（福建專）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二課時(shí) 波粒二象性　原子結(jié)構(gòu)課時(shí)訓(xùn)練

第課時(shí)波粒二象性原子結(jié)構(gòu)【測控導(dǎo)航】知識(shí)點(diǎn)題號(hào)1.光子說12.光的波粒二象性23.氫原子光譜34.玻爾原子理論4、6、9、115.光電效應(yīng)方程5、7、8、101.(年上海卷)根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知B.(填選項(xiàng)前字母)

A.“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”B.光的波長越大,光子的能量越小C.一束單色光的能量可以連續(xù)變化D.只有光子數(shù)很多時(shí),光才具有粒子性解析:光子并非實(shí)物粒子,其能量是一份一份的,不連續(xù)變化,每個(gè)光子的能量E=hν=hcλ,光的波長越大,光子能量越小,所以選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B正確.光子數(shù)很少時(shí),光才表現(xiàn)出粒子性,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過程,下列關(guān)于光的本性的敘述不正確的是A.(填選項(xiàng)前字母)

A.牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)上是一樣的B.任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都具有波動(dòng)性C.麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波D.光波是概率波解析:牛頓的“微粒說”所描繪的是那種遵循經(jīng)典力學(xué)規(guī)范的機(jī)械微粒,與光子說不同,A項(xiàng)錯(cuò),B、C、D正確.3.(黃石高三期末)氫原子發(fā)出兩種頻率的光,經(jīng)三棱鏡折射后的光路如圖所示,若a光是由能級(jí)n=4向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的,則b光可能是B.(填選項(xiàng)前字母)

A.從能級(jí)n=3向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的B.從能級(jí)n=5向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的C.從能級(jí)n=5向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的D.從能級(jí)n=3向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的解析:從圖可以得知,b光的頻率比a光大,則b光含有的能量大,從能級(jí)n=5向n=1躍遷時(shí)才能輻射出比a光能量更大的光子.故選B.4.(年四川理綜)氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為ν1,從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為ν2,已知普朗克常量為h,若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m,則D.(填選項(xiàng)前字母)

A.吸收光子的能量為hν1+hν2B.輻射光子的能量為hν1+hν2C.吸收光子的能量為hν2-hν1D.輻射光子的能量為hν2-hν1解析:由題意,hν1=Em-En①hν2=Ek-En②②-①得輻射光子的能量Ek-Em=hν2-hν1,又因紫光的頻率ν2大于紅光的頻率ν1,所以hν2>hν1,所以D正確,A、B、C錯(cuò)誤.5.用強(qiáng)度和頻率都相同的兩束紫外線分別照射到兩種不同金屬的表面上,均可發(fā)生光電效應(yīng),則下列說法中錯(cuò)誤的是B.(填選項(xiàng)前字母)

A.兩束紫外線光子總能量相同B.從不同的金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能相同C.在單位時(shí)間內(nèi)從不同的金屬表面逸出的光電子數(shù)相同D.從不同的金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不同解析:因?yàn)樽贤饩€的強(qiáng)度和頻率都相同,所以光子總能量相同,A正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程12mv2=hν-W知,兩種金屬逸出功不同,所以光電子最大初動(dòng)能不同,B錯(cuò)誤,D正確;由于強(qiáng)度和頻率都相同,所以單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)相同,C正確.故選B.光的強(qiáng)度由其頻率和單位時(shí)間內(nèi)入射的光子數(shù)共同決定.兩束紫外線的頻率相同,而金屬的逸出功不同決定了光電子的最大初動(dòng)能不相同,強(qiáng)度相同,決定了單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相同.6.(年北京卷)一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí),該氫原子B.(填選項(xiàng)前字母)

A.放出光子,能量增加 B.放出光子,能量減少C.吸收光子,能量增加 D.吸收光子,能量減少解析:由玻爾原子模型、躍遷的特點(diǎn)知,由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷過程中,能量減少,減少的能量以光子形式放出,選項(xiàng)B正確.7.如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系圖象.由圖象可知下列說法錯(cuò)誤的是D.(填選項(xiàng)前字母)

A.該金屬的逸出功等于EB.該金屬的逸出功等于hν0C.入射光的頻率為2ν0時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能為ED.入射光的頻率為ν0/2時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能為E/2解析:由圖并結(jié)合Ekm=hν-W得,Ekm=hν-E,故逸出功W=E,故選項(xiàng)A對(duì);由圖知當(dāng)Ekm=0時(shí),ν=ν0,代入Ekm=hν-W得:W=hν0,故選項(xiàng)B對(duì);ν=2ν0時(shí),可得出Ekm=hν0=E,故選項(xiàng)C對(duì);當(dāng)入射光的頻率為ν0/2時(shí),不發(fā)生光電效應(yīng),故選項(xiàng)D錯(cuò).8.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示.則可判斷出B.(填選項(xiàng)前字母)

A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長大于丙光的波長C.乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光對(duì)應(yīng)的截止頻率D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能解析:由圖象知,甲、乙光對(duì)應(yīng)的遏止電壓相等,由eUc=12mv2和hν=W+12mv2得甲、乙光頻率相等,A錯(cuò)誤;丙光的頻率大于乙光的頻率,則丙光的波長小于乙光的波長,B正確;由hν0=W得甲、乙、9.(年山東卷)氫原子第n能級(jí)的能量為En=E1n2,其中E1為基態(tài)能量.當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí),發(fā)出光子的頻率為ν1;若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài),發(fā)出光子的頻率為ν2,則ν1ν2解析:根據(jù)En=E1n2可得hν1=E142-E122,hν2答案:110.(年江蘇卷)A、B兩種光子的能量之比為2∶1,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA、EB.求A、B兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功.解析:光子能量E=hν,動(dòng)量p=hλ,且ν=c得p=Ec,則pA∶pB=2∶A照射時(shí),光電子的最大初動(dòng)能EA=EA'-W.同理,EB=EB'-W,解得W=EA-2EB.答案:2∶1EA-2EB11.氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示,有一群處于n=4能級(jí)的氫原子.如果原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷所發(fā)出的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng),則:(1)這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)?(2)從能級(jí)n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為多少?解析:(1)共有3種頻率的光能夠使金屬發(fā)生光電效應(yīng),分別為從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)、從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)和從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