2019-2020年高三物理一輪復習 第11章 第2講 波粒二象性 原子結構練習（選修3-5）.doc

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2019-2020年高三物理一輪復習 第11章 第2講 波粒二象性 原子結構練習（選修3-5）選擇題(每題5分,共30分)1.(xx浙江臺州中學月考,10)已知黃光照射到某一金屬表面上能夠發(fā)生光電效應,下列說法中正確的是()A.只要光照射的時間足夠長,換成任何其他金屬都能發(fā)生光電效應B.逸出光電子的最大初動能跟入射光強度成正比C.若將黃光換成藍光,也一定能發(fā)生光電效應D.若只將入射光的強度增強,單位時間內從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少2.(xx廣東汕頭四中月考,18)光電效應實驗中,下列表述正確的是()A.光照時間越長光電流越大B.入射光足夠強就可以有光電流C.遏止電壓與入射光的頻率有關D.入射光頻率大于極限頻率才能產生光電子3.(xx廣東廣州海珠一測,17)關于光電效應,下列說法正確的是()A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B.只要光照射的時間足夠長,任何金屬都能發(fā)生光電效應C.相同頻率的光照射不同金屬,則從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大,這種金屬的逸出功越小D.入射光的光強一定時,頻率越高,單位時間內逸出的光電子數(shù)就越多4.(xx廣東中山華僑中學月考)已知氫原子的基態(tài)能量為E1,激發(fā)態(tài)能量En=E1/n2,其中n=2,3用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為()A.-B.-C.-D.-5.(xx廣東茂名華僑中學月考,19)已知金屬鈣的逸出功為2.7 eV,氫原子的能級圖如圖所示,一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài),則()A.氫原子輻射6種頻率的光子B.氫原子輻射5種頻率的光子C.有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應D.有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應6.(xx廣東湛江一中一測,20)如圖為氫原子的部分能級圖。關于氫原子能級的躍遷,下列敘述中正確的是()A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)的B.用能量為11.0 eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C.用能量為14.0 eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離D.大量處于基態(tài)的氫原子吸收了能量為12.09 eV的光子后,能輻射3種不同頻率的光子B組xx模擬提升題組時間:25分鐘分值:30分一、選擇題(每題6分,共12分)1.(xx浙江臺州中學月考,19)在光電效應實驗中,小君同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示。則可判斷出()A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.甲光的照射功率大于乙光的照射功率C.乙光對應的截止頻率大于丙光對應的截止頻率D.甲光對應的光電子最大初動能小于丙光對應的光電子最大初動能2.(xx廣東廣州從化中學月考,18)用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而發(fā)生光電效應,可得到光電子最大初動能Ek隨入射光頻率變化的Ek-圖像,已知鎢的逸出功是3.28 eV,鋅的逸出功是3.34 eV,若將二者的圖線畫在同一個Ek-坐標系中,如圖所示中用實線表示鎢,虛線表示鋅,則正確反映這一過程的是()二、非選擇題(3題4分,4題14分,共18分)3.xx浙江金麗衢十二校一聯(lián),14(2)不同金屬材料有不同的逸出功,下表給出了三種材料的逸出功,如果用波長為600 nm的單色光照射材料銫,則產生光電子的最大初動能等于J。(普朗克常量h=6.610-34 Js,光速c=3.0108 m/s)材料鈦鎂銫逸出功/10-19 J6.65.93.04.