（浙江選考）2019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)學(xué)案

《（浙江選考）2019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)學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2019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)學(xué)案（16頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1講　波粒二象性　原子結(jié)構(gòu) [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識內(nèi)容 必考要求 加試要求 說明 能量量子化 b 1.不要求掌握黑體輻射的概念和實(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≥進(jìn)行計(jì)算. 4.不要求了解測量比荷的實(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.不要求了解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同狀態(tài)時的電子云. 光的粒子性 c 粒子的波動性 c 概率波 b 不確定性關(guān)系 b 電子的發(fā)現(xiàn) a 原子的核式結(jié)構(gòu)

2、模型 b 氫原子光譜 b 玻爾的原子模型 c 一、能量量子化 1.量子化假設(shè) 振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，并以這個最小能量值為單位一份一份地吸收或輻射. 2.能量子 不可再分的最小能量值ε＝hν，ν是電磁波的頻率，h是普朗克常量，h＝6.626×10－34 J·s. 二、光的粒子性 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)，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率. (2)光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大. (3)光

3、照射到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的. (4)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，這些能量子稱為光子，頻率為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：金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用于克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek. 自測1　(多選)如圖1所示，用導(dǎo)線把驗(yàn)電器與鋅板相連接，當(dāng)用紫外線照射鋅板時，發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) 圖

4、1 A.有光子從鋅板逸出 B.有電子從鋅板逸出 C.驗(yàn)電器指針張開一個角度 D.鋅板帶負(fù)電 答案　BC 解析　用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，這種電子被稱為光電子，故A錯誤，B正確；鋅板與驗(yàn)電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應(yīng)該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗(yàn)電器指針張角越大，故C正確，D錯誤. 三、光的波動性　概率波 1.光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性. (2)光電效應(yīng)說明光具有粒子性. (3)光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性. 2.物質(zhì)波 任何一

5、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＝，p為運(yùn)動物體的動量，h為普朗克常量. 3.概率波 大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動性，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)系叫做不確定性關(guān)系. 自測2　(多選)關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是(　　) A.大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子

6、性 B.光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子 C.高頻光是粒子，低頻光是波 D.波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著 答案　AD 四、電子的發(fā)現(xiàn)　原子的核式結(jié)構(gòu)模型 1.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.原子的核式結(jié)構(gòu)模型 (1)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有少數(shù)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2所示. 圖2 (2)原子的核式結(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10－1

7、0 m，而原子核半徑的數(shù)量級是10－15 m，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子在正電體的外面運(yùn)動. 自測3　(多選)如圖3為盧瑟福和他的同事們做α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(　　) 圖3 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)只比放在A位置時稍微少些 C.放在C、D位置時屏上觀察不到閃光 D.放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少 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征譜線可以

8、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不連續(xù)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＝6.63×10－34 J·s) (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＝E1(n＝1,2,3

9、，…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6 eV(以氫原子為例). 4.半徑公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝5.3×10－11 m(以氫原子為例). 5.氫原子的能級圖(如圖4所示) 圖4 自測4　(多選)關(guān)于玻爾的原子模型理論，下列說法正確的是(　　) A.原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中 B.原子的能量狀態(tài)不可能是連續(xù)的 C.原子的核外電子在確定軌道上運(yùn)動時，要向外輻射能量 D.原子的核外電子在確定軌道上運(yùn)動時，不向外輻射能量 答案　BD 命題點(diǎn)一　光電效應(yīng)規(guī)律的理解 1.對光電效應(yīng)的四點(diǎn)提醒

10、 (1)能否發(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 光強(qiáng)大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大； 光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動能大. 3.定量分析時應(yīng)抓住三個關(guān)系式 (1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0. (2)光電子最大初動能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc. (3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0＝hνc. 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ν

11、c＝5.5×1014 Hz鈉陰極，已知普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，電子質(zhì)量m＝9.1×10－31 kg.用頻率ν＝7.5×1014 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10－19 J B.速率的數(shù)量級為108 m/s C.動量的數(shù)量級為10－27 kg·m/s D.德布羅意波長的數(shù)量級為10－9 m 答案　AD 解析　根據(jù)Ek＝hν－W0，W0＝hνc，得：Ek＝1.32×10－19 J，A正確；由Ek＝mv2，得v≈5×105 m/s，B錯誤；由p＝≈4.9×10－25 kg·m/s，C錯誤；由p＝得λ＝ m≈1.3×10－9 m，故D正確.

