（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十三章 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu) 原子核 第1講 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)課件

1、第十三章波粒二象性原子結(jié)構(gòu)原子核 第1講波粒二象性原子結(jié)構(gòu) NEIRONGSUOYIN 內(nèi)容索引 過好雙基關(guān)過好雙基關(guān) 研透命題點(diǎn)研透命題點(diǎn) 課時作業(yè)課時作業(yè) 回扣基礎(chǔ)知識 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目 細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn) 限時訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度 過好雙基關(guān) 1.量子化假設(shè) 振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的 ，并以這個 最小能量值為單位一份一份地吸收或輻射. 2.能量子 不可再分的最小能量值h，是 ，h是普朗克常量，h 6.6261034 Js. 對對答案 一、能量量子化一、能量量子化 整數(shù)倍 電磁波的頻率 1.光電效應(yīng)現(xiàn)象 在光的照射下金屬中的電子從金屬表面逸出的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)

2、，發(fā)射出來 的電子叫做 . 2.實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)每種金屬都有一個 . (2)光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光的 增大而增大. (3)光照射到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是 的. (4)保持入射光頻率不變，入射光越強(qiáng)，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多. 對對答案 二、光的粒子性二、光的粒子性 光電子 極限頻率 頻率 瞬時 3.愛因斯坦光電效應(yīng)方程 (1)光子：光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的，而且光本身就是由一個 個不可分割的能量子組成的，這些能量子稱為 ，頻率為的光子的能量 為h. (2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程 表達(dá)式：hEkW0或EkhW0. 物理意義：金屬中的電子吸收一個光子

3、獲得的能量是h，這些能量的一部分 用于克服金屬的 W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek. 對對答案 光子 逸出功 自測1關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是 A.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動能越大 B.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比 C.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長， 才能產(chǎn)生光電效應(yīng) D.對于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會發(fā)生光電效應(yīng) 答案 1.光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有 性. (2)光電效應(yīng)說明光具有 性. (3)光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的 性. 2

4、.物質(zhì)波 任何一個運(yùn)動著的物體，小到微觀粒子，大到宏觀物體都有一個波與它對應(yīng)， 其波長_，p為運(yùn)動物體的動量，h為普朗克常量. 對對答案 三、光的波動性概率波三、光的波動性概率波 波動 粒子 波粒二象 3.概率波 大量光子產(chǎn)生的效果顯示出 ，個別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性，光 波是概率波，光子的行為服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對于電子和其他微粒，由于同樣具 有波粒二象性，所以與它們相聯(lián)系的物質(zhì)波也是概率波. 4.不確定性關(guān)系 在經(jīng)典力學(xué)中，一個質(zhì)點(diǎn)的位置和動量是可以同時測定的，在量子力學(xué)中， 要同時測出微觀粒子的位置和動量是不可能的，我們把這種關(guān)系叫做_ _關(guān)系. 對對答案 波動性 不確定 性 自測2(多選

5、)下列說法中正確的是 A.光的波粒二象性學(xué)說徹底推翻了麥克斯韋的光的電磁說 B.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，暗條紋的地方是光子永遠(yuǎn)不能到達(dá)的地方 C.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，大量光子打在光屏上的落點(diǎn)是有規(guī)律的，暗紋處落下 光子的概率小 D.單個光子的作用效果表現(xiàn)為粒子性，大量光子的作用效果表現(xiàn)為波動性 答案 1.電子的發(fā)現(xiàn)：英國物理學(xué)家 在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，提出了 原子的“棗糕模型”. 2.原子的核式結(jié)構(gòu)模型 (1)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：絕大多數(shù)粒子穿過金箔后， 基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有 粒子發(fā)生了大角 度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90，也就是說它們幾乎被 “撞了回來”，如圖1所示. (2)原

6、子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子中帶正電部分的體積很小，原子半徑的數(shù)量級 是 ，而原子核半徑的數(shù)量級是1015 m，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子 在正電體的外面運(yùn)動. 對對答案 四、電子的發(fā)現(xiàn)原子的核式結(jié)構(gòu)模型四、電子的發(fā)現(xiàn)原子的核式結(jié)構(gòu)模型 圖1 湯姆孫 少數(shù) 1010 m 自測3(多選)如圖2為盧瑟福和他的學(xué)生們做粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖， 熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時，關(guān)于觀察到的 現(xiàn)象，下列說法正確的是 答案 A.相同時間內(nèi)放在A位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多 B.相同時間內(nèi)放在B位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A位置時多 C.放在C、D位置時屏上觀察不到閃光 D.放在D

