高中物理 典题训练 知能夯实区2（含解析）新人教版选修35.doc

典题训练知能夯实区21.(多选)(2015扬州高二检测)在光电效应现象中,下列说法正确的是()a.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应b.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长c.光电效应揭示了光的粒子性d.在能发生光电效应的情况下,当入射光的频率增大为原来的两倍,产生光电子的最大初动能也增大为原来的两倍【解析】选b、c。发生光电效应的条件是入射光的频率大于或等于金属的极限频率,与入射光的强度无关,故选项a错误;当一束光照射到某种金属上不能发生光电效应时,说明该光的频率偏小,即波长偏长,故选项b正确;选项c说法正确;根据爱因斯坦光电效应方程ek=h-w0可知,当=2时,ek=h+h-w02ek,故选项d错误。【易错提醒】本题容易出现以下两种错误:(1)受传统思想的影响,误认为只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应,从而错选a。(2)在没有深刻理解爱因斯坦光电效应方程的前提下,误以为当入射光的频率增大为原来的两倍,产生光电子的最大初动能也增大为原来的两倍,从而错选d。2.(2015平顶山高二检测)对光电效应的解释正确的是()a.普朗克利用量子理论成功解释了光电效应现象b.一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时,入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多c.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大d.由于不同金属的逸出功不相同,因此不同金属材料的极限波长也不相同【解析】选d。爱因斯坦用量子理论成功解释了光电效应现象,故a错;一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时,入射光的频率越高,逸出的光电子的最大初动能越大,b项错;发生光电效应时,入射光越强,单位时间内逸出的光电子数就越多,c项错;由于不同金属的逸出功不相同,由爱因斯坦光电效应方程可得不同金属材料的极限波长不同,d项正确。3.(2015万州区高二检测)在如图所示的光电效应现象中,光电管阴极k的极限频率为0,现用频率为(0)的光照射在阴极上,若在a、k之间加一数值为u的反向电压时,光电流恰好为零,则下列判断错误的是()a.阴极材料的逸出功等于h0b.有光电子逸出,且光电子的最大初动能可表示为euc.有光电子逸出,且光电子的最大初动能可表示为h-h0d.无光电子逸出,因为光电流为零【解析】选d。阴极材料的逸出功w0=h0,选项a正确。由于入射光的频率0,则能发生光电效应,有光电子逸出,选项d错误。但是a、k间加的是反向电压,电子飞出后要做减速运动,当速度最大的光电子减速到a端速度为零时,光电流恰好为零,由动能定理得:-eu=0-ekm,则ekm=eu,选项b正确。由爱因斯坦光电效应方程:ekm=h-w0,可得ekm=h-h0,选项c正确。本题选错误的,故选d。4.(多选)(2015湛江高二检测)下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是()a.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一b.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的c.图丙:卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子d.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性【解析】选a、b。图甲是普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,a项正确;图乙是玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,b项正确;图丙是卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,c项错;图丁是电子束通过铝箔后的衍射图样,说明电子具有波动性,d项错。5.(2015广州高二检测)研究光电效应时,已经知道金属钠的逸出功为2.29ev,现有大量处于n=4能级的氢原子,用它在跃迁过程中发出的光照射金属钠,氢原子的能级结构图如图所示,则下列说法中正确的是()a.跃迁过程中将释放5种频率的光子b.跃迁过程中释放光子的最小能量为1.89evc.跃迁过程中释放光子的最大能量为13.6evd.跃迁过程中释放的光子有4种能引起光电效应【解析】选d。氢原子从n=4到n=1跃迁共释放c42=6种频率的光子,选项a错误。能级差最小的释放的光子能量最小为e43=0.66ev,选项b错误。释放的光子能量最大的为e41=12.75ev,选项c错误。要使产生的光子发生光电效应,需满足能级差e2.29ev,而6种只有e43和e32小于2.29ev,则有4种能引起光电效应,选项d正确。故选d。6.(2015清远高二检测)氢原子的能级如图所示。氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子,恰能使某种金属产生光电效应,则该金属的截止频率为hz;用一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,产生的光电子最大初动能为ev(普朗克常量h=6.6310-34js,结果均保留2位有效数字)。【解题指南】解答本题应注意以下几点:(1)氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子的能量等于这两个能级间的能级差。(2)用一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,产生的光电子最大初动能应为从n=4能级向n=1能级跃迁所放出的光照射该金属产生。【解析】原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子的能量为13.6ev-1.51ev=12.09ev,因所放出的光子,恰能使某种金属产生光电效应,则有h0=12.09ev,解得:0=2.91015hz。当光子能量等于逸出功时,恰好发生光电效应,所以逸出功w0=12.09ev。从n=4能级向n=1跃迁所放出的光子能量最大,为h=13.6ev-0.85ev=12.75ev。根据光电效应方程得最大初动能ekm=h-w0=12.75ev-12.09ev=0.66ev。答案:2.910150.667.(2015东城区高二检测)如图所示为氢原子的能级示意图。一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,并用这些光照射逸出功为2.49ev的金属钠。这群氢原子能发出种不同频率的光,其中有种频率的光能使金属钠发生光电效应。【解析】据题意,氢原子在跃迁过程中有以