资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩4页未读，
继续阅读
所属成套资源：全套高考物理一轮复习课时分层作业含答案
成套系列资料，整套一键下载
高考物理一轮复习课时分层作业36原子结构波粒二象性含答案
展开
这是一份高考物理一轮复习课时分层作业36原子结构波粒二象性含答案，文件包含高考物理一轮复习课时分层作业36原子结构波粒二象性docx、高考物理一轮复习课时分层作业36答案与精析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。
2．B [根据题述，点光源向所有方向均匀辐射，即距离点光源为R的球面上单位时间所接收的光的能量等于点光源单位时间所辐射的光的能量。点光源辐射功率P＝4πR2×nE0，其中E0＝eq \f(hc,λ)，联立解得R≈3×102 m，选项B正确。]
3．C [光子和电子碰撞过程动量守恒，则光子的动量会减小，由λ＝eq \f(h,p)，可知光子的波长变长，故C正确，A错误；由光速不变原理可知，光子的速度不变，故B错误；由动量守恒定律结合题意可知，电子的动量增加量小于eq \f(hν,c)，故D错误。]
4．C [以最大初动能入射至电容器的电子经板间电场到达右侧极板速度刚好为0，说明电场力做负功，电场强度方向向右，右侧极板带负电，且－eU＝0－Ek0，由电容器电压与电荷量的关系知U＝eq \f(Q,C)，由光电子的最大初动能与入射单色光频率的关系知Ek0＝hν－hν0，联立可得ν＝ν0＋eq \f(Qe,Ch)，故C正确，A、B、D错误。]
5．C [一个氢原子从n能级跃迁到基态，最多可产生(n－1)条光谱线，故A、B错误；当氢原子吸收光子能量后由基态跃迁到n＝4的激发态时，光子能量应为E4－E1＝－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，C正确；同理氢原子由激发态向低能级跃迁时，发出光子的能量也要等于两个能级的能量差，0.85 eV不符合两个能级的能量差，D错误。]
6．AC [
设大量μ氢原子吸收光子后从n＝2能级跃迁到较高的m能级，然后从m能级向低能级跃迁时，发出6种不同频率的光，则有Ceq \\al(2,m)＝eq \f(mm－1,2)＝6，解得m＝4，即大量处于n＝2能级的μ氢原子吸收光子后，从第2能级跃迁到第4能级，然后从n＝4能级向低能级跃迁。按照题设光子的频率大小在能级图上画到相对应位置上，如图所示，从图中可以直观地看出ν1对应μ氢原子由第4能级向第3能级跃迁，ν2对应μ氢原子由第3能级向第2能级跃迁，ν3对应μ氢原子由第4能级向第2能级跃迁，所以μ氢原子吸收光子的能量E＝h(ν1＋ν2)＝hν3，故选项A、C正确。]
7．AC [截止频率是光照射金属时产生光电效应的最低频率，由金属材料本身决定，与入射光的频率无关，故A正确；入射光的频率越高，光电子的初动能就越大，则遏止电压就越高；入射光的强弱决定了电流的强弱，遏止电压与入射光的强弱无关，故B错误；由爱因斯坦光电效应方程得hν＝eq \f(1,2)mv2＋W0，光电子的动能在遏止电压产生的电场中全部转换为电势能，不能到达阳极从而形成电流，即hν＝eUc＋W0，整理得Uc＝eq \f(h,e)ν－eq \f(W0,e)，图像的斜率eq \f(h,e)＝eq \f(ΔUc,Δν)＝4.17×10－15 V·s，代入电子电荷量得h＝6.67×10－34 J·s，实验结果说明爱因斯坦的光电效应理论是正确的，故C正确，D错误。]
8．D [遏止电压产生的电场对电子起阻碍作用，则电源的右端为正极，故A错误；当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，加速电场增强，电流增大，但增大到一定值后不再增大，故B错误；由Ek＝hν－W0可知，光电子最大初动能与光的强度无关，则C错误；Ek＝hν－W0＝hν－hνc由题图可知，νc＝5.15×1014 Hz，当ν＝7.00×1014 Hz时，由公式Ek＝h(ν－νc)，代入数值求得Ek＝1.2×10－19 J，故D正确。]
9．C [红外线中只有波长在0.76 μm至14 μm 的范围内才能被捕捉，光子的能量与频率、波长关系为ε＝hν＝heq \f(c,λ)，代入数据可得能被捕捉的红外线能量范围为0.089～1.64 eV，由题图可知，当处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子能量最小值为E′min＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV<1.64 eV，有光子能被捕获，若处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子能量最小值为Emin＝－1.51 eV－(－3.40 eV)＝1.89 eV>1.64 eV，辐射的光子均不能被捕获，故至少应使处于n＝1能级的氢原子跃迁到n＝4能级，该提供的能量为ΔE＝E4－E1＝12.75 eV，C正确。]
