XX鴨高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十三章波粒二象性原子結(jié)構(gòu)原子核第講波粒二象性原子結(jié)構(gòu)學(xué)案

XX鴨版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十三章波粒二象性原子構(gòu)造原子核第講波粒二象性原子構(gòu)造教課方案XX鴨版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十三章波粒二象性原子構(gòu)造原子核第講波粒二象性原子構(gòu)造教課方案PAGEXX鴨版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十三章波粒二象性原子構(gòu)造原子核第講波粒二象性原子構(gòu)造教課方案第1講波粒二象性原子構(gòu)造[考試標(biāo)準(zhǔn)]知識內(nèi)容考試要求說明能量量子化b1.不要求掌握黑體輻射的見解和實(shí)驗(yàn)規(guī)律.2.不要求識記研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖.3.不要求用Δx·Δp≥eq\f(h,4π)進(jìn)行計(jì)算.4.不要求認(rèn)識丈量比荷的實(shí)驗(yàn)裝置.5.不要求計(jì)算以密立根實(shí)驗(yàn)為背景的問題.6.不要求認(rèn)識α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的細(xì)節(jié).7.不要求用氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律計(jì)算波長.8.不要求識記氫原子不一樣樣狀態(tài)時的電子云.光的粒子性c粒子的顛簸性c概率波b不確立性關(guān)系b電子的發(fā)現(xiàn)a原子的核式構(gòu)造模型b氫原子光譜b玻爾的原子模型c一、能量量子化1.量子化假定振動著的帶電微粒的能量只好是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，并以這個最小能量值為單位一份一份地汲取或輻射.2.能量子不可以再分的最小能量值ε＝hν，ν是電磁波的頻次，h是普朗克常量，h＝6.626×10－34J·s.二、光的粒子性1.光電效應(yīng)現(xiàn)象在光的照耀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)，發(fā)射出來的電子叫做光電子.2.實(shí)驗(yàn)規(guī)律(1)每種金屬都有一個極限頻次.(2)光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度沒關(guān)，只隨入射光的頻次增大而增大.(3)光照耀到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是剎時的.(4)保持入射光頻次不變，入射光越強(qiáng)，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多.3.愛因斯坦光電效應(yīng)方程(1)光子：光不只在發(fā)射和汲取時能量是一份一份的，并且光自己就是由一個個不可以切割的能量子構(gòu)成的，這些能量子稱為光子，頻次為ν的光子的能量為hν.(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程①表達(dá)式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0.②物理意義：金屬中的電子汲取一個光子獲取的能量是hν，這些能量的一部分用于戰(zhàn)勝金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek.自測1對于光電效應(yīng)現(xiàn)象，以下說法中正確的選項(xiàng)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次成正比C.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必然小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D.對于某種金屬，只需入射光的強(qiáng)度足夠大，就會發(fā)生光電效應(yīng)答案C三、光的顛簸性概率波1.光的波粒二象性(1)光的干預(yù)、衍射、偏振現(xiàn)象證明光擁有顛簸性.(2)光電效應(yīng)說明光擁有粒子性.(3)光既擁有顛簸性，又擁有粒子性，稱為光的波粒二象性.2.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λ＝eq\f(h,p)，p為運(yùn)動物體的動量，h為普朗克常量.3.概率波大批光子產(chǎn)生的見效顯示出顛簸性，個別光子產(chǎn)生的見效顯示出粒子性，光波是概率波，光子的行為遵照統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對于電子和其余微粒，因?yàn)橄嗤瑩碛胁６笮裕虼伺c它們相聯(lián)系的物質(zhì)波也是概率波.4.不確立性關(guān)系在經(jīng)典力學(xué)中，一個質(zhì)點(diǎn)的地點(diǎn)和動量是能夠同時測定的，在量子力學(xué)中，要同時測出微觀粒子的地點(diǎn)和動量是不可以能的，我們把這類關(guān)系叫做不確立性關(guān)系.自測2(多項(xiàng)選擇)以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.