高中物理选择性必修三第四章 章末检测试卷(四)同步练习

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章末检测试卷(四)(满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2022·齐齐哈尔市高二期末改编)在人类历史的进程中，物理学的发展促进了科学技术的不断进步，推动了人类文明的发展。下列物理学中的观点，正确的是(　　)A．普朗克提出了“光子说”，并很好的解释了黑体辐射的规律B．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长C．卢瑟福通过α粒子的散射实验提出了原子的核式结构模型D．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性2．(2022·石家庄市高二月考)“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是(　　)A．I增大，λ增大 B．I增大，λ减小C．I减小，λ增大 D．I减小，λ减小3．我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm＝10－9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量的数量级为(取普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)(　　)A．10－21 J B．10－18 JC．10－15 J D．10－12 J4．(2023·辽宁卷)原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则(　　)A．①和③的能量相等B．②的频率大于④的频率C．用②照射该金属一定能发生光电效应D．用④照射该金属，逸出光电子的最大初动能小于Ek5．(2022·驻马店市高二期末)图甲是“探究光电效应”的实验电路图，光电管遏止电压Uc随入射光频率ν的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是(　　)A．入射光的频率ν不同时，遏止电压Uc不同B．入射光的频率ν不同时，Uc－ν图像的斜率不同C．图甲所示电路中，当电压增大到一定数值时，电流表的示数将达到饱和电流D．只要入射光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同6.(2022·梅州市高二期末)光谱分析仪能够灵敏、迅速地根据物质的光谱来鉴别物质，及确定它的化学组成和相对含量。如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是(　　)A．大量处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出3种不同频率的光子B．大量处于n＝3能级的氢原子吸收能量为0.9 eV的光子可以跃迁到n＝4能级C．处于基态的氢原子吸收能量为14 eV的光子可以发生电离D．氢原子发射光谱属于连续光谱7．(2022·金华市高二期中)氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为νa、νb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是(　　)A．处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75 eV的光子并电离B．图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的C．图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75 eVD．用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更大二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)8．在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是(　　)A．若νa>νb，则一定有Uaνb，则一定有Eka>EkbC．若Uaνb，则一定有hνa－Eka>hνb－Ekb9.(2022·大庆市高二期末)用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.6 eV的光照射到光电管上时，电流表G有读数。移动滑动变阻器的滑片c，当电压表的示数大于或等于0.9 V时，电流表读数为0，则以下说法正确的是(　　)A．光电子的初动能可能为0.8 eVB．光电管阴极的逸出功为0.9 eVC．开关S断开后，电流表G示数不为0D．改用能量为2 eV的光子照射，电流表G有读数10.(2022·大连市高二期中)如图所示为氢原子的能级示意图，假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为eq \f(1,n－1)。则对3 000个处于n＝4能级的氢原子，下列说法正确的是(　　)A．向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量可以是任意值B．向低能级跃迁时，向外辐射的光子能量的最大值为12.75 eVC．辐射的光子的总数为5 500个D．吸收能量大于1 eV的光子时能电离三、非选择题(本题共5小题，共54分)11.(8分)(2022·南通市高二期中)如图是研究光电效应的电路图。用频率为ν的入射光照射截止频率为ν0的K极板，有光电子逸出，若单位时间内逸出的光电子数为n。(普朗克常量为h，电子的电量为e，电路中电表均为理想电表)(1)图中电极A为光电管的________(填“阴极”或“阳极”); 饱和光电流为I＝________。(2)K极板的逸出功W0＝________；逸出的光电子最大初动能Ek＝________； 现将电源的电极反向连接，当电流表的示数为0时，电压表的示数Uc＝________。12．(6分)(2022·益阳市高二期末)用如图甲所示的实验装置观测光电效应，已知实验中测得某种金属的遏止电压Uc与入射光的频率ν之间的关系如图乙所示，图像的横纵轴截距分别为ν1、－U1，电子电荷量为e，则普朗克常量h＝________，该金属的逸出功W0＝________。13.(12分)(2022·郑州市高二期末)一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用(2)中的光子照射表中几种金属，哪种金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？14．(14分)波长λ＝0.071 nm的伦琴射线使金箔发射光电子，发生光电效应。光电子在磁感应强度为B的匀强磁场区域内做最大半径为r的匀速圆周运动，已知r·B＝1.88×10－4 T·m。电子的质量m＝9.1×10－31 kg，e＝1.6×10－19 C，c＝3.0×108 m/s，h＝6.63×10－34 J·s。试求：(1)光电子的最大初动能；(2)金属的逸出功；(3)该电子的物质波的波长。15.(14分)(2022·威海市高二月考)已知氢原子处于基态时能量为E1，处于量子数为n的激发态能级时能量为eq \f(E1,n2)，现有一群氢原子处于n＝3的激发态能级，在向低能级跃迁过程中，能放出若干种频率的光子，用它们照射某金属表面，发现从n＝2能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光恰能使该金属发生光电效应，普朗克常量为h，求：(所有答案用题目中所给字母表示)(1)该金属的极限频率；(2)能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能；(3)若用光照的办法使处于n＝3能级的氢原子电离，则照射光频率至少多大。金属铯钙镁钛逸出功W0/eV1.93.23.74.1