高考物理近代物理知识点之波粒二象性难题汇编及答案一、选择题1．氢原子能级关系如图，下列是有关氢原子跃迁的说法，正确的是A ．大量处于n =3能级的氢原子，跃迁时能辐射出2种频率的光子B ．用n =2能级跃迁到n =1能级辐射出的光子照射逸出功为4.54eV 的金属钨能发生光电效应C ．用能量为10.3eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n =2能级D ．氢原子从n =3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为1.51eV 2．下列说法正确的是( )A ．只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应B ．一群氢原子从4n =能级跃迁到基态时，能发出6种频率的光子C ．比结合能越大，原子核越不稳定D ．核反应238234492902U Th He →+为重核裂变3．三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a 、b 、c 上，均恰能使金属中逸出光电子。
已知三种光线的波长λ甲>λ乙>λ丙，则( ) A ．用入射光甲照射金属b ，可能发生光电效应 B ．用入射光乙照射金属c ，一定发生光电效应 C ．用入射光甲和乙同时照射金属c ，可能发生光电效应 D ．用入射光乙和丙同时照射金属a ，一定发生光电效应4．如图所示为光电管的示意图，光照时两极间可产生的最大电压为0.5V 。
若光的波长约为6×10－7m ，普朗克常量为h ，光在真空中的传播速度为c ，取hc=2×10－25J·m ，电子的电荷量为1.6×10－19C ，则下列判断正确的是A ．该光电管K 极的逸出功大约为2.53×10－19JB ．当光照强度增大时，极板间的电压会增大C．当光照强度增大时，光电管的逸出功会减小D．若改用频率更大、强度很弱的光照射时，两极板间的最大电压可能会减小5．下列说法正确的是（）A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关6．下列说法中正确的是A．一群处于n=3激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出三种不同波长的光子，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子波长最长B．α粒子散射实验验证了卢瑟福原子核式结构模型的正确性C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变小D．发生光电效应时，入射光越强，光子能量就越大，光电子的最大初动能就越大7．用如图的装置研究光电效应现象，当用能量为3.0eV的光子照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则（）A．电键K断开后，没有电流流过电流表GB．所有光电子的初动能为0.7eVC．光电管阴极的逸出功为2.3eVD．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小8．下列说法正确的是（）A．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值B．天然放射现象揭示了原子具有核式结构C．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关D．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹9．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是A．普朗克通过对阴极射线的研究，最早发现了电子B．玻尔为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了的核式结构模型10．下面关于光的波粒二象性的说法中，不正确的说法是 ( )A．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性B．频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著C．光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D．光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性11．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是 ( )A．黑体辐射规律可用光的波动性解释B．光电效应现象揭示了光的波动性C．电子束射到晶体上产生衍射图样说明电子具有波动性D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等12．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，如图所示，这时（）A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．若仅减弱照射光的强度，则可能不再有光电子飞出13．如图所示，把一块不带电的锌板用导线连接在验电器上，当用某频率的紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，下列说法正确的是（）A．验电器带正电，锌板带负电B．验电器带负电，锌板也带负电C．若改用红光照射锌板，验电器的指针一定也会偏转D．若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转14．如图所示，用绿光照射一光电管的阴极时产生光电效应，欲使光子从阴极逸出时的最大初动能增大，应采取的措施是A．改用红光照射B．改用紫光照射C．增大绿光的强度D．增大加在光电管上的正向电压15．研究光电效应的电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，下列光电流I 与A、K之间的电压U AK的关系图象中，正确的是()A．B．C． D．16．爱因斯坦提出了光量子概念，并成功解释了光电效应现象，因此获得了1921年的诺贝尔物理奖。
光电管就是利用光电效应制作的一种光电器件，把光电管连入图甲所示的电路可以研究金属的遏止电压U C与入射光频率 的关系，描绘出的图象如图乙所示。
已知电子的电荷量为e，电表均为理想电表，下列说法正确的是A ．当入射光的频率减小到某一数值，刚好不发生光电效应时的电压是遏止电压B ．当电路断开时，若入射光的频率为1ν，则电压表示数为1UC ．K 极的逸出功为21hv eU - D．普朗克常量为112eU νν- 17．如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K 上时，电路中有光电流，则（ ）A ．若仅增大光照强度，电路中光电流一定增大B ．若仅将电源极性反接，电路中一定没有光电流C ．若仅换用波长为λ1（λ1＞λ0）的光照射阴极K 时，电路中一定没有光电流 D ．若仅将电路中滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中光电流一定增大18．图甲所示为氢原子能级图，大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n =4能级向n =2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K 时，电路中有光电流产生，则A ．改用从n =4能级向n =1能级跃迁时辐射的光，一定能使阴极K 发生光电效应B ．改用从n =3能级向n =1能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K 发生光电效应C ．改用从n =4能级向n =1能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变D ．入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大19．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV ，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误．．的是（ ）A ．用能量为14.0eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子电离B ．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C ．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD ．用能量为10.21eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态20．光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流．表中给出了6次实验的结果． 组 次 入射光子的能量/eV 相对光强 光电流大小/mA 逸出光电子的最大动能/eV 第 一 组 12 3 4.0 4.0 4.0 弱 中 强 29 43 60 0.9 0.9 0.9 第 二 组4 5 66.0 6.0 6.0弱 中 强27 40 552.9 2.9 2.9由表中数据得出的论断中不正确的是 A ．两组实验采用了不同频率的入射光 B ．两组实验所用的金属板材质不同C ．若入射光子的能量为5.0 eV ，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD ．若入射光子的能量为5.0 eV ，相对光强越强，光电流越大 21．关于近代物理，下列说法错误．．的是 （ ） A ．轻核聚变反应方程234112H H He X +→+中，X 表示电子B ．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构C ．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大D ．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子 22．如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别用锌板和铜板制成(锌板和铜板的截止频率分别为ν1和ν2，且ν1＜ν2)，极板的面积为S ，间距为d.锌板与灵敏静电计相连，锌板和铜板原来都不带电．现用频率为ν(ν1＜ν＜ν2)的单色光持续照射两板内表面，假设光电子全部到达另一极板，则电容器的最终带电荷量Q 正比于( )A ．dS(ν1－ν) B ．dS (ν1－ν2) C ．11()·S d νννν-) D ．Sd(ν－ν1) 23．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。
下列说法符合事实的是 （ ）A ．汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”B ．卢瑟福用α粒子轰击147N 获得反冲核178O ，发现了质子C ．查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D ．普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应24．用波长为300nm 的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J ，已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s ，真空中的光速为3×108m/s ，能使锌产生光电效应单色光的最低频率（ ） A ．1×1014Hz B ．8×1015Hz C ．.2×1015Hz D ．8×1014Hz 25．光子有能量，也有动量，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′ 在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视）下列说法中正确的是A ．逆时针方向转动B ．顺时针方向转动C ．都有可能D ．不会转动【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【详解】A ．大量处于n =3能级的氢原子，跃迁时能辐射出233C =种频率的光子，选项A 错误；B ．用n =2能级跃迁到n =1能级辐射出的光子能量为E =E 2-E 1=10.2eV ，则照射逸出功为4.54eV 的金属钨能发生光电效应，选项B 正确；C ．因10.3eV 不等于基态与n =2能级的能级差，则用能量为10.3eV 的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁到n =2能级，选项C 错误；D ．氢原子从n =3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为E ′=E 3-E 1=(-1.51)-(-13.6)=12.09eV ，选项D 错误； 故选B 。