7、位置時屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少 圖2 1.光譜分析：利用每種原子都有自己的 可以用來鑒別物質(zhì)和確定物 質(zhì)的組成成分，且靈敏度很高.在發(fā)現(xiàn)和鑒別化學(xué)元素上有著重大的意義. 2.玻爾理論 (1)定態(tài)：原子只能處于一系列 的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子 是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動，但并不向外輻射能量. (2)躍遷：電子從能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時，會放出 能量為h的光子，這個光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即h _.(h是普朗克常量，h6.631034 Js) (3)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng).原子 的定態(tài)是 ，因此電子的可能軌

8、道也是不連續(xù)的. 對對答案 五、氫原子光譜玻爾的原子模型五、氫原子光譜玻爾的原子模型 特征譜線 不連續(xù) EmEn 不連續(xù)的 4.半徑公式：rnn2r1(n1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑， 其數(shù)值為r15.31011 m(以氫原子為例). 5.氫原子的能級圖(如圖3所示) 對對答案 13.6 圖3 自測4一個氫原子從n3能級躍遷到n2能級，該氫原子 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 返回答案 研透命題點(diǎn) 命題點(diǎn)一光電效應(yīng)現(xiàn)象和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用命題點(diǎn)一光電效應(yīng)現(xiàn)象和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用 1.四點(diǎn)提醒 (1)能否發(fā)生光電

9、效應(yīng)，不取決于光的強(qiáng)度而取決于光的頻率. (2)光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見光，也包括不可見光. (3)逸出功的大小由金屬本身決定，與入射光無關(guān). (4)光電子不是光子，而是電子. 2.兩條對應(yīng)關(guān)系 (1)光照強(qiáng)度大光子數(shù)目多發(fā)射光電子多光電流大； (2)光子頻率高光子能量大光電子的最大初動能大. 3.三個關(guān)系式 (1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：EkhW0. (2)最大初動能與遏止電壓的關(guān)系：EkeUc. (3)逸出功與極限頻率的關(guān)系W0hc. 答案解析 例1(多選)(2016浙江4月選考16)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，采用極限頻率為c 5.51014 Hz鈉陰極，已知普朗克常量h6.61034 Js，

10、電子質(zhì)量m 9.11031 kg.用頻率7.51014 Hz的紫光照射鈉陰極產(chǎn)生光電子的 A.動能的數(shù)量級為1019 J B.速率的數(shù)量級為108 m/s C.動量的數(shù)量級為1027 kgm/s D.德布羅意波長的數(shù)量級為109 m 解析根據(jù)EkhW0，W0hc，得：Ek1.321019 J，A正確； 由pmv4.61025 kgm/s，C錯誤； 變式1(多選)對愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0，下面的理解正確的有 A.只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子 都會具有同樣的初動能Ek B.式中的W0表示每個光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做 的功 C.逸出

11、功W0和截止頻率c之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0hc D.光電子的最大初動能和入射光的頻率不是成正比 答案解析 解析根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0知，同種頻率的光照射同一種金屬，從 金屬中逸出的所有光電子的最大初動能Ek都相同，但初動能可能不同，故A 錯誤； W0表示逸出功，是每個電子從金屬中飛出過程中，克服金屬中正電荷引力所 做的功的最小值，故B錯誤； 根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0知，當(dāng)最大初動能為零時，入射光的頻率即為 截止頻率，則有W0hc，故C正確； 根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0知，最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān) 系，不是正比關(guān)系，故D正確. A.電源右端應(yīng)為正極 B.流過電流表G的電流大小取決于

12、照射光的強(qiáng)度 C.流過電流表G的電流方向是由a流向b D.普朗克解釋了光電效應(yīng)并提出光子能量Eh 變式2(多選)如圖4，用一定頻率的單色光照射光電管時，電流表指針會發(fā) 生偏轉(zhuǎn)，則 答案解析 圖4 解析發(fā)生光電效應(yīng)時，電子從光電管右端運(yùn)動到左端，而電流的方向與電子 定向移動的方向相反，所以流過電流表G的電流方向是由a流向b，所以電源左 端為正極，故A錯誤，C正確； 流過電流表G的電流大小取決于照射光的強(qiáng)度，與光的頻率無關(guān)，故B正確； 愛因斯坦解釋了光電效應(yīng)并提出光子能量Eh，故D錯誤. 變式3(多選)在研究某金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)入射光的頻率為時， 其遏止電壓為U.已知普朗克常量為h，電子