光的波粒二象性學(xué)說完好顛覆了麥克斯韋的光的電磁說B.在光的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，暗條紋的地方是光子永久不可以夠抵達(dá)的地方C.光的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，大批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.單個光子的作用見效表現(xiàn)為粒子性，大批光子的作用見效表現(xiàn)為顛簸性答案CD四、電子的發(fā)現(xiàn)原子的核式構(gòu)造模型1.電子的發(fā)現(xiàn)：英國物理學(xué)家湯姆孫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.原子的核式構(gòu)造模型(1)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：絕大部分α粒子穿過金箔后，基本上仍沿本來的方向行進(jìn)，但有少量α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.圖1(2)原子的核式構(gòu)造模型：原子中帶正電部分的體積很小，原子半徑的數(shù)目級是10－10_m，而原子核半徑的數(shù)目級是10－15m，但幾乎據(jù)有所有質(zhì)量，電子在正電體的外面運(yùn)動.自測3(多項(xiàng)選擇)如圖2為盧瑟福和他的學(xué)生們做α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置表示圖，熒光屏和顯微鏡一同分別放在圖中的A、B、C、D四個地點(diǎn)時，對于察看到的現(xiàn)象，以下說法正確的選項(xiàng)是()圖2A.相同時間內(nèi)放在A地點(diǎn)時察看到屏上的閃光次數(shù)最多B.相同時間內(nèi)放在B地點(diǎn)時察看到屏上的閃光次數(shù)比放在A地點(diǎn)時多C.放在C、D地點(diǎn)時屏上察看不到閃光D.放在D地點(diǎn)時屏上還能夠察看到一些閃光，但次數(shù)很少答案AD五、氫原子光譜玻爾的原子模型1.光譜分析：利用每種原子都有自己的特點(diǎn)譜線能夠用來鑒識物質(zhì)和確立物質(zhì)的構(gòu)成成分，且敏捷度很高.在發(fā)現(xiàn)和鑒識化學(xué)元素上有重視要的意義.2.玻爾理論(1)定態(tài)：原子只好處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是堅(jiān)固的，電子固然繞核運(yùn)動，但其實(shí)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hν的光子，這個光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)(3)軌道：原子的不一樣樣能量狀態(tài)跟電子在不一樣樣的圓周軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng).原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的.3.能級公式：En＝eq\f(1,n2)E1(n＝1,2,3，…)，此中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6eV(以氫原子為例).4.半徑公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，此中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝5.3×10－11m(以氫原子為例).5.氫原子的能級圖(如圖3所示)圖3自測4一個氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級，該氫原子()A.放出光子，能量增添B.放出光子，能量減少C.汲取光子，能量增添D.汲取光子，能量減少答案B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)提示(1)可否發(fā)生光電效應(yīng)，不取決于光的強(qiáng)度而取決于光的頻次.(2)光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見光，也包含不可以見光.(3)逸出功的大小由金屬自己決定，與入射光沒關(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)光子頻次高→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：Ek＝hν－W0.(2)最大初動能與制止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc.(3)逸出功與極限頻次的關(guān)系W0＝hνc.例1(多項(xiàng)選擇)(2016·浙江4月選考·16)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，采納極限頻次為νc＝5.5×1014Hz鈉陰極，已知普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，電子質(zhì)量m＝9.1×10－31kg.用頻次ν＝7.5×1014Hz的紫光照耀鈉陰極產(chǎn)生光電子的()A.動能的數(shù)目級為10－19JB.速率的數(shù)目級為108m/sC.動量的數(shù)目級為10－27kg·m/sD.