题考查红外线和紫外线的区别，以及光电效应，此部分内容主要为识记知识，要求学生在平时学习中注意积累。
16．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【解答】解：A、普朗克在1900年把能量子引入物理学，故A错误；
B、爱因斯坦提出光子说，故B正确；
C、玻尔第一次将量子观念引入原子领域，故C错误；
D、德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，故D错误。
故选：B。
【点评】解决本题的关键要记牢原子物理学史，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，注重积累。