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1、光电效应实验中,下列表述正确的是( ) A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子 E.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大 答案：CDE解析:光电效应中光电流的大小与光强有关,与时间无关,选项A错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于材料的极限频率,与入射光强弱无关,选项B错误,D正确;入射光的频率越大,遏止电压越大,选项C正确;光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,选项E正确. 2、关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是( ) A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性 B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道 C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的 D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性 E.宏观运动的物体没有波动性 答案：ABC解析:波粒二象性是微观世界具有的特殊规律,大量粒子运动的规律表现出波动性,而单个粒子的运动表现出粒子性.而宏观物体的德布罗意波的波长太小,实际很难观察到波动性,不是不具有波粒二象性.选项A、B、C正确. 3、以下说法中正确的是( ) A.汤姆孙通过实验发现了质子 B.贝克勒尔通过实验发现了中子 C.卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型 D.查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构 答案：C解析:汤姆孙通过实验发现了电子,卢瑟福通过实验发现了质子,选项A错误;查德威克通过实验发现了中子,卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型,选项B错误,C正确;贝克勒尔发现了天然放射现象,选项D错误. 4、用很弱的光做双缝干涉实验,把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在,如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片.这些照片说明( )
A.光只有粒子性没有波动性 B.光只有波动性没有粒子性 C.少量光子的运动显示波动性,大量光子的运动显示粒子性 D.少量光子的运动显示粒子性,大量光子的运动显示波动性 答案：D解析:少量光子落在胶片上,落点位置不确定,说明少量光子的运动显示粒子性,大量光子落在胶片上,出现了干涉条纹,呈现出波动性规律,说明大量光子的运动显示波动性,但不能说光只具有粒子性或只具有波动性,故只有选项D正确. 5、在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看做静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是( )
答案：C解析:α粒子散射实验中,入射的α粒子只有靠近金箔原子核时在其斥力作用下发生大角度偏转,图A、D中出现引力情况,这是不可能的,图B中其中一个α粒子的径迹不对,只有选项C正确. 6、一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子( ) A.放出光子,能量增加 B.放出光子,能量减少 C.吸收光子,能量增加 D.吸收光子,能量减少 答案：B解析:由玻尔原子模型、跃迁的特点知,氢原子由高能级向低能级跃迁过程中能量减少,减少的能量以光子形式放出,选项B正确. 7、爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能  m 与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率.从图中可以确定的是( )
A.逸出功与ν有关 B. C.当ν<ν0时,会逸出光电子 D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 E.图线与 答案：DE解析:由爱因斯坦光电效应方程得 m =hν-W,mν图像的斜率为h,故选项A、B、C错误,D正确;当ν=0时,m=-W,选项E正确.8、在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出( )
A.甲光的频率等于乙光的频率 B.乙光的波长大于丙光的波长 C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D.甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能 E.丙光照射时金属的逸出功大于甲光照射时金属的逸出功 答案：ABD解析:由题图知,甲、乙光对应的遏止电压相等,由eUc=hνc得甲、乙光频率相等,选项A正确;由eUc=hνc,λ= 可知丙光的波长小于乙光波长,乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率,选项B正确,C错误;由me=eUc可知甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能,选项D正确;同一光电管,金属的逸出功不变,与照射光的频率无关,选项E错误.9、氢原子第n能级的能量为En= ,其中E1为基态能量.当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则= . 解析:由于hν=Em-En,而En= 由此得 答案: 10、氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为 eV.现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有 种.
解析:该金属的逸出功为W0=E4-E2=-0.85 eV-(-3.40 eV)=2.55 eV.一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,共可以辐射n= 答案:2.55 4 11、汞原子的能级如图所示,现让处于n=1能级的汞原子跃迁到n=3能级,则入射光光子能量为 eV,处于n=3能级的汞原子辐射的最大波长为 m.(普朗克常量为6.63×10-34J·s,计算结果取2位有效数字)
解析:让处于n=1能级的汞原子跃迁到n=3能级,则入射光光子能量为-2.7 eV-(-10.4 eV)=7.7 eV.处于n=3能级的汞原子从n=3能级跃迁到n=2能级时,发出光的波长最大,发出光的最大波长为 λ= ≈4.4×10-7m. 答案:7.7 4.4×10-7 12、已知金属铯的逸出功为1.9 eV,在光电效应实验中,要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0 eV,求入射光的波长应为多少?(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s) 解析:根据光电效应方程Ek=hν-W0可得入射光的频率为ν= 由c=νλ可得入射光的波长为λ= 答案:4.3×10-7 m 13、A、B两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功. 解析:光子能量ε=hν,动量p= 得p= A照射时,光电子的最大初动能EA=εA-W, 同理,EB=εB-W,解得W=EA-2EB. 答案:2∶1 EA-2EB |
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