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21量子物理基础
量子物理基础
一、单选题:
1、(4181B30)
用频率为ν1的单色光照射某一种金属时,测得光电子的最大动能为EK1;用频率为ν2的单色光照射另一种金属时,测得光电子的最大动能为EK2.如果EK1>EK2,那么
(A)ν1一定大于ν2.(B)ν1一定小于ν2.
(C)ν1一定等于ν2.(D)ν1可能大于也可能小于ν2.[]
2、(4182B30)
用频率为ν1的单色光照射某种金属时,测得饱和电流为I1,以频率为ν2的单色光照射该金属时,测得饱和电流为I2,若I1>I2,则
(A)ν1>ν2.(B)ν1<ν2.
(C)ν1=ν2.(D)ν1与ν2的关系还不能确定.[]
3、(4183A10)
已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应,若此金属的逸出电势是U0(使电子从金属逸出需作功eU0),则此单色光的波长λ必须满足:
(A)λ≤
.(B)λ≥
.
(C)λ≤
.(D)λ≥
.[]
4、(4185A15)
已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2eV,而钠的红限波长是5400Å,那么入射光的波长是
(A)5350Å.(B)5000Å.
(C)4350Å.(D)3550Å.[]
5、(4244B30)
在均匀磁场B内放置一极薄的金属片,其红限波长为λ0.今用单色光照射,发现有电子放出,有些放出的电子(质量为m,电荷的绝对值为e)在垂直于磁场的平面内作半径为R的圆周运动,那末此照射光光子的能量是:
(A)
.(B)
.
(C)
.(D)
.[]
6、(4382C50)
一定频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流的曲线如图中实线所示.然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图中虚线所示.满足题意的图是:
[]
7、(4383A20)
用频率为ν的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为EK;若改用频率为2ν的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为:
(A)2EK.(B)2hν-EK.
(C)hν-EK.(D)hν+EK.[]
8、(4384B25)
关于光电效应有下列说法:
(1)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应;
(2)若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则该金属分别受到不同频率的光照射时,释出的光电子的最大初动能也不同;
(3)若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则该金属分别受到不同频率、强度相等的光照射时,单位时间释出的光电子数一定相等;
(4)若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则当入射光频率不变而强度增大一倍时,该金属的饱和光电流也增大一倍.
其中正确的是
(A)
(1),
(2),(3).
(B)
(2),(3),(4).
(C)
(2),(3).
(D)
(2),(4).[]
9、(4385A20)
设用频率为ν1和ν2的两种单色光,先后照射同一种金属均能产生光电效应.已知金属的红限频率为ν0,测得两次照射时的遏止电压|Ua2|=2|Ua1|,则这两种单色光的频率有如下关系:
(A)ν2=ν1-ν0.(B)ν2=ν1+ν0.
(C)ν2=2ν1-ν0.(D)ν2=ν1-2ν0.[]
10、(4386A20)
以一定频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流曲线在图中用实线表示,然后保持光的频率不变,增大照射光的强度,测出其光电流曲线在图中用虚线表示.满足题意的图是[]
11、(4387A20)
光电效应中发射的光电子最大初动能随入射光频率ν的变化关系如图所示.由图中的
(A)OQ(B)OP
(C)OP/OQ(D)QS/OS
可以直接求出普朗克常量.[]
12、(4503A20)
在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的
(A)2倍.(B)1.5倍.
(C)0.5倍.(D)0.25倍.[]
13、(4607A10)
当照射光的波长从4000Å变到3000Å时,对同一金属,在光电效应实验中测得的遏止电压将:
(A)减小0.56V.(B)减小0.34V.
(C)增大0.165V.(D)增大1.035V.[]
(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,基本电荷e=1.60×10-19C)
14、(4736A15)
保持光电管上电势差不变,若入射的单色光光强增大,则从阴极逸出的光电子的最大初动能E0和飞到阳极的电子的最大动能EK的变化分别是
(A)E0增大,EK增大.(B)E0不变,EK变小.
