選修35 原子物理【五選三題型】
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1、1、關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的規(guī)律,下列說法正確的是( ) A.光電效應(yīng)中,金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫做光子 B.用光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)樵撊肷涔獾念l率小于金屬的截止頻率 C.對(duì)于同種金屬而言,遏止電壓與入射光的頻率無關(guān) D.石墨對(duì)X射線散射時(shí),部分X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變大,這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng) E.康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性 【答案】BDE 【解析】 考點(diǎn): 光電效應(yīng). 專題: 光電效應(yīng)專題. 分析: 光子與光電子是兩個(gè)概念;光電效應(yīng)現(xiàn)象、康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性.光電效應(yīng)表面光子具有能量,康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量.當(dāng)入射光的頻
2、率大于或等于極限頻率時(shí),才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),根據(jù)光電效應(yīng)方程,及遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系,從而即可求解. 解答: 解:A、光電效應(yīng)中,金屬板吸收光子后,向外發(fā)射的光電子.故A錯(cuò)誤. B、當(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率時(shí),才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng).故B正確. C、遏止電壓與最大初動(dòng)能有關(guān),而入射光的頻率會(huì)影響最大初動(dòng)能,故C錯(cuò)誤; D、石墨對(duì)X射線散射時(shí),部分X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變大,這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng).故D正確. E、光電效應(yīng)現(xiàn)象、康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性,故E正確. 故選:BDE. 點(diǎn)評(píng): 解決本題的關(guān)鍵知道光具有波粒二象性,光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說明光具有什么性,注意理解光電效
3、應(yīng)的條件,及遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系. 2、某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)用頻率為ν的光照射光電管陰極時(shí),發(fā)生了光電效應(yīng),下列操作的說法正確的是( ?。? A.增大入射光的強(qiáng)度,光電流增大 B.減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C.改用頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng) D.改用頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大 E.此時(shí)如果加的是反向電壓增大,則電流可能為零 【答案】ADE 【解析】考點(diǎn):光電效應(yīng). 【專題】:光電效應(yīng)專題. 【分析】:光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,與入射光的強(qiáng)度無關(guān),根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷影響光電子最大初動(dòng)能
4、的因素. 解:A、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電流大小由光強(qiáng)決定,故增大入射光的強(qiáng)度,則光電流增大,故A正確; B、入射光的頻率大于金屬的極限頻率,才會(huì)發(fā)生電效應(yīng),與入射光的強(qiáng)度無關(guān),故B錯(cuò)誤; C、光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,當(dāng)改變頻率小于ν,但不一定小于極限頻率,故C錯(cuò)誤; D、在光電效應(yīng)中,根據(jù)光電效應(yīng)方程知,Ekm=hv﹣W0,入射光的頻率越高,光電子最大初動(dòng)能越大.故D正確; E、此時(shí)如果加的是反向電壓,當(dāng)電壓大于或等于遏止電壓時(shí),光電流為零,故E正確; 故選:ADE 【點(diǎn)評(píng)】:解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件,以及掌握光電效應(yīng)方程,知道光電流大小由光強(qiáng)決定,
5、基礎(chǔ)題目. 3、實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性,下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是 。 A.電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣 B. β射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡 C.人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu) D.人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu) E.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度無關(guān) 【答案】ACD 【解析】電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣,可以說明電子是一種波,故A正確, 考點(diǎn):波粒二象性 4、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別在各自的實(shí)驗(yàn)室,約定用相同頻率的單色光,分別照射鋅和銀的表面,結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng),如
6、圖1,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù).對(duì)于這兩組實(shí)驗(yàn),下列判斷正確的是( ) A.飽和光電流一定不同 B.因?yàn)椴牧喜煌莩龉Σ煌?,所以遏止電壓Uc不同 C.光電子的最大初動(dòng)能不同 D.因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定,所以單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)可能相同 E.分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc~v圖象(v為照射光頻率,圖2為其中一小組繪制的圖象),圖象的斜率可能不同 【答案】BCD 【解析】A、雖然光的頻率相同,但光強(qiáng)不確定,所以單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)可能相同,而飽和光電流不一定相同.故A錯(cuò)誤. B、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出,相同頻率,不同逸出功,則遏止電壓也不同.故B正確.