德布羅意波長的數(shù)目級為10－9m答案ADm/s，B錯誤；由p＝mv≈4.6×10－25kg·m/s，C錯誤；由p＝eq\f(h,λ)得λ＝eq\f(6.6×10－34,4.6×10－25)m≈1.4×10－9m，D正確.變式1(多項(xiàng)選擇)對愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，下邊的理解正確的有()A.只假如用同種頻次的光照耀同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子都會擁有相同的初動能EkB.式中的W0表示每個光電子從金屬中飛出過程中戰(zhàn)勝金屬中正電荷引力所做的功C.逸出功W0和截止頻次νc之間應(yīng)知足關(guān)系式W0＝hνcD.光電子的最大初動能和入射光的頻次不是成正比答案CD分析依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0知，同種頻次的光照耀同一種金屬，從金屬中逸出的所有光電子的最大初動能Ek都相同，但初動能可能不一樣樣，故A錯誤；W0表示逸出功，是每個電子從金屬中飛出過程中，戰(zhàn)勝金屬中正電荷引力所做的功的最小值，故B錯誤；依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0知，當(dāng)最大初動能為零時，入射光的頻次即為截止頻次，則有W0＝hνc，故C正確；依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0知，最大初動能與入射光的頻次成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，故D正確.變式2(多項(xiàng)選擇)如圖4，用必然頻次的單色光照耀光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則()圖4A.電源右端應(yīng)為正極B.流過電流表G的電流大小取決于照耀光的強(qiáng)度C.流過電流表G的電流方向是由a流向bD.普朗克解說了光電效應(yīng)并提出光子能量E＝hν答案BC分析發(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挪動的方向相反，因此流過電流表G的電流方向是由a流向b，因此電源左端為正極，故A錯誤，C正確；流過電流表G的電流大小取決于照耀光的強(qiáng)度，與光的頻次沒關(guān)，故B正確；愛因斯坦解說了光電效應(yīng)并提出光子能量E＝hν，故D錯誤.變式3(多項(xiàng)選擇)在研究某金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)入射光的頻次為ν時，其制止電壓為U.已知普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，以下說法正確的選項(xiàng)是()A.該金屬的截止頻次為ν－eq\f(eU,h)B.該金屬的逸出功為eU－h(huán)νC.增大入射光的頻次，該金屬的截止頻次增大D.增大入射光的頻次，該金屬的制止電壓增大答案AD分析依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－h(huán)νc和eU＝Ek得：νc＝ν－eq\f(eU,h)，故A正確.依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0和eU＝Ek得，W0＝hν－eU，故B錯誤.金屬的截止頻次與入射光的頻次沒關(guān)，故C錯誤.依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0和eU＝Ek得eU＝hν－W0，可知，增大入射光的頻次，該金屬的制止電壓增大，故D正確.變式4(多項(xiàng)選擇)(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光照耀某金屬表面時有光電子逸出，b光照耀該金屬表面時沒有光電子逸出，則()A.以相同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光的頻次之比可能是eq\f(20,27)D.a光子的動量大于b光子的答案BD分析由題意可知，a光可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光不可以夠，則有頻次νa>νb，C錯誤；同種介質(zhì)中的折射率na>nb，在玻璃磚中的側(cè)移量ya>yb，A錯誤；波長λa<λb，單縫衍射時的中央亮條紋寬度a光比b光小，B正確；光子的動量為p＝eq\f(h,λ)，因此a光子的動量大于b光子的動量，D正確.命題點(diǎn)二光電效應(yīng)圖象兩類圖象圖象名稱圖線形狀由圖線直接(間接)獲取的物理量最大初動能Ek與入射光頻次ν的關(guān)系圖線①極限頻次：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)νc②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對值W0＝|－E|＝E③普朗克常量：圖線的斜率k＝h制止電壓Uc與入射光頻次ν的關(guān)系圖線①極限頻次νc：圖線與橫軸的交點(diǎn)②制止電壓Uc：隨入射光頻次的增大而增大③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h＝ke.(注：此時兩極之間接反向電壓)例2(多項(xiàng)選擇)如圖5甲所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用相同頻次的單色光，分別照耀陰極資料為鋅和銅的兩個不一樣樣的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng).