（福建專）高考物理一輪復習 第二課時 波粒二象性　原子結構課時訓練

第課時波粒二象性原子結構【測控導航】知識點題號1.光子說12.光的波粒二象性23.氫原子光譜34.玻爾原子理論4、6、9、115.光電效應方程5、7、8、101.(年上海卷)根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知B.(填選項前字母)

A.“光子說”本質就是牛頓的“微粒說”B.光的波長越大,光子的能量越小C.一束單色光的能量可以連續(xù)變化D.只有光子數(shù)很多時,光才具有粒子性解析:光子并非實物粒子,其能量是一份一份的,不連續(xù)變化,每個光子的能量E=hν=hcλ,光的波長越大,光子能量越小,所以選項A、C錯誤,B正確.光子數(shù)很少時,光才表現(xiàn)出粒子性,選項D錯誤.2.人類對光的本性的認識經歷了曲折的過程,下列關于光的本性的敘述不正確的是A.(填選項前字母)

A.牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質上是一樣的B.任何一個運動著的物體都具有波動性C.麥克斯韋預言了光是一種電磁波D.光波是概率波解析:牛頓的“微粒說”所描繪的是那種遵循經典力學規(guī)范的機械微粒,與光子說不同,A項錯,B、C、D正確.3.(黃石高三期末)氫原子發(fā)出兩種頻率的光,經三棱鏡折射后的光路如圖所示,若a光是由能級n=4向n=1躍遷時發(fā)出的,則b光可能是B.(填選項前字母)

A.從能級n=3向n=1躍遷時發(fā)出的B.從能級n=5向n=1躍遷時發(fā)出的C.從能級n=5向n=2躍遷時發(fā)出的D.從能級n=3向n=2躍遷時發(fā)出的解析:從圖可以得知,b光的頻率比a光大,則b光含有的能量大,從能級n=5向n=1躍遷時才能輻射出比a光能量更大的光子.故選B.4.(年四川理綜)氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為ν1,從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為ν2,已知普朗克常量為h,若氫原子從能級k躍遷到能級m,則D.(填選項前字母)

A.吸收光子的能量為hν1+hν2B.輻射光子的能量為hν1+hν2C.吸收光子的能量為hν2-hν1D.輻射光子的能量為hν2-hν1解析:由題意,hν1=Em-En①hν2=Ek-En②②-①得輻射光子的能量Ek-Em=hν2-hν1,又因紫光的頻率ν2大于紅光的頻率ν1,所以hν2>hν1,所以D正確,A、B、C錯誤.5.用強度和頻率都相同的兩束紫外線分別照射到兩種不同金屬的表面上,均可發(fā)生光電效應,則下列說法中錯誤的是B.(填選項前字母)

A.兩束紫外線光子總能量相同B.從不同的金屬表面逸出的光電子的最大初動能相同C.在單位時間內從不同的金屬表面逸出的光電子數(shù)相同D.從不同的金屬表面逸出的光電子的最大初動能不同解析:因為紫外線的強度和頻率都相同,所以光子總能量相同,A正確;根據(jù)光電效應方程12mv2=hν-W知,兩種金屬逸出功不同,所以光電子最大初動能不同,B錯誤,D正確;由于強度和頻率都相同,所以單位時間內從金屬表面逸出的光電子數(shù)相同,C正確.故選B.光的強度由其頻率和單位時間內入射的光子數(shù)共同決定.兩束紫外線的頻率相同,而金屬的逸出功不同決定了光電子的最大初動能不相同,強度相同,決定了單位時間內逸出的光電子數(shù)相同.6.(年北京卷)一個氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級,該氫原子B.(填選項前字母)

A.放出光子,能量增加 B.放出光子,能量減少C.吸收光子,能量增加 D.吸收光子,能量減少解析:由玻爾原子模型、躍遷的特點知,由高能級向低能級躍遷過程中,能量減少,減少的能量以光子形式放出,選項B正確.7.如圖是某金屬在光的照射下產生的光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關系圖象.由圖象可知下列說法錯誤的是D.(填選項前字母)

A.該金屬的逸出功等于EB.該金屬的逸出功等于hν0C.入射光的頻率為2ν0時,產生的光電子的最大動能為ED.入射光的頻率為ν0/2時,產生的光電子的最大動能為E/2解析:由圖并結合Ekm=hν-W得,Ekm=hν-E,故逸出功W=E,故選項A對;由圖知當Ekm=0時,ν=ν0,代入Ekm=hν-W得:W=hν0,故選項B對;ν=2ν0時,可得出Ekm=hν0=E,故選項C對;當入射光的頻率為ν0/2時,不發(fā)生光電效應,故選項D錯.8.在光電效應實驗中,飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示.則可判斷出B.(填選項前字母)

A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長大于丙光的波長C.乙光對應的截止頻率大于丙光對應的截止頻率D.甲光對應的光電子最大初動能大于丙光對應的光電子最大初動能解析:由圖象知,甲、乙光對應的遏止電壓相等,由eUc=12mv2和hν=W+12mv2得甲、乙光頻率相等,A錯誤;丙光的頻率大于乙光的頻率,則丙光的波長小于乙光的波長,B正確;由hν0=W得甲、乙、9.(年山東卷)氫原子第n能級的能量為En=E1n2,其中E1為基態(tài)能量.當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時,發(fā)出光子的頻率為ν1;若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài),發(fā)出光子的頻率為ν2,則ν1ν2解析:根據(jù)En=E1n2可得hν1=E142-E122,hν2答案:110.(年江蘇卷)A、B兩種光子的能量之比為2∶1,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應,且所產生的光電子最大初動能分別為EA、EB.求A、B兩種光子的動量之比和該金屬的逸出功.解析:光子能量E=hν,動量p=hλ,且ν=c得p=Ec,則pA∶pB=2∶A照射時,光電子的最大初動能EA=EA'-W.同理,EB=EB'-W,解得W=EA-2EB.答案:2∶1EA-2EB11.氫原子的能級示意圖如圖所示,有一群處于n=4能級的氫原子.如果原子從n=2能級向n=1能級躍遷所發(fā)出的光正好使某種金屬材料產生光電效應,則:(1)這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產生光電效應?(2)從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料,所產生的光電子的最大初動能為多少?解析:(1)共有3種頻率的光能夠使金屬發(fā)生光電效應,分別為從n=3能級向n=1能級、從n=4能級向n=1能級和從n=2能級向n=1能級躍