12、 變式1　(多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是(　　) A.增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大 B.減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C.改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng) D.改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動能變大 答案　AD 解析　增大入射光強(qiáng)度，單位時間內(nèi)照射到單位面積的光子數(shù)增加，則光電流增大，故選項(xiàng)A正確；光電效應(yīng)是否發(fā)生取決于入射光的頻率，與入射光強(qiáng)度無關(guān)，故選項(xiàng)B錯誤.用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生光電效應(yīng)，用頻率小于ν的光照射時，若光的頻率仍大于金屬的極限頻率，則仍會發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)

13、Ek＝hν－W0可知，增加入射光頻率，光電子的最大初動能也增大，故選項(xiàng)D正確. 變式2　(多選)如圖5，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(　　) 圖5 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E＝hν 答案　BC 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，所以電源左端應(yīng)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；

14、愛因斯坦解釋了光電效應(yīng)并提出光子能量E＝hν，故D錯誤. 變式3　(多選)對愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，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.逸出功W0和截止頻率νc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0＝hνc D.光電子的最大初動能和入射光的頻率不是成正比 答案　CD 解析　根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0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

15、出功，是每個電子從這種金屬中飛出過程中，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Ek＝hν－W0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W0＝hνc，故C正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0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. 變式4　(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ν的關(guān)系如圖6所示，其中ν0為極限頻率.從圖中可以確定的是(　　) 圖6 A.逸出功與ν有關(guān) B.Ek與入射光強(qiáng)度成正比 C.當(dāng)ν≥ν0時，

16、會逸出光電子 D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān) 答案　CD 解析　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. 命題點(diǎn)二　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hν＝Em－En求得.若求波長可由公式c＝λ

17、ν求得. 3.一個氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n－1)條. 4.一群氫原子躍遷發(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＝C＝. (2)利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加. 例2　(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(　　) 圖7 A.λa＞λb B.Ua＞

18、Ub 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Ek＝0.26 eV 答案　BCD 解析　根據(jù)能級躍遷知識可知hνa＝E5－E2＝[－0.54－(－3.4)] eV＝2.86 eV，hνb＝E4－E2＝[－0.85－(－3.4)] eV＝2.55 eV，顯然a光的光子能量大于b光的，即a光頻率大，波長短，所以A錯，C正確.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，知a光照射后的光電子最大初動能為Eka＝hνa－W0＝(2.86－2.29) eV＝0.57 eV，b光照射后的光電子最大初動能為Ekb＝hνb－W0＝(2.55－2.29) eV＝0.26 eV，選項(xiàng)D正確.

19、根據(jù)遏止電壓知識Ek＝eUc可知，Ua＞Ub，選項(xiàng)B正確. 例3　(多選)(2015·浙江10月選考·14改編)氫原子從n＝6躍遷到n＝2能級時輻射出頻率為ν1的光子，從n＝5躍遷到n＝2能級時輻射出頻率為ν2的光子.下列說法正確的是(　　) A.頻率為ν1 的光子的能量較大 B.頻率為ν1的光子的動量較大 C.做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，頻率為ν1的光產(chǎn)生的條紋間距較大 D.用同一種金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時，若均可發(fā)生光電效應(yīng)，頻率為ν1的光產(chǎn)生的光電子的最大初動能較大 答案　ABD 解析　氫原子從高能級躍遷到低能級時會輻射出光子，有hν＝E末－E初，故可知頻率為ν1的光子的能量較大，ν1＞

20、ν2，A正確；由λ＝，λ＝得光子的動量p＝，頻率為ν1的光子的動量較大，故B正確；在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上相鄰的亮條紋(或暗條紋)之間距離Δx與波長、雙縫間距d及屏到雙縫距離l的關(guān)系為Δx＝λ＝，頻率為ν1的光產(chǎn)生的條紋間距較小，故C錯誤；用同種金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時，Ek＝hν－W0，頻率為ν1的光產(chǎn)生的光電子的最大初動能較大，故D正確. 變式5　(多選)以下說法中，屬于玻爾所提出的原子模型理論的是(　　) A.原子處在具有一定能量的定態(tài)中，雖然電子做圓周運(yùn)動，但不向外輻射能量 B.原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)，而電子的可能軌道分布是不連續(xù)的 C.電子從一個軌道躍