圖乙為此中一個光電管的制止電壓Uc隨入射光頻次ν變化的函數(shù)關(guān)系圖象.對于這兩個光電管，以下判斷正確的選項(xiàng)是()圖5A.因?yàn)橘Y料不一樣樣，逸出功不一樣樣，因此制止電壓Uc不一樣樣B.光電子的最大初動能不一樣樣C.因?yàn)楣庹諒?qiáng)度不確立，因此單位時間內(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－ν圖象的斜率可能不一樣樣答案ABC分析依據(jù)Ek＝hν－W0和eUc＝Ek，聯(lián)立得：eUc＝hν－W0，即Uc＝eq\f(hν,e)－eq\f(W0,e)，可知入射光的頻次相同，逸出功W0不一樣樣，則制止電壓Uc不一樣樣，故A正確.依據(jù)Ek＝hν－W0得，相同的頻次，不一樣樣的逸出功，則光電子的最大初動能也不一樣樣，故B正確.固然光的頻次相同，但光照強(qiáng)度不確立，因此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.由Uc＝eq\f(hν,e)－eq\f(W0,e)，可知Uc－ν圖象的斜率k＝eq\f(h,e)，k為常數(shù)，因此兩個光電管的Uc－ν圖象的斜率必然相同，故D錯誤.變式5(多項(xiàng)選擇)如圖6所示是用光照耀某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻次的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0.5).由圖可知()圖6A.該金屬的截止頻次為4.27×1014HzB.該金屬的截止頻次為5.5×1014HzC.該圖線的斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為0.5eV答案AC分析依據(jù)Ek＝hν－W0，W0＝hνc知，Ek－ν圖線在橫軸上的截距為截止頻次，斜率為普朗克常量，A、C正確，B錯誤；該金屬的逸出功為：W0＝hνc＝eq\f(6.63×10－34×4.27×1014,1.6×10－19)eV≈1.77eV，D錯誤.命題點(diǎn)三氫原子能級圖及能級躍遷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次是不連續(xù)的.(2)能級之間發(fā)生躍遷時放出(汲取)光子的頻次由hν＝Em－En求得.若求波長可由公式c＝λν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(n－1)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：①用數(shù)學(xué)中的組合知識求解：N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).②利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各樣可能狀況一一畫出，此后相加.例3(多項(xiàng)選擇)(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n＝5能級躍遷到n＝2能級可產(chǎn)生a光；從n＝4能級躍遷到n＝2能級可產(chǎn)生b光.a光和b光的波長分別為λa和λb，照耀到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，制止電壓分別為Ua和Ub.則()圖7A.λa＞λbB.Ua＞UbC.a光的光子能量為2.86eVD.b光產(chǎn)生的光電子最大初動能Ek＝0.26eV答案BCD分析依據(jù)能級躍遷知識可知hνa＝E5－E2＝[－0.54－(－3.4)]eV＝2.86eV，hνb＝E4－E2＝[－0.85－(－3.4)]eV＝2.55eV，明顯a光的光子能量大于b光的，即a光頻次大，波長短，選項(xiàng)A錯誤，C正確.依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，知a光照耀后的光電子最大初動能為Eka＝hνa－W0＝(2.86－2.29)eV＝0.57eV，b光照耀后的光電子最大初動能為Ekb＝hνb－W0＝(2.55－2.29)eV＝0.26eV，選項(xiàng)D正確.依據(jù)制止電壓知識Ek＝eUc可知，Ua＞Ub，選項(xiàng)B正確.變式6依據(jù)玻爾理論，以下對于氫原子的闡述正確的選項(xiàng)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hν＝EnB.電子沿某一軌道繞核運(yùn)動，若圓周運(yùn)動的頻次為ν，則其發(fā)出光的頻次也是νC.一個氫原子中的電子從一個半徑為ra的軌道自覺地直接躍遷到另一個半徑為rb的軌道，已知ra＞rb，則此過程原子要輻射某一頻次的光子D.氫原子汲取光子后，將從高能級向低能級躍遷答案C分析氫原子由能量為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不一樣樣，故A錯誤；電子沿某一軌道繞核運(yùn)動，處于某必然態(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，因此要輻射某一頻次的光子，故C正確；氫原子汲取光子后能量增添，將從低能級向高能級躍遷，故D錯誤.變式7(多項(xiàng)選擇)一群氫原子從n＝3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＝eq\f(E1,n2)(n＝1,2,3…)，則這群氫原子()A.躍遷時能夠放出6種不一樣樣能量的光子B.由n＝2的能級向基態(tài)躍遷時放出光子的能量小于EC.