高二物理人教版选择性高分突破考点专题第四章《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（基础版）全解全析1．D【详解】A．根据黑体辐射理论可知，一切物体都在辐射电磁波，故A正确；B．根据黑体辐射规律可知，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故B正确；C．能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，故C正确；D．物体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与其它因素有关，比如物体的形状，故D错误。本题选不正确的，故选D。2．C【详解】A．光子速度均为光速，所以速度之比为，故A错误；BD．由可得，频率之比为，波长之比为。故BD均错误；C．由可得动量之比为，故C正确。故选C。3．B【详解】A．原子能量越低越稳定，处于基态的氢原子是稳定的，故A错误；B．一个氢原子处于第三激发态时，最多可能辐射出4跃迁到3，3跃迁到2，2跃迁到1共3条光谱线，故B正确；C．一群氢原子处于第三激发态时，最多可能辐射出4跃迁到3，3跃迁到2，2跃迁到1，4跃迁到2，4跃迁到1，3跃迁到1共6条光谱线，故C错误；D．用10eV的光子照射基态的氢原子，没有达到基态跃迁到第一激发态所需的能量，所以不能使原子向高能级跃迁，故D错误。故选B。4．D【详解】A．实验的目的是想验证汤姆生的“枣糕”模型，但是成了否定它的证据，并提出原子核式结构模型，故A错误；B．实验中粒子穿过金原子核发生偏转的原因是受到原子核（带正电）对它的库仑力作用，离原子核越近，受到的库仑斥力越大，故B错误；C．极少数粒子发生大角度偏转现象，主要是由于粒子和原子核发生碰撞的结果，是因为金原子核很小且质量和电荷量远大于粒子的质量和电荷量，粒子接近原子核的机会很小，故C错误；D．根据粒子散射实验可以估算金原子核的直径数量级，故D正确。故选D。5．C【详解】A．单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，说明发生了光电效应，因此入射的单色光的频率一定大于阴极材料的截止频率，故A正确，不符合题意；B．增大单色光的强度，则产生的光电流增大，电流表的示数增大，故B正确，不符合题意；CD．当滑片P向左移时，K极板的电势比A极板高，光电管上加的是反向电压，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。故选C。6．A【详解】根据光电效应方程可知，用频率为ν的光照射时，有用频率为的光照射时，有两式联立可得故选A。7．B【详解】根据光电效应方程得根据动能定理可得联立可得可知甲、乙、丙的频率大小关系为故选B。8．A【详解】A．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性，A正确；B．电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，但不能说明原子具有核式结构，故B错误；C．粒子散射实验的重要发现是使人们认识到原子具有核式结构，C错误；D．密立根油滴实验表明电荷是量子化的，D错误。故选A。9．D【详解】A．因为可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，所以只有从n=4能级跃迁到n=2能级和从n=3能级跃迁到n=2能级的光属于可见光，当照射光子的能量为12.09eV时，氢原子获得的能量不足以跃迁到n=4能级，达不到可见光的能量，故A错误；BD．从n=4能级跃迁到n=2能级时，发出的光子能量为2.6eV，从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光子能量为1.89eV，由图甲可知，在光电效应装置中，a光遏止电压低，根据可知，a光的光子能量小，又因为故a光的波长比b光的大，a光是从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光，故B错误D正确；C．氢原子受激发后跃迁到第4能级，能够辐射的光子数为故C错误。故选D。10．B【详解】A．加正向电压时，将滑片P向右滑动，由题图可知，光电管两端的电压增大，产生的光电流会增大，所以电流表的示数会增大，但是光电子的最大初动能为即与入射光的频率有关，与两端电压无关，所以A错误；B．题中图象反应的是光电流随所加电压的变化图象，图象与横轴的交点表示的是遏止电压，又所以即若改用频率为的单色光照射光电管，乙图象与横轴交点在光照射时的左侧，所以B正确；C．根据结合可得所以C错误；D．饱和电流的大小取决于入射光的强度，强度越大，饱和电流越大，所以D错误。故选B。11．BD【详解】A．对于同一黑体，从图中可以看出，温度越高，向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度越大，故A错误；B．从图中可以看出，辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动，故B正确；C．从图中可以看出，随着温度的升高，各个波长的辐射强度均变大，故向外辐射的电磁波的总功率随温度升高而增大，故C错误；D．黑体可以辐射出任何波长的电磁波，在不同温度下，向外辐射的电磁波的波长范围是相同的，故D正确。故选BD。12．ABD【详解】A．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应现象说明光具有粒子性，A正确；B．由于光既表现出波动性，又表现出粒子性，认为光具有波粒二象性，B正确；C．光表现为波动性就是宏观的电磁波，光表现为粒子性就是微观的光子，C错误；D．大量光子表现出光的波动性，个别光子表现出粒子性，D正确。