10．D [照射的单色光越强，单位时间内发出的光电子数目越多，饱和电流就越大，故A错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，又Ek＝eUc，得Uc＝eq \f(hν,e)－eq \f(W0,e)，遏止电压与入射光的频率成一次函数关系，不是成正比，故B错误；由Ucν图线知，当Uc＝0时，金属甲的极限频率νc1小于金属乙的极限频率νc2，当用相同频率的入射光照射时，逸出功越大的，其光电子的最大初动能越小，则光电子b的初动能小于光电子a的初动能，故C错误；根据物质波的波长λ＝eq \f(h,p)，又p＝eq \r(2mEk)可得Ek＝eq \f(h2,2mλ2)，可知初动能大的光电子的物质波波长较短，即光电子b的物质波波长比光电子a的物质波波长长，故D正确。]
11．ACD [四种跃迁中，由n＝6到n＝2两能级间能级差最大，辐射的光子能量最大，辐射的光子频率最大，即四条谱线中频率最大的是Hδ，故A正确；当从n＝2跃迁到n＝3能级，需要吸收的能量为ΔE＝[－1.51－(－3.40)]×1.6×10－19 J＝eq \f(hc,λ)，解得λ＝658 nm，故B错误；根据Ceq \\al(2,3)＝3，所以一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射3种不同波长的光，故C正确；如果用10.3 eV的电子轰击，基态氢原子吸收部分能量而受激发，D正确。]
12．解析：(1)处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，频率最高的光子能量为
E＝hνm＝E4－E1＝12.75 eV。
(2)根据爱因斯坦光电效应方程有
Ek＝hνm－W0
由图3可知Ek＝eUc＝5 eV
解得W0＝7.75 eV。
答案：(1)12.75 eV (2)7.75 eV
2．B [根据题述，点光源向所有方向均匀辐射，即距离点光源为R的球面上单位时间所接收的光的能量等于点光源单位时间所辐射的光的能量。点光源辐射功率P＝4πR2×nE0，其中E0＝eq \f(hc,λ)，联立解得R≈3×102 m，选项B正确。]
3．C [光子和电子碰撞过程动量守恒，则光子的动量会减小，由λ＝eq \f(h,p)，可知光子的波长变长，故C正确，A错误；由光速不变原理可知，光子的速度不变，故B错误；由动量守恒定律结合题意可知，电子的动量增加量小于eq \f(hν,c)，故D错误。]
4．C [以最大初动能入射至电容器的电子经板间电场到达右侧极板速度刚好为0，说明电场力做负功，电场强度方向向右，右侧极板带负电，且－eU＝0－Ek0，由电容器电压与电荷量的关系知U＝eq \f(Q,C)，由光电子的最大初动能与入射单色光频率的关系知Ek0＝hν－hν0，联立可得ν＝ν0＋eq \f(Qe,Ch)，故C正确，A、B、D错误。]
5．C [一个氢原子从n能级跃迁到基态，最多可产生(n－1)条光谱线，故A、B错误；当氢原子吸收光子能量后由基态跃迁到n＝4的激发态时，光子能量应为E4－E1＝－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，C正确；同理氢原子由激发态向低能级跃迁时，发出光子的能量也要等于两个能级的能量差，0.85 eV不符合两个能级的能量差，D错误。]
6．AC [
设大量μ氢原子吸收光子后从n＝2能级跃迁到较高的m能级，然后从m能级向低能级跃迁时，发出6种不同频率的光，则有Ceq \\al(2,m)＝eq \f(mm－1,2)＝6，解得m＝4，即大量处于n＝2能级的μ氢原子吸收光子后，从第2能级跃迁到第4能级，然后从n＝4能级向低能级跃迁。按照题设光子的频率大小在能级图上画到相对应位置上，如图所示，从图中可以直观地看出ν1对应μ氢原子由第4能级向第3能级跃迁，ν2对应μ氢原子由第3能级向第2能级跃迁，ν3对应μ氢原子由第4能级向第2能级跃迁，所以μ氢原子吸收光子的能量E＝h(ν1＋ν2)＝hν3，故选项A、C正确。]
7．AC [截止频率是光照射金属时产生光电效应的最低频率，由金属材料本身决定，与入射光的频率无关，故A正确；入射光的频率越高，光电子的初动能就越大，则遏止电压就越高；入射光的强弱决定了电流的强弱，遏止电压与入射光的强弱无关，故B错误；由爱因斯坦光电效应方程得hν＝eq \f(1,2)mv2＋W0，光电子的动能在遏止电压产生的电场中全部转换为电势能，不能到达阳极从而形成电流，即hν＝eUc＋W0，整理得Uc＝eq \f(h,e)ν－eq \f(W0,e)，图像的斜率eq \f(h,e)＝eq \f(ΔUc,Δν)＝4.17×10－15 V·s，代入电子电荷量得h＝6.67×10－34 J·s，实验结果说明爱因斯坦的光电效应理论是正确的，故C正确，D错误。]
