第15章量子力学基础课件

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21.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（ C ）。
A. 1 ；
4
B. 1 ；
8
C.
1；
16
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D.
1。
32
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22.氢原子光谱的巴耳末系中波长最大的谱线用λ1表示， 其次的波长用λ2表示，则它们的比值λ1 / λ2为（C ） 。
为 (x) 1 cos 3πx (a x a) ，粒子在 x 5a 处出
a 2a
6
现的概率密度为（ ）。
A. 1 ；
2a
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B. 1 ；
a
C. 1 ；
2a
D. 1 。
a
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14.设粒子运动的波函数曲线分别如图15-3中的各项所示， 则其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是图（ A ） 。
00:30 A. 2 B. 3 C. 4 D. ∞
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26.在主量子数 n=4的量子态中，角量子数 l和磁量子数 ml 的可能取值为（ B ）。
A. l 0,1,2,3,4, ml 0, 1, 2,, l ； 00:30 B. l 0；,1,2,3, ml 0, 1, 2,, l C. l 0；,1,2,3,4, ml 0,1,2,,l D. l 0。,1,2,3, ml 0,1,2,,l
一定相等；
(4)若入射光的频率均大于一给定金属的红限频率，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（ B ）。
A. (1)(2)(3)
B. (2)(3)(4)
C. (2)(3)
D. (2)(4)
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10.当波长为300nm的光照射在某金属表面时，光电子的
第十五章 量子力学基础 概念检测题
1. 随着温度的升高，黑体的最大辐射能量将（D ） 。
A. 取决于周围环境 B. 不受影响 C. 向长波方向移动 D. 向短波方向移动
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2光电效应和康普顿散射都包含有电子与光子的相互 作用，下列表述中正确的是（ B ）。
A. 相互作用都是电子与光子的弹性 碰撞
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6.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) (1，1，0，1/2)
(2)(1，0，0，1/2)
(3)(2，1，0，- 1/2) (4)(1，0，0，-1/2)
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以上四种取值中，（ B ）。
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
16.不确定关系式
表示在x方向上（ D ）
。
xpx 2
A. 粒子的位置不能确定 B. 粒子的动量不能确定
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C. 粒子的位置和动量都不能确定
D. 粒子的位置和动量不能同时确定
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17.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0.04 nm，则U约为( A ）。
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课后检测题
1. 19世纪末，物理学晴朗的天空出现了两朵小小的令 人不安的乌云，它们是推动近代物理学建立的两个著 名的实验。其中与相对论有关的是（ D ）。
A. 赫兹电磁波实验 B. 卢瑟福α粒子散射实验 C. 黑体辐射实验 D. 迈克耳逊—莫雷实验
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2. 测定3000K的温度时，采用哪种温度计最合适 （ A ）。
D. 该金属的遏止电压Ua 2.5V， 红限频率 0 1.0 1015 Hz
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11.光电效应中发射的光电子初动能随入射光频率的变
化关系如图15-2所示，由图中的（ C ）可以直接求
出普朗克常量。 mv2 / 2 A. OQ
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B. OP
O
QS

C. OP/OQ
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A. (1)(3)
B. (2)(3)
C. (1)(4)
D. (2)(4)
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4.波函数

(
r ,t
)
的物理意义是（
D
）。
A.

(
r
,t
)
为t 时刻粒子出现在
r
处的概
率( r,t )
r
B.
为t 时刻粒子出现在 处的概率
密(度r,t )