7、 C、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0得,相同的頻率,不同的逸出功,則光電子的最大初動(dòng)能也不同,故C正確; D、因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定,所以單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)可能相同.故D正確; E、因?yàn)閁c=,知圖線的斜率等于,從圖象上可以得出斜率的大小,已知電子電量,可以求出斜率與普朗克常量有關(guān).故E錯(cuò)誤 5、甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率間的關(guān)系分別如圖中的a、b所示.下列判斷正確的是( ) A. 圖線a與b不一定平行 B. 乙金屬的極限頻率大于甲金屬的極限頻率 C. 改變?nèi)肷涔鈴?qiáng)度不會(huì)對(duì)圖線a與b產(chǎn)生任何影響 D. 圖線a與b的斜率是定值
8、,與入射光和金屬材料均無關(guān)系 E. 甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),若光電子的最大初動(dòng)能相同,甲金屬的入射光頻率大 【答案】BCD 【解析】【考點(diǎn)】: 光電效應(yīng). 【專題】: 光電效應(yīng)專題. 【分析】: 根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0=hγ﹣hγ0得出最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系,通過圖線的斜率和截距去求解. 【解析】: 解:A、根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0=hγ﹣hγ0知,圖線的斜率表示普朗克常量,根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量,因此甲與乙一定平行,且兩斜率是固定值,與入射光和金屬材料皆無關(guān)系,故A錯(cuò)誤; B、橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率,此時(shí)的頻率等
9、于金屬的極限頻率,由圖可知乙金屬的極限頻率大于甲金屬的極限頻率,故B正確; C、縱截距對(duì)應(yīng)v=0的時(shí)候,此時(shí)縱截距就是逸出功的相反數(shù),根據(jù)W0=hγ0可求出,與入射光強(qiáng)度無關(guān),故C正確; D、根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0=hγ﹣hγ0知,圖線的斜率表示普朗克常量,根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量,與入射光和金屬材料均無關(guān)系.故D正確; E、由B的分析知,乙金屬的極限頻率大于甲金屬的極限頻率,由EKm=hγ﹣W0=hγ﹣hγ0知,甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),若光電子的最大初動(dòng)能相同,甲金屬的入射光頻率?。蔈錯(cuò)誤. 故選:BCD. 【點(diǎn)評(píng)】: 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=
10、hγ﹣W0=hγ﹣hγ0,知道逸出功與極限頻率的關(guān)系,注意掌握橫、縱截距的含義. 6、下列說法正確的有________(填入正確選項(xiàng)前的字母.選對(duì)一個(gè)給2分,選對(duì)兩個(gè)給4分, 選對(duì)三個(gè)給5分;每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值叫做能量子 B.粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一 C.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小 D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的
11、光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大,則這種金屬的逸出功越大 E.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長(zhǎng)變短 【答案】ABC 【解析】 試題分析:普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值叫做能量子,選項(xiàng)A正確;粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一,選項(xiàng)B正確;由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)由于電子的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑減小,故電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小,選項(xiàng)C正確;
12、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大,則說明這種金屬的逸出功越小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,則動(dòng)量減小,根據(jù),知波長(zhǎng)增大,選項(xiàng)E錯(cuò)誤;故選ABC. 考點(diǎn):粒子散射實(shí)驗(yàn);玻爾理論;光電效應(yīng);康普頓效應(yīng)。 7、如圖所示,用某單色光照射光電管的陰板K,會(huì)發(fā)生光電效應(yīng).在陽極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓,直至電流表中電流恰為零,此時(shí)電壓表的電壓值U稱為反向截止電壓,現(xiàn)分別用頻率為υ1和υ2的單色光照射陰極,測(cè)得反向截止電壓分別為U1和U2
13、.設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,下列說法正確的是( ?。? A.頻率為υ1的光照射時(shí),光電子的最大初速度為 B.頻率為υ2的光照射時(shí),光電子的最大初速度為 C.陰極K金屬的逸出功為W= D.普朗克常數(shù)h= E.陰極K金屬的極限頻率是U= 【答案】AD 【解析】【考點(diǎn)】光電效應(yīng);愛因斯坦光電效應(yīng)方程. 【專題】光電效應(yīng)專題. 【分析】根據(jù)動(dòng)能定理求光電子的最大初速度;根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求金屬的逸出功和普朗克常量h;由W=hγ0求金屬的極限頻率; 解:A、光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理得:﹣eU1=0﹣m1,則得光電子的最大初速度vm1=.故A正確,B錯(cuò)誤;
14、 C、D根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得: hγ1=eU1+W ① hγ2=eU2+W ② 由①得:金屬的逸出功W=hγ1﹣eUl. 聯(lián)立①②得:h=.故CD正確, E、陰極K金屬的極限頻率γ0===,故E錯(cuò)誤. 故選:AD. 【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程,知道最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系. 8、以下說法符合物理學(xué)史的是( ) A.普朗克引入能量子的概念,得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式,與實(shí)驗(yàn)符合得非常好,并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元 B.康普頓效應(yīng)表明光子具有能量 C.德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子,認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性
15、 D.湯姆遜通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子具有核式結(jié)構(gòu) E.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的 【答案】ACE 【解析】【考點(diǎn)】: 物理學(xué)史. 【分析】:根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可. 解:A、普朗克引入能量子的概念,得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式,與實(shí)驗(yàn)符合得非常好,并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元,故A正確; B、康普頓效應(yīng)不僅表明了光子具有能量,還表明了光子具有動(dòng)量,故B錯(cuò)誤; C、德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子,認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,故C正確; D、盧瑟福在用a粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,提出原子核