8．D [遏止电压产生的电场对电子起阻碍作用，则电源的右端为正极，故A错误；当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，加速电场增强，电流增大，但增大到一定值后不再增大，故B错误；由Ek＝hν－W0可知，光电子最大初动能与光的强度无关，则C错误；Ek＝hν－W0＝hν－hνc由题图可知，νc＝5.15×1014 Hz，当ν＝7.00×1014 Hz时，由公式Ek＝h(ν－νc)，代入数值求得Ek＝1.2×10－19 J，故D正确。]
9．C [红外线中只有波长在0.76 μm至14 μm 的范围内才能被捕捉，光子的能量与频率、波长关系为ε＝hν＝heq \f(c,λ)，代入数据可得能被捕捉的红外线能量范围为0.089～1.64 eV，由题图可知，当处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子能量最小值为E′min＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV<1.64 eV，有光子能被捕获，若处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子能量最小值为Emin＝－1.51 eV－(－3.40 eV)＝1.89 eV>1.64 eV，辐射的光子均不能被捕获，故至少应使处于n＝1能级的氢原子跃迁到n＝4能级，该提供的能量为ΔE＝E4－E1＝12.75 eV，C正确。]
10．D [照射的单色光越强，单位时间内发出的光电子数目越多，饱和电流就越大，故A错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，又Ek＝eUc，得Uc＝eq \f(hν,e)－eq \f(W0,e)，遏止电压与入射光的频率成一次函数关系，不是成正比，故B错误；由Ucν图线知，当Uc＝0时，金属甲的极限频率νc1小于金属乙的极限频率νc2，当用相同频率的入射光照射时，逸出功越大的，其光电子的最大初动能越小，则光电子b的初动能小于光电子a的初动能，故C错误；根据物质波的波长λ＝eq \f(h,p)，又p＝eq \r(2mEk)可得Ek＝eq \f(h2,2mλ2)，可知初动能大的光电子的物质波波长较短，即光电子b的物质波波长比光电子a的物质波波长长，故D正确。]
11．ACD [四种跃迁中，由n＝6到n＝2两能级间能级差最大，辐射的光子能量最大，辐射的光子频率最大，即四条谱线中频率最大的是Hδ，故A正确；当从n＝2跃迁到n＝3能级，需要吸收的能量为ΔE＝[－1.51－(－3.40)]×1.6×10－19 J＝eq \f(hc,λ)，解得λ＝658 nm，故B错误；根据Ceq \\al(2,3)＝3，所以一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射3种不同波长的光，故C正确；如果用10.3 eV的电子轰击，基态氢原子吸收部分能量而受激发，D正确。]
12．解析：(1)处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，频率最高的光子能量为
E＝hνm＝E4－E1＝12.75 eV。
(2)根据爱因斯坦光电效应方程有
Ek＝hνm－W0
由图3可知Ek＝eUc＝5 eV
解得W0＝7.75 eV。
答案：(1)12.75 eV (2)7.75 eV
相关试卷
江苏版高考物理一轮复习课时分层作业42光电效应波粒二象性含答案： 这是一份江苏版高考物理一轮复习课时分层作业42光电效应波粒二象性含答案，文件包含江苏版高考物理一轮复习课时分层作业42光电效应波粒二象性doc、江苏版高考物理一轮复习课时分层作业42参考答案与精析doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。
江苏版高考物理一轮复习课时分层作业36机械波含答案： 这是一份江苏版高考物理一轮复习课时分层作业36机械波含答案，文件包含江苏版高考物理一轮复习课时分层作业36机械波doc、江苏版高考物理一轮复习课时分层作业36参考答案与精析doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
新高考物理一轮复习重难点过关训练专题36 原子结构和波粒二象性（含解析）： 这是一份新高考物理一轮复习重难点过关训练专题36 原子结构和波粒二象性（含解析），共25页。试卷主要包含了了解黑体辐射的实验规律，626×10－34 J·s．，53×1014Hz，逸出功为2等内容，欢迎下载使用。
