量子力学基本知识练习题.ppt

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1、量子力学量子力学 练习题练习题1.光电效应中逸出光电子数的多少依赖光电效应中逸出光电子数的多少依赖于于:A.入射光的强度和频率入射光的强度和频率 B.入射光的强度和相位入射光的强度和相位C.入射光的频率和相位入射光的频率和相位 D.入射光的振动方向和相位入射光的振动方向和相位 发射的光电子数与入射的光电子数有发射的光电子数与入射的光电子数有关，根据光的强度关，根据光的强度 可知可知 ，所以光电子数与入射光的强度及频，所以光电子数与入射光的强度及频率有关。率有关。正确答案是正确答案是A2.当能量为当能量为5.0eV的光子射向某金属表面时，的光子射向某金属表面时，从金属表面逸出的电子的最大初动能为

2、从金属表面逸出的电子的最大初动能为1.5eV。为使该金属能产生光电效应，入射。为使该金属能产生光电效应，入射光的最低能量必须是多少？光的最低能量必须是多少？(用用eV表示表示)A.1.5B.2.5C.3.5 D.5.0由爱因斯坦光电效应方程由爱因斯坦光电效应方程 可知，入射光的最低能量为可知，入射光的最低能量为3.光电效应中光电子的最大初动能与入射光光电效应中光电子的最大初动能与入射光的关系是的关系是A.与入射光的频率成反比关系与入射光的频率成反比关系 B.与入射光的强度成反比关系与入射光的强度成反比关系C.与入射光的频率成线性关系与入射光的频率成线性关系D.与入射光的强度成正比关系与入射光的

3、强度成正比关系正确答案：正确答案：C.4.用强度和频率均相同的两束紫外线分别照射到表用强度和频率均相同的两束紫外线分别照射到表面积相同的两种金属表面上面积相同的两种金属表面上,则它们在单位时间则它们在单位时间内内A.逸出的光电子数相同逸出的光电子数相同,光电子的最大初动能也相光电子的最大初动能也相同同B.逸出的光电子数相同逸出的光电子数相同,光电子的最大初动能不同光电子的最大初动能不同C.逸出的光电子数不同逸出的光电子数不同,光电子的最大初动能相同光电子的最大初动能相同D.逸出的光电子数不同逸出的光电子数不同,光电子的最大初动能不同光电子的最大初动能不同正确答案：正确答案：B.根据光的强度和爱

4、因斯坦光电效应方程可根据光的强度和爱因斯坦光电效应方程可知，两束光的知，两束光的 I 和相同，所以和相同，所以N 也相同，逸也相同，逸出的光电子数相等，但由于出的光电子数相等，但由于A不同，所以光不同，所以光电子的最大初动能不等。电子的最大初动能不等。5.某金属产生光电效应的红限波长为某金属产生光电效应的红限波长为0；现；现以波长为以波长为(0)的单色光照射该金属的单色光照射该金属,金属释放出的电子金属释放出的电子(质量为质量为me)的动量大的动量大小为小为()A.B.C.D.正确答案：正确答案：B.由爱因斯坦光电效应方程可知：由爱因斯坦光电效应方程可知：所以光电子动量大小所以光电子动量大小(

5、非相对论非相对论)为为 量子力学量子力学 练习题练习题二二1.由氢原子理论可知由氢原子理论可知,当氢原子处于当氢原子处于n3的激的激发态时发态时,可观察到可见光谱线为可观察到可见光谱线为 A.一种波长的光一种波长的光B.二种波长的光二种波长的光 C.三种波长的光三种波长的光D.各种波长的光各种波长的光 答案答案A 可见光是电子从较高能级可见光是电子从较高能级向向n=2跃迁时发出的。跃迁时发出的。由图可知，从由图可知，从n=3 能级跃迁，能级跃迁，只能发射一条可见光谱线。只能发射一条可见光谱线。2.在以下过程中在以下过程中,可能观察到康普顿效应的过可能观察到康普顿效应的过程是哪个程是哪个?A.电