16、式結(jié)構(gòu)學(xué)說,故D錯(cuò)誤; E、為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的.故E正確; 故選:ACE 【點(diǎn)評(píng)】: 本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一. 9、近日,奧地利維也納理工大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功在兩個(gè)單光子之間建立起強(qiáng)大的相互作用,據(jù)科學(xué)家介紹:兩個(gè)相互作用的光子同時(shí)到達(dá)時(shí)顯示。出與單個(gè)光子完全不同的行為,該項(xiàng)成果朝著輕拍校驗(yàn)量子通道或建立光學(xué)邏輯門發(fā)送信息邁出了重要一步。我們通過學(xué)習(xí)也了解了光子的初步知識(shí),下列有關(guān)光子的現(xiàn)象以及相關(guān)說法正確的是____(填正確答案序號(hào),選對(duì)一個(gè)給3分,選對(duì)兩個(gè)給,4
17、分,選對(duì)三個(gè)給6分,每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得0分) A.如果利用紫光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應(yīng),改用紅光一定不能發(fā)生光電效應(yīng) B.大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動(dòng)性 C.當(dāng)氫原子的電子吸收光子時(shí)會(huì)從較低的能量態(tài)躍遷到較高的能量態(tài),吸收的光子的能量由頻率條件決定。 D.一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)最多可以釋放3種不同頻率的光子 E.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子之間發(fā)生碰撞時(shí),將一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,所以光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng) 【答案】BCE 【解析】 試題分析: 發(fā)生光電效應(yīng)存在極限頻率,紅光比紫光頻率低,所以不能發(fā)生光電效應(yīng),A錯(cuò);大量光子顯示波動(dòng)性,個(gè)別光
18、子顯示粒子性,B對(duì);電子從較低的能量態(tài)躍遷到較高能量態(tài)吸收的光子由頻率條件決定,,C對(duì);只有一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),最多發(fā)生3到2,2到1兩種可能,也就是最多可能發(fā)出2種不同頻率的光,所以D錯(cuò)誤;在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,則動(dòng)量減小,根據(jù),知波長(zhǎng)增大, E正確;故正確的是BCE。 考點(diǎn):本題考查對(duì)光子理解 10、關(guān)于光電效應(yīng)有如下幾種敘述,其中敘述正確的是( ?。? A.金屬的逸出功與入射光的頻率成正比 B.光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的有關(guān) C.用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要大 D.光電效應(yīng)幾乎
19、是瞬時(shí)發(fā)生的 E. 對(duì)任何一種金屬都存在一個(gè)“極限頻率”,入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率,才能產(chǎn)生光電效應(yīng) 【答案】BDE 【解析】 考點(diǎn): 光電效應(yīng). 專題: 光電效應(yīng)專題. 分析: 發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,或入射光的波長(zhǎng)小于金屬的極限波長(zhǎng).光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目,即光電流的大?。? 解答: 解:A、根據(jù)W0=hv0知,金屬的逸出功由金屬的極限頻率決定,與入射光的頻率無關(guān).故A錯(cuò)誤. B、光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目,即影響光電流的大?。蔅正確. C、不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大,根據(jù)光電效應(yīng)方程知,產(chǎn)生的
20、光電子的最大初動(dòng)能不一定大.故C錯(cuò)誤. D、光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的.故D正確. E、對(duì)任何一種金屬,都有一個(gè)“極限頻率”,入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率,才能產(chǎn)生光電效應(yīng),故E正確; 故選:BDE. 點(diǎn)評(píng): 解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件,以及知道光電效應(yīng)方程,知道最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系. 11、下列說法正確的是( ?。? A.居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象 B.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大 C.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性 D.盧瑟福通過對(duì)α粒子散射
21、實(shí)驗(yàn)的研究,揭示了原子核的組成 E.赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象﹣﹣光電效應(yīng) 【答案】BCE 【解析】 考點(diǎn): 光電效應(yīng);玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu). 專題: 光電效應(yīng)專題. 分析: 根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可. 解答: 解:A、貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤; B、氫原子輻射出一個(gè)光子后,從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,氫原子的能量減小,軌道半徑減小,電子速率增大,動(dòng)能增大,由于氫原子能量減小,則氫原子電勢(shì)能減小,故B正確; C、德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體
22、都具有波粒二象性,故C正確; D、盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究,提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,故D錯(cuò)誤; E、赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象﹣﹣光電效應(yīng),故E正確; 故選:BCE. 點(diǎn)評(píng): 本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一. 12、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( ) A.甲光的頻率等于乙光的頻率 B.乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng) C.乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率 D
23、.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能 E.丙光照射時(shí)金屬的逸出功大于甲光照射時(shí)金屬的逸出功 【答案】ABD 【解析】由題圖知,甲、乙光對(duì)應(yīng)的遏止電壓相等,由eUc=hνc得甲、乙光頻率相等,選項(xiàng)A正確;由eUc=hνc,λ=可知丙光的波長(zhǎng)小于乙光波長(zhǎng),乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率小于丙光的截止頻率,選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;由me=eUc可知甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能,選項(xiàng)D正確;同一光電管,金屬的逸出功不變,與照射光的頻率無關(guān),選項(xiàng)E錯(cuò)誤. 13、愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).某種金屬
24、逸出光電子的最大初動(dòng)能m與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示,其中ν0為極限頻率.從圖中可以確定的是( ) A.逸出功與ν有關(guān) B. m與入射光強(qiáng)度成正比 C.當(dāng)ν<ν0時(shí),會(huì)逸出光電子 D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān) E.圖線與m軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值表示逸出功 【答案】DE 【解析】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得m=hν-W, mν圖像的斜率為h,故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,D正確;當(dāng)ν=0時(shí), m=-W,選項(xiàng)E正確. 14、關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性,下列說法中正確的是( ) A.不僅光子具有波粒二象性,一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性 B.運(yùn)動(dòng)的微觀粒子與光子一樣,當(dāng)它們通過一個(gè)小孔
