TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc29376" 一、熱點題型歸納
\l "_Tc17993" 【題型一】 光電效應(yīng)
\l "_Tc26924" 【題型二】 波粒二象性
\l "_Tc12217" 【題型三】 原子的核式結(jié)構(gòu)
\l "_Tc30563" 【題型四】 玻爾模型
\l "_Tc21895" 二、最新?？碱}組練2
【題型一】 光電效應(yīng)
【典例分析】 (多選)用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么( )
A．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率
B．只增加a光的強度可使通過電流計G的電流增大
C．增加b光的強度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到c
【提分秘籍】
四點提醒：
1．能否發(fā)生光電效應(yīng)，不取決于光的強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．
三個關(guān)系：
1、愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0.
2、光電子的最大初動能Ek可以利用光電管用實驗的方法測得，即Ek＝eUc，其中Uc是遏止電壓．
3、光電效應(yīng)方程中的W0為逸出功，它與極限頻率νc的關(guān)系是W0＝hνc.
四類圖象：
五組概念對比：
1、光子與光電子：光子指光在空間傳播時的每一份能量，光子不帶電；光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子，其本質(zhì)是電子。光子是光電效應(yīng)的因，光電子是果。
2、光電子的動能與光電子的最大初動能：光照射到金屬表面時，電子吸收光子的全部能量，可能向各個方向運動，需克服原子核和其他原子的阻礙而損失一部分能量，剩余部分為光電子的初動能；只有金屬表面的電子直接向外飛出時，只需克服原子核的引力做功的情況，才具有最大初動能。光電子的初動能小于或等于光電子的最大初動能。
3、光電流與飽和光電流：金屬板飛出的光電子到達(dá)陽極，回路中便產(chǎn)生光電流，隨著所加正向電壓的增大，光電流趨于一個飽和值，這個飽和值是飽和光電流，在一定的光照條件下，飽和光電流與所加電壓大小無關(guān)。
4、入射光強度與光子能量：入射光強度指單位時間內(nèi)照射到金屬表面單位面積上的總能量。
5、光的強度與飽和光電流：飽和光電流與入射光強度成正比的規(guī)律是對頻率相同的光照射金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)而言的，對于不同頻率的光，由于每個光子的能量不同，飽和光電流與入射光強度之間沒有簡單的正比關(guān)系。
【變式演練】
1．(多選)如圖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(直線與橫軸的交點坐標(biāo)為4.27，與縱軸交點坐標(biāo)為0.5)．由圖可知( )
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
2．利用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為5 eV的光照射到光電管上時，測得電流計上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖乙所示．則光電子的最大初動能為________ J，金屬的逸出功為________ J.
3．在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示．若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為________，所用材料的逸出功可表示為________．
【題型二】 波粒二象性
【典例分析】(多選)實物粒子和光都具有波粒二象性．下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是( )
A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣
B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡
C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)
D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
【提分秘籍】
光的波粒二象性
1、波動性：光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性．
2、粒子性：光電效應(yīng)、康普頓效應(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．
物質(zhì)波
1、概率波
光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運動遵守波動規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達(dá)概率大的地方，暗條紋是光子到達(dá)概率小的地方，因此光波又叫概率波．
2、物質(zhì)波
任何一個運動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應(yīng)，其波長λ＝eq \f(h,p)，p為運動物體的動量，h為普朗克常量．
光的波粒二象性的規(guī)律
1．從數(shù)量上看：
個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性．
2．從頻率上看：
頻率越低波動性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯著，貫穿本領(lǐng)越強，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象．
3．從傳播與作用上看：
光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時往往表現(xiàn)為粒子性．
4．波動性與粒子性的統(tǒng)一：
由光子的能量E＝hν、光子的動量表達(dá)式p＝eq \f(h,λ)也可以看出，光的波動性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的能量和動量的計算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率ν和波長λ.