(
r
,t
)
2
C.
无直接物r理意义,
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32.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 ,1/2）
(2) （ 2 , 1, 0 ,-1/2）
(3) （ 2 ,1, 1 ,1/2）
(4) （ 2 , 1, -1 ,-1/2）
以上四种取值中，（ D ）。
A. 940V B. 330V C. 630V D. 150V
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18. 如图15-4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 ）。
A. 2Rh ；
ap
B. 2ha ；
p
C. 2ha ；
Rp
D. 2a2 。
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27.原子内电子的量子态由 n，l， ml ， ms四个量子数表 征，当 n，l， ml一定时，不同的量子态有（ A ）个。
A. 2 B. 2l+1
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C. 2(2l+1)
D. 2n2
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28.氩（Z=18）原子基态的电子组态是（ C ）。
A. 1s2 2s8 3p8 ； B. 1s2 2s2 2p6 3d8 ； C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ； D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 3d2 。
A. 光测高温计 B. 碳电阻器
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C. 气泡温度计
D. 热电偶
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3. 光电效应中光电子的初动能与入射光的关系是
（ C ）。
A. 与入射光的频率成正比； B. 与入射光的强度成正比；
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C. 与入射光的频率呈线性关系；
D. 与入射光的强度呈线性关系。
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4.在光电效应实验中，入射光的频率高于红限频率时， 逸出的光电子的数目依赖于（ A ）。
A. 9/8 B. 16/9
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C. 27/20
D. 20/27
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23.若外来单色光把氢原子激发至第三激发态，则当氢 原子跃迁回低能态时，可发出的可见光谱线的条数是 （ C ）。
00:30 A. 1 B. 2 C. 3 D. 6
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24. 已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为
为t 时
刻(粒r,t子) 2出现在
处的概率
r
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D.
为t 时刻粒子出现在 处的概
率密度
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5.一个氢原子处于主量子数n=3的状态，那么此氢原子 （ A ）。
A. 能够吸收一个红外光子
B. 能够发射一个红外光子 C. 能够吸收也能够发射一个红外光子
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D. 不能吸收也不能发射一个红外光子
A. hc ；
eU0
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B. hc ；
eU 0
C. eU0 ；
hc
D.
eU0
hc
。
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8.在光电效应实验中，测得 Ua (V) 2.0
某金属的遏止电压 Ua 与入
射光频率的关系曲线如图
o
15-1所示，则下列结果正确
5.0 10.0百度文库 (1014 Hz)
动能范围为0~4.0×10-19J。则下列结果正确的是（ D ）
。 A. 该金属的遏止电压 Ua 5V ， 红限频率 0 4.0 1014 Hz
B. 该金属的遏止电压 Ua 5V ， 红限频率 0 1.0 1015 Hz
C. 该金属的遏止电压 Ua 2.5V， 红限频率 0 4.0 1014 Hz
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29. 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（ D ）。
A. ( 3 , 1, 1, 1 )
2 B. ( 1, 0 , 1, 1 )
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2
C. ( 2 , 1, 2 , 1 ) 2
D. ( 3 , 2 , 0 , 1 ) 2
P
D. QS/OS
图15-2
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12.将波函数在空间各点的振幅同时增长为原来的D倍， 则粒子在空间的概率密度分布将（ A ）。
A. 增大为原来的 D2 倍 B. 增大为原来的 2D 倍 C. 增大为原来的 D 倍
D. 不变。
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13.已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数
R
p
a
1
R
图15-4
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d
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19.一个光子和一个电子具有同样的波长，则（ C ）。
A. 光子具有较大的动量 B. 电子具有较大的动量 C. 它们具有相同的动量 D. 它们的动量不能确定
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20.薛定谔方程适用于（ A ）。
A. 微观领域的任何运动 B. 微观物质的高速运动领域 C. 微观物质的低速运动领域 D. 哈密顿量不含时间的领域
的是（ B ）。
2.0
图15-1
A. 该金属的红限频率 0 5.0 1014 Hz ， 逸出功为A=4eV
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B. 该金属的红限频率 0 5.0 1014 Hz ，
逸出功为A=2eV
C. 该金属的红限频率 0 10.0 1014 Hz， 逸出功为A=4eV。
D. 该金属的红限频率 0 10.0 1014 Hz ， 逸出功为A=2eV
A. 两种效应中电子与光子组成的系统都服 从动量守恒定律和能量守恒定律
B. 两种效应都是电子与光子的弹性碰撞过 程
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C. 两种效应都属于电子吸收光子的过程
D. 光电效应是金属电子吸收光子的过程， 而康普顿效应则是光子和电子弹性碰撞 的过程
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7.用单色光照射到某金属表面产生了光电效应，若此金 属的逸出电势是U0（使电子从金属中逸出需要做的功 A=e U0），则此单色光的波长λ必满足（ A ）。
A. 入射光的强度 B. 入射光的强度和相位 C. 入射光的频率和相位 D. 入射光的振动方向和相位
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05. X射线有那些性质（ D ）。
A. 在真空中以光速传播 B. 能发生衍射 C. 能产生光电效应 D. 以上性质都具有
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6. 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（ D ） 。
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A. 只有（1）、（2）正确 B. 只有（2）、（3）正确 C. 只有（2）、（3）、（4）正确 D. 全部是正确的
O
A. ； B. ；O C. ；O
D. 。O
图15-3
x
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x
x
x
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15.若α粒子(电荷量为2e)在磁感应强度为B的均匀磁场中
沿半径为R的圆形轨道运动，则α粒子的德布罗意波长是
（ B ）。
A. h ；
2eRB
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B. h ；
eRB
C. 1 ；
2eRBh
D.
1 eRB
。
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B. 前者为非弹性碰撞，后者为弹性 碰撞
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C. 两者都是非弹性碰撞
D. 前者是弹性碰撞，后者是非弹性 碰撞
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3. 我们不能用经典力学中的位置方式来描述微观粒
子，是因为（ C ）。
(1) 微观粒子的波粒二象性
(2) 微观粒子位置不确定
(3) 微观粒子动量不确定
(4) 微观粒子动量和位置不能同时确定
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9.关于光电效应有下列说法：
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(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频率，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频率，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
10.19 eV，若氢原子从能量为 -0.85 eV的状态跃迁
到上述定态，则所发射的光子能量为（ A ）。
A. 2.56eV
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B. 3.41eV
C. 4.25eV
D. 9.95eV
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25.氢原子基态能量为-13.6eV ，今以12.1eV 的电子轰击 处于基态（n=1 ）的氢原子使其激发，此激发态对应的 主量子数 n为（ B ）。
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30.在主量子数n=3 ，自旋磁量子数
ms

1 2
的量子态
中，能够填充的最多电子数是（ C ）。
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
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31.直接证实电子自旋存在的最早的实验之一是（ D ）。
A. 康普顿实验 B. 卢瑟福实验 C. 戴维逊-革末实验 D. 斯特恩-盖拉赫实验