25、時(shí),都沒有特定的運(yùn)動(dòng)軌道 C.波動(dòng)性和粒子性,在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對(duì)立的,但在微觀高速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的 D.實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道,所以實(shí)物不具有波粒二象性 E.宏觀運(yùn)動(dòng)的物體沒有波動(dòng)性 【答案】ABC 【解析】波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律,大量粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表現(xiàn)出波動(dòng)性,而單個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出粒子性.而宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小,實(shí)際很難觀察到波動(dòng)性,不是不具有波粒二象性.選項(xiàng)A、B、C正確. 15、 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,下列表述正確的是( ) A.光照時(shí)間越長(zhǎng)光電流越大 B.入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流 C.遏止電壓與入射光的頻率有關(guān) D.入射光頻率
26、大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子 E.超過極限頻率的入射光頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大 【答案】CDE 【解析】光電效應(yīng)中光電流的大小與光強(qiáng)有關(guān),與時(shí)間無關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于材料的極限頻率,與入射光強(qiáng)弱無關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤,D正確;入射光的頻率越大,遏止電壓越大,選項(xiàng)C正確;光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大,選項(xiàng)E正確. 16、關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象,下列說法正確的是 A.入射光束的能量足夠大才能發(fā)生光電效應(yīng) B.入射光子的頻率足夠高才能發(fā)生光電效應(yīng) C.遏止電壓跟入射光的頻率成正比 D.金屬的逸出功越大,截
27、止頻率越高 E.在入射光頻率一定時(shí),入射光越強(qiáng),飽和光電流越大 【答案】BDE 【解析】 17、如圖所示,用某單色光照射光電管的陰板K,會(huì)發(fā)生光電效應(yīng).在陽極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓,直至電流表中電流恰為零,此時(shí)電壓表的電壓值U稱為反向截止電壓,現(xiàn)分別用頻率為和的單色光照射陰極,測(cè)得反向截止電壓分別為U1和U2.設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,,下列說法正確的是 .(選對(duì)一個(gè)給1分,選對(duì)兩個(gè)給2分,選對(duì)3個(gè)給3分。選錯(cuò)不給分)(3分) A.頻率為的光照射時(shí),光電子的最大初速度為 B.頻率為的光照射時(shí),光電子的最大初速度
28、為 C.陰極K金屬的逸出功為 D.普朗克常數(shù) E.陰極K金屬的極限頻率是 【答案】ACD 【解析】 18、愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示,其中ν0為極限頻率.從圖中可以確定的是 .(填選項(xiàng)前的字母) A.逸出功與ν有關(guān) B.Ekm與入射光強(qiáng)度成正比 C.當(dāng)ν>ν0時(shí),會(huì)逸出光電子 D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān) E.遏止電壓的大小只由入射光的頻率決定 【答案】CD 【解析】 19、在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng)
29、,實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率v的關(guān)系如圖21所示,C、v0為已知量。由實(shí)驗(yàn)圖線可知( ) A.普朗克常量的數(shù)值 B.當(dāng)入射光的頻率增為2倍,電子最大初動(dòng)能增為2倍 C.該金屬的逸出功 D.陰極在單位時(shí)間內(nèi)放出的光電子數(shù) E.該金屬的極限頻率 【答案】ACE 【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程,光電子的最大初動(dòng)能Ek=hv-W,光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率v的關(guān)系圖象斜率表示普朗克常量h的數(shù)值,在縱軸的截距表示該金屬的逸出功負(fù)值,在橫軸截距表示該金屬的極限頻率,選項(xiàng)ACE正確。 20、一單色光照到某金屬表面時(shí),有光電子從金屬表面逸出,下列說法中
30、正確的是( ) A.只增大入射光的頻率,金屬逸出功將減小 B.只延長(zhǎng)入射光照射時(shí)間,光電子的最大初動(dòng)能將不變 C.只增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能將增大 D.只增大入射光的頻率,光電子逸出所經(jīng)歷的時(shí)間將縮短 E.只增大入射光的強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多 【答案】BCE 【解析】金屬逸出功只與金屬材料本身無關(guān),與入射光頻率無關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān),與照射時(shí)間無關(guān),選項(xiàng)BC正確;光電子逸出所經(jīng)歷的時(shí)間與入射光的頻率無關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;只增大入射光的強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多,選項(xiàng)E
31、正確。 21、以下說法中正確的是 ( ) A.圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖,當(dāng)顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時(shí)熒光屏上接收到的粒子數(shù)最多。 B.圖乙是氫原子的能級(jí)示意圖,氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)吸收了一定頻率的光子能量。 C.圖丙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖,當(dāng)光照射鋅板時(shí)驗(yàn)電器的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn),此時(shí)驗(yàn) 電器的金屬桿帶的是正電荷。 D.圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性 E.圖戊是風(fēng)力發(fā)電的國(guó)際通用標(biāo)志。 甲 乙 丙 丁 戊 【答案】ACD 【解析】 22、以下說法中正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào),選對(duì)1個(gè)得3
32、分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖,當(dāng)顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時(shí)熒光屏上接收到的粒子數(shù)最多 B.圖乙是氫原子的能級(jí)示意圖,氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光子的頻率屬于可見光范疇 C.圖丙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖,當(dāng)光照射鋅板時(shí)驗(yàn)電器的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn),此時(shí)驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷 D.圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性 E.圖戊是風(fēng)力發(fā)電的國(guó)際通用標(biāo)志 甲 乙 丙 丁 戊 【答案】ACD 【解析】【命題立意】本題旨在考查光電效應(yīng)、粒子散射實(shí)驗(yàn)。 【解