6、子穿过原子核电子穿过原子核 B.x射线射入石墨射线射入石墨C.电子在介质中高速飞行电子在介质中高速飞行D.a 粒子射入金属中粒子射入金属中答案答案B.因为康普顿效应是光子与物质中的自由电因为康普顿效应是光子与物质中的自由电子碰撞的过程子碰撞的过程.3.在氢原子的玻尔理论中核外电子作圆轨道运在氢原子的玻尔理论中核外电子作圆轨道运动动,轨道半径愈大轨道半径愈大,原子系统的能量原子系统的能量 A.愈大愈大 B.愈小愈小 C.仍保持为一恒量仍保持为一恒量答案答案A.根据氢原子的能级公式根据氢原子的能级公式 可知，可知，n愈大，电子轨道半径愈大，能量的绝愈大，电子轨道半径愈大，能量的绝对值愈小，能量愈高

7、。对值愈小，能量愈高。答案答案A.电离意味着电子从电离意味着电子从 跃迁到跃迁到 的状态，的状态，所需最小能量为所需最小能量为4.氢原子中电子从氢原子中电子从n2的轨道上电离所需的的轨道上电离所需的最小能量是最小能量是 A.3.4 eV B.13.6 eV C.10.2 eVD.6.8 eV(eV)5.根据德布罗意假设根据德布罗意假设A.辐射不具有粒子性辐射不具有粒子性,但具有波动性但具有波动性B.粒子具有波动性粒子具有波动性C.波长非常短的辐射具有粒子性波长非常短的辐射具有粒子性,但长波辐但长波辐射却不然射却不然D.辐射具有粒子性辐射具有粒子性,但粒子绝不可能有波但粒子绝不可能有波动性动性答

8、案答案B.根据德布罗意假设，微观粒子具有波动性。根据德布罗意假设，微观粒子具有波动性。6.不确定关系指的是不确定关系指的是A.任何物理量都不确定任何物理量都不确定B.任何物理量之间都不能同时确定任何物理量之间都不能同时确定C.某些物理量能不能同时确定某些物理量能不能同时确定,取决于这取决于这些物理量之间的关系些物理量之间的关系D.只有动量与位置、时间与能量之间不能只有动量与位置、时间与能量之间不能同时确定同时确定答案答案C.不确定关系指出，一个微观粒子的某不确定关系指出，一个微观粒子的某些成对的物理量，例如位置和动量、方位角和些成对的物理量，例如位置和动量、方位角和角动量、时间和能量等，不可能

9、同时具有确定角动量、时间和能量等，不可能同时具有确定的数值。的数值。7.波函数波函数 (r,t)的物理意义可表述为的物理意义可表述为 A.(r,t)为为 t 时刻粒子出现在时刻粒子出现在 r 处的概率处的概率B.(r,t)为为t 时刻粒子出现在时刻粒子出现在r 处的概率密度处的概率密度C.(r,t)无直接意义无直接意义,(r,t)2意为意为t时刻时刻粒子出现在粒子出现在 r 处的概率处的概率D.(r,t)2为为 t 时刻粒子出现在时刻粒子出现在r 处的概率密处的概率密度度答案答案 D.8.氢原子光谱中最短波长的谱线应是氢原子光谱中最短波长的谱线应是A.巴尔末系的最后一条谱线巴尔末系的最后一条谱

10、线 B.赖曼系的最后一条谱线赖曼系的最后一条谱线C.赖曼系的第一条谱线赖曼系的第一条谱线 D.帕邢系的第一条谱线帕邢系的第一条谱线答案答案B.波长最短的谱线光子的能量最大，波长最短的谱线光子的能量最大，对应于从到对应于从到n=1 能级的跃迁，所以它是赖曼系能级的跃迁，所以它是赖曼系的最后一条谱线。的最后一条谱线。9.当电子的德布罗意波长与光子的波长相同当电子的德布罗意波长与光子的波长相同时，它们的：时，它们的：A.能量相同能量相同B.动量相同动量相同 C.能量和动量都相同能量和动量都相同D.能量和动量都不相同能量和动量都不相同答案答案B.由德布罗意公式由德布罗意公式 可知，若可知，若相同，则相