13、電荷量大小為e，下列說法正確的是 A.該金屬的截止頻率為 B.該金屬的逸出功為eUh C.增大入射光的頻率，該金屬的截止頻率增大 D.增大入射光的頻率，該金屬的遏止電壓增大 答案解析 根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0和eUEk得，W0heU，故B錯誤. 金屬的截止頻率與入射光的頻率無關(guān)，故C錯誤. 根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0和eUEk得eUhW0，可知，增大入射光的 頻率，該金屬的遏止電壓增大，故D正確. 變式4(多選)(2018浙江11月選考14)處于較高能級的氫原子向較低能級躍 遷時，能輻射出a、b兩種可見光，a光照射某金屬表面時有光電子逸出，b光 照射該金屬表面時沒有光電子逸出，則 A.以相同

14、的入射角射向一平行玻璃磚，a光的側(cè)移量小于b光的 B.垂直入射到同一單縫衍射裝置，a光的衍射中央亮條紋寬度小于b光的 C.a光和b光的頻率之比可能是 D.a光子的動量大于b光子的 答案解析 解析由題意可知，a光可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光不能，則有頻率ab， C錯誤； 同種介質(zhì)中的折射率nanb，在玻璃磚中的側(cè)移量yayb，A錯誤； 波長ab，單縫衍射時的中央亮條紋寬度a光比b光小，B正確； 兩類圖象 命題點(diǎn)二光電效應(yīng)圖象命題點(diǎn)二光電效應(yīng)圖象 圖象名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量 最大初動能Ek 與入射光頻率 的關(guān)系圖線 極限頻率：圖線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)c 逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱

15、坐標(biāo)的 絕對值W0|E|E 普朗克常量：圖線的斜率kh 遏止電壓Uc與 入射光頻率的 關(guān)系圖線 極限頻率c：圖線與橫軸的交點(diǎn) 遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大 而增大 普朗克常量h：等于圖線的斜率與 電子電荷量的乘積，即hke.(注：此 時兩極之間接反向電壓) A.因?yàn)椴牧喜煌?，逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同 B.光電子的最大初動能不同 C.因?yàn)楣庹諒?qiáng)度不確定，所以單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電 流也可能相同 D.兩個光電管的Uc圖象的斜率可能不同 例2(多選)如圖5甲所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中， 某同學(xué)用相同頻率的單色光，分別照射陰極材 料為鋅和銅的兩個不同的光電管，結(jié)果都能發(fā) 生

16、光電效應(yīng).圖乙為其中一個光電管的遏止電 壓Uc隨入射光頻率變化的函數(shù)關(guān)系圖象.對于 這兩個光電管，下列判斷正確的是 答案解析 圖5 根據(jù)EkhW0得，相同的頻率，不同的逸出功，則光電子的最大初動能也 不同，故B正確. 雖然光的頻率相同，但光照強(qiáng)度不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相 同，飽和光電流也可能相同，故C正確. A.該金屬的截止頻率為4.271014 Hz B.該金屬的截止頻率為5.51014 Hz C.該圖線的斜率表示普朗克常量 D.該金屬的逸出功為0.5 eV 變式5(多選)如圖6所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能 隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4

17、.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為 0.5).由圖可知 答案解析 圖6 解析根據(jù)EkhW0，W0hc知，Ek圖線在橫軸上的截距為截止頻率， 斜率為普朗克常量，A、C正確，B錯誤； 氫原子能級圖與能級躍遷問題的解答技巧 (1)能級之間躍遷時放出的光子頻率是不連續(xù)的. (2)能級之間發(fā)生躍遷時放出(吸收)光子的頻率由hEmEn求得.若求波長可 由公式c求得. (3)處于n能級的一個氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n1)條. (4)處于n能級的一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法： 命題點(diǎn)三氫原子能級圖及能級躍遷命題點(diǎn)三氫原子能級圖及能級躍遷 利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各

