5 . 五、从经典走向量子
物理学自伽利略开端，至今已有三百多年的历史，其中20世纪之前的物理学被称为经典力学。此后，量子力学飞速发展，成为了当前的物理学前沿领域。
1．下列物理学家按物理学发展进程进行排序，正确的是（　　）

A．伽利略、麦克斯韦、爱因斯坦、牛顿

B．牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、伽利略

C．伽利略、牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦

D．爱因斯坦、伽利略、牛顿、麦克斯韦

2．某放射性元素发生衰变，经过9天还剩下，则该元素的半衰期为____天；该衰变产生的射线照射带正电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的____（选涂：A.穿透本领   B.电离本领）。
3．玻尔在卢瑟福的基础上引入了轨道量子化的概念。如图为氢原子的能级图，可见光光子的能量范围约为。则这些原子（　　）

A．最多可产生2种不同频率的光

B．从的激发态跃迁到基态发出的光是可见光

C．从跃迁到的激发态，需吸收能量为的光子

D．从的激发态电离，所需照射光的光子能量至少为

4．人类对光的本性的认识经历了曲折的、螺旋式上升的过程，推动了量子力学的发展。
（1）托马斯·杨通过双缝干涉实验证明光具有波动性，实验装置如图。双缝间距，光屏到双缝的距离，相邻明条纹中心间距，则光的波长为____nm（保留3位有效数字）。

（2）实验中，调弱光源的强度，若每次只有一个光子通过双缝装置，随着相机拍摄帧数的增加，分别得到如下5幅图像，这说明光具有____性。

5．法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，既所有实物粒子都具有波动性。若质量为的电子经电场加速后的速度，则其物质波的波长为____nm（普朗克常量）。

7 . 随着人们对物质结构不断探索，人们对组成物质的粒子有了越来越多的认识和应用。
1．打破原子不可分的物质观的基础是（　　）

A． 粒子散射实验	B．质子的发现
C． 射线的发现	D．对阴极射线的研究

2．氢原子的核外电子，由外层轨道向内层轨道跃迁放出光子的过程中（　　）

A．原子电势能的增加量等于电子动能的减少量

B．原子电势能的增加量小于电子动能的减少量

C．原子电势能的减少量等于电子动能的增加量

D．原子电势能的减少量大于电子动能的增加量

3．如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，其中___________光的波长更长。若用a、b两光照射某金属，仅其中一种光能使该金属表面逸出光电子，则该光为___________光。电子通过双缝也能产生干涉图样，这说明电子具有___________性。

4．科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是，若的质量为m₁，的质量为m₂，的质量为m₃，真空中的光速为c。氘核聚变反应中释放的能量为（　　）

A．（2m1 + m2 – m3）c	B．（2m1 − m2 – m3）c
C．（2m1 + m2 – m3）c2	D．（2m1 − m2 – m3）c2

8 . 人类对于光的认识经历了一个漫长的历史过程，从牛顿的微粒说，到惠更斯的波动说，麦克斯韦的电磁说，一直到光的波粒二象性学说，认识不断深入。
1．光的微粒说认为光子由大量具有质量的微粒构成，这些微粒在均匀介质中以确定速度传播。微粒说对折射定律的解释如下：弹性粒子由空气入射到介质表面时受到介质对其的引力作用，其方向垂直介质表面指向介质内部，因此入射粒子与介质表面平行的速度分量并不改变，即v_0||=v_||，而垂直介质表面的速度分量由于引力作用而由v_0⊥增大为v_⊥，入射粒子和折射粒子的速度及其分量如图（a）所示，由此可以得到入射角大于折射角。根据你所掌握的光学知识指出这一解释与事实不符之处：______。

2．冰的折射率为1.31，用直径为10cm、长为1m的冰柱代替玻璃制作“冰纤”，使光在冰柱内沿图（b）所示路径传播，入射角为，则sin=______（保留2位有效数字）。

3．干涉、衍射现象是光的波动性的表现。

（1）双缝干涉实验装置如图（c）所示，双缝干涉条纹分布特征是______，可使用______传感器来观察干涉图样；根据，通过测量L、d、x这三个物理量可以间接测得波长λ，该关系式中L是______，调节L使其减小，相邻条纹间距x将______；为减小x的测量误差，测得相邻N个条纹的间距为D，则x=______。
（2）在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将______。衍射现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在______情况下，光才可以看作是沿直线传播的。

9 . 利用单色光进行两次双缝干涉实验，在光屏中央附近取相同长度的区域如图所示，发现亮条纹（图中阴影部分）的数量正好由3个变为4个，则可能是下列哪个条件改变引起的（　　）

A．仅使单色光的波长变为原来的2倍	B．仅使双缝的间距变为原来的
C．仅使双缝到屏的距离变为原来的	D．仅使双缝到屏的距离变为原来的

10 . 测定金属的逸出功。
金属的逸出功是材料科学、电子工程等领域研究和应用的重要参数之一，对现代科技和生活产生着深远影响。
(1)用图（a）所示装置得到图（b），选择有效区域后得到图中的间距 ΔX，已知双缝间距为d，双缝到光强分布传感器的距离为D，则激光器中的单色光波长为______。

(2)分别用两束单色光a、b在图（c）中研究光电效应，得到光电流和电压的关系如图（d）所示。

①判断单色光a、b的光强 I和频率 ν的大小关系______
A．频率 ν_a > ν_b，光强 I_a > I_b
B．频率 ν_a = ν_b，光强 I_a > I_b
C．频率 ν_a > ν_b，光强 I_a = I_b
②已知元电荷e，光电子的最大初动能为______。
(3)若第（2）题中的光束来自第（1）题中的激光器，则图（c）中金属板K的逸出功W=______。（已知普朗克常量为h，光速为c）