全国通用 2020版高考物理一轮复习:课时作业(33)光电效应 原子结构 氢原子光谱 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 10:46:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时作业(三十三) 光电效应 原子结构 氢原子光谱

A组·基础巩固题

1.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是图中的( )

解析 本题考查学生对α粒子散射实验现象的定性认识。由教材中讲述的实验现象可知,D项正确。 答案 D

2.关于物质的波粒二象性,下列说法不正确的是( )

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

解析 光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律,大量光子运动的规律表现出光的波动性,而单个光子的运动表现出光的粒子性。光的波长越长,波动性越明显,光的频率越高,粒子性越明显。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,D项错误。

答案 D

3.(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在照相底片上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象,则( )

A.图象甲表明光具有粒子性 B.图象乙表明光具有波动性 C.用紫外线观察不到类似的图象 D.实验表明光是一种概率波

解析 图象甲曝光时间短,通过光子数很少,呈现粒子性。图象乙曝光时间长,通过了大量光子,呈现波动性,故A、B两项正确;同时也表明光波是一种概率波,故D项正确;紫外线本质和可见光本质相同,也可以发生上述现象,故C项错误。

答案 ABD

4.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Ekm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.Ekm与入射光强度成正比 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

解析 金属的逸出功由金属本身决定,与入射光的频率无关,A项错误;由Ekm=hν-hν0可知,Ekm

与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,B项错误;当入射光的频率小于极限频率时不会发生光电效应,不会逸出光电子,C项错误;由Ekm=hν-hν0可知图线的斜率与普朗克常量有关,D项正确。

答案 D

5.来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光。带电粒子与地球大气层中的原子相遇,原子吸收带电粒子的一部分能量后,立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒,形成极光。极光的光谱线波长范围约为3 100 ?~6 700 ?(1 ?=10-10 m)。据此推断以下说法不正确的是( )

A.极光光谱线频率的数量级约为1014 Hz

B.极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关 C.原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光 D.对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成部分

c

解析 极光的波长范围约为3.1×10-7 m~6.7×10-7 m,由ν=得极光的频率为4.5×1014 Hz~9.7×1014

λHz,A项正确;带电粒子在洛伦兹力作用下向极地附近偏转,B项正确;原子从高能级向低能级跃迁时辐射出光子,C项正确;极光为地球大气中原子的发射光谱,可以鉴别地球周围大气层中物质的组成,D项错误。

答案 D

6.(多选)在研究某金属的光电效应现象时,发现当入射光的频率为ν时,其遏止电压为U,已知普朗克常数为h,电子电量大小为e,下列说法正确的是( )

eU

A.该金属的截止频率为ν-

hB.该金属的逸出功为eU-hν

C.增大入射光的频率,该金属的截止频率增大 D.增大入射光的频率,该金属的遏止电压增大

解析 由爱因斯坦的光电效应方程得Ekm=hν-W0,由动能定理得eU=Ekm,W0=hν0,各式联立得ν0

eU

=ν-,A项正确,B项错误;增大入射光的频率,光电子的最大初动能增大,金属遏止电压增大,截止

h频率不变,C项错误,D项正确。

答案 AD

7.(多选)在单缝衍射实验中,中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝,那么该光子( )