(C)E0增大,EK不变.(D)E0不变,EK不变.[]
15、(4737A20)
在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的1.2倍,则散射光光子能量ε与反冲电子动能EK之比ε/EK为
(A)2.(B)3.(C)4.(D)5.[]
16、(4739B30)
光子能量为0.5MeV的X射线,入射到某种物质上而发生康普顿散射.若反冲电子的能量为0.1MeV,则散射光波长的改变量∆λ与入射光波长λ0之比值为
(A)0.20.(B)0.25.(C)0.30.(D)0.35.[]
17、(5232C50)
用强度为I,波长为λ的X射线(伦琴射线)分别照射锂(Z=3)和铁(Z=26).若在同一散射角下测得康普顿散射的X射线波长分别为λLi和λFe(λLi,λFe>λ),它们对应的强度分别为ILi和IFe,则
(A)λLi>λFe,ILi (C)λLi=λFe,ILi.>IFe(D)λLi<λFe,ILi.>IFe[] 18、(5363A20) 以下一些材料的逸出功为 铍3.9eV钯5.0eV 铯1.9eV钨4.5eV 今要制造能在可见光(频率范围为3.9×1014Hz—7.5×1014Hz)下工作的光电管,在这些材料中应选 (A)钨.(B)钯.(C)铯.(D)铍.[] 19、(5365B25) 康普顿效应的主要特点是 (A)散射光的波长均比入射光的波长短,且随散射角增大而减小,但与散射体的性质无关. (B)散射光的波长均与入射光的波长相同,与散射角、散射体性质无关. (C)散射光中既有与入射光波长相同的,也有比入射光波长长的和比入射光波长短的.这与散射体性质有关. (D)散射光中有些波长比入射光的波长长,且随散射角增大而增大,有些散射光波长与入射光波长相同.这都与散射体的性质无关.[] 20、(5367B35) 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程.对此,在以下几种理解中,正确的是 (A)两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律. (B)两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程. (C)两种效应都属于电子吸收光子的过程. (D)光电效应是吸收光子的过程,而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程. (E)康普顿效应是吸收光子的过程,而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程.[] 21、(5617A20) 用X射线照射物质时,可以观察到康普顿效应,即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光,这种散射光中 (A)只包含有与入射光波长相同的成分. (B)既有与入射光波长相同的成分,也有波长变长的成分,波长的变化只与散射方向有关,与散射物质无关. (C)既有与入射光相同的成分,也有波长变长的成分和波长变短的成分,波长的变化既与散射方向有关,也与散射物质有关. (D)只包含着波长变长的成分,其波长的变化只与散射物质有关与散射方向无关.[] 22、(5364A20) 某金属产生光电效应的红限波长为λ0,今以波长为λ(λ<λ0)的单色光照射该金属,金属释放出的电子(质量为me)的动量大小为 (A) .(B) . (C) (D) (E) [] 23、(0507B35) 已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离,可用的最长波长的光是913Å的紫外光,那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为: (A) Å.(B) Å. (C) Å.(D) Å.[] 24、(4190B25) 要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线,至少应向基态氢原子提供的能量是 (A)1.5eV.(B)3.4eV. (C)10.2eV.(D)13.6eV.[] 25、(4194A15) 根据玻尔的理论,氢原子在n=5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为 (A)5/4.(B)5/3. (C)5/2.(D)5.[] 26、(4195B25) 氢原子光谱的巴耳末线系中谱线最小波长与最大波长之比为 (A)7/9.(B)5/9. (C)4/9.(D)2/9.[] 27、(4197A10) 由氢原子理论知,当大量氢原子处于n=3的激发态时,原子跃迁将发出: (A)一种波长的光.(B)两种波长的光. (C)三种波长的光.(D)连续光谱.[] 28、(4198B25) 根据玻尔理论,氢原子中的电子在n=4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为 (A)1/4.(B)1/8. (C)1/16.(D)1/32.[] 29、(4199B25) 根据玻尔氢原子理论,氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动时速度大小之比v1/v3是 (A)1/9.(B)1/3. (C)3.(D)9.[] 30、(4239C45) 假定氢原子原是静止的,则氢原子从n=3的激发状态直接通过辐射跃迁到基态时的反冲速度大约是 (A)4m/s.(B)10m/s. (C)100m/s.(D)400m/s.[] (氢原子的质量m=1.67×10-27kg) 31、(4411A15) 氢原子光谱的巴耳末系中波长最大的谱线用λ1表示,其次波长用λ2表示,则它们的比值λ1/λ2为: (A)20/27.(B)9/8. (C)27/20.