课时知能训练42.doc

一、选择题1大量氢原子处于同一较高的激发态，它们在向较低激发态或基态跃迁的过程中()A可能发出一系列频率不同的光子B可以吸收一系列频率不同的光子C只吸收频率一定的光子D只发出某一频率的光子解析：由于跃迁的随机性，一个原子会有多种可能的跃迁，若是一群原子处于激发态则各种可能跃迁都会发生，所以是发出一系列频率不同的光子，A正确答案：A2如图所示，是氢原子四个能级的示意图当氢原子从n4的能级跃迁到n3的能级时，辐射出光子a.当氢原子从 n3的能级跃迁到n2的能级时，辐射出光子 b则以下判断正确的是()A光子a的能量大于光子b的能量B光子a的频率大于光子b的频率C光子a的波长大于光子b的波长D在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度解析：由已知条件得ba，B项错误；由Eh知EbEa, A项错误；由cv 得ab，C项是正确；真空中传播速度相等，均为3.0108m/s，D项错误，故选C.答案：C3在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率的关系如图所示，由实验图线可求出()A该金属的极限频率和极限波长B普朗克常量C该金属的逸出功D单位时间逸出的光电子数解析：依据光电效应方程EkhW可知，当Ek0时，0，即图象中横坐标的截距在数值上等于金属的极限频率图线的斜率是ktan ，可见图线的斜率在数值上等于普朗克常量据图象，假设图线的延长线与Ek轴的交点为C，其截距为W，有tan ，而tan h，即图象中纵坐标轴的截距在数值上等于金属的逸出功答案：ABC4(2010年高考重庆理综)氢原子部分能级的示意图如图所示不同色光的光子能量如下表所示.处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()A红、蓝靛B黄、绿C红、紫D蓝靛、紫解析：原子发光时光子的能量等于原子能级差，先分别计算各相邻的能级差，再由小到大排序结合可见光的光子能量表可知，有两个能量分别为1.89 eV和2.55 eV的光子属于可见光并且属于红光和蓝靛的范围，故答案为A.答案：A5如图所示，只含有两种单色光的复合色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后，被分成OA和OB两束，沿图示方向射出若用光来OA照射某金属，能使该金属产生光电效应现象，并测得光电子的最大初动能为Ek.如果改用光束OB照射同一金属，则下列判断正确的是()A不能产生光电效应现象B能产生光电效应现象，并且光电子的最大初动能等于EkC能产生光电效应现象，并且所有光电子的初动能都大于EkD能产生光电效应现象，并且光电子的最大初动能大于Ek解析：当复色光束PO沿半径方向射到界面时，OA发生折射进入空气，而OB在界面处发生全反射，说明玻璃对光线OB的折射率大于对光线OA的折射率，所以光线OB的频率大于光线OA的频率，因为EkhW，所以当OA照射金属发生光电效应时，光线OB一定能发生光电效应，且光电子最大初动能大于光线OA照射时的最大初动能答案：D6(2010年高考天津理综)用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所电加电压U的关系如图则这两种光()A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大解析：由图可知b光照射时对应遏止电压UC2大于a光照射时的遏止电压UC1.因qUmv2，而 hWmv2，所以b光照射时光电子最大初动能大，A错，且可得ba，ba，故D错，C对b光折射率大于a光折射率，所以a光临界角大，B对答案：BC7一群处于n3的激发态的氢原子向基态跃迁，辐射光以角照射到玻璃砖的上表面，所有的光都从玻璃砖的下表面射出，如图所示，下列说法正确的是()A跃迁过程中将辐射出三种不同频率的光B下表面射出的3条光线平行于入射光线C下表面射出的3条光线分别照射逸出功为1.89 eV的金属，都能产生光电效应D下表面射出的3条光线用同一双缝干涉装置测得相邻两亮条纹间的距离相同解析：处于n3的激发态的氢原子向基态跃迁，辐射3种不同频率的光子，光子的能量分别为1.89 eV、10.2 eV、12.09 eV，这三种光分别照射逸出功为1.89 eV的金属，都能用同一装置分别做光的双缝干涉实验，相邻亮条纹间的距离不同平行玻璃砖的作用是使用光线发生侧移，出射光线仍平行于入射光线故A、B、C选项正确答案：ABC8(2010年高考北京理综)如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是()A若x 轴表示时间，y轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系B若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C若x轴表示时间，y轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系D若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系解析：若x轴表示时间，y轴表示动能，则受恒定合外力作用下做直线运动的物体动能与时间的关系式为Ekmv2m(v0at)2mvmv0atma2t2，其中a为加速度，是定值，故Ek与t是二次函数关系，图线为抛物线，A选项错误若x轴表示频率，y轴表示光电子最大初动能，两者关系是最大初动能mv2hW逸，故B项错误若x轴表示时间，y轴表示动量，则在沿运动方向上的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系为pF合tmv0，图线为与纵轴截距为mv0的直线，故C 项正确若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则磁感应强度均匀增大时闭合回路的感应电动势ENNS，E为定值，其图线为一条水平直线，故D项也不正确答案：C9a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图乙所示的干涉图样，图甲是a光照射时形成的干涉图样，图乙是b光照射时形成的干涉图样下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()Ab光子的能量较大B在水中a光传播的速度较小C若用b光照射某金属没有光电子逸出，则a光照射时也没有光电子逸出D若a光是氢原子的核外电子从第三能级向第二能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的解析：双缝干涉中条纹间距x，由题知xaxb，且实验装置相同，所以ab，ab，光子能量EaEb，A对，由于ab，则折射率nanb，而n，所以ab，B错因b光照射某金属时无电子逸出，则EbW，所以EaW，即a光照射时也不能发生光电效应，C对由玻尔理论知D错答案：AC10研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为的光照射光电管阴极K时，有光电子产生由于光电管K.A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压U0.在图所示的表示光电效应实验规律的图象中，正确的是()解析：反向电压U和频率v一定时，光电流i与光电子数目成正比，光电子数与入射光强成正比，故A正确，由EkhW和eU0Ek，U0，故U0与频率v不成正比，B错误光电流随反向电压U的增大而减小，反向电压等于截止电压U0时，光电流为零，故C正确光电子的产生是瞬时的，D正确答案：ACD二、非选择题11处于基态的氢原子，能量为E113.6 eV，问：(1 )氢原子在n4的定态时，可放出几种频率的光？其中最小频率等于多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照此原子？解析：(1)根据玻尔理论，氢原子由n4的能级跃迁时有6种可能性 由EnEn1h可知能级之间的能量差越小，辐射光子的频率就越低，由图可知，从n4跃迁到n3，辐射的能量最小Hz1.61014Hz.(2)欲使氢原子电离，即将电子移到离核无穷远处，此时E0，由能量守恒有：EEE10(13.6) eV13.6 eV而这份能量所对应光子的最小频率应为：vHz3.281015Hz答案：(1)61.61014 Hz(2)3.281015 Hz12波长为0.17 m的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子，光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中，做最大半径为r的匀速圆周运动时，已知rB5.6106Tm，光电子质量m9.11031kg，电荷量e1.61019C，求：(1)每个光电子的动能；(2)金属筒的逸出功解析：光电子做匀速圆周