(xx浙江嘉興一模)光伏產業(yè)是一個新興的能源產業(yè),在現(xiàn)在能源緊張的形勢下有著廣闊的發(fā)展空間。光伏技術就是把光能轉化為電能的一種新技術,其核心元件是太陽能電池,請回答下列問題:(1)光伏技術的原理,物理上叫做。(選填“光電效應”或“康普頓效應”)(2)如圖所示,用來研究光伏技術,某種金屬板M受到某種光照射時,不停地發(fā)射電子,射出的電子具有不同的速度方向,在M旁邊放一個金屬網(wǎng)罩N,現(xiàn)在M、N之間加一個電壓U,假設光子的能量為E,電子質量為m,電荷量大小為e,金屬材料的逸出功為W,則電子逸出金屬表面的最大初動能為,此時到達金屬網(wǎng)罩N的電子,其速率是。(3)在保證光照的前提下,為了能使電路中電流為零,可采取的措施有。(寫出一條即可)A組xx模擬基礎題組選擇題1.C發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,跟照射時間無關,A錯誤;根據(jù)光電效應方程Ekm=h-W0知,光電子的最大初動能與金屬的逸出功和入射光的頻率有關,與入射光的強度沒有必然聯(lián)系,B錯;因為藍光的頻率大于黃光的頻率,所以若將黃光換成藍光,也一定能發(fā)生光電效應,C正確;入射光頻率一定時,強度會影響單位時間內逸出的光電子數(shù)目,強度增強,單位時間內逸出的光電子數(shù)目增加,D錯誤。2.CD在光電效應中,若照射光的頻率小于極限頻率,無論光照時間多長,光照強度多大,都無光電流,當照射光的頻率大于極限頻率時,立刻有光電子產生,光電流的大小與光照時間長短無關,故A、B錯誤,D正確。由-eUc=0-Ek,Ek=h-W0,可知Uc=(h-W0)/e,即遏止電壓與入射光頻率有關,C正確。3.AC由W0=h0可知A正確。照射光的頻率大于極限頻率時才能發(fā)生光電效應,即B錯。由Ek=h-W0可知C對。光強一定時,頻率越高,則光子的能量越大,單位時間內射向金屬的光子數(shù)目越少,逸出的光電子數(shù)越少,故D錯。4.C氫原子處于第一激發(fā)態(tài)時n=2,故其能量E2=,電離時吸收的能量至少為E=0-E2=-,而光子能量E=,則解得=-,故C正確,A、B、D均錯。5.AC一群氫原子從量子數(shù)n=4能級躍遷輻射不同頻率光子種類數(shù)為:43=6,A正確,B不正確;這6種中只有41、31和21三種躍遷產生的光子能量大于2.7 eV,能使鈣發(fā)生光電效應,所以C正確,D不正確。6.CD根據(jù)玻爾原子理論,氫原子的發(fā)射光譜是不連續(xù)的分立光譜,不是連續(xù)光譜,A不正確;基態(tài)的氫原子吸收能量為11.0 eV的光子后的能量為-2.6 eV,無相應的氫原子能級,所以基態(tài)的氫原子不吸收這種能量的光子,不發(fā)生躍遷,B不正確;基態(tài)的氫原子吸收能量為14.0 eV的光子后的能量為0.4 eV,氫原子被電離,C正確;大量處于基態(tài)的氫原子吸收了能量為12.09 eV的光子后,躍遷到量子數(shù)n=3能級,再向低能級躍遷時,可產生不同頻率的光子種類數(shù)為:32=3,D正確。B組xx模擬提升題組一、選擇題1.BD根據(jù)eUc=m=h-W0,入射光的頻率越高,對應的遏止電壓Uc越大。甲光、乙光的遏止電壓相等,所以甲光、乙光的頻率相等,故A錯誤;因為光照強度影響光電子數(shù)目,即光照強度越大,同種頻率的光產生的飽和光電流越大,故甲光的照射功率大于乙光的照射功率,B正確;截止頻率與入射光無關,同一光電管的截止頻率為固定值,C錯誤;丙光的遏止電壓大于甲光的遏止電壓,所以甲光對應的光電子最大初動能小于丙光對應的光電子最大初動能,故D正確。2.A依據(jù)光電效應方程Ek=h-W0可知,Ek-圖線的斜率代表普朗克常量h,因此鎢和鋅的Ek-圖線應該平行。圖線的橫截距代表極限頻率0,而0=,因此鎢的0小些。綜上所述,A圖正確。二、非選擇題3.答案3.010-20解析根據(jù)愛因斯坦光電效應方程,最大初動能Ek=h-W0=h-W0,代入數(shù)據(jù)解得Ek=3.010-20 J。4.答案(1)光電效應(2)E-W(3)見解析解析(1)光伏技術的本質是金屬在光照射下發(fā)生光電效應,飛出光電子形成電流。(2)最大初動能為Ekm=E-W,由圖可得M與金屬網(wǎng)罩間為加速電壓,光電子從M表面逸出后經加速到達N,滿足動能定理m-Ekm=eUvN=。(3)使光電流為0,可使用低頻率光照射金屬板M,使其不發(fā)生光電效應或者加反向電壓使光電子在未到達金屬網(wǎng)罩前速度減為0。