山东省2020版高考物理一轮复习课时规范练43光电效应波粒二象性原子结构玻尔理论新人教版.docx

1、1课时规范练 43 光电效应 波粒二象性 原子结构 玻尔理论基础对点练1.(原子的核式结构)(2018山东烟台期末)卢瑟福提出了原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是( )A. 粒子散射实验 B.电子的发现C.光电效应现象的发现 D.天然放射性现象的发现答案 A解析 卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型,而对阴极射线的研究,发现原子还可以再分,对于光电效应,揭示了光的粒子性,氢原子光谱实验说明了能量量子化的观念,故 A正确,B、C、D 错误;故选 A。2.(氢原子光谱)(2018湖南衡阳模拟)下列有关氢原子光谱的说法正确的是( )A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说

2、明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能量是连续的D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关答案 B解析 由于氢原子发射的光子的能量 E=En-Em=E1-E1=E1,所以发射的光子的能量值 E是不连续的,只能是一些特定频率的谱线,故选项 A错误,B 正确;由于氢原子的轨道是不连续的,根据玻尔原子理论知氢原子的能级也是不连续的,即是分立的,故选项 C错误;当氢原子从较高轨道第 n能级跃迁到较低2轨道第 m能级时,发射的光子的能量为 E=En-Em=h ,显然 n、 m的取值不同,发射光子的频率就不同,故氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差有关,选项 D错误。3.(对光电效应的

3、理解)(2018江西五校模拟)下列有关光电效应的说法正确的是( )A.光电效应现象证明了光是电磁波B.普朗克为了解释光电效应现象,提出了光子说C.只要增大入射光的强度,就可以产生光电效应D.入射光的频率低于金属的截止频率时不发生光电效应答案 D解析 光电效应显示了光的粒子性,但不能证明光是电磁波,选项 A错误;爱因斯坦为了解释光电效应现象,提出了光子说,选项 B错误;根据光电效应产生的条件可知,只有当入射光的频率大于金属的极限频率(或截止频率)时,才能发生光电效应,选项 C错误,D 正确。4.(光电效应方程的应用)(2108四川“联测促改”)如图所示,用波长为 0的单色光照射某金属,调节变阻器

4、,当电压表的示数为某值时,电流表的示数恰好减小为零;再用波长为的单色光重复上述实验,当电压表的示数增加到原来的 3倍时,电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常数为 h,真空中光速为 c。该金属的逸出功为( )A. B.C. D.答案 C3解析 接通开关,当电压表读数大于或等于 U时,电流表读数为零,遏止电压为 U,根据光电效应方程,则光电子的最大初动能为: Ekm=eU=h-W0;用波长为的单色光照射时, Ekm=3eU=h-W0;联立解得: W0=,故 C正确,ABD 错误。故选 C。5.(氢原子的能级及能级跃迁)(2018湖南天心期末)用频率为 0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的

5、光谱中仅能观测到频率分别为 1、 2和 3的三条谱线,且 3 2 1,则( )A. 0E 乙 B.W 甲 W 乙 ,E 甲 W 乙 ,E 甲 E 乙 D.W 甲 E 乙 ,故 A正确,BCD 错误;故选 A。10.(2018湖北 4月调研)在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到 n=3能级发出的谱线属于帕邢系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于帕邢系,则这群氢原子自发跃迁时最多发出不同频率的谱线的条数为( )7A.3 B.6 C.10 D.15答案 C解析 氢原子光谱中只有两条帕邢系,即是从 n=5,n=4轨道跃迁到 n=3轨道,故电子的较高能级应该是在 n=5的能级上。然后从 n=

6、5向 n=4,n=3,n=2,n=1跃迁,从 n=4向 n=3,n=2,n=1,从 n=3向n=2,n=1,从 n=2向 n=1跃迁,故这群氢原子自发跃迁时最大能发生 =10条不同频率的谱线。故选C。11.(2018山西太原二模)如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从 n=4的能级跃迁到 n=3的能级时,辐射出光子 a;从 n=3的能级跃迁到 n=2的能级时,辐射出光子 b。以下判断正确的是( )A.在真空中光子 a的波长大于光子 b的波长B.光子 b可使氢原子从基态跃迁到激发态C.光子 a可能使处于 n=4能级的氢原子电离D.大量处于 n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射 2种不同谱线答案

7、 A解析 氢原子从 n=4的能级跃迁到 n=3的能级的能级差小于从 n=3的能级跃迁到 n=2的能级时的能级差,根据 Em-En=h 知,光子 a的能量小于光子 b的能量,所以 a光的频率小于 b光的频率,光子 a的波长大于光子 b的波长,故 A正确;光子 b的能量小于基态与任一激发态的能级差,所以不能被基态的原子吸收,故 B错误;根据 Em-En=h 可求光子 a的能量小于 n=4能级的电离能,所以不能使处8于 n=4能级的氢原子电离,C 错误;大量处于 n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射 3种不同谱线,故 D错误。12.(2018河南新乡月考)为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了“光

8、子”的概念,并给出了光电效应方程,但这一观点一度受到质疑,密立根通过下述实验来验证其理论的正确性,实验电路如图 1所示。(1)为了测量遏止电压 U0与入射光频率的关系,实验中双刀双掷开关应向 闭合。(选填“上”或“下”) (2)如果实验所得 U0- 图象如图 2所示,其中 U1、 1、 0为已知量,元电荷带电荷量为 e,那么: 只需将 与普朗克常量 h进行比较,若在误差许可的范围内二者相等,则证明“光电效应方程”是正确的。 该实验所用光电管的 K极材料的逸出功为 。 答案 (1)下 (2) 0解析 (1)测量遏止电压需要将阴极 K接电源的正极,可知实验中双刀双掷开关应向下闭合。(2) 根据爱因斯坦光电效应方程: Ek=h-W 0由动能定理: eU=Ek得: U1= 1- 0,结合图象知: k=;9解得,普朗克常量: h=; 截止频率为 0,则该金属的逸出功: W0=h 0= 0。