能量量子化同步練習(xí)一、單選題下列能正確解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是A. 能量連續(xù)的經(jīng)典理論
B. 普朗克提出的能量量子化理論
C. 能量連續(xù)的經(jīng)典理論和普朗克提出的能量量子化理論都能解釋
D. 牛頓提出的能量微粒說(shuō)關(guān)于對(duì)黑體的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是A. 黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的
B. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類(lèi)及表面狀況有關(guān)
C. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)，與材料種類(lèi)及表面狀況無(wú)關(guān)
D. 如果在一個(gè)空腔壁上開(kāi)一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)空腔就成了一個(gè)黑體已知某單色光的波長(zhǎng)為，在真空中的光速為c，普朗克常量為h，則該單色光的能量子為A.  B.  C.  D. 熱輻射是指所有物體在一定的熱輻射的溫度下都要向外輻射電磁波的現(xiàn)象，輻射強(qiáng)度是指垂直于電磁波傳播方向上的單位面積上單位時(shí)間內(nèi)所接收到的輻射能量在研究某一黑體熱輻射時(shí)，得到了四種溫度下黑體強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系如圖圖中橫軸表示電磁波的波長(zhǎng)，縱軸表示某種波長(zhǎng)電磁波的輻射強(qiáng)度，則由輻射強(qiáng)度圖線(xiàn)可知，同一黑體在不同溫度下 A. 向外輻射同一波長(zhǎng)的電磁波的輻射強(qiáng)度相同
B. 向外輻射的電磁波的總能量隨溫度升高而減小
C. 輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度升高而向長(zhǎng)波方向移動(dòng)
D. 輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度升高而向短波方向移動(dòng)如圖所示為氫原子能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是
 
A. 處于的氫原子躍遷到要釋放的光子
B. 大量處于的氫原子向低能級(jí)躍遷能釋放出3種光子
C. 處于的氫原子至少要吸收的能量才會(huì)被電離
D. 處于的氫原子向低能級(jí)躍遷釋放光子波長(zhǎng)最短的是躍遷到如圖，一群處于能級(jí)的氫原子在向的能級(jí)躍遷的過(guò)程中
A. 放出6種頻率不同的光子
B. 放出10種頻率不同的光子
C. 放出的光子的最大能量為，最小能量為
D. 當(dāng)氫原子從能級(jí)躍遷到時(shí)輻射出的光的波長(zhǎng)比從能級(jí)躍遷到時(shí)的短氫原子能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為。以下判斷正確的是
 
A. 氫原子從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于
B. 用波長(zhǎng)為的光照射大量處于的氫原子時(shí)，光能被氫原子吸收
C. 一群處于能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生2種譜線(xiàn)
D. 用波長(zhǎng)為的光照射，能使氫原子從躍遷到的能級(jí)a、b是兩種單色光，其頻率分別為、，且，則下列說(shuō)法不正確的是    A. a、b光子動(dòng)量之比為
B. 若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為
C. 若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動(dòng)能之差
D. 若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級(jí)之差氫原子能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，輻射光子Z的波長(zhǎng)為。以下判斷正確的是

 
A. 氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，輻射光子的波長(zhǎng)大于
B. 氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)輻射的光子照射某金屬表面時(shí)有光電子逸出，若換用光子Z照射該金屬表面時(shí)不一定有光子逸出
C. 一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種不同頻率的光子
D. 用波長(zhǎng)的光照射氫原子，能使氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)二、多選題多選如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，則下列說(shuō)法正確的是
A. 從能級(jí)躍遷到能級(jí)比從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)
B. 一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以發(fā)出3種不同頻率的光
C. 處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的
D. 從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量下列說(shuō)法正確的是A. 氫原子光譜是連續(xù)光譜
B. 示蹤原子一般選用半衰期比較短的放射性元素
C. 動(dòng)能相同的電子和質(zhì)子顯微鏡，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)更強(qiáng)
D. 溫度升高，黑體輻射電磁波強(qiáng)度的極大值向頻率大的方向移動(dòng)如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是 
 