33、析】A、圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖,當(dāng)顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時(shí)熒光屏上接收到的粒子數(shù)最多,故A正確; B、圖乙是氫原子的能級(jí)示意圖,結(jié)合氫光譜可知,氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光子的頻率屬于紫外線范疇,故B錯(cuò)誤; C、當(dāng)光照射鋅板時(shí),金屬板失去電子,將帶正電,所以與之相連的驗(yàn)電器的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn),此時(shí)驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷,故C正確; D、圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣,由于衍射是波特有的性質(zhì),所以該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,故D正確; E、圖戊是輻射標(biāo)志(亦稱三葉草).不是風(fēng)力發(fā)電的國(guó)際通用標(biāo)志,故E錯(cuò)誤。 故選:ACD 【舉一反三】(1)由粒子的散射實(shí)驗(yàn)
34、可知,原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu):中心有一個(gè)很小的核,全部正電荷及幾乎全部的質(zhì)量都集中在里面,外面自由電子繞核高速旋轉(zhuǎn),知道粒子的散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果;(2)解決本題的關(guān)鍵知道發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)有光電子從金屬中飛出,理解光電效應(yīng)的產(chǎn)生;(3)理解光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件,以及光電流大小的決定因素,并能在具體問題中正確應(yīng)用。 23、下列說法正確的是____。(選對(duì)一個(gè)給2分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)三個(gè)給5分。選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 B.宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小,極易觀察到它的波動(dòng)性 C.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分 D.對(duì)于任何一種金屬都
35、存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象 E.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大 【答案】ADE 【解析】 試題分析:盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,選項(xiàng)A正確;宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小,不易觀察到它的波動(dòng)性,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;β衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生電子的過程,但電子不是原子核的組成部分,故C錯(cuò)誤;對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,選項(xiàng)D正確;根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能減小,核外電子的
36、運(yùn)動(dòng)軌道半徑減小,根據(jù)牛頓定律及庫侖定律可知,電子的加速度增大,選項(xiàng)E正確;故選ADE. 考點(diǎn):α粒子散射實(shí)驗(yàn);放射性衰變;光電效應(yīng);波爾理論. 24、下列說法中正確的是 。 A.玻爾理論可以成功解釋氫原子的光譜現(xiàn)象 B.放射性元素一次衰變可同時(shí)產(chǎn)生射線和射線 C.氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),原子的能量增大 D.放射性元素發(fā)生衰變,新核的化學(xué)性質(zhì)不變 E.當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出,則改用紫光照射也一定會(huì)有電子逸出 【答案】ACE 【解析】 試題分析:玻爾理論成功地解釋了氫原子的光譜現(xiàn)象(見選修3-5第58頁波爾理論對(duì)
37、氫光譜的解釋),故A正確;當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)衰變時(shí),原子核中有的發(fā)生衰變,有的發(fā)生衰變,同時(shí)伴隨這輻射(見選修3-5第71頁),也就是說放射性元素一次衰變不可能產(chǎn)生射線和射線,只可能同時(shí)產(chǎn)生射線和射線或射線和射線.故B錯(cuò)誤;氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道,即由低能態(tài)向高能態(tài)躍遷,需要吸收光子(能量),原子的能量增大,故C正確;衰變的實(shí)質(zhì)原子核中的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,該原子核少了一個(gè)中子多了一個(gè)質(zhì)子,電荷數(shù)增加1,即原子序數(shù)增加1,變成另外一種元素,化學(xué)性質(zhì)必然要發(fā)生變化,故D錯(cuò)誤;發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,根據(jù)光電效應(yīng)方程,,用藍(lán)色光照
38、射某金屬表面時(shí)有電子逸出,可以發(fā)生光電效應(yīng),即藍(lán)光的頻率,而紫光的頻率大于藍(lán)光頻率,,則改用紫光照射一定發(fā)生光電效應(yīng),會(huì)有電子逸出,故E正確。 考點(diǎn):波爾的原子理論,衰變的規(guī)律和實(shí)質(zhì),原子躍遷,產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件。 25、氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線,它們分別是從n為3.4.5.6的能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的.四條譜線中,一條紅色.一條藍(lán)色.兩條紫色,則下列說法正確的是 ( ?。? A.紅色光譜是氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的 B.藍(lán)色光譜是氫原子從n=6能級(jí)或n=5能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的 C.若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷,則能夠產(chǎn)生紫外線
39、 D.若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) E.若氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) 【答案】ACE 【解析】考點(diǎn)::氫原子的能級(jí)公式和躍遷. 【專題】:原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題. 【分析】:能級(jí)間躍遷時(shí)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,根據(jù)能量的大小確定頻率的大小,從而確定是哪一種顏色的光譜. 解:A.四條譜線中,紅色光譜的頻率最小,知紅色
40、光譜是氫原子從 n=3 能級(jí)向 n=2 能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的.故A正確 B.藍(lán)色譜線的頻率大于紅色譜線,小于紫色譜線,而且有兩條紫色譜線,知藍(lán)色光譜是氫原子從n=4能級(jí)向 n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的.故B錯(cuò)誤 C.從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量大于n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量,即輻射的光子頻率大于紫光的頻率,是紫外線.故C正確. D.若原子從 n=6 能級(jí)向 n=1 能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),知光子頻率小于金屬的極限頻率,而原子從 n=6 能級(jí)向 n=2 能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子頻率更小于金屬的極限頻率,不可能發(fā)生光電效應(yīng).故D錯(cuò)誤 E.若氫原子
41、從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射光子頻率大于金屬的極限頻率,一定發(fā)生光電效應(yīng).故E正確 故選ACE 【點(diǎn)評(píng)】:解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,即Em﹣En=hv. 26、下列說法正確的是___________.(填入正確選項(xiàng)前的字母,選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分.) A.溫度越高,放射性元素的半衰期越長(zhǎng) B.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的 C.湯姆生通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu) D.光的波