21、遷到另一個軌道時，輻射(或吸收)一定頻率的光子 D.電子躍遷時輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動的頻率 答案　ABC 解析　原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時，雖然電子做圓周運(yùn)動，但并不向外輻射能量，故A正確；原子的不同能量狀態(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B正確；電子從一個軌道躍遷到另一軌道時，輻射(或吸收)一定頻率的光子，故C正確；電子躍遷時輻射的光子的頻率等于能級差值，與電子繞核做圓周運(yùn)動的頻率無關(guān)，故D錯誤. 變式6　(多選)氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線，它們分別是從n為3、4、5、6的能級直接向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的.四條譜線中，

22、一條紅色、一條藍(lán)色、兩條紫色，則下列說法正確的是(　　) A.紅色光譜是氫原子從n＝3能級向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的 B.藍(lán)色光譜是氫原子從n＝6能級直接向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的 C.若氫原子從n＝6能級直接向n＝1能級躍遷，能夠產(chǎn)生紫外線 D.若氫原子從n＝6能級直接向n＝3能級躍遷，能夠產(chǎn)生紫外線 答案　AC 解析　光的頻率越小，躍遷時對應(yīng)的能級差也越小，所以紅色光譜是氫原子從n＝3能級向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的，選項(xiàng)A正確；紫光的頻率最大，故紫色光譜是氫原子從n＝6能級或n＝5能級直接向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的，選項(xiàng)B錯誤；氫原子光譜在可見光部分只有4條譜線，且因紫外線的頻率大于紫

23、光的頻率，故若氫原子從n＝6能級直接向n＝1能級躍遷，則能夠產(chǎn)生紫外線，選項(xiàng)C正確；氫原子從n＝6能級直接向n＝3能級躍遷時輻射的能量小于氫原子從n＝5能級直接向n＝2能級躍遷時發(fā)出光子的能量，即應(yīng)低于紫光的頻率，不能產(chǎn)生紫外線，選項(xiàng)D錯誤. 變式7　(多選)如圖8是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n＝3能級，下列說法中正確的是(　　) 圖8 A.這群氫原子躍遷時能夠發(fā)出3種不同頻率的波 B.這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2 eV C.從n＝3能級躍遷到n＝2能級時發(fā)出的光波長最長 D.這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷 答案　AC 解析　根據(jù)C＝3知

24、，這群氫原子能夠發(fā)出3種不同頻率的光子，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＝12.09 eV，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，頻率最小，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，吸收的能量必須等于兩能級的能量差，故D錯誤. 變式8　(多選)(2017·寧波市九校期末聯(lián)考)如圖9所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說法正確的是(　　) 圖9 A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的

25、 B.頻率最小的光是由n＝4能級躍遷到n＝3能級產(chǎn)生的 C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光 D.用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng) 答案　BD 解析　在所有輻射出的光中，最容易產(chǎn)生衍射的光是波長最長的、頻率最小的光，由hν＝Em－En知，從n＝4能級躍遷到n＝3能級的光能量最小，頻率最小，選項(xiàng)A錯誤，B正確；根據(jù)C＝C＝6可知，處于n＝4能級的氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光，選項(xiàng)C錯誤；n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子能量為－3.40 eV－(－13.6) eV＝10.2 eV，大于金屬鉑的逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，選

26、項(xiàng)D正確. 1.(多選)原子的能量量子化現(xiàn)象是指(　　) A.原子的能量是不可以改變的 B.原子的能量與電子的軌道無關(guān) C.原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的 D.原子具有分立的能級 答案　CD 2.(多選)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.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 C.單個光子具有粒子性，大量光子具有波動性 D.光的波動性是光子之間的相互作用的結(jié)果 答案　BC 3.(多選)有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是(　　) A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜 B.氫原子光譜說明氫原子

27、只發(fā)出特定頻率的光 C.氫原子光譜說明氫原子的能級是分立的 D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān) 答案　BC 解析　氫原子的發(fā)射光譜是線狀譜，故選項(xiàng)A錯誤；氫原子光譜說明：氫原子只能發(fā)出特定頻率的光，氫原子的能級是分立的，故選項(xiàng)B、C正確；由玻爾理論知?dú)湓影l(fā)射出的光子能量由前、后兩個能級的能量差決定，即hν＝Em－En，故選項(xiàng)D錯誤. 4.(多選)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時，有光電流產(chǎn)生.下列說法正確的是(　　) A.保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大 B.入射光的頻率變高，飽和光電流變大 C.入射光的頻率變高，光電子