A. 一群處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出3種不同頻率的光
B. 用能量為的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)
C. 一群處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的 光電子的最大初動(dòng)能為
D. 用能量為的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離三、計(jì)算題氫原子的能級(jí)圖如圖所示，用大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)出的光照射到某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能級(jí)躍遷到能級(jí)所發(fā)出的光恰好使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．
 上述氫原子共發(fā)出幾種頻率的光發(fā)出的光中有幾種光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)氫原子發(fā)出的光中，動(dòng)量最小的光子的能量E是多少 最大的遏止電壓為多少






 一群處于第4能級(jí)的氫原子，最終都回到基態(tài)，能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示．

求a光照射金屬時(shí)的遏止電壓和逸出光電子的最大初動(dòng)能；
求該金屬逸出功W；
已知d光的能量為E，普朗克常量為h，真空中的光速為c，若一個(gè)質(zhì)量為m的靜止電子吸收了一個(gè)d光的光子，求電子在吸收光子后的速度大小v，不計(jì)電子吸收光子后的質(zhì)量變化






 已知?dú)湓踊鶓B(tài)的能級(jí)值為，普朗克恒量．光速

有一群氫原子處于量子數(shù)的激發(fā)態(tài)，這些原子自發(fā)由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)能夠產(chǎn)生幾條光譜線(xiàn)？請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的能級(jí)圖上畫(huà)出這些躍遷過(guò)程．
計(jì)算氫原子從的激發(fā)態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)所發(fā)出的光譜線(xiàn)的波長(zhǎng)取一位有效數(shù)字







答案1.B黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，只有用普朗克提出的能量量子化理論才能得到較滿(mǎn)意的解釋?zhuān)?/span>B正確，ACD錯(cuò)誤。
故選B．
2.C

A.能地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱(chēng)為黑體，所以黑體不一定是黑色的，故A錯(cuò)誤；
一般物體除去與溫度有關(guān)外，還和物體的材料及表面狀態(tài)有關(guān)，而黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確；
D.如果在一個(gè)空腔上開(kāi)一個(gè)小孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)小孔就成了一個(gè)絕對(duì)的黑體，故D錯(cuò)誤。
故選C。
3.A
 解：1個(gè)光子的能量，其中為光子的頻率，而光速，故一個(gè)光子的能量：
，故A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選：A．
根據(jù)可以求一個(gè)光子的能量，而根據(jù)可以求出一個(gè)光子的能量用h、c、的表達(dá)式．
4.D
A.由輻射強(qiáng)度圖線(xiàn)可知，向外輻射相同波長(zhǎng)的電磁波的輻射強(qiáng)度隨溫度的變化而不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B.向外輻射的最大輻射強(qiáng)度隨溫度升高而增大，向外輻射的電磁波的總能量隨溫度升高而增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
由圖可知，隨溫度的升高，相同波長(zhǎng)的光輻射強(qiáng)度都會(huì)增加；同時(shí)最大輻射強(qiáng)度向左側(cè)移動(dòng)，即向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。
故D正確。
5.D

6.B

7.B
A.從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm，即有：，而當(dāng)從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射能量更多，則頻率更高，則波長(zhǎng)小于656nm，故A錯(cuò)誤；
B.用波長(zhǎng)為656nm的光照射，可使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，氫原子從躍遷到的能級(jí)輻射的光子能量大于波長(zhǎng)為656nm光的能量，依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，可知，從躍遷到的能級(jí)輻射的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)；故B正確；
C.根據(jù)數(shù)學(xué)組合，可知一群能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線(xiàn)，故Cc錯(cuò)誤；
D.同理，氫原子的電子從躍遷到的能級(jí)，必須吸收的能量為，與從躍遷到的能級(jí)，放出能量相等，因此只能用波長(zhǎng)656nm的光照射，才能使得電子從躍遷到的能級(jí)，故D錯(cuò)誤。
故選B。
8.B
 A、光子的能量為：
所以?xún)煞N光子能量分別為和，且，則
光子的動(dòng)量為：，故，故A正確；
B、光子的波長(zhǎng)：雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為：，所以：，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能為：，其中W為金屬的逸出功；則有：，故C正確；
若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到a態(tài)和b態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，設(shè)初始激發(fā)態(tài)的能量為，則有：
所以：
同理：
則：。故D正確。
本題選不正確的，故選：B。