42、長(zhǎng)越大,光子的能量越小 E.由波爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子 【答案】BDE 【解析】【命題立意】旨在考查原子和原子核結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過程,光子說 半衰期是由原子核本身決定,和外界因素關(guān),則A錯(cuò)誤;貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,揭示原子核 是有結(jié)構(gòu)的,故B正確;盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu),湯姆生提出了棗糕式原子模型,故C錯(cuò)誤;由,知D正確;由玻爾理論,激發(fā)態(tài)的能量高,基態(tài)能量低,躍遷過程有釋放以光子形式存在的能量,故E正確。 27、圖示為氫原子能級(jí)示意圖的一部分,則氫原子( ?。? A.從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出電磁
43、波的波長(zhǎng)長(zhǎng) B.從n=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)比從n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)輻射出電磁波的速度大 C.處于不同能級(jí)時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的 D.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),氫原子核一定向外放出能量 E.從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)釋放的光子可以使逸出功為2.5eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng) 【答案】ADE 【解析】考點(diǎn):氫原子的能級(jí)公式和躍遷. 專題:原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題. 分析:能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,能級(jí)差越大,輻射的光子頻率越大,則波長(zhǎng)越小. 解答:解:A、從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出光子能量小,則輻射的
44、光子頻率小,所以輻射的電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng).故A正確. B、電磁波在真空中的速度相同,與頻率無關(guān).故B錯(cuò)誤. C、處于不同能級(jí)時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同.故C錯(cuò)誤. D、由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,氫原子向外輻射能量.故D正確. E、從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)釋放的光子能量為△E=3.4﹣0.54=2.86eV>2.5eV,滿足光電效應(yīng)發(fā)生的條件,故E正確; 故選:ADE. 點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷時(shí),輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,Em﹣En=hv,并掌握光電效應(yīng)發(fā)生的條件. 28、下列說法中正確的是( ) A.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,若用同一種單色光,先后照射
45、鋅和銀的表面,都能產(chǎn)生光電效應(yīng).則對(duì)于這兩個(gè)過程,遏止電壓一定不同 B.盧瑟福通過а粒子散射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子 C.玻爾對(duì)氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立 D.一群處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線 E.湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況斷定,它的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流,并求出了這種粒子的比荷 【答案】ADE 【解析】考點(diǎn):氫原子的能級(jí)公式和躍遷;光電效應(yīng);粒子散射實(shí)驗(yàn). 專題:光電效應(yīng)專題. 分析:同一束光的光子能量相同,不同的金屬,逸出功不同,根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0判斷光電子最大初動(dòng)能的大小和遏止電壓的
46、大??;盧瑟福通過а粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型;根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),可能發(fā)出的光譜線條數(shù); 解答:解:A、同一束光照射不同的金屬,一定相同的是入射光的光子能量,不同的金屬,逸出功不同,根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0知,最大初動(dòng)能不同,則遏止電壓不同;故A正確; B、盧瑟福通過а粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.故B錯(cuò)誤; C、盧瑟福通過а粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,玻爾對(duì)氫原子光譜的研究提出了能級(jí)的概念.故C錯(cuò)誤; D、根據(jù)知,這些氫原子向低能級(jí)躍遷的過程中能產(chǎn)生 3種不同頻率的光子.故D正確; E、湯姆孫通過陰極射
47、線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成,并測(cè)出該粒子的比荷,故E正確. 故選:ADE 點(diǎn)評(píng):本題是物理學(xué)史問題,根據(jù)愛因斯坦、盧瑟福、波爾、湯姆孫等人對(duì)物理學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)進(jìn)行解答,記牢著名科學(xué)家的物理學(xué)成就即可. 29、用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子,觀測(cè)到一定數(shù)目的光譜線.調(diào)高電子的能量再次進(jìn)行觀測(cè),發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了幾條.根據(jù)如圖所示的氫原子的能級(jí)圖可知,測(cè)下列說法正確的是( ?。? A. 若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到2激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到4激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為5 B. 若基態(tài)氫原子從最初能躍
48、遷到3激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到4激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為3 C. 若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到5激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為4 D. 若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到4激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到5激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為5 E. 若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到5激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到6激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為5 【答案】ABE 【解析】 考點(diǎn): 氫原子的能級(jí)公式和躍遷. 專題: 原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題. 分析: 本題要明確產(chǎn)生光線數(shù)目m和能級(jí)n之間的關(guān)系,即m=,氫原子吸收電子能量時(shí)只吸收對(duì)應(yīng)能級(jí)之間的能量差,即能量的吸收應(yīng)該滿
49、足量子化. 解答: 解:A、若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到2激發(fā)態(tài),光譜線的數(shù)目條數(shù)是1, 從最初能躍遷到4激發(fā)態(tài),光譜線的數(shù)目條數(shù)是=6, 所以若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到2激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到4激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為5,故A正確; B、若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài),光譜線的數(shù)目條數(shù)是=3, 若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到4激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為3,故B正確; C、從最初能躍遷到5激發(fā)態(tài),光譜線的數(shù)目條數(shù)是=10, 若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到5激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為7,故C錯(cuò)誤; D、若基態(tài)氫原子從最初能躍