(D)16/9.[] 32、(4619A10) 按照玻尔理论,电子绕核作圆周运动时,电子的动量矩L的可能值为 (A)任意值.(B)nh,n=1,2,3,… (C)2πnh,n=1,2,3,…(D)nh/(2π),n=1,2,3,… [] 33、(4622B30) 具有下列哪一能量的光子,能被处在n=2的能级的氢原子吸收? (A)1.51eV.(B)1.89eV. (C)2.16eV.(D)2.40eV.[] 34、(4747A15) 若用里德伯常量R表示氢原子光谱的最短波长,则可写成 (A)λmin=1/R.(B)λmin=2/R. (C)λmin=3/R.(D)λmin=4/R.[] 35、(4748B25) 已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19eV,当氢原子从能量为-0.85eV的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为 (A)2.56eV.(B)3.41eV. (C)4.25eV.(D)9.95eV.[] 36、(4749B30) 要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱线,最少应供给氢原子的能量为 (A)12.09eV.(B)10.20eV. (C)1.89eV.(D)1.51eV.[] 37、(4750B25) 在气体放电管中,用能量为12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是 (A)12.1eV.(B)10.2eV. (C)12.1eV,10.2eV和1.9eV.(D)12.1eV,10.2eV和3.4eV. 38、(4206C50) 静止质量不为零的微观粒子作高速运动,这时粒子物质波的波长λ与速度v有如下关系: (A) .(B) . (C) .(D) .[] 39、(4241A20) 若α粒子(电荷为2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动,则α粒子的德布罗意波长是 (A) .(B) . (C) .(D) .[] 40、(4242B25) 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后,其德布罗意波长是0.4Å,则U约为 (A)150V.(B)330V. (C)630V.(D)940V.[] (普朗克常量h=6.63×10-34J·s) 41、(4628B35) 如图所示,一束动量为p的电子,通过缝宽为a的狭缝.在距离狭缝为R处放置一荧光屏,屏上衍射图样中央最大的宽度d等于 (A)2a2/R.(B)2ha/p. (C)2ha/(Rp).(D)2Rh/(ap). [] 42、(4770A15) 如果两种不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两种粒子的 (A)动量相同.(B)能量相同. (C)速度相同.(D)动能相同.[] 43、(4211A05) 不确定关系式 表示在x方向上 (A)粒子位置不能准确确定. (B)粒子动量不能准确确定. (C)粒子位置和动量都不能准确确定. (D)粒子位置和动量不能同时准确确定.[] 44、(4428A20) 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为: (-a≤x≤a) 那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为 (A)1/(2a).(B)1/a. (C) .(D) .[] 45、(4778A15) 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示,那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图? [] 46、(5234A20) 关于不确定关系 ( ,有以下几种理解: (1)粒子的动量不可能确定. (2)粒子的坐标不可能确定. (3)粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定. (4)不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子. 其中正确的是: (A) (1), (2).(B) (2),(4). (C)(3),(4).(D)(4), (1).[] 47、(5619B25) 波长λ=5000Å的光沿x轴正向传播,若光的波长的不确定量∆λ=10-3Å,则利用不确定关系式 可得光子的x坐标的不确定量至少为 (A)25cm.(B)50cm. (C)250cm.(D)500cm.[] 48、(8020A15) 将波函数在空间各点的振幅同时增大D倍,则粒子在空间的分布概率将 (A)增大D2倍.(B)增大2D倍. (C)增大D倍..(D)不变.[] 49、(4440A20) 直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是 (A)康普顿实验.(B)卢瑟福实验. (C)戴维孙-革末实验.(D)斯特恩-革拉赫实验.[] 50、(4965A20) 下列各组量子数中,哪一组可以描述原子中电子的状态? (A)n=2,l=2,ml=0, . (B)n=3,l=1,ml=-1, . (C)n=1,l=2,ml=1, . (D)n=1,l=0,ml=1, .[] 51、(4966A20) 有下列四组量子数: (1)n=3,l=2,ml=0, . (2)n=3,l=3,ml=1, . (3)n=3,l=1,ml=-1, . (4)n=3,l=0,ml=0, . 其中可以描述原子中电子状态的 (A)只有 (1)和(3). (B)只有 (2)和(4). (C)只有 (1)、(3)和(4). (D)只有 (2)、(3)和(4).