9.B
 A.從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm，即有：，而當(dāng)從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射能量更多，則頻率更高，則波長(zhǎng)小于656nm，故A錯(cuò)誤；
B.氫原子從躍遷到能級(jí)時(shí)輻射的光子的能量大于氫原子從躍遷到能級(jí)輻射光子的能量，即該金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確；
C.一個(gè)處于能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生2種不同頻率的光子，，，故C錯(cuò)誤；
D.若要使氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)，所吸收的能量一定等于波長(zhǎng)為656nm的光子的能量，故D錯(cuò)誤。
故選B。
10.AB
【解答】
A.從能級(jí)躍遷到能級(jí)比從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出光子能量小，則輻射的光子頻率小，所以輻射的電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)。故A正確。
B.一個(gè)氫原子從高到低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以發(fā)出條不同頻率的光，即一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以發(fā)出3種不同頻率的，故B正確；
C.處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同．故C錯(cuò)誤．
D.由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子向外輻射能量，不是原子核輻射能量．故D錯(cuò)誤。
故選AB。
11.BD
 
【解答】
A.氫原子只能夠發(fā)出或吸收特定頻率的光，所以氫原子光譜是線(xiàn)狀譜。故A錯(cuò)誤；B.選擇半衰期短的放射性同位素，因?yàn)檫@樣才能保證人體只受短時(shí)間的放射性影響，而不致長(zhǎng)時(shí)間受放射性輻射的困擾。故B正確；C.布羅意波長(zhǎng)短的分辨率高，根據(jù)，，電子和質(zhì)子動(dòng)能相同，質(zhì)子的質(zhì)量大，動(dòng)量也大，所以質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)短，分辨率高。故C錯(cuò)誤；D.隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)頻率大的方向移動(dòng)。故D正確；
故選BD。
12.ACD
 A.一群處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故A正確；B.用能量為的光子照射，由于，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，吸收的光子能量要正好等于能級(jí)之差，才能躍遷，故B錯(cuò)誤；C.氫原子從高能級(jí)向的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最小為，因鋅的逸出功是，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為，故C正確；D.能量為大于，因此此光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離，故D正確；故選ACD。
13.解： 共6種不同的
光 能級(jí)躍遷到能級(jí)所發(fā)出的光恰好使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，
因?yàn)?/span>躍遷到，躍遷到，躍遷到輻射的光子能量大于躍遷到輻射的光子能量，可知總共有4種光能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)。
根據(jù)知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光子動(dòng)量越小，可知從躍遷到輻射的光子頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，動(dòng)量最小，則光子能量為：
 根據(jù)題意知，金屬的逸出功為：，
從躍遷到輻射的光子照射金屬產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能最大，遏止電壓最大，
根據(jù)光電效應(yīng)方程得：，
最大遏止電壓為：
 14.解：由圖可得：；；光的光子能量為：；根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有：；解得：；光的光子能量為；d光光子動(dòng)量為：；根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則有：；解得：；
15.解：一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子，，
所以能產(chǎn)生6條光譜線(xiàn) 
如圖1所示
 由得    

解得：                
答：能產(chǎn)生6條光譜線(xiàn)，如圖
從的激發(fā)態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)所發(fā)出的光譜線(xiàn)的波長(zhǎng)是

 

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