18、種可能情況一一畫 出，然后相加. 例3(多選)(2016浙江10月選考15)如圖7為氫原子能級圖，氫原子中的電子 從n5能級躍遷到n2能級可產(chǎn)生a光；從n4能級躍遷到n2能級可產(chǎn)生b 光.a光和b光的波長分別為a和b，照射到逸出功為2.29 eV的金屬鈉表面均可 產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為Ua和Ub.則 A.ab B.UaUb C.a光的光子能量為2.86 eV D.b光產(chǎn)生的光電子最大初動能Ek0.26 eV 答案解析 圖7 解析根據(jù)能級躍遷知識可知haE5E20.54(3.4) eV2.86 eV， hbE4E20.85(3.4) eV2.55 eV，顯然a光的光子能量大于b光的， 即a

19、光頻率大，波長短，選項(xiàng)A錯誤，C正確. 根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0，知a光照射后的光電子最大初動能為Ekaha W0(2.862.29) eV0.57 eV，b光照射后的光電子最大初動能為Ekbhb W0(2.552.29) eV0.26 eV，選項(xiàng)D正確. 根據(jù)遏止電壓知識EkeUc可知，UaUb，選項(xiàng)B正確. 變式6根據(jù)玻爾理論，下列關(guān)于氫原子的論述正確的是 A.當(dāng)氫原子由能量為En的定態(tài)向低能級躍遷時，氫原子要輻射的光子能量為h En B.電子沿某一軌道繞核運(yùn)動，若圓周運(yùn)動的頻率為，則其發(fā)出光的頻率也是 C.一個氫原子中的電子從一個半徑為ra的軌道自發(fā)地直接躍遷到另一個半徑為 rb的軌道

20、，已知rarb，則此過程原子要輻射某一頻率的光子 D.氫原子吸收光子后，將從高能級向低能級躍遷 答案解析 解析氫原子由能量為En的定態(tài)向低能級躍遷時，輻射的光子能量等于能級差， 與En不同，故A錯誤； 電子沿某一軌道繞核運(yùn)動，處于某一定態(tài)，不向外輻射能量，故B錯誤； 電子由半徑大的軌道躍遷到半徑小的軌道，能級降低，因而要輻射某一頻率的 光子，故C正確； 氫原子吸收光子后能量增加，將從低能級向高能級躍遷，故D錯誤. 變式7(多選)一群氫原子從n3的能級向低能級躍遷時，放出光子的最大能量為 E，已知?dú)湓犹幱诨鶓B(tài)時能量為E1，氫原子各能級的關(guān)系為En (n1,2,3)， 則這群氫原子 A.躍遷時可

21、以放出6種不同能量的光子 B.由n2的能級向基態(tài)躍遷時放出光子的能量小于E C.由n3的能級向n2的能級躍遷時放出光子的能量等于 D.由n2的能級向基態(tài)躍遷時吸收光子的能量為 答案解析 解析大量處于n3能級的氫原子向低能級躍遷能產(chǎn)生3種不同頻率的光子， 故A錯誤； 變式8(多選)(2018寧波市3月選考)氫原子的部分能級圖如圖8所示，大量處 于n2激發(fā)態(tài)的氫原子從一束單一頻率的光中吸收了能量后，躍遷到某較高 激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時，可以發(fā)出6種不同頻率的光子(頻率從高到低依 次為：1、2、3、4、5、6)，則下列說法正確的是 A.入射光的頻率為56 B.發(fā)出的6種光子，在真空中衍射本領(lǐng)最大的

22、是1 C.3光子照射逸出功為3.34 eV的鋅板產(chǎn)生的光電子的 最大初動能為6.86 eV D.發(fā)出的6種光子在水中傳播時，速度最大的是1 答案解析 圖8 解析可放出6種不同頻率的光子，說明氫原子吸收能量后處在n4能級，從n 2能級躍遷到n4能級吸收光子的頻率應(yīng)為56，故A正確； 衍射本領(lǐng)最大的應(yīng)是波長最長、頻率最小的6，故B錯誤； 3光子能量是h3E2E110.2 eV，由Ekh3W06.86 eV，故C正確； 在水中傳播速度最大的是頻率最小的6，故D錯誤. 1.從數(shù)量上看： 個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波 動性. 2.從頻率上看： 頻率越低波動性越顯著，

23、越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性 越顯著，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象. 3.從傳播與作用上看： 光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時往往表現(xiàn)出粒子性. 命題點(diǎn)四光的波粒二象性和物質(zhì)波命題點(diǎn)四光的波粒二象性和物質(zhì)波 4.波動性與粒子性的統(tǒng)一： 由光子的能量Eh、光子的動量表達(dá)式 可以看出，光的波動性和粒子性 并不矛盾，表示粒子性的能量和動量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理 量頻率和波長. 解析電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣，說明電子是一種波，故 A正確； 射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡，可以說明射線是一種粒子，故B錯誤； 人們利用慢中子衍

