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单元素养评价(四)原子结构和波粒二象性(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.J.J.汤姆孙对阴极射线本质的研究,采用的主要方法有()A.用阴极射线轰击金箔,观察其散射情况B.用“油滴实验”精确测定电子电荷量C.让阴极射线通过电场和磁场,通过阴极射线的偏转情况判断其电性和计算其比荷D.用阴极射线轰击荧光物质,对荧光物质发出的光进行光谱分析2.如图所示为α粒子被金原子核散射的径迹,其中不可能的是()A.径迹①B.径迹②C.径迹③D.径迹④3.根据玻尔理论,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后()A.原子的能量增加,电子的动能减少B.原子的能量增加,电子的动能增加C.原子的能量减少,电子的动能减少D.原子的能量减少,电子的动能增加4.氢原子能级示意图如图所示.光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光.要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为()A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eV5.氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为()A.eq\f(5,9)B.eq\f(4,9)C.eq\f(7,9)D.eq\f(2,9)6.如图所示为氢原子能级图,以及从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线.则下列叙述正确的有()A.Hα、Hβ、Hγ、Hδ的频率依次增大B.可求出这四条谱线的波长之比,Hα、Hβ、Hγ、Hδ的波长依次增大C.处于基态的氢原子要吸收3.4eV的能量才能被电离D.如果Hδ可以使某种金属发生光电效应,Hβ一定可以使该金属发生光电效应7.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强度、频率等物理量的关系.图中A、K两极间的电压大小可调,电源的正负极也可以对调,分别用a、b、c三束单色光照射,调节A、K间的电压U,得到光电流I与电压U的关系如图乙所示,由图可知()A.单色光a和c的频率相同,且a光更弱些,b光频率最大B.单色光a和c的频率相同,且a光更强些,b光频率最大C.单色光a和c的频率相同,且a光更弱些,b光频率最小D.单色光a和c的频率不同,且a光更强些,b光频率最小二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.黑体辐射的强度与波长的关系图像如图所示,下列判断正确的是()A.T1<T2<T3<T4B.T1>T2>T3>T4C.测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度D.测量某黑体任一波长的光的辐射强度可以得知其温度9.如图甲所示是a、b、c、d四种元素线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是()A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素10.对于钠和钙两种金属,其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系如图所示.用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量,则()A.钠的逸出功小于钙的逸出功B.图中直线的斜率为eq\f(h,e)C.在得到这两条直线时,必须保证入射光的光强相同D.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能,则照射到钠的光频率较高三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)如图所示是使用光电管的原理图,闭合开关,当频率为ν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P向________(填“左”或“右”)滑动时,通过电流表的电流将会增大.(2)当电流表的示数刚减小到零时,电压表的示数为U,则光电子的最大初动能为________(已知电子电荷量为e).(3)如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将________(填“增大”“减小”或“不变”).12.(10分)金属晶体中晶格大小的数量级是10-10m.电子经加速电场加速,形成电子束,电子束照射该金属晶体时,获得明显的衍射图样.问这个加速电场的电压约为多少?(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,电子的电荷量e=1.6×10-19C,质量m=0.90×10-30kg)13.(10分)氢原子的能级图如图所示,氢原子从n=m的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出能量为2.55eV的光子.(1)至少要给基态的氢原子提供多少能量,才能使它跃迁到n=m的能级?(2)请画出一群处于n=m能级的氢原子可能的辐射跃迁图.14.(12分)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图甲所示,大量处在n=4的激发态的氦离子(He+)在向低能级跃迁的过程中会释放出多种能量的光,用其中所释放出的能量最小的光去照射光电管阴极K,电路图如图乙所示,合上开关,发现电流表读数不为零.调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于1.64V时,电流表示数仍不为零,当电压表读数大于或等于1.64V时,电流表读数为零.求:(1)光电管阴极材料的逸出功W0;(2)现把电路改为图丙,当电压表读数为2V时,则电子到达阳极时的最大动能Ek.15.(16分)将氢原子电离,就是从外部给电子提供能量,使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子.电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3×108m/s.(其
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