由n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時放出光子的能量等于eq\f(5E,32)D.由n＝2的能級向基態(tài)躍遷時汲取光子的能量為eq\f(27E,32)答案BC分析大批處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷能產(chǎn)生3種不一樣樣頻次的光子，故A錯誤；從n＝3的能級向基態(tài)躍遷時，放出光子的最大能量為E，即為E＝eq\f(E1,32)－E1＝－eq\f(8,9)E1，則n＝2的能級向基態(tài)躍遷時放出光子的能量為：E′＝eq\f(E1,22)－E1＝－eq\f(3,4)E1＝eq\f(27,32)E，小于E，故B正確，D錯誤；n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時放出光子的能量為：E″＝eq\f(E1,32)－eq\f(E1,22)＝－eq\f(5,36)E1＝eq\f(5E,32)，故C正確.變式8(多項(xiàng)選擇)(2018·寧波市3月選考)氫原子的部分能級圖如圖8所示，大批處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子從一束單調(diào)頻次的光中汲取了能量后，躍遷到某較高激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時，能夠發(fā)出6種不一樣樣頻次的光子(頻次從高到低挨次為：ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6)，則以下說法正確的選項(xiàng)是()圖8A.入射光的頻次為ν5＋ν6B.發(fā)出的6種光子，在真空中衍射本事最大的是ν1C.ν3光子照耀逸出功為3.34eV的鋅板產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.86eVD.發(fā)出的6種光子在水中流傳時，速度最大的是ν1答案AC分析可放出6種不一樣樣頻次的光子，說明氫原子汲取能量后處在n＝4能級，從n＝2能級躍遷到n＝4能級汲取光子的頻次應(yīng)為ν5＋ν6，故A正確；衍射本事最大的應(yīng)是波長最長、頻次最小的ν6，故B錯誤；ν3光子能量是hν3＝E2－E1＝10.2eV，由Ek＝hν3－W0＝6.86eV，故C正確；在水中流傳速度最大的是頻次最小的ν6，故D錯誤.命題點(diǎn)四光的波粒二象性和物質(zhì)波1.從數(shù)目上看：個別光子的作用見效常常表現(xiàn)為粒子性；大批光子的作用見效常常表現(xiàn)為顛簸性.2.從頻次上看：頻次越低顛簸性越明顯，越簡單看到光的干預(yù)和衍射現(xiàn)象；頻次越高粒子性越明顯，貫串本事越強(qiáng)，越不簡單看到光的干預(yù)和衍射現(xiàn)象.3.從流傳與作用上看：光在流傳過程中常常表現(xiàn)出顛簸性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時常常表現(xiàn)出粒子性.4.顛簸性與粒子性的一致：由光子的能量E＝hν、光子的動量表達(dá)式p＝eq\f(h,λ)能夠看出，光的顛簸性和粒子性其實(shí)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點(diǎn)的物理量——頻次ν和波長λ.例4(多項(xiàng)選擇)實(shí)物粒子和光都擁有波粒二象性.以下事實(shí)中突出表現(xiàn)顛簸性的是()A.電子束經(jīng)過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后能夠形成干預(yù)圖樣B.β射線在云室中穿過會留下清楚的徑跡C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的構(gòu)造D.人們利用電子顯微鏡察看物質(zhì)的微觀構(gòu)造答案ACD分析電子束經(jīng)過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后能夠形成干預(yù)圖樣，說明電子是一種波，故A正確；β射線在云室中穿過會留下清楚的徑跡，能夠說明β射線是一種粒子，故B錯誤；人們利用慢中子衍射來研究晶體的構(gòu)造，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察看物質(zhì)的微觀構(gòu)造，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.變式9以下各組現(xiàn)象能說明光擁有波粒二象性的是()A.光的色散和光的干預(yù)B.光的干預(yù)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C變式10(多項(xiàng)選擇)波粒二象性是微觀世界的基本特點(diǎn)，以下說法正確的有()A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B.熱衷子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子擁有顛簸性C.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的顛簸性解說D.動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等答案AB1.有一束紫外線照耀某金屬時不可以夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的舉措是()A.改用頻次更小的紫外線照耀B.改用X射線照耀C.改用強(qiáng)度更大的原紫外線照耀D.