24、射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，中子衍射說明中子是一種波，故C正確； 人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利用了電子束的衍射現(xiàn)象，說明電 子束是一種波，故D正確. 例4(多選)實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性.下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動性的是 A.電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣 B.射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡 C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu) D.人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu) 答案解析 變式9下列各組現(xiàn)象能說明光具有波粒二象性的是 A.光的色散和光的干涉 B.光的干涉和光的衍射 C.泊松亮斑和光電效應(yīng) D.光的反射和光電效應(yīng) 答案 變式10(多選)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以

25、下說法正確的有 A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性 B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性 C.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動性解釋 D.動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等 返回答案 課時作業(yè) 1.有一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的 措施是 A.改用頻率更小的紫外線照射 B.改用X射線照射 C.改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射 D.延長原紫外線的照射時間 雙基鞏固練雙基鞏固練 12345678910111213141516 答案 2.(多選)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是 A.光照時間越長光電流越大 B.入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流 C.遏止電

26、壓與入射光的頻率有關(guān) D.入射光頻率大于極限頻率時一定能產(chǎn)生光電子 解析 12345678910111213141516 答案 解析光電流的大小只與單位時間流過單位面積的光電子數(shù)目有關(guān)，而與光 照時間的長短無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤； 無論光照強(qiáng)度多強(qiáng)，光照時間多長，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生 光電效應(yīng)，選項(xiàng)B錯誤； 根據(jù)eUchW0，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，超過極限頻率的入射光， 頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，則遏止電壓越大，選項(xiàng)C 正確； 無論光照強(qiáng)度多弱，光照時間多短，只要光的頻率大于極限頻率就能產(chǎn)生光 電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確. 12345678910111213141516

27、 解析光具有波粒二象性，故A錯誤； 電子是組成原子的基本粒子，有確定的靜止質(zhì)量，是一種物質(zhì)實(shí)體，速度可以 低于光速.光子代表著一份能量，沒有靜止質(zhì)量，速度永遠(yuǎn)是光速，故B錯誤； 光的波長越長，波動性越明顯，波長越短，其粒子性越顯著，故C正確； 大量光子運(yùn)動的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動性，故D錯誤. 3.下列有關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的是 A.有的光是波，有的光是粒子 B.光子與電子是同樣的一種粒子 C.光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著 D.大量光子的行為往往顯示出粒子性 解析 12345678910111213141516 答案 4.(多選)下列說法正確的是 A.普朗克通過

28、研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一 B.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念， 成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小 D.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn) 證實(shí)了他的猜想 12345678910111213141516 答案 5.(多選)如圖1所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上，靈敏電流計(jì) 中沒有電流通過，其原因可能是 A.入射光太弱 B.入射光波長太長 C.光照時間太短 D.電源正、負(fù)極接反 解析 123456789101112131

29、41516 答案 圖1 解析入射光波長太長，入射光的頻率低于截止頻率時，不能發(fā)生光電效應(yīng)， 故選項(xiàng)B正確； 電路中電源接反，對光電管加了反向電壓，若該電壓超過了遏止電壓，也沒有 光電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)D正確. 6.(多選)下列關(guān)于玻爾原子理論及氫原子能級的說法，正確的是 A.原子中的電子運(yùn)動軌道分布是連續(xù)的 B.原子中的電子在某一定態(tài)時，電子繞原子核運(yùn)動，但不向外輻射能量 C.氫原子的核外電子由一個能級躍遷到另一個能級吸收光子時，氫原子的能 量不變 D.一群氫原子從n3能級向n1能級躍遷，最多能發(fā)出3種不同頻率的光子 解析 12345678910111213141516 答案 解析原子的不同能量狀

30、態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)，而電子的 可能軌道的分布是不連續(xù)的，故A錯誤； 原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時，雖然電子做加速運(yùn)動，但并不向外輻射能量， 故B正確； 核外電子由一個能級躍遷到另一個能級時，吸收一定頻率的光子后，能量會增 大，故C錯誤； 12345678910111213141516 7.(多選)三束單色光1、2和3的波長分別為1、2和3(123).分別用這三束 光照射同一種金屬.已知用光束2照射時，恰能產(chǎn)生光電子.下列說法正確的是 A.用光束1照射時，不能產(chǎn)生光電子 B.用光束3照射時，不能產(chǎn)生光電子 C.用光束2照射時，光越強(qiáng)，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多 D.用光束2