11、同，则p 相同。相同。10.一电子在一电子在x和和xx处两个不可穿透的壁处两个不可穿透的壁之间作一维运动之间作一维运动.设设x 0.05nm,则电子则电子的基态能量至少是多少的基态能量至少是多少?(用不确定关系用不确定关系x.px h 估算估算)A.0.24 eV B.151 eVC.1.6103eV D.1.6 MeV 答案答案B.由由 可知，可知，所以所以 (eV).11.由量子力学可知由量子力学可知,在一维无限深方势阱中在一维无限深方势阱中运动的粒子可以有若干能态运动的粒子可以有若干能态.如果势阱两边如果势阱两边之间的宽度缓慢地减少至某一宽度之间的宽度缓慢地减少至某一宽度,则则A.每一能

12、级的能量减小每一能级的能量减小 B.能级数将增加能级数将增加C.每个能级的能量保持不变每个能级的能量保持不变 D.相邻能级间的能量差增加相邻能级间的能量差增加答案答案D.由能级公式由能级公式 可知，可知，a减小，则减小，则 增大。增大。12.在康普顿散射中，如果反冲电子的速度为在康普顿散射中，如果反冲电子的速度为光速的光速的60%，则因散射而使电子获得的能，则因散射而使电子获得的能量是其静止能量的量是其静止能量的A.2倍倍B.1.5倍倍C.0.5倍倍 D.0.25倍倍答案答案D.反冲电子的动能为反冲电子的动能为.13.用强度为用强度为I 波长为波长为的的x射线射线(伦琴射线伦琴射线)分分别照射

13、别照射Li(Z3)和和Fe(Z26).若在同一散若在同一散射角下测得康普顿散射的射角下测得康普顿散射的x射线波长分别为射线波长分别为Li 和和Fe(Li、Fe),它们对应的它们对应的强度分别为强度分别为I Li 和和I Fe,则则A.Li Fe,I Li I Fe B.Li Fe,I Li=I FeC.Li Fe,I Li I Fe D.Li Fe,I Li I Fe答案答案C.14.根据玻尔理论根据玻尔理论,氢原子系统的总能量就是氢原子系统的总能量就是A.原子系统的静电势能之总和原子系统的静电势能之总和 B.电子运动动能之总和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电子的静电势能

14、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原子系统的静电势能与电子运动动能之总和总和答案答案D.由玻尔的氢原子理论，氢原子的总由玻尔的氢原子理论，氢原子的总能量是系统的静电势能和电子动能之和。能量是系统的静电势能和电子动能之和。15.若电子经过若电子经过100V电压加速，则与之相对电压加速，则与之相对应的电子德布罗意波长约为：应的电子德布罗意波长约为：A.10nm B.1nmC.0.1nm D.0.01nm答案答案C.由由 可得可得 (nm)16.已知中子的质量为已知中子的质量为1.6 10-27kg.假定一假定一个中子沿个中子沿x方向以方向以2000m.s-1的速率运动，的速率

15、运动，速率的误差为速率的误差为0.01，则中子位置的不确定，则中子位置的不确定量至少为：量至少为：(用不确定关系用不确定关系Dx D px h 计算计算)A.3.28 10-17m B.3.28 10-13m C.3.28 10-10m D.3.28 10-7m 答案答案D.由不确定关系由不确定关系 可得可得 (m).17.已知一粒子在一维无限深势阱中运动已知一粒子在一维无限深势阱中运动,其其波函数为，则粒子在处出现的概率密度为波函数为，则粒子在处出现的概率密度为 A.B.C.D.答案答案A.18.根据玻尔理论根据玻尔理论,氢原子中电子处于第一轨氢原子中电子处于第一轨道上运动的速度与处在第三轨道上运动的道上运动的速度与处在第三轨道上运动的速度大小之比为速度大小之比为A.1/3;B.3;C.D.答案答案 B.根据玻尔的氢原子理论，根据玻尔的氢原子理论，所以所以 .