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2019-2020年高考物理大一輪復習 第十五章 第1講 光電效應 原子結(jié)構(gòu) 氫原子光譜練習 選擇題(每題6分,共36分) 1.(xx河北聯(lián)考)利用光子說對光電效應的解釋,下列說法正確的是(　　) A.金屬表面的一個電子只能吸收一個光子 B.電子吸收光子后一定能從金屬表面逸出,成為光電子 C.金屬表面的一個電子吸收若干個光子,積累了足夠的能量才能從金屬表面逸出 D.無論光子能量大小如何,電子吸收光子并積累了能量后,總能逸出,成為光電子 2.(xx天津六校聯(lián)考)(多選)如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點坐標為4.27,與縱軸交點坐標為0.5)。由圖可知(　　) A.該金屬的截止頻率為4.271014 Hz B.該金屬的截止頻率為5.51014 Hz C.該圖線的斜率表示普朗克常量 D.該金屬的逸出功為0.5 eV 3.(xx廣東廣州質(zhì)檢)關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性,下列說法中不正確的是(　　) A.不僅光子具有波粒二象性,一切運動的微粒都具有波粒二象性 B.運動的微觀粒子與光子一樣,當它們通過一個小孔時,都沒有特定的運動軌道 C.波動性和粒子性,在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的,但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的 D.實物的運動有特定的軌道,所以實物不具有波粒二象性 4.(xx河南三市聯(lián)考)如圖所示為氫原子能級示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光,下列說法正確的是(　　) A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光 B.由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光頻率最小 C.由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象 D.用由n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應 5.(xx廣東汕頭質(zhì)量測評一)(多選)按照玻爾原子理論,下列表述正確的是(　　) A.核外電子運行軌道的半徑可取任意值 B.氫原子中的電子離原子核越遠,氫原子的能量越大 C.電子躍遷時,輻射或吸收光子的能量由能級的能量差決定,即hν=|Em-En| D.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程,可能輻射能量,也可能吸收能量 6.(xx山東濰坊質(zhì)檢)(多選)已知氫原子的能級如圖所示,現(xiàn)用光子能量在10~12.9 eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子,則下列說法中正確的是(　　) A.在照射光中可能被吸收的光子能量有無數(shù)種 B.在照射光中可能被吸收的光子能量只有3種 C.照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有6種 D.照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有3種 B組　xx年模擬提升題組 時間:25分鐘　　分值:36分 選擇題(每題6分,共36分) 1.(xx福建上杭一中檢測)(多選)下列四幅圖涉及不同的物理知識,其中說法正確的是(　　) A.圖甲:普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學的奠基人之一 B.圖乙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的 C.圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子 D.圖丁:根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說明電子具有粒子性 2.(xx吉林五校聯(lián)考)研究光電效應的電路如圖所示。用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中,正確的是(　　) 3.(xx山西山大附中測試)如圖所示是光電管的使用原理圖,已知當有波長為λ0的光照射到陰極K上時,電路中有光電流,則(　　) A.若換用波長為λ1(λ1>λ0)的光照射陰極K時,電路中一定沒有光電流 B.若換用波長為λ2(λ2<λ0)的光照射陰極K時,電路中一定有光電流 C.增加電路中電源兩極電壓,電路中光電流一定增大 D.若將電源極性反接,電路中一定沒有光電流產(chǎn)生 4.(xx廣東部分名校聯(lián)考)某光電管的陰極為金屬鉀制成的,它的逸出功為2.21 eV,如圖是氫原子的能級圖,一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,輻射的光照射到該光電管的陰極上,這束光中能使金屬鉀發(fā)生光電效應的光譜線條數(shù)是(　　) A.2條 B.4條 C.5條 D.6條 5.