31、照射時，光越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大 解析 12345678910111213141516 答案 用光束2照射時，光越強(qiáng)，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多，而由光電效應(yīng) 方程：EkhW0，可知，光電子的最大初動能與光的強(qiáng)弱無關(guān)，故C正確， D錯誤. 12345678910111213141516 8.(多選)已知?dú)湓拥哪芗増D如圖2所示，下列說法正確的有 A.使n2能級的氫原子電離至少需要吸收3.4 eV的能量 B.氫原子由n3能級躍遷到n2能級，放出光子，能量增加 C.處于基態(tài)的氫原子吸收能量為10.2 eV的光子躍遷到n4激發(fā)態(tài) D.大量處于n3激發(fā)態(tài)的氫原子會輻射出3種不同頻率的光

32、 12345678910111213141516 答案 圖2 9.(多選)愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋了光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得 1921年諾貝爾物理學(xué)獎.某種金屬逸出光電子的最大初動能Ek與入射光頻率的 關(guān)系如圖3所示，其中0為極限頻率.從圖中可以確定的是 A.逸出功與有關(guān) B.Ek與入射光強(qiáng)度成正比 C.當(dāng)0時，會逸出光電子 D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān) 解析 12345678910111213141516 答案 圖3 解析由愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0和W0h0(W0為金屬的逸出功)可 得Ekhh0，可見圖象的斜率表示普朗克常量，D正確； 只有0時才會發(fā)生光電效應(yīng)，C正確；

33、金屬的逸出功只和金屬的極限頻率有關(guān)，與入射光的頻率無關(guān)，A錯誤； 光電子的最大初動能取決于入射光的頻率，而與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，B錯誤. 12345678910111213141516 10.如圖4所示為氫原子能級圖，如果有大量 處在n3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，則 能輻射出的頻率不同的光的種類及發(fā)出波長 最短的光的能級躍遷是 A.3種，從n3到n2 B.3種，從n3到n1 C.2種，從n3到n2 D.2種，從n3到n1 解析 12345678910111213141516 答案 圖4 解析大量處在n3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，存在32,21,31三種 可能，或者根據(jù)公式 計(jì)算，波長最短的光

34、即頻率最大的光，根據(jù)公式E h可得氫原子由n3向n1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大， 故B正確. 12345678910111213141516 A.這群氫原子躍遷時能夠發(fā)出3種不同頻率的光 B.這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2 eV C.從n3能級躍遷到n2能級時發(fā)出的光波長最長 D.這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷 11.(多選)如圖5是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n3能級，下列說法中正 確的是 解析 12345678910111213141516 答案 圖5 由n3能級躍遷到n1能級，輻射的光子能量最大，E(13.61.51) eV 12.09 eV，

35、故B錯誤； 從n3能級躍遷到n2能級輻射的光子能量最小，頻率最小，則波長最長，故 C正確； 一群處于n3能級的氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級的能量差， 故D錯誤. 12345678910111213141516 12.(多選)(2018名校協(xié)作體3月選考)下面表格中給出了一些金屬材料的逸出功： 綜合提升練綜合提升練 12345678910111213141516 答案 材料銫鈹鈣鈦 逸出功(1019 J)3.06.25.16.6 現(xiàn)用波長為330400 nm(1 nm109 m)的紫外線光照射上述材料，能產(chǎn)生光 電效應(yīng)的材料是(普朗克常量h6.61034 Js，光速c3.0108 m/s) A.銫 B.鈹 C.鈣 D.鈦 A.這群氫原子可能輻射6種頻率的光子 B.有4種頻率的輻射光子能使鉀金屬板發(fā)生光電效應(yīng) C.A光照射鉀金屬板時驗(yàn)電器的金屬小球帶負(fù)電 D.氫原子從n2能級躍遷到n1能級過程中輻射出光子的動 量為5.441027 kgm/s 13.(多選)氫原子的能級圖如圖6甲所示，一群氫原子處于 量子數(shù)n4的能級狀態(tài).用其中氫原子輻射出的A、B兩種 不同頻率的光子分別照射同一鉀金屬板(如圖乙所示)，發(fā) 現(xiàn)當(dāng)A光照射時驗(yàn)電器的