【變式演練】
1．(多選)1927年戴維孫和湯姆孫分別完成了電子衍射實驗，該實驗是榮獲諾貝爾獎的重大近代物理實驗之一．如圖所示的是該實驗裝置的簡化圖，下列說法正確的是( )
A．亮條紋是電子到達(dá)概率大的地方
B．該實驗說明物質(zhì)波理論是正確的
C．該實驗再次說明光子具有波動性
D．該實驗說明實物粒子具有波動性
2．(多選)波粒二象性是微觀世界的基本特征，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．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性
C．黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋
D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等
3．用很弱的光做雙縫干涉實驗，把入射光減弱到可以認(rèn)為光源和感光膠片之間不可能同時有兩個光子存在，如圖所示是不同數(shù)量的光子照射到感光膠片上得到的照片．這些照片說明( )
A．光只有粒子性沒有波動性
B．光只有波動性沒有粒子性
C．少量光子的運動顯示波動性，大量光子的運動顯示粒子性
D．少量光子的運動顯示粒子性，大量光子的運動顯示波動性
【題型三】 原子的核式結(jié)構(gòu)
【典例分析】如圖是盧瑟福的α粒子散射實驗裝置，在一個小鉛盒里放有少量的放射性元素釙，它發(fā)出的α粒子從鉛盒的小孔射出，形成很細(xì)的一束射線，射到金箔上，最后打在熒光屏上產(chǎn)生閃爍的光點。下列說法正確的是( )
A．該實驗是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)
B．該實驗證實了湯姆孫原子模型的正確性
C．α粒子與原子中的電子碰撞會發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)
D．絕大多數(shù)的α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)
【提分秘籍】
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”．
原子的核式結(jié)構(gòu)
1、1909～1911年，英籍物理學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了α粒子散射實驗，提出了核式結(jié)構(gòu)模型．
2、α粒子散射實驗的結(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”，如圖所示．
3、原子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子中帶正電部分的體積很小，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子在正電體的外面運動．
【變式演練】
1．在盧瑟福α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是( )
A．原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上
B．正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的
C．原子中存在著帶負(fù)電的電子
D．原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中
2．(多選)如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是( )
A．放在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多
B．放在B位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置時稍少些
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
3．如圖所示是α粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止。圖中所標(biāo)出的α粒子在各點處的加速度方向正確的是( )
A．M點 B．N點
C．P點 D．Q點
【題型四】 玻爾模型
【典例分析】 (多選)如圖是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n＝3能級，下列說法中正確的是( )
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
【提分秘籍】
氫原子光譜
光譜分析：利用每種原子都有自己的特征譜線可以用來鑒別物質(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．
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．
能級和半徑公式：
1、能級公式：En＝eq \f(1,n2)E1(n＝1,2,3，…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6 eV.
2、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＝0.53×10－10 m.
氫原子的能級圖
譜線條數(shù)的確定方法
1、一個氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n－1)。
2、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＝Cn2＝eq \f(n?n－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種可能情況一一畫出，然后相加。
【變式演練】
1．一群處于n＝4能級的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，最多發(fā)射出的譜線為( )
A．3種 B．4種
C．5種 D．6種
2．(多選)如圖所示為氫原子的能級圖．氫原子從n＝5的能級躍遷到n＝3的能級時輻射出a光子，從n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射出b光子．下列說法正確的是( )
A．a(chǎn)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)行實驗，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亮條紋的間距大
3．處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射．原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產(chǎn)生的機理．那么，發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量E、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是( )
A．Ep增大、Ek減小，E減小
B．Ep減小、Ek增大，E減小
C．Ep增大、Ek增大，E增大
D．Ep減小、Ek增大，E不變
1．（2021年河北卷）普朗克常量，光速為c，電子質(zhì)量為，則在國際單位制下的單位是( )
A.J/sB.mC.J·mD.m/s
2．(多選)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實驗，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，光電子的最大初動能變大
D．保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生
3．(多選)已知某金屬發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率為νc，則( )
A．當(dāng)用頻率為2νc的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子
B．當(dāng)用頻率為2νc的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hνc
C．當(dāng)照射光的頻率ν大于νc時，若ν增大，則逸出功增大
D．當(dāng)照射光的頻率ν大于νc時，若ν增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍
4.(多選)如圖所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上，靈敏電流計中沒有電流通過，其原因可能是( )
A．入射光太弱
B．入射光波長太長
C．光照時間短
D．電源正、負(fù)極接反
5. (多選)如圖所示，是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象．由圖象可知( )
A．該金屬的逸出功等于E
B．該金屬的逸出功等于hνc
C．入射光的頻率為2νc時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E