28、的最大初動能變大 D.保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生 答案　AC 解析　在發(fā)生光電效應(yīng)時，飽和光電流大小由光照強(qiáng)度決定，與頻率無關(guān)，光照強(qiáng)度越大飽和光電流越大，A正確，B錯誤；根據(jù)Ek＝hν－W0可知，對于同一光電管，逸出功W0不變，當(dāng)頻率變高，光電子的最大初動能Ek變大，C正確；由光電效應(yīng)規(guī)律可知，當(dāng)頻率低于截止頻率時無論光照強(qiáng)度多大，都不會有光電流產(chǎn)生，D錯誤. 5.(多選)用強(qiáng)度和頻率都相同的兩束紫外線分別照射到兩種不同金屬的表面上，均可發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是(　　) A.兩束紫外線光子總能量相同 B.從不同的金屬表面逸出的光電子的最

29、大初動能相同 C.在單位時間內(nèi)從不同的金屬表面逸出的光電子數(shù)相同 D.從不同的金屬表面逸出的光電子的最大初動能不同 答案　ACD 解析　頻率相同，則兩束紫外線光子總能量相同，故A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，入射光的頻率相同，因兩種金屬的逸出功不同，所以光電子的最大初動能也不同，故B錯誤，D正確；在單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故強(qiáng)度相同的紫外線照射不同金屬，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目相同，故C正確. 6.(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(　　) 圖1 A.入射光太弱 B.

30、入射光波長太長 C.光照時間短 D.電源正、負(fù)極接反 答案　BD 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；電路中電源反接，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. 7.(多選)如圖2所示為光電管工作原理圖，當(dāng)有波長(均指真空中的波長，下同)為λ的光照射陰極K時，電路中有光電流，則(　　) 圖2 A.換用波長為λ1(λ1＞λ)的光照射陰極K時，電路中一定沒有光電流 B.換用波長為λ2(λ2＜λ)的光照射陰極K時，電路中一定有光電流 C.增加電路中電源電壓，電路中的光電流一定增大 D.將電路中電

31、源的極性反接，電路中可能有光電流 答案　BD 解析　波長為λ1(λ1＞λ)的光的頻率有可能大于極限頻率，電路中可能有光電流，A錯誤；波長為λ2(λ2＜λ)的光的頻率一定大于極限頻率，電路中一定有光電流，B正確；增加電路中電源電壓，達(dá)到飽和電流時，不再增大，C錯誤；將電路中電源的極性反接，加的是反向電壓，此反向電壓可能低于遏止電壓，D正確. 8.(多選)甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光頻率間的關(guān)系分別如圖3中的a、b所示.下列判斷正確的是(　　) 圖3 A.圖線a與b不一定平行 B.圖線a與b的斜率是定值，與入射光和金屬材料均無關(guān)系 C.乙金屬的極限頻率

32、大于甲金屬的極限頻率 D.甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，若光電子的最大初動能相同，甲金屬的入射光頻率大 答案　BC 解析　根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0＝hν－h(huán)νc知，圖線的斜率表示普朗克常量，因此圖線a與b一定平行，且圖線斜率是固定值，與入射光和金屬材料皆無關(guān)系，故A錯誤，B正確；橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率，由題圖可知乙金屬的極限頻率大于甲金屬的極限頻率，故C正確；當(dāng)ν＝0時，此時圖線與縱軸的截距的絕對值就是逸出功的數(shù)值，乙金屬的逸出功大于甲金屬的逸出功，由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0知，甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，若光電子的最大初動能

33、相同，則甲金屬的入射光頻率小，故D錯誤. 9.(多選)如圖4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4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0.5).由圖可知(　　) 圖4 A.該金屬的截止頻率為4.27×1014 Hz B.該金屬的截止頻率為5.5×1014 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 答案　AC 解析　圖線在橫軸上的截距為截止頻率，A正確，B錯誤；由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可知圖線的斜率為普朗克常量，C正確；該金屬的逸出功為：W0＝hνc＝ eV≈1.77 eV，D錯誤. 10.

34、(多選)(2017·浙江11月選考·15)a、b是兩種單色光，其光子能量分別為εa和εb，且＝k，(　　) A.則a、b的光子動量之比＝1∶k B.若a、b入射到同一雙縫干涉裝置上，則相鄰亮條紋的間距之比＝1∶k C.若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子最大初動能之差Eka－Ekb＝εb(k－1) D.若a、b是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到a態(tài)和b態(tài)時產(chǎn)生的，則a、b兩態(tài)能級之差Ea－Eb＝εb(k－1) 答案　BC 解析　根據(jù)德布羅意方程λ＝以及光子的能量ε＝h，聯(lián)立可得p＝，所以＝＝k∶1，選項(xiàng)A錯誤；Δx＝，由ε＝可得Δx＝，因此＝＝1∶k，選項(xiàng)B正確；光電子最大初動