故选ABD。13．BD【详解】A．若光电子逸出的最大初动能足够大时，即即使加的是反向电压，仍有电子经过灵敏电流计所在的支路，所以可能存在光电流，A错误；B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多放出故最多放出6种频率的光子，B正确；C．由于A光和C光的遏止电压一样，A光比B光的遏止电压小，光电子的最大初动能AC相同、B最大初动能较大，由光电效应方程可知A光和C光是同种频率的光，A光的频率小于B光的频率，故C错误；D．处于能级的氢原子向能级跃迁时辐射出的光频率小于处于能级的氢原子向能级跃迁时辐射出的光频率，故前者能使图甲中金属发生光电效应，但后者一定能，D正确。故选BD。14．ABC【详解】A．利用压力传感器可以制成电子秤，故A正确；B．光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性，故B正确；C．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在，在研究电磁波的实验中发现了光电效应，故C正确；D．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，D错误。故选ABC。15．AC【详解】A．单色光a、b均能与光电管发生光电效应，而光速为，故单色光a和b照射光电管时，光电效应几乎是瞬时发生的，故A正确；B．单刀双掷开关S空置时，形成了闭合回路，光电管会产生电流，故B错误；C．单刀双掷开关S置于1时，滑片P向右移动过程中，光电管两端的正向电压增大，单位时间内从阴极到达阳极的光电子数可能增大即光电流可能增大，故C正确；D．单刀双掷开关S置于2时，由于v>v，根据光电方程、eU=Ek得，故单色光a照射时U较大，故D错误。故选AC。16．BC【详解】A．根据电路图，结合逸出电子受到电场阻力时，微安表示数才可能为零，因只有K的电势高于A点，即触头P向左端滑动，才能实现微安表示数恰好变为零，故A错误；B．设材料的逸出功为W，根据光电效应方程，若U1<U2，则v1<v2，故B正确；CD．据光电效应方程，解得，故C正确，D错误。故选BC。17．ADBBD【详解】（1)A.放在位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A正确B.放在位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，知原子内部带正电的体积小．故B错误．C.放在、位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少，说明极少数射线较大偏折，可知原子内部带正电的体积小且质量大．故C错误；D.放在位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少，说明很少很少的射线发生大角度的偏折．故D正确．（2）用紫外线照射锌板时，发生光电效应，有电子从锌板逸出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电而张开一定角度，锌板、指针均带正电，故ACD错误，B正确．（3)A.光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小，但是仍能发生光电效应．故A错误B.光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小．故B正确C.发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为：，为逸出功，由此可知光电子的最大初动能随着入射光的频率增大而增大，与光照强度无关．故C错误．D.根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为：，由于光的频率不变，所以逸出的电子最大初动能不变．故D正确．18．电流表读数先增加，达到一定值后保持不变3.41×1019J/3.40×1019J1.23×1019J/1.24×1019J/1.25×1019J【详解】（1）[1]电子从金属板上射出后被电场加速并向A板偏转，随滑动变阻器的滑片向右滑动，电场增强，射向A板的光电子越多，电流增加，但当电流达到一定值，即饱和电流后不再增加。（2）[2]由光电效应方程①②③因此当遏制电压UC为零时，即为零，根据图像可知，铷的截止频率，根据②式可得出该金属的逸出功大小W0=6.63×1034×5.15×1014=3.41×1019J[3]如果实验中入射光的频率，则产生的光电子的最大初动能根据①式有19．（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）由题图乙可知：a光、b光、c光分别为电子由、3、2的能级跃迁至基态所释放的光子，b光的光子能量。由题意知，则光电子逸出时的最大初动能由光电效应方程知（2）a光的光子能量，由光电效应方程可知（3）c光的光子能量由得，每秒到达光电管阳极的光电子的总电荷量每秒到达光电管阳极的光电子的个数每秒入射到光电管阴极的光子个数则每秒照射到阴极的光子总能量20．（1）；（2）【详解】（1）由题意可得解得（2）能级上的电子电离能动能解得21．（1）①，②；（2）【详解】（1）①根据题意，由光电效应方程得到根据电场力做负功刚好等于动能变化，有所以极限频率为②当电源正负极互换后，在电场力作用下，电子飞到极板M上，且电压越大，飞到该极板上的光电子数量越多，当所有光电子飞到该极板时，电流达到饱和，此时飞得最远的光电子可以近似看做类平抛运动，则解得（2）当在MN间加有匀强磁场，在磁场力作用下，光电子做匀速圆周运动，当运动半径最大的光电子的半径等于，则光电子到达不了极板M，那么就可以使电流为0，则解得22．（1）见解析；