高考物理一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)測試模擬試題 優(yōu)秀獎 市賽獲獎 省賽獲獎

1．(2022年高考四川理綜卷)用波長為×10－7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子中最大的動能是×10－19J.由此可知，鎢的極限頻率是(普朗克常量h＝×10－34J·s)，光速c＝×10A．×1014HzB．×1014HzC．×1014HzD．×1015Hz解析：由愛因斯坦的光電方程heq\f(c,λ)＝Ekm＋W，而金屬的逸出功W＝hν0，由以上兩式得，鎢的極限頻率為：ν0＝eq\f(c,λ)－eq\f(Ekm,h)＝×1014Hz，B項(xiàng)正確．答案：B2．(2022年高考重慶理綜卷)氫原子部分能級的示意圖如圖所示．不同色光的光子能量如下表所示.處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為()A．紅、藍(lán)-靛B．黃、綠C．紅、紫D．藍(lán)-靛、紫解析：原子發(fā)光時光子的能量等于原子能級差，先分別計(jì)算各相鄰的能級差，再由小到大排序．結(jié)合可見光的光子能量表可知，有兩個能量分別為eV和eV的光子屬于可見光．并且屬于紅光和藍(lán)靛的范圍，故答案為A.答案：A3．許多物質(zhì)在紫外線照射下能發(fā)出熒光，紫外線照射時，這些物質(zhì)的原子先后發(fā)生兩次躍遷，其能量變化分別為ΔE1和ΔE2，則下列說法正確的是()A．兩次躍遷均向高能級躍遷，且ΔE1＞ΔE2B．兩次躍遷均向低能級躍遷，且ΔE1＜ΔE2C．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且ΔE1＞ΔE2D．先向低能級躍遷，再向高能級躍遷，且ΔE1＜ΔE2解析：熒光為可見光，光子能量小于紫外線光子能量，由此確定ΔE1＞ΔE2，原子吸收紫外線后獲得能量，向高能級躍遷，然后再躍遷到低能級，從而放出熒光，故選C.答案：C4．(2022年高考山東理綜卷)大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：eV、eV、eV.躍遷發(fā)生前這些原子分布在________個激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是____________eV(基態(tài)能量為－eV)．答案：2－5．如圖所示，氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n＝2的能級，輻射出能量為eV的光子．問：(1)最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？(2)請?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖．解析：(1)氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n＝2的能級，輻射光子的頻率應(yīng)滿足：hν＝En－E2＝eVEn＝hν＋E2＝－eV所以，n＝4基態(tài)氫原子要躍遷到n＝4的能級，應(yīng)提供：ΔE＝E4－E1＝eV.(2)輻射躍遷圖如圖所示．答案：(1)eV(2)見解析圖6．(思維拓展)原子可以從原子間的碰撞中獲得能量，從而發(fā)生能級躍遷(在碰撞中，動能損失最大的是完全非彈性碰撞)．一個具有eV動能、處于基態(tài)的氫原子與另一個靜止的、也處于基態(tài)的氫原子發(fā)生對心正碰．(1)是否可以使基態(tài)氫原子發(fā)生能級躍遷(氫原子能級如圖所示)?(2)若上述碰撞中可以使基態(tài)氫原子發(fā)生電離，則氫原子的初動能至少為多少？解析：(1)設(shè)運(yùn)動氫原子的速度為v0，完全非彈性碰撞后兩者的速度為v，損失的動能ΔE被基態(tài)氫原子吸收．若ΔE＝eV，則基態(tài)氫原子可由n＝1躍遷到n＝2.由動量守恒和能量守恒有：mv0＝2mv①eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)mv2＋eq\f(1,2)mv2＋ΔE②eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝Ek③Ek＝eV④解①②③④得，ΔE＝eq\f(1,2)·eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eV因?yàn)棣＝eV＜eV.所以不能使基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷．(2)若使基態(tài)氫原子電離，則ΔE＝eV，代入①②③得Ek＝eV.答案：(1)不能(2)eV7．(2022年南通模擬)光子不僅具有能量E＝hν，而且像實(shí)物粒子一樣具有大小為p＝eq\f(hν,c)＝eq\f(h,λ)的動量．如果氫原子能級可用如下公式來描述：En＝－×10－18J)eq\f(Z2,n2)，n＝1,2,3…，其中Z為原子序數(shù)．已知電子電荷量取×10－19C.則氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量為________，為使處于基態(tài)的氫原子進(jìn)入激發(fā)態(tài)，入射光子所需的最小能量為________．氫原子從第一激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時，如果考慮到原子的反沖，輻射光子的頻率________(選填“小于”或“大于”)不考慮原子的反沖時輻射光子的頻率．解析：第一激發(fā)態(tài)E2＝－(eq\f×10－18,22))J＝－eV.由能級躍遷公式：hν＝Em－En，從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)，所需光子的最小能量為E最?。紼2－E1＝eV.不考慮氫原子反沖時，輻射光子的頻率為：hν0＝E最?。紼2－E1.考慮氫原子反沖時，設(shè)反沖的動能為eq\f(1,2)mv2，輻射的光子能量為hν.由能量守恒：hν0＝hν＋eq\f(1,2)mv2，可見輻射光子的頻率降低了．答案：－eVeV小于8．氫原子的核外電子質(zhì)量為m，電荷量為e，在離核最近的軌道上運(yùn)動，軌道半徑為r1.(1)電子運(yùn)動的動能Ek是多少？(2)電子繞核轉(zhuǎn)動的頻率f是多少？(3)氫原子核在離核最近的電子軌道處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E為多大？解析：(1)根據(jù)eq\f(ke2,r\o\al(2,1))＝eq\f(mv2,r1)得Ek＝eq\f(ke2,2r1)(2)周期T＝eq\f(2πr1,v)，頻率f＝eq\f(1,T)結(jié)合eq\f(ke2,r\o\al(2,1))＝eq\f(mv2,r1)得f＝eq\f(e,2πr1)eq\r(\f(k,mr1))(3)根據(jù)庫侖定律和F＝Eq知E＝eq\f(ke,r\o\al(2,1))答案：(1)eq\f(ke2,2r1)(2)eq\f(e,2πr1)eq\r(\f(k,mr1))(3)eq\f(ke,r\o\al(2,1))9．(1)下列敘述中正確的有________．A．光的粒子性被光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)所證實(shí)B．在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．紫外線照射某金屬表面時發(fā)生了光電效應(yīng)，則紅外線也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．氡的半衰期為天，若取4個氡原子核，經(jīng)過天后就一定只剩下一個氡原子核(2)氫原子能級如圖所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變?yōu)闅潆x子，該氫原子需要吸收的能量至少是________eV，一群處于n＝4能級的氫原子回到n＝2的狀態(tài)過程中，可能輻