50、遷到4激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到5激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為4,故C錯(cuò)誤; D、若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到5激發(fā)態(tài),變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到6激發(fā)態(tài),光譜線增加的條數(shù)為﹣10=5,故D正確; 故選:ABE. 點(diǎn)評(píng): 該題學(xué)生容易出錯(cuò),考察知識(shí)點(diǎn)全面,要求學(xué)生在掌握能級(jí)、激發(fā)態(tài)、能級(jí)躍遷、能級(jí)差等概念的基礎(chǔ)上,具備綜合理解分析能力. 30、氫原子輻射出一個(gè)光子后,下列說法正確的是( ?。? A. 電子繞核旋轉(zhuǎn)半徑減小 B. 電子的動(dòng)能減小 C. 氫原子的電勢(shì)能減小 D. 原子的能級(jí)值減小 E. 電子繞核旋轉(zhuǎn)的周期增大 【答案】ACD
51、 【解析】 考點(diǎn): 氫原子的能級(jí)公式和躍遷.. 專題: 原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題. 分析: 氫原子輻射出一個(gè)光子后,從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,軌道半徑減小,根據(jù)庫侖引力提供向心力,得出電子速度的變化,從而得出電子動(dòng)能的變化,根據(jù)氫原子能量的變化得出電勢(shì)能的變化. 解答: 解:氫原子輻射出一個(gè)光子后,從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,氫原子的能量減小,軌道半徑減小, 根據(jù)=,得軌道半徑減小,電子速率增大,動(dòng)能增大,由于氫原子能量減小,則氫原子電勢(shì)能減小,電子繞核運(yùn)動(dòng)的周期減?。蔄CD正確,BE錯(cuò)誤. 故選:ACD. 點(diǎn)評(píng): 解決本題的關(guān)鍵知道從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,輻射光子,從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷,吸收
52、光子,以及知道原子的能量等于電子動(dòng)能和電勢(shì)能的總和,通過動(dòng)能的變化可以得出電勢(shì)能的變化. 31、氫原子能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)為656nm.已知可見光的波長(zhǎng)范圍在400nm到760nm之間,以下判斷正確的是( ?。? A.從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng) B.用波長(zhǎng)為328nm的光照射,可使氫原子從n=1的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí) C.用波長(zhǎng)為164nm的光照射可使處于n=2能級(jí)的氫原子電離 D.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射3種不波長(zhǎng)的光 E.用可見光照射,可能使氫原子從n=2的能級(jí)躍遷到n
53、=3的能級(jí) 【答案】ACE 【解析】A、能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差.當(dāng)從n=4躍遷到n=3的能級(jí),釋放的能量是0.66eV,從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射的能量是1.89eV, 當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)為656nm,所以從n=4的能級(jí)蹦遷到n=3的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng),故A正確; B、當(dāng)從n=1躍遷到n=2的能級(jí),需要吸收的能量為△E=(﹣3.4﹣(﹣13.6))1.610﹣19J=解得:λ=122nm;故B錯(cuò)誤; C、用波長(zhǎng)為164 nm的光照射,能量大于3.4eV,可使處于n=2能級(jí)的氫原子電離,故C正確; D、根據(jù)C24
54、=6,所以一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射6種不同波長(zhǎng)的光,故D錯(cuò)誤; E、氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級(jí),必須吸收的能量為△E′,與從n=3躍遷到n=2的能級(jí),放出能量相等,因此只能用波長(zhǎng)656nm的光照射,才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級(jí).故E正確. 32、下列說法中正確的是( ?。? A.發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義在于使人類認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) B.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越小 C.原子核內(nèi)的某一核子與其他核子間都有核力作用 D.氫原子的核外電子,在由離
55、核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中,放出光子,電子動(dòng)能增加,原子的電勢(shì)能減小 E.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng) 【答案】BDE 【解析】【考點(diǎn)】:氫原子的能級(jí)公式和躍遷;光電效應(yīng). 【專題】:光電效應(yīng)專題. 【分析】:發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義在于使人類認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu). 根據(jù)光電效應(yīng)方程解答入射光的頻率與逸出功的關(guān)系; 原子核內(nèi)的某一核子只與和它鄰近的核子間才有核力作用; 氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí),原子能量減小,減小的能量以電子的形式輻射出來; 當(dāng)
56、入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后能量減?。? 解:A、發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義在于使人類認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),不是使人類認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).故A錯(cuò)誤; B、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ek越大,根據(jù)方程:Ekm=hγ﹣W0可知,則這種金屬的逸出功W0越?。蔅正確; C、根據(jù)核力的特點(diǎn)可知,原子核內(nèi)的某一核子只與和它鄰近的核子間才有核力作用;故C錯(cuò)誤; D、氫原子的核外電子,在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中,由于距離減小,電場(chǎng)力做正功,所以原子的電勢(shì)能減??;又由:可
57、知,軌道的半徑減小,電子的速度增大,動(dòng)能增大.故D正確; E、當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后能量減小,波長(zhǎng)增大.故E正確. 故選:BDE 【點(diǎn)評(píng)】:本題考查原子物理中的發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義、光電效應(yīng)、核力、波爾理論以及康普頓效應(yīng)等知識(shí)點(diǎn),要在了解人類發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)歷史進(jìn)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶,不能混淆. 33、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的知識(shí),下列判斷正確的是_________(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)l個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分,每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.每一種原子都有自己的特征譜線 B.處于n=3的一個(gè)氫原子回到