[] 52、(8022B25) 氢原子中处于3d量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n,l,ml,ms)可能取的值为 (A)(3,0,1, ).(B)(1,1,1, ). (C)(2,1,2, ).(D)(3,2,0, ).[] 53、(8023B25) 氢原子中处于2p状态的电子,描述其量子态的四个量子数(n,l,ml,ms)可能取的值为 (A)(2,2,1, ).(B)(2,0,0, ). (C)(2,1,-1, ).(D)(2,0,1, ).[] 54、(4785B25) 在氢原子的K壳层中,电子可能具有的量子数(n,l,ml,ms)是 (A)(1,0,0, ).(B)(1,0,-1, ). (C)(1,1,0, ).(D)(2,1,0, ).[] 55、(4786B25) 在氢原子的L壳层中,电子可能具有的量子数(n,l,ml,ms)是 (A)(1,0,0, ).(B)(2,1,-1, ). (C)(2,0,1, ).(D)(3,1,-1, ).[] 56、(8028A20) 在原子的K壳层中,电子可能具有的四个量子数(n,l,ml,ms)是 (1)(1,1,0, ). (2)(1,0,0, ). (3)(2,1,0, ).(4)(1,0,0, ). 以上四种取值中,哪些是正确的? (A)只有 (1)、(3)是正确的. (B)只有 (2)、(4)是正确的. (C)只有 (2)、(3)、(4)是正确的. (D)全部是正确的.[] 57、(8029A20) 在原子的L壳层中,电子可能具有的四个量子数(n,l,ml,ms)是 (1)(2,0,1, ). (2)(2,1,0, ). (3)(2,1,1, ).(4)(2,1,-1, ). 以上四种取值中,哪些是正确的? (A)只有 (1)、 (2)是正确的.(B)只有 (2)、(3)是正确的. (C)只有 (2)、(3)、(4)是正确的.(D)全部是正确的.[] 二、填空题: 1、(0475A10) 某光电管阴极,对于λ=4910Å的入射光,其发射光电子的遏止电压为0.71V.当入射光的波长为__________________Å时,其遏止电压变为1.43V. (e=1.60×10-19C,h=6.63×10-34J·s) 2、(4179A10) 光子波长为λ,则其能量=____________;动量的大小=_____________;质量=_________________. 3、(4180B25) 当波长为3000Å的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从0到4.0×10-19J.在作上述光电效应实验时遏止电压为|Ua|=____________V;此金属的红限频率ν0=__________________Hz. (普朗克常量h=6.63×10-34J·s;基本电荷e=1.60×10-19C) 4、(4184A15) 已知钾的逸出功为2.0eV,如果用波长为3.60×10-7m的光照射在钾上,则光电效应的遏止电压的绝对值|Ua|=___________________.从钾表面发射出电子的最大速度vmax=_______________________. (h=6.63×10-34J·s,1eV=1.60×10-19J,me=9.11×10-31kg) 5、(4187A10) 康普顿散射中,当散射光子与入射光子方向成夹角φ=_____________时,散射光子的频率小得最多;当φ=______________时,散射光子的频率与入射光子相同. 6、(4250A10) 波长为λ=1Å的X光光子的质量为_____________kg. (h=6.63×10-34J·s) 7、(4388A20) 以波长为λ=0.207μm的紫外光照射金属钯表面产生光电效应,已知钯的红限频率ν0=1.21×1015赫兹,则其遏止电压|Ua|=_______________________V. (普朗克常量h=6.63×10-34J·s,基本电荷e=1.60×10-19C) 8、(4389A20) 在光电效应实验中,测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率ν的关系曲线如图所示,由此可知该金属的红限频率ν0=__________________Hz;逸出功A=___________________eV. 9、(4390A15) 已知某金属的逸出功为A,用频率为ν1的光照射该金属能产生光电效应,则该金属的红限频率ν0=_____________________________,ν1>ν0,且遏止电势差|Ua|=______________________________. 10、(4391A20) 当波长为300nm(1nm=10-9m)的光照射在某金属表面时,光电子的动能范围为0~4.0×10-19J.此时遏止电压为|Ua|=__________________V;红限频率ν0=_______________________Hz. (普朗克常量h=6.63×10-34J·s,基本电荷e=1.60×10-19C) 11、(4546A10) 若一无线电接收机接收到频率为108Hz的电磁波的功率为1微瓦,则每秒接收到的光子数为__________________________. (普朗克常量h=6.63×10-34J·s) 12、(4608A15) 钨的红限波长是230nm(1nm=10-9m),用波长为180nm的紫外光照射时,从表面逸出的电子的最大动能为___________________eV. (普朗克常量h=6.63×10-34J·s,基本电荷e=1.60×10-19C) 13、(4609A10) 频率为100MHz的
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