2016物理大一轮复习第十五章近代物理初步第1讲光电效应原子结构氢原子光谱3年高考.doc

1.已知钙和钾的截止频率分别为7.731014 Hz和5.441014 Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的。A.波长B.频率C.能量D.动量2.(2014广东理综,18,6分)(多选)在光电效应实验中,用频率为的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是()A.增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于的光照射,光电子的最大初动能变大3.(2014天津理综,6,6分)(多选)下列说法正确的是()A.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B.可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C.天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D.观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同4.(2013天津理综,1,6分)下列说法正确的是()A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关5.关于近代物理,下列说法正确的是()A.射线是高速运动的氦原子B.核聚变反应方程HHHen中n表示质子C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征6.(2011广东理综,18,6分)(多选)光电效应实验中,下列表述正确的是()A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子7.(2012北京理综,13,6分)一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子()A.放出光子,能量增加B.放出光子,能量减少C.吸收光子,能量增加D.吸收光子,能量减少8.(2012四川理综,17,6分)如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子()A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量9.(2013北京理综,20,6分)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。换用同样频率的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电荷量)()A.U=-B.U=-C.U=2h-WD.U=-10.氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是。(双选,填正确答案标号)a.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656 nmb.用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级c.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d.用波长为633 nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级11.根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离(选填“近”或“远”)。当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有条。12.氢原子第n能级的能量为En=,其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为2,则=。1.A由光电效应方程Ekm=h-W0=h-h0,钙的截止频率大,因此钙中逸出的光电子的最大初动能小,其动量p=,故动量小,由=,可知波长较大,则频率较小,选项A正确。2.AD增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,因此光电流增大,选项A正确;光电效应与照射光的频率有关,与强度无关,选项B错误;当照射光的频率小于,大于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由Ekm=h-W0,增加照射光的频率,光电子的最大初动能变大,选项D正确。3.BD玻尔对氢原子光谱的研究完善了核式结构模型,选项A错误;紫外线有荧光效应,故B选项正确;天然放射现象中的射线不带电,在电场或磁场中不发生偏转,选项C错误;观察者与波源互相远离,由多普勒效应可知接收到的频率变小,故选项D正确。4.C原子核发生衰变时有质量亏损,质量不守恒,选项A错。射线是光子流,不是带电粒子流,选项B错。氢原子从激发态向基态跃迁,辐射的光子能量h=Em-En,即只能辐射特定频率的光子,C项正确。发生光电效应时光电子的动能只与入射光频率有关,而与入射光强度无关,D项错误。5.D射线是氦核流,A错误n表示的是中子,B错误。由光电效应方程Ekm=h-W0知Ekm与成线性关系,C错误。玻尔的量子化原子模型的实验基础一是原子的稳定性,二是原子光谱的分立特征,故D正确。6.CD在光电效应中,若照射光的频率小于极限频率,无论光照时间多长,光照强度多大,都无光电流,当照射光的频率大于极限频率时,立刻有光电子产生,故A、B错误,D正确。由-eU=0-Ek,Ek=h-W0,可知U=(h-W0)/e,即遏止电压与入射光频率有关,C正确。7.B根据玻尔原子理论知,氢原子从高能级n=3向低能级n=2跃迁时,将以光子形式放出能量,放出光子后原子能量减少,故B选项正确。8.A光子能量E=h=,而E4-33-2,A项正确。由于光波的波速由介质和频率共同决定,且在真空中传播时与频率无关,故B错。电子在核外不同能级出现的概率是不同的,故C错。能级跃迁是核外电子在不同轨道间的跃迁,与原子核无关,故D错误。9.B同频率的光照射阴极,普通光不能使其发生光电效应,而强激光能使其发生光电效应,说明一个电子吸收了多个光子。设吸收的光子个数为n,光电子逸出的最大初动能为Ek,由光电效应方程知:Ek=nh-W(n2);光电子逸出后克服电场力做功,由动能定理知Ek=eU,联立上述两式得U=-(n2),当n=2时,即为B选项,其他选项均不可能。10.答案cd解析由E初-E终=h=h可知,氢原子跃迁时始末能级差值越大,辐射的光子能量越高、波长越短,由能级图知E3-E2E2-E1,故a错误。由=得=121.6 nm325 nm,故b错误。由=3可知c正确。因跃迁中所吸收光