(xx北京房山質(zhì)檢)下列說法正確的是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有電子 B.發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應方程是NHeOH C.由愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2可知,物體的能量與物體速度的平方成正比 D.從能級圖中可知,氫原子從n=2躍遷到n=1能級釋放出的光子能量高于從n=4躍遷到n=2能級所釋放出的光子能量 6.(xx江蘇淮安楚州中學階段測試)已知處于某一能級n上的一群氫原子向低能級躍遷時,能夠發(fā)出10種不同頻率的光,下列能表示輻射光波長最長的那種躍遷的示意圖是(　　) 第1講　光電效應　原子結(jié)構(gòu)　氫原子光譜 A組　xx年模擬基礎(chǔ)題組 選擇題 1.A　根據(jù)光子說,金屬的一個電子只能吸收一個光子,若所吸收的光子頻率大于金屬的極限頻率,電子逸出金屬表面,成為光電子,且光子的吸收是瞬時的,不需要時間的積累,若所吸收的光子能量小于逸出功(光子頻率小于金屬的極限頻率),則電子不能逸出金屬表面,不能成為光電子,故A正確,B、C、D錯誤。 2.AC　圖線在橫軸上的截距為截止頻率,A正確,B錯誤;由光電效應方程Ek=hν-W0可知圖線的斜率為普朗克常量,C正確;金屬的逸出功為W0=hνc= eV=1.77 eV,D錯誤。 3.D　宏觀物體的德布羅意波的波長太小,實際很難觀察到波動性,不是不具有波粒二象性,只有D項說法不正確。 4.D　這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光,A錯;由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光,能量最小,頻率最小,由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光,能量最大,則頻率最大,波長最小,最不容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象,B、C錯;由n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量為10.2 eV,用它照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應,D對。 5.BC　核外電子的軌道是特定的、量子化的,不是任意的,A錯。氫原子中的電子從離核較近軌道向離核較遠軌道運動過程中,整個原子系統(tǒng)要吸收能量,使氫原子能量增大,B對。電子躍遷過程中,輻射或吸收光子的能量是由兩能級能量差決定,C對。氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷,一定是輻射能量,D錯。 6.BC　n=1→n=5,hν=E5-E1=13.06 eV,故能量在10~12.9 eV范圍內(nèi)的光子,僅吸收符合n=1→n=2,n=1→n=3,n=1→n=4的能級差的三種光子,A錯B對; 照射后處于最高能級的原子的量子數(shù)n=4,故向低能級躍遷能輻射的光譜條數(shù)N==6,C對D錯。 B組　xx年模擬提升題組 選擇題 1.AB　普朗克通過黑體輻射提出能量子概念,A正確。由玻爾的能級理論知B正確。盧瑟福通過α粒子散射實驗結(jié)果,提出原子核式結(jié)構(gòu)模型,C錯。電子束通過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動性,不是粒子性,D錯。 2.C　雖然入射光強度不同,但光的頻率相同,所以遏止電壓相同;又因當入射光強時,單位時間逸出的光電子多,飽和光電流大,所以選C。 3.B　由圖可知光電管上所加電壓為正向加速電壓,故入射光的頻率大于極限頻率即入射光的波長小于極限波長時,電路中一定有光電流。由題意知λ0<λc,則換用波長為λ1(λ1>λ0)的光照射時,只是有可能發(fā)生光電效應,A錯誤。若換用波長為λ2(λ2<λ0)的光照射時,則一定發(fā)生光電效應,B正確。當光電流達到飽和狀態(tài)時,單位時間內(nèi)逸出的光電子已全部到達陽極,再增大電壓,光電流不會再增大,C錯誤。將電源極性反接時,只要光電管兩端的反向電壓不超過遏止電壓,電路中仍有一定的電流,D錯誤。 4.B　要使金屬鉀發(fā)生光電效應,光子的能量必須要大于2.21 eV。一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可輻射出6種不同的光子,其中n=4到n=3和n=3到n=2兩種光子的能量小于2.21 eV,其余四種光子的能量均大于2.21 eV,故滿足條件的光譜線有4條。 5.D　天然放射現(xiàn)象中的β衰變是放出了高速電子流,該電子是核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時放出的,核內(nèi)是不存在電子的,A錯誤。發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應方程是NHeOH,B錯。由E=mc2知,物體的能量與質(zhì)量成簡單正比關(guān)系,但不能說物體的能量與物體的速度平方成正比,C錯。能級躍遷時釋放的光子能量等于兩能級能量之差,因此氫原子從n=2躍遷到n=1能級和從n=4躍遷到n=2能級所釋放出的光子能量分別是10.2 eV、2.55 eV,D對。 6.A　由圖示可知,在A所示能級間躍遷中釋放光子的能量最小,輻射光波的波長最長。