5-3 量子化现象 习题（含答案）

5.3
量子化现象
作业
一、单项选择题
1．下列说法错误的是(
B
)
A．为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释的困难，德国物理学家普朗克提出了能量的量子化假说，解决了黑体辐射的理论困难，揭开了物理学崭新的一页
B．普朗克还提出了光量子理论，即光在传播过程中，能量是不连续的，它是由数值分立的能量子组成的
C．爱因斯坦的光子说成功地解释了光电效应，说明光具有粒子性
D．量子论认为原子处于一系列不连续的能量状态之中
解析：光量子理论是爱因斯坦提出来的．
2．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，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时(
B
)
A．锌板带正电指针带负电
B．锌板带正电指针带正电
C．锌板带负电指针带正电
D．锌板带负电指针带负电
解析：弧光灯照射锌板，产生了光电效应，锌板放出了电子，带正电，从而验电器指针带正电．
3．氢原子光谱不是连续谱，而是一系列不连续的亮线组成的线状谱，这说明(
C
)
A．光的波粒二象性
B．能量的连续性
C．原子只能处于一系列不连续的能量状态中
D．绝对时空的失效
解析：当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时，辐射(或吸收)一定频率的光子，辐射(或吸收)的光子的能量是不连续的，故原子只能是处于一系列不连续的能量状态中．
4．在光电效应实验中，下列结果正确的是(
D
)
A．如果入射光比较弱，只有照射的时间足够长，才会产生光电效应
B．当入射光的频率增大为原来的两倍时，光电子的最大初动能也增大为原来的两倍
C．当入射光的波长增大为原来的两倍时，一定不能产生光电效应
D．当入射光的强度增大为原来的两倍时，单位时间发射光电子数量也可能增大为原来的两倍
解析：当入射光的频率大于或等于金属的极限频率时，才能产生光电效应现象，若入射光的频率小于金属极限频率时，不管光照射时间多长，不会产生光电效应，选项A错；由爱因斯坦的光电效应方程：hν－hν0＝mv2知选项B错；当入射光的波长增大，频率减小，可能入射光频率小于金属极限频率，但也可能入射光的频率大于或等于金属的极限频率，故选项C错；当未到达饱和电流时，光强增大，光子数增多，激发的光电子数增多，光电源增大，选项D对．
5.关于对光的本性的理解，下列说法正确的是(　　)
A．光是一种机械波
B．光是一种电磁波
C．光是一种粒子
D．光具有波粒二象性
解析：把光理解为机械波是错误的，而把光理解为电磁波、一种粒子又是片面的，大量的事实证明光既具有粒子性又具有波动性，即光具有波粒二象性．
答案：D
5.
原子光谱的发现说明(
)
A．原子的能量是连续的
B．原子的能量是量子化的
C．只有氢原子的能量是量子化的
D．所有物质的能量都是连续的
解析：原子光谱说明原子的能量是量子化的，不只是氢原子这样，所有物质的原子都是这样的．答案：B
6.以下高新技术不与物理学有关的是（
）
A．空间技术
B．现代通信技术
C．基因转变
D．现代医疗技术
解析:空间技术、现代通信技术这里从略，对现代医疗技术，比如核磁共振技术（CT），X光透视，B超，各种治疗仪和疾病检验设备等，都与物理学密不可分，故选C。
7.关于光电效应现象，下列说法正确的是(　　)
A．只要照射时间足够长，任何金属都能发射光电子
B．只要光的强度足够强，任何金属都能发射光电子
C．一种金属能否发射光电子，只与光的频率有关
D．光的强度越大，产生的光电子能量越大
答案：C
光电效应的产生取决于光的频率而与照射时间和光的强度无关，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应．光电子的能量取决于光的频率，与光的强度无关．
二、双项选择题
8．关于光的本性学说，下列说法正确的是(
BD
)
A．光的波粒二象性说明光既与宏观中波的运动相同，又与宏观中粒子运动相同
B．大量光子产生的效果往往表现出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性
C．光在传播时往往表现出粒子性，光在与其他物质相互作用时，往往表现波动性
D．光既有波动性，又有粒子性，二者并不矛盾
9．量子理论的建立，使人类对物质的认识由宏观世界进入到微观世界，它对物理学的贡献，表现在下列哪些重大事件中(AC
)
A．普朗克的能量子假说解决了黑体辐射的理论困难
B．爱因斯坦的光子说能成功解释自然界中任何现象
C．爱因斯坦的光子说成功解释了光电效应
D．氢原子的能量是连续的，说明原子能量的连续性
解析：为了解决黑体辐射普朗克提出了能量子理论；爱因斯坦为了解释光电效应现象提出了光子说．