延伸原紫外線的照耀時間答案B2.(多項(xiàng)選擇)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，以下表述正確的選項(xiàng)是()A.光照時間越長光電流越大B.入射光足夠強(qiáng)就能夠有光電流C.制止電壓與入射光的頻次相關(guān)D.入射光頻次大于極限頻次時必然能產(chǎn)生光電子答案CD分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)目相關(guān)，而與光照時間的長短沒關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；不論光照強(qiáng)度多強(qiáng)，光照時間多長，只需光的頻次小于極限頻次就不可以夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B錯誤；依據(jù)eUc＝hν－W0，制止電壓與入射光的頻次相關(guān)，超出極限頻次的入射光，頻次越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，則制止電壓越大，選項(xiàng)C正確；不論光照強(qiáng)度多弱，光照時間多短，只需光的頻次大于極限頻次就能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確.3.以下相關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的選項(xiàng)是()A.有的光是波，有的光是粒子B.光子與電子是相同的一種粒子C.光的波長越長，其顛簸性越明顯；波長越短，其粒子性越明顯D.大批光子的行為常常顯示出粒子性答案C分析光擁有波粒二象性，故A錯誤；電子是構(gòu)成原子的基本粒子，有確立的靜止質(zhì)量，是一種物質(zhì)實(shí)體，速度能夠低于光速.光子代表著一份能量，沒有靜止質(zhì)量，速度永久是光速，故B錯誤；光的波長越長，顛簸性越明顯，波長越短，其粒子性越明顯，故C正確；大批光子運(yùn)動的規(guī)律表現(xiàn)出光的顛簸性，故D錯誤.4.(多項(xiàng)選擇)以下說法正確的選項(xiàng)是()A.普朗克經(jīng)過研究黑體輻射提出能量子的見解，成為量子力學(xué)確實(shí)定人之一B.玻爾原子理論第一次將量子見解引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的見解，成功地解說了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C.一束光照耀到某種金屬上不可以夠發(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)考證了然他的猜想答案ABD5.(多項(xiàng)選擇)如圖1所示，電路中所有元件圓滿，但光照耀到光電管上，敏捷電流計(jì)中沒有電流經(jīng)過，其原由可能是()圖1A.入射光太弱B.入射光波長太長C.光照時間很短D.電源正、負(fù)極接反答案BD分析入射光波長太長，入射光的頻次低于截止頻次時，不可以夠發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)選項(xiàng)B正確；電路中電源接反，對光電管加了反向電壓，若該電壓超出了制止電壓，也沒有光電流產(chǎn)生，應(yīng)選項(xiàng)D正確.6.(多項(xiàng)選擇)以下對于玻爾原子理論及氫原子能級的說法，正確的選項(xiàng)是()A.原子中的電子運(yùn)動軌道散布是連續(xù)的B.原子中的電子在某必然態(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汲取光子時，氫原子的能量不變D.一群氫原子從n＝3能級向n＝1能級躍遷，最多能發(fā)出3種不一樣樣頻次的光子答案BD分析原子的不一樣樣能量狀態(tài)與電子沿不一樣樣的圓軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)，而電子的可能軌道的散布是不連續(xù)的，故A錯誤；原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時，固然電子做加快運(yùn)動，但其實(shí)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，汲取必然頻次的光子后，能量會增大，故C錯誤；氫原子向低能級躍遷時是隨機(jī)的，一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時最多可能發(fā)出Ceq\o\al(2,3)＝3種不一樣樣頻次的光子，故D正確.7.(多項(xiàng)選擇)三束單色光1、2和3的波長分別為λ1、λ2和λ3(λ1＞λ2＞λ3).分別用這三束光照耀同一種金屬.已知用光束2照耀時，恰能產(chǎn)生光電子.以下說法正確的選項(xiàng)是()A.用光束1照耀時，不可以夠產(chǎn)生光電子B.用光束3照耀時，不可以夠產(chǎn)生光電子C.用光束2照耀時，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照耀時，光越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大答案AC分析依據(jù)波長與頻次的關(guān)系：λ＝eq\f(c,ν)，因λ1＞λ2＞λ3，那么ν1＜ν2＜ν3，因?yàn)橛霉馐?