单元复习 第四章 原子结构和波粒二象性-高二物理单元复习(人教版2019选择性必修第三册)

湖南武冈二中2020-2021学年高二下学期物理选择性必修第三册第四章原子结构和波粒二象性试卷（人教版（2019）Word版，含答案）

考试范围：选择性必修第三册第四章原子结构和波粒二象性

考试时间：75分钟命题人：邓老师

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单选题(共28分)

1．(本题4分)如图所示，蓝光光盘（BD）可用以储存高品质的影音以及高容量的数据。它采用波长约为405nm的蓝色激光进行读写操作，高密度数字视频光盘（DVD）则采用波长约为650nm的红色激光进行读写操作。若BD和DVD由相同材料制成，则（ ）

A．蓝光在光盘里传播速度比红光大

B．蓝光光子的能量比红光光子能量小

C．蓝光比红光波长短，聚焦后焦点直径更小，因此BD容量更大

D．相同尺寸的空盘最大存储数据能力由写入方式决定，与采用蓝光还是红光写入无关

2．(本题4分)用频率为0ν的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2和3的三条谱线，且321，则（ ）

A． 01 B． 321 C． 0123 D．

123111

3．(本题4分)近年来，无线光通信技术（不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段）在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景。以下说法正确的是（ ）

①光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程

①光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输 ①红外线的频率比可见光的频率高

①红外光子的能量比可见光子的能量大

A．①① B．①① C．①① D．①①

4．(本题4分)关于粒子散射实验及核式结构模型，下列说法正确的是（ ）

A．实验装置从粒子源到荧光屏的空间处于真空环境中

B．绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转

一、选择题

1．如图1所示为氢原子能级图，用大量处于4n激发态的氢原子辐射出的光照射如图2光电管阴极，阴极K的逸出功为1.05eV。电路中有光电流产生，以下说法正确的是（ ）

A．若将滑片右移，电路中光电流增大

B．若将电源反接，电路中没有光电流产生

C．逸出的光电子最大初动能为192.410J

D．氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有5种光子能使阴极K发生光电效应D

解析：D

A．电流达到饱和光电流后，再增大正向电压，光电流不会增大，A错误；

B．电源反接，没有达到遏止电压前，电路中还是有光电流的，B错误；

C．处于4n激发态的氢原子辐射出的光的最大能量为

0.85(13.6)12.75eVE

根据光电效应方程得

1918km12.751.0511.7eV=11.71.610J1.87210JEhW

C错误；

D．氢原子向低能级跃迁时，共有6种情况，其中释放能量最小的是第4能级向第3能级跃迁，释放的能量为0.66 eV，低于阴极K的逸出功为1.05eV，其他的均大于逸出功。D正确。

故选D。

2．用不同频率的光照射某种金属时，逸出光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线如图所示，图线的反向延长线与纵轴交点纵坐标为-a（a＞0），与横轴交点横坐标为b，电子的电荷量大小为e，则由图获取的信息，错误的是（ ）

A．该金属的截止频率为b

B．该金属的逸出功为a

C．普朗克常量为ba

D．入射光的频率为2b时，遏止电压为aeC

解析：C

ABC．根据爱因斯坦光电效应方程

0 kmEhh

结合图像，当Ekm=0时，0 =b；当=0时

0 =-kmEha

即该金属的逸出功为a；普朗克常量为

ahkb

则选项AB正确，不符合题意；选项C错误，符合题意；

D．根据爱因斯坦光电效应方程可得，当入射光的频率为2b时，光电子最大初动能为

0 =2kmaEhhbaab

高中物理人教版（2019）选择性必修第三册 原子结构和波粒二象性

1．下列叙述正确的是（ ）

A．一切物体都在辐射电磁波

B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关

C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关

D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波

2．关于对黑体的认识，下列说法正确的是（ ）

A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的

B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关

C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关

D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体

3．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（ ）

A．红光 B．橙光

C．黄光 D．绿光

4．小灯泡的功率P＝1W，设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长λ＝10-6m，求小灯泡每秒钟辐射的光子数是多少？（h＝6.63×10-34J·s）

5．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（ ）

6．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ）

A．物体的带电荷量 B．物体的质量

C．物体的动量 D．学生的个数

7．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（ ）

A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加 B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加

C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

8．在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度。如图所示是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法正确的是（ ）

A．T1>T2

B．T1

C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低

第四章 原子结构和波粒二象性

第1节 普朗克黑体辐射理论

【学习目标】

1．知道黑体、黑体辐射的概念。

2．了解黑体辐射的实验规律。

3．知道能量子的概念，会计算能量子大小。

4．了解普朗克量子假说。

预习学案

一、黑体与黑体辐射 黑体辐射的实验规律

1．黑体

能够完全

入射的各种波长的电磁波而不发生 的物体。

2．黑体模型

如图所示，在空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次

和 ，最终不能从空腔射出。这个带小孔的空腔就可以近似为一个 。黑体是一个理想化的物理模型。

3．黑体辐射

黑体虽然不 电磁波，却可以向外 电磁波，这种辐射叫作黑体辐射。

4．黑体辐射的实验规律

黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，如图所示。

二、能量子

1．定义

组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的 。当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位 地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε叫作

。

2．能量子大小

ε＝hν，其中ν是带电微粒的振动频率，h称为 ，h＝6.626 070 15×10－34 J·s（一般取h＝6.63×10－34 J·s）。

3．能量的量子化

微观粒子的能量是 的，或者说微观粒子的能量是 的。

课堂学案：

［典例1］［多选］黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（ ）

A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加

B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加

C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

［典例2］［多选］某半导体激光器发射波长为1.5×10－6 m，功率为5.0×10－3 W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10－7 m，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，该激光器发出的（ ）