大学物理二习题库1

第15章 量子物理

一、选择题

1. 关于普朗克量子假说，下列表述正确的是 [ ] (A) 空腔振子的能量是非量子化的

(B) 振子发射或吸收能量是量子化的 (C) 辐射的能量等于振子的能量 (D) 各振子具有相同的能量 2. 关于光电效应, 下列说法中正确的是

[ ] (A) 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

(B) 对同一金属如有光电子产生, 则入射光的频率不同光电子的初动能不同 (C) 对同一金属由于入射光的波长不同, 则单位体积内产生的光电子数目不同 (D) 对同一金属若入射光的频率不变而强度增加一倍, 则饱和光电流减少一半 3. 当一束光照射某金属时，未出现光电效应.欲使该使金属产生光电效应, 则应 [ ] (A) 尽可能增大入射光强度

(C) 选用波长更短的入射光

[ ] (A) 这两束光子的能量不相同

(B) 尽可能延长照射时间 (D) 选用频率更小的入射光 (B) 逸出电子的初动能不相同 (D) 遏止电压相同

4. 用相同的两束紫光分别照射到两种不同的金属表面上时, 产生光电效应, 则 (C) 在单位时间内逸出的电子数相同

5. 在光电效应中, 光电子的最大初动能与入射光的 [ ] (A) 频率成反比关系

(B) 强度成反比关系 (C) 频率成线性关系 (D) 强度成线性关系

6. 某金属用绿光照射时有光电子逸出; 若改用强度相同的紫光照射, 则逸出的光电子的数量

[ ] (A) 增多，最大初动能减小

(C) 增多，最大初动能不变

(B) 减少，最大初动能增大 (D) 不变，最大初动能增大

T15-1-5图

7. 钾金属表面被蓝光照射时有光电子逸出, 若增大蓝光光强, 则 [ ] (A) 单位时间内逸出的光电子数增加

(C) 光电效应的红限频率增高

(B) 逸出的光电子动能增大 (D) 发射光电子所需的时间增长

8. 在光电效应实验中, 如果保持入射光的频率不变(超过红限)而增加光强, 则随之增加的是

[ ] (A) 遏止电势差

(B) 饱和光电流 (D) 光电子的能量

1

(C) 光电子的最大初动能

9. 当单色光照射到金属表面产生光电效应时, 已知此金属的逸出电势为U0, 则这种单色光的波长?至少应为 [ ] (A) ??(C) ??hceUeUhc00

(B) ??(D) ??hceUeUhc00

10. 在光电效应实验中, 如果保持入射光的强度不变而增大入射光的频率, 则不可能增加的是

[ ] (A) 遏止电压 (B) 饱和光电流

(C) 光电子的最大初动能 (D) 光子的能量 11. 光电效应中的红限频率依赖于

[ ] (A) 入射光的强度

(C) 入射光的颜色

(B) 入射光的频率 (D) 金属的逸出功

12. 用波长为200nm的紫外光照射金属表面时, 光电子的最大能量为1.0 eV.如果改用100nm紫外光照射时, 光电子最大动能约为 [ ] (A) 0.5 eV (B) 2 eV (C) 4 eV (D) 以上均非 13. 以下一些材料的功函数(逸出功)为: 铍 --- 3.9 eV, 钯 --- 5.0 eV, 钨 --- 4.5 eV, 铯 --- 1.9 eV

14

现要制造能在可见光(频率范围为3.9?10~ 7.5?1014 Hz)下工作的光电管, 在这些材料中应选

[ ] (A) 钨

(B) 钯

12

2 (C) 铯 (D) 铍

14. 以光电子的最大初动能E?mv为纵坐标, 入射光子的频率?为横坐标, 可测

E ? T 15-1-14图

得E、? 的关系是一直线.该直线的斜率以及该直线与横轴的截距 分别是

[ ] (A) 红限频率? 0和遏止电压U0

(B) 普朗克常数h与红限频率?0 (C) 普朗克常数h与遏止电压U0

(D) 斜率无意义, 截距是红限频率?0

15. 用频率为? 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2? 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) 2h? ? Ek

(C) h? ? Ek

(D) h? ? Ek

16. 关于光电效应，下列说法中唯一正确的是

[ ] (A) 金属的逸出功越大, 产生光电子所需的时间越长 (B) 金属的逸出功越大, 光电效应的红限频率越高 (C) 入射光强度越大, 光电子的初动能越大 (D) 入射光强度越大, 遏止电压越高

2

17. 用频率为?1的单色光照射某金属时, 所获得的饱和光电流较用频率为?2的单色光照射时所获得的饱和光电流大, 则?1、?2的数量关系是 [ ] (A) ?1＞?2

(C) ?1＜?2

(B) ?1 = ?2 (D) 难以判别的

18. 当加在光电管两极的电压足够高时, 光电流会达到一个稳定值, 这个稳定值叫饱和电流.要使饱和电流增大, 需增大照射光的 [ ] (A) 波长

(B) 强度

(C) 频率

(D) 照射时间

19. 用强度为I、波长为?的X射线(伦琴射线)分别照射Li(Z = 3)和Fe ( 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? Li和? Fe ( ? Li、? Fe＞?), 它们对应的强度分别为I Li和I Fe，则有关系 [ ] (A) ? Li ? ? Fe , I Li ? I Fe