D．入射光的頻率為eq \f(νc,2)時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為eq \f(E,2)
6．一個德布羅意波波長為λ1的中子和另一個德布羅意波波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波波長為( )
A.eq \f(λ1λ2,λ1＋λ2) B.eq \f(λ1λ2,λ1－λ2)
C.eq \f(λ1＋λ2,2) D.eq \f(λ1－λ2,2)
7．(多選)以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，正確的是( )
A．紫外線照射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大
B．玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的
C．光子不僅具有能量，也具有動量
D．根據(jù)玻爾能級理論，氫原子輻射出一個光子后，將由高能級向較低能級躍遷，核外電子的動能增加
8．(多選)在光電效應(yīng)實驗中，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．增大入射光的強度，光電流增大
B．減小入射光的強度，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
9．[多選]實物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是( )
A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣
B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡
C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)
D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
E．光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)
10.一個德布羅意波長為λ1的中子和另一個德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波長為( )
A.eq \f(λ1λ2,λ1＋λ2) B.eq \f(λ1λ2,λ1－λ2) C.eq \f(λ1＋λ2,2) D.eq \f(λ1－λ2,2)
11．2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100 nm(1 nm＝10－9 m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強的極紫外激光脈沖?！按筮B光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。
一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為(取普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)( )
A．10－21 J B．10－18 J
C．10－15 J D．10－12 J
12．下表是按照密立根的方法進(jìn)行光電效應(yīng)實驗時得到的某金屬的遏止電壓Uc和入射光的頻率ν的幾組數(shù)據(jù)。
由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel描點連線，可得直線方程，如圖所示。
則這種金屬的截止頻率約為( )
A．3.5×1014 Hz B．4.3×1014 Hz
C．5.5×1014 Hz D．6.0×1014 Hz
13.[多選]利用金屬晶格(大小約10－10 m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法中正確的是( )
A．該實驗說明了電子具有波動性
B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為λ＝eq \f(h,\r(2meU))
C．加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯
D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯
參考答案
【題型一】 光電效應(yīng)
【典例分析】答案 AB
【變式演練】
1．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；金屬的逸出功為：W0＝hνc＝eq \f(6.63×10－34×4.27×1014,1.6×10－19) eV≈1.77 eV，D錯誤．
2．答案 3.2×10－19 4.8×10－19
解析 由圖乙可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓等于－2 V時，電流表示數(shù)為0，知道光電子的最大初動能為：2 eV＝3.2×10－19 J，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0，得W0＝3 eV＝4.8×10－19 J.
3．答案 ek －eb
解析 光電效應(yīng)中，入射光子能量為hν，克服逸出功W0后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動能，eUc＝hν－W0，整理得Uc＝eq \f(h,e)ν－eq \f(W0,e)，斜率即eq \f(h,e)＝k，所以普朗克常量h＝ek，截距為b，即eb＝－W0，所以逸出功W0＝－eb.
【題型二】 波粒二象性
【典例分析】答案 ACD
解析 電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣，可以說明電子是一種波，故A正確；β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡，可以說明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結(jié)構(gòu)，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觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，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．
【變式演練】
1．答案 ABD
2．答案 AB
3．答案 D
解析 光具有波粒二象性，這些照片說明少量光子的運動顯示粒子性，大量光子的運動顯示波動性，故D正確．
【題型三】 原子的核式結(jié)構(gòu)
【典例分析】解析：選A 盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項A正確；盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型的假設(shè)，從而否定了湯姆孫原子模型的正確性，B錯誤；電子質(zhì)量太小，對α粒子的影響不大，選項C錯誤；絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，幾乎仍沿原方向前進(jìn)，D錯誤。
【變式演練】
1．答案 A
解析 盧瑟福α粒子散射實驗中使盧瑟福驚奇的就是有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，這是由于α粒子帶正電，而原子核極小，且原子核帶正電，A正確，B錯誤．α粒子能接近原子核的機會很小，大多數(shù)α粒子都從核外的空間穿過，而與電子碰撞時如同子彈碰到塵埃一樣，運動方向不會發(fā)生改變．C、D的說法沒錯，但與題意不符．
2．答案 ABD
解析 根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象，絕大多數(shù)α粒子沿原方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，A、B、D正確．
3．解析：選C α粒子(氦原子核)和重金屬原子核都帶正電，互相排斥，加速度方向與α粒子所受斥力方向相同。帶電粒子加速度方向沿相應(yīng)點與重金屬原子核連線指向曲線的凹側(cè)，故只有選項C正確。
【題型四】 玻爾模型
【典例分析】 答案 AC
解析 根據(jù)Ceq \\al(2,3)＝3知，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躍遷到n＝1，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躍遷到n＝2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級差，故D錯誤．
【變式演練】
1．答案 D
解析 一群處于n＝4能級的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，最多發(fā)射出的譜線為Ceq \\al(2,4)＝6種，選D.