照耀時，恰能產(chǎn)生光電子，因此用光束1照耀時，不可以夠產(chǎn)生光電子，而用光束3照耀時，必然能產(chǎn)生光電子，故A正確，B錯誤；用光束2照耀時，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：Ek＝hν－W0，可知，光電子的最大初動能與光的強(qiáng)弱沒關(guān)，故C正確，D錯誤.8.(多項(xiàng)選擇)已知?dú)湓拥哪芗増D如圖2所示，以下說法正確的有()圖2A.使n＝2能級的氫原子電離最少需要汲取3.4eV的能量B.氫原子由n＝3能級躍遷到n＝2能級，放出光子，能量增添C.處于基態(tài)的氫原子汲取能量為10.2eV的光子躍遷到n＝4激發(fā)態(tài)D.大批處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子會輻射出3種不一樣樣頻次的光答案AD9.(多項(xiàng)選擇)愛因斯坦提出了光量子見解并成功地解說了光電效應(yīng)的規(guī)律而獲取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與入射光頻次ν的關(guān)系如圖3所示，此中ν0為極限頻次.從圖中能夠確立的是()圖3A.逸出功與ν相關(guān)B.Ek與入射光強(qiáng)度成正比C.當(dāng)ν≥ν0時，會逸出光電子D.圖中直線的斜率與普朗克常量相關(guān)答案CD分析由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0和W0＝hν0(W0為金屬的逸出功)可得Ek＝hν－h(huán)ν0，可見圖象的斜率表示普朗克常量，D正確；只有ν≥ν0時才會發(fā)生光電效應(yīng)，C正確；金屬的逸出功只和金屬的極限頻次相關(guān)，與入射光的頻次沒關(guān)，A錯誤；光電子的最大初動能取決于入射光的頻次，而與入射光的強(qiáng)度沒關(guān)，B錯誤.10.如圖4所示為氫原子能級圖，假如有大批處在n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，則能輻射出的頻次不一樣樣的光的種類及發(fā)出波長最短的光的能級躍遷是()圖4A.3種，從n＝3到n＝2B.3種，從n＝3到n＝1C.2種，從n＝3到n＝2D.2種，從n＝3到n＝1答案B分析大批處在n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，存在3→2,2→1,3→1三種可能，或許依據(jù)公式Ceq\o\al(2,3)＝3計(jì)算，波長最短的光即頻次最大的光，依據(jù)公式E＝hν可得氫原子由n＝3向n＝1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻次最大，故B正確.11.(多項(xiàng)選擇)如圖5是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n＝3能級，以下說法中正確的選項(xiàng)是()圖5A.這群氫原子躍遷時能夠發(fā)出3種不一樣樣頻次的光B.這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVC.從n＝3能級躍遷到n＝2能級時發(fā)出的光波長最長D.這群氫原子能夠汲取隨意光子的能量而向更高能級躍遷答案AC分析依據(jù)Ceq\o\al(2,3)＝3知，這群氫原子能夠發(fā)出3種不一樣樣頻次的光子，故A正確；由n＝3能級躍遷到n＝1能級，輻射的光子能量最大，ΔE＝(13.6－1.51)eV＝12.09eV，故B錯誤；從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射的光子能量最小，頻次最小，則波長最長，故C正確；一群處于n＝3能級的氫原子發(fā)生躍遷，汲取的能量必然等于兩能級的能量差，故D錯誤.12.(多項(xiàng)選擇)(2018·名校協(xié)作體3月選考)下邊表格中給出了一些金屬資料的逸出功：資料銫鈹鈣鈦逸出功(×10－19J)3.06.25.16.6現(xiàn)用波長為330～400nm(1nm＝10－9m)的紫外線光照耀上述資料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的資料是(普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s)()A.銫B.鈹C.鈣D.鈦答案AC13.(多項(xiàng)選擇)氫原子的能級圖如圖6甲所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級狀態(tài).用此中氫原子輻射出的A、B兩種不一樣樣頻次的光子分別照耀同一鉀金屬板(如圖乙所示)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)A光照耀時驗(yàn)電器的指針偏轉(zhuǎn)，B光照耀時驗(yàn)電器的指針未偏轉(zhuǎn)，已知金屬鉀的逸出功為2.25eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，則以下說法正確的選項(xiàng)是()圖6A.這群氫原子可能輻射6種頻次的光子B.有4種頻次的輻射光子能使鉀金屬板發(fā)生光電效應(yīng)C.A光照耀鉀金屬板時驗(yàn)電器的金屬小球帶負(fù)電D.氫原子從n＝2能級躍遷到n＝1能級過程中輻射出光子的動量為5.44×10－27kg·m/s答案ABD分析輻射出光子的頻次有Ceq\o\al(2,4)＝6種，選項(xiàng)A正確；由公式E＝Em－En計(jì)算可得，除了從n＝4能級躍遷到n＝3能級和從n＝3能級躍遷到n＝2能級過程中輻射出的光子能量小于金屬鉀的逸出功外，其余4種輻射的光子能量均能使鉀金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B正確；發(fā)生光電