(C) ? Li = ? Fe , I Li ? I Fe

(B) ? Li = ? Fe , I Li = I Fe (D) ? Li ? ? Fe , I Li ? I Fe

20. 在以下过程中, 可能观察到康普顿效应的过程是 [ ] (A) 电子穿过原子核

(B) X射线射入石墨 (D) ? 粒子射入金属中

(C) 电子在介质中高速飞行

21. 为了观察康普顿效应, 入射光可用

[ ] (A) 可见光 (B) 红外光 (C) X射线 (D) 宇宙射线

22. 根据光子理论E?h?, p?[ ] (A)

pEh?.则光的速度为

(C) Ep

(D)

Ep22 (B)

Ep

23. 在康普顿散射中, 若散射光子与原来入射光子方向成? 角, 当? 等于什么时, 散射光子的频率减少最多? [ ] (A) ??0

(B) ??π2π4 (C) ??π (D) ??

24. 康普顿散射实验中, 在与入射方向成120? 角的方向上散射光子的波长??与入射光波长之差为其中?c?[ ] (A) 1.5?C

hmec

(B) 0.5?C(C) ?1.5?C (D) 2.0?C

25. 某金属产生光电效应的红限波长为?0.今以波长为? (?＜?0)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)

(C)

2mehc(?0??)??02mehc

(B)

2mehc(?0??)??0

?0 (D) h ? ?

3

26. 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份，也有波长变长的成分，且波长的变化量只与散

射光的方向有关，与散射物质无关

(C) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分和波长变短的成分，波长

的变化量既与散射方向有关，也与散射物质有关

(D) 只包含着波长变化的成分,其波长的变化量只与散射物质有关,与散射方向无关 27. 光电效应和康普顿散射都包含有电子与光子的相互作用, 下面表述中正确的是 [ ] (A) 相互作用都是电子与光子的弹性碰撞

(B) 前者是完全非弹性碰撞, 后者是弹性碰撞 (C) 两者都是完全非弹性碰撞

(D) 前者是弹性碰撞而后者是完全非弹性碰撞 28. 光子与自由电子发生相互作用, 可能产生的结果是 [ ] (A) 光电效应和康普顿效应均不可能发生

(B) 电子可以完全吸收光子的能量成为光电子逸出, 因而未违反能量守恒定律

(C) 电子不可能完全吸收光子的能量, 而是与光子弹性碰撞, 引起康普顿散射 (D) 根椐两者碰撞夹角来决定是否完全吸收光子能量, 光电效应和康普顿效应均

可能发生

29. 光电效应和康普顿效应都包含电子与光子的相互作用，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组成的系统都服从动量守恒和能量守恒定律

(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，而康普顿效应则是光子和电子的弹性碰撞过程 30. 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 [ ]

iii

OOOUU

(B)(C) (A)iUO(D)U 4

31. 氢原子赖曼系的极限波长接近于[已知波数[ ] (A) 45.6 nm

(B) 91.2 nm

1?(C) 121.6 nm

?R(1?1n2)，R ≈1.097?10 m]

7-1

(D) 364.6 nm

32. 氢原子光谱的赖曼系位于 [ ] (A) 远红外区

(B) 红外区

(C) 可见光区

(D) 紫外区

33. 氢原子分离光谱的最短波长为(分母数字的单位为eV) [ ] (A)

hc10.2 (B)

hc13.6 (C)

hc27.2 (D)

hc3.4

34. 根据玻尔氢原子理论，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

(C) 三种波长的光

(B) 两种波长的光 (D) 各种波长的光

35. 设氢原子被激发后电子处在第四轨道(n = 4)上运动.则观测时间内最多能看到谱线的条数为

[ ] (A) 2条 (B) 4条 (C) 6条 (D) 8条

36. 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) 1.50 eV

(B) 1.89 eV

(C) 2.16 eV

(D) 2.41 eV

37. 在氢原子中, 电子从n = 2的轨道上电离时所需的最小能量是 [ ] (A) 3.4 eV

(B) 13.6 eV

(C) 10.2 eV

(D) 6.8 eV

38. 在氢原子中, 随着主量子数n的增加, 电子的轨道半径将 [ ] (A) 等间距增大

(C) 不变

nh2π

(B) 变小 (D)非等间距增大

39. 按照玻尔理论, 电子绕核做圆周运动时，电子轨道角动量的可能值为 [ ] (A) nh

(B)

(C) 2πnh

(D) 任意值

40. 根据玻尔理论, 氢原子系统的总能量就是 [ ] (A) 原子系统的静电势能之总和

(B) 电子运动动能之总和

(C) 电子的静电势能与运动动能之总和

(D) 原子系统的静电势能与电子运动动能之总和

41. 原子从能量为Em的状态跃迁到能量为En的状态时, 发出的

光子的能量为

Em?EnEnEm ?[ ] (A) (B) 2 2hnmEm En T 15-1-41图

5

(C) Em?En

(D) Em?En

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