35、能Ek＝ε－W0，因此Eka－Ekb＝(k－1)εb，選項(xiàng)C正確；a、b兩態(tài)能級之差Ea－Eb＝εb－εa＝(1－k)εb，故選項(xiàng)D錯誤. 11.(多選)如圖5所示為氫原子的能級圖.氫原子從n＝5能級躍遷到n＝3能級時輻射出a光子，從n＝4能級躍遷到n＝2能級時輻射出b光子.下列說法正確的是(　　) 圖5 A.a光子的能量比b光子的能量大 B.若a、b兩種光在同一種均勻介質(zhì)中傳播，則a光的傳播速度比b光的傳播速度大 C.若b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) D.若用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用a光照射雙縫得到相鄰亮條紋的間距比用b光照射雙縫得到的相鄰

36、亮條紋的間距大 答案　BD 解析　據(jù)題意，氫原子從n＝5能級躍遷到n＝3能級釋放的光子能量為ΔEa＝0.97 eV＝hνa，氫原子從n＝4能級躍遷到n＝2能級釋放的光子能量為ΔEb＝2.55 eV＝hνb，則知b光光子的能量大，頻率也大，在同一種均勻介質(zhì)中，頻率越大的光傳播速度越慢，A錯誤，B正確.如果b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光不一定能使其發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤.a光頻率較小，則a光波長較長，所以在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，用a光照射雙縫時得到的干涉條紋較寬，D正確. 12.(多選)(2017·紹興一中期末)氫原子能級圖如圖6所示，a、b、c分別表示原子在不同能級之間的三種躍遷途徑，設(shè)a

37、、b、c在躍遷過程中，放出光子的能量和波長分別是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，若a光恰能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則(　　) 圖6 A.λa＝λb＋λc B.＝＋ C.Eb＝Ea＋Ec D.c光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) 答案　BC 解析　由Em－En＝hν，知Eb＝Ea＋Ec，又由ν＝，所以h＝h＋h，則＝＋，故A錯誤，B、C正確.a光的能量大于c光的能量，故a光的頻率大于c光的頻率，因a光恰能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，即a光頻率等于截止頻率，所以c光頻率小于截止頻率，故c光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤. 13.(多選)氫原子能級圖如圖7所示，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2

38、的能級時，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是(　　) 圖7 A.氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656 nm B.用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級 C.一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線 D.用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級 答案　CD 解析　由題知n＝3和n＝2能級間的能量差為－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89 eV，而n＝2和n＝1間的能量差為10.2 eV，由Em－En＝hν＝h知?dú)湓訌膎＝2躍遷到n＝1的能級時輻射光的波長λ≈121

39、.9 nm，小于656 nm，故A錯誤；從n＝1躍遷到n＝2能級需要的光的波長也恰好為121.9 nm，B錯誤；一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生C＝3種譜線，C正確；電子躍遷時，吸收或放出的能量一定等于兩能級間的能量差，為一特定值，大于或小于這個特定值都不能使之發(fā)生躍遷，D正確. 14.(多選)(2017·杭州市四校聯(lián)考)圖8是氫原子的能級圖，a是E4躍遷到E2時產(chǎn)生的光，b是E5躍遷到E3時產(chǎn)生的光.鈉的極限頻率ν＝5.53×1014 Hz，普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，電子電荷量e＝－1.6×10－19 C，則(　　) 圖8 A.a光的頻率大于b光的頻

40、率 B.在水中傳播時，a光的速度大于b光的速度 C.a光照射鈉時能產(chǎn)生光電子，b光則不能 D.a光與b光的動量之比為97∶255 答案　AC 解析　根據(jù)Em－En＝hν可知，氫原子從n＝4能級躍遷到n＝2能級的能量差大于從n＝5能級躍遷到n＝3能級的能量差，那么a光的能量大于b光的能量，則a光的頻率大于b光的頻率，故A正確；因b光的頻率小，所以折射率也小，根據(jù)v＝，在水中傳播時，則a光的速度小于b光的速度，故B錯誤；根據(jù)Em－En＝ΔE，那么ΔEa＝(3.4－0.85) eV＝2.55 eV，而ΔEb＝(1.51－0.54) eV＝0.97 eV，金屬鈉的逸出功W0＝hν≈2.281 eV，ΔEa＞W(wǎng)0，ΔEb＜W0，故a光照射鈉時能產(chǎn)生光電子，b光則不能，故C正確；再依據(jù)p＝，解得：pa∶pb＝∶，故D錯誤. 16