2．答案 BD
解析 據(jù)題意，氫原子從n＝5的能級躍遷到n＝3的能級釋放的光子能量為ΔEa＝0.97 eV＝hνa，氫原子從n＝4的能級躍遷到n＝2的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(chǎn)光頻率較小，則a光波長較大，所以在做雙縫干涉實驗時，用a光照射雙縫時得到的干涉條紋較寬，D正確．
3．答案 B
1．答案：B
解析：本題考查力學(xué)單位，的單位是，B項正確。（另解：光子的動量公式，則，可見就是波長，故其單位為m。）
2．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度來決定，與頻率無關(guān)，光照強度越大飽和光電流越大，因此A正確，B錯誤；根據(jù)Ekm＝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Ekm變大，因此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度多大，都不會有光電流產(chǎn)生，因此D錯誤．
3．答案 AB
解析 該金屬的截止頻率為νc，則可知逸出功W0＝hνc，逸出功由金屬自身性質(zhì)決定，與照射光的頻率無關(guān)，因此C錯誤；由光電效應(yīng)的實驗規(guī)律可知A正確；由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，將W0＝hνc代入可知B正確，D錯誤．
4.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D正確．
5. 答案 ABC
解析 由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得Ek＝hν－W0，對應(yīng)圖線可得，該金屬的逸出功W0＝E＝hνc，A、B均正確；若入射光的頻率為2νc，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek＝2hνc－W0＝hνc＝E，故C正確；入射光的頻率為eq \f(νc,2)時，該金屬不發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤．
6．答案 A
解析 中子的動量p1＝eq \f(h,λ1)，氘核的動量p2＝eq \f(h,λ2)，同向正碰后形成的氚核的動量p3＝p2＋p1，所以氚核的德布羅意波波長λ3＝eq \f(h,p3)＝eq \f(λ1λ2,λ1＋λ2)，A正確．
7．答案 BCD
8．答案 AD
解析 增大入射光強度，單位時間內(nèi)照射到單位面積上的光子數(shù)增加，則光電流將增大，故選項A正確；光電效應(yīng)是否發(fā)生取決于入射光的頻率，而與入射光強度無關(guān)，故選項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)，用頻率較小的光照射時，若光的頻率仍大于極限頻率，則仍會發(fā)生光電效應(yīng)，選項C錯誤；根據(jù)hν－W逸＝eq \f(1,2)mv2可知，增大入射光頻率，光電子的最大初動能也增大，故選項D正確．
9．解析：選ACD 電子束具有波動性，通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣，選項A正確。β射線在云室中高速運動時，徑跡又細(xì)又直，表現(xiàn)出粒子性，選項B錯誤。人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)出波動性，選項C正確。電子顯微鏡是利用電子束工作的，體現(xiàn)了波動性，選項D正確。光電效應(yīng)實驗，體現(xiàn)的是粒子性，選項E錯誤。
10.解析：選A 中子的動量p1＝eq \f(h,λ1)，氘核的動量p2＝eq \f(h,λ2)，同向正碰后形成的氚核的動量p3＝p2＋p1，所以氚核的德布羅意波長λ3＝eq \f(h,p3)＝eq \f(λ1λ2,λ1＋λ2)，A正確。
11．解析：選B 光子的能量E＝hν，c＝λν，聯(lián)立解得E≈2×10－18 J，B項正確。
12．解析：選B 遏止電壓為零時，入射光的頻率等于截止頻率，根據(jù)方程Uc＝0.397 3eq \f(ν,1014)－1.702 4，當(dāng)Uc＝0解得ν＝4.3×1014 Hz，B正確。
13.解析：選AB 能得到電子的衍射圖樣，說明電子具有波動性，A正確；由德布羅意波的波長公式λ＝eq \f(h,p)及動量p＝eq \r(2mEk)＝eq \r(2meU)，可得λ＝eq \f(h,\r(2meU))，B正確；由λ＝eq \f(h,\r(2meU))可知，加速電壓越大，電子的波長越小，衍射現(xiàn)象就越不明顯，C錯誤；用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)子的波長變小，衍射現(xiàn)象與電子相比不明顯，故D錯誤。
圖象名稱
圖線形狀
由圖線直接(間接)得到的物理量
最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線
①極限頻率：圖線與ν軸交點的橫坐標(biāo)νc
②逸出功：圖線與Ek軸交點的縱坐標(biāo)的值W0＝|－E|＝E
③普朗克常量：圖線的斜率k＝h
顏色相同、強度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系
①遏止電壓Uc：圖線與橫軸的交點
②飽和光電流Im：光電流的最大值
③最大初動能：Ekm＝eUc
顏色不同時，光電流與電壓的關(guān)系
①遏止電壓Uc1、Uc2
②飽和光電流
③最大初動能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2
遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線
①極限頻率νc：圖線與橫軸的交點
②遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大
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)
Uc/V
0.541
0.637
0.714
0.809
0.878
ν/1014 Hz
5.644
5.888
6.098
6.303
6.501

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