58、基態(tài)時(shí)一定會(huì)輻射三種頻率的光子 C.α射線的穿透能力比γ射線弱 D.β衰變中的電子來自原子的內(nèi)層電子 E.放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關(guān) 【答案】ACE 【解析】【命題立意】本題旨在考查原子結(jié)構(gòu)和原子核。 【解析】A、由于每種原子都有自己的特征譜線,故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物質(zhì),故A正確;B、根據(jù)=3,知一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)向較低能級(jí)躍遷,最多可放出三種頻率的光子,但是一個(gè)氫原子可能輻射一種、也可能輻射兩種頻率的光子,故B錯(cuò)誤;C、α射線的穿透能力比γ射線的穿透能力弱.故C正確;D、原子核發(fā)生β衰變中放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而釋放的電子,D錯(cuò)誤;E、放射
59、性元素的半衰期與溫度的變化無關(guān),只與自身有關(guān),E正確;故選ACE。 【舉一反三】由于每種原子都有自己的特征譜線,故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物質(zhì),α射線的穿透能力比γ射線的穿透能力弱.電離本領(lǐng)強(qiáng);原子核發(fā)生β衰變中放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而釋放的電子,放射性元素的半衰期與溫度的變化無關(guān),只與自身有關(guān)。 34、根據(jù)玻爾理論,下列說法正確的是_______。 (選對(duì)l個(gè)給2分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給5分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.原子處于定態(tài)時(shí),雖然電子做變速運(yùn)動(dòng),但并不向外輻射能量 B.氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定
60、頻率的光子,電勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量 C.氫原子可以吸收小于使氫原子電離能量的任意能量的光子,因而軌道半徑可以連續(xù)增大 D.電子沒有確定軌道,只存在電子云 E.玻爾理論的成功之處是引入量子觀念 【答案】ABE 【解析】【考點(diǎn)】本題旨在考查氫原子的能級(jí)公式和躍遷。 A、氫原子具有的穩(wěn)定能量狀態(tài)稱為定態(tài),電子繞核運(yùn)動(dòng),但它并不向外輻射能量,故A正確; B、氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,電勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,故B正確; C、原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng),而電子的可能軌道的分布是不
61、連續(xù)的,故C錯(cuò)誤; D、電子有確定軌道,故D錯(cuò)誤; E、玻爾理論的成功之處是引入量子觀念,故E正確; 故選:ABE 35、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖,鋅的逸出功是3.34ev,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是 ( ?。? A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng) B.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能放出3種不同頻率的光 C.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的光照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV D.用能量為10.3eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài) E.用能量為
62、14.OeV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離 【答案】BCE 【解析】【考點(diǎn)】:氫原子的能級(jí)公式和躍遷. 【專題】:原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題. 【分析】:紅外線有顯著的熱效應(yīng),根據(jù)氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量是否小于1.62eV. 紫外線的頻率大于3.11eV,判斷n=3能級(jí)的氫原子可以吸收紫外線后,能量是否大于0,即可知是否電離. 解:A、氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV,照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤; B、一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),根據(jù)可知,能放出3種不同頻率的光,故B正確; C、氫原子從高能級(jí)向n=
63、3的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最小為E大=﹣1.51+13.6=12.09eV,因鋅的逸出功是3.34ev,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.09﹣3.34=8.75eV,故C正確; D、用能量為10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài),要正好等于12.09eV,才能躍遷,故D錯(cuò)誤; E、能量為14.OeV大于13.6eV,因此此光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離,故E正確; 故選:BCE. 【點(diǎn)評(píng)】:解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離,以及能級(jí)的躍遷滿足hγ=Em﹣En,注意吸收光子是向高能級(jí)躍遷,釋放光子是向低能級(jí)躍遷,同時(shí)掌握
64、吸收或釋放能量要正好等于能級(jí)之差. 36、下列說法正確的是( ) A.原子的核式結(jié)構(gòu)模型是湯姆孫最早提出的 B.鈾核 238 92U衰變?yōu)殂U核206 82Pb的過程,要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變 C.一群氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射3種不同頻率的光子 D.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能因?yàn)楣獾膹?qiáng)度太小 E.考古專家發(fā)現(xiàn)某一骸骨中 14 6C的含量為活著的生物體中 14 6C的1/4,已知14 6C的半衰期為5 730年,則確定該生物死亡時(shí)距今越11 460年 【答案】BCE 【解析】(1)原子的核式結(jié)構(gòu)模型是盧瑟福最早提出的,A錯(cuò)誤;
65、92238U衰變成 82206Pb的過程,發(fā)生的α衰變的次數(shù)為(238-206)/4=8,由核電荷數(shù)守恒,可知β衰變次數(shù)為6,B正確;一群氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多輻射C32=3種不同頻率的光子,C正確;光照到金屬表面能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度無關(guān),D錯(cuò)誤;由m=m0(1/2)t/τ可得:t=2τ=25 730年=11 460年,E正確 37、氫原子能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)為656nm.已知可見光的波長(zhǎng)范圍在400nm到760nm之間,以下判斷正確的是( ?。? A.從n=4的能級(jí)蹦遷到n=3的能級(jí)時(shí),輻射光的波
66、長(zhǎng)比可見光長(zhǎng) B.用波長(zhǎng)為328 nm的光照射,可使氫原子從n=1的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí) C.用波長(zhǎng)為164 nm的光照射,可使處于n=2能級(jí)的氧原子電離 D.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射3種不同波長(zhǎng)的光 E.用可見光照射,可能使氫原子從n=2的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí) 【答案】ACE 【解析】【考點(diǎn)】:氫原子的能級(jí)公式和躍遷. 【專題】:原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題. 【分析】:大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷,可以輻射出3種不同頻率的光子,躍遷釋放能量滿足△E=Em﹣En.既不能多于能級(jí)差,也不能少于此值, 同時(shí)根據(jù)λ=,即可求解. 【解析】:解:A、能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差. 當(dāng)從n=4躍遷到n=3的能級(jí),釋放的能量是0.66eV,從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射的能量是1.89eV, 根據(jù)Em﹣En=hv=h 當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)為656nm,所以從n=4的能級(jí)蹦遷到n=3的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng),故A正確; B、當(dāng)從n=1躍遷到n=2的能級(jí),需要吸收的能量為△E
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