【3年高考】（浙江专用）2022届高三物理一轮复习第11章第2讲波粒二象性原子结构练习（选修3-5）1.(2022广东理综,18,6分)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( )A.增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大2.[2022山东理综,39(1)]氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是 。(双选,填正确答案标号) a.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmb.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级c.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级3.(2022北京理综,20,6分)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。换用同样频率ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)( )A.U=-B.U=-C.U=2hν-WD.U=-4.[2022福建理综,30(1),6分]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( )5.(2022天津理综,1,6分)下列说法正确的是( )3\nA.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量6.[2022江苏单科,12C(1)]如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光。在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是( )7.(2022浙江自选,14,10分)小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。(1)图甲中电极A为光电管的 (填“阴极”或“阳极”); (2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc= Hz,逸出功W0= J; (3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek= J。 1.AD 增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,因此光电流增大,选项A正确;光电效应与照射光的频率有关,与强度无关,选项B错误;当照射光的频率小于ν,大于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由Ekm=hν-W,增加照射光的频率,光电子的最大初动能变大,选项D正确。2.cd 由E初-E终=hν=h可知,氢原子跃迁时始末能级差值越大,辐射的光子能量越高、波长越短,由能级图知E3-E2<E2-E1,故a错误。由=得λ=121.6nm<325nm,故b错误。由=3可知c正确。因跃迁中所吸收光子的能量必须等于始末能级的差值,即从n=2跃迁到n=3的能级时必须吸收λ=656nm的光子,故d正确。3\n3.B 同频率的光照射阴极K,普通光不能使其发生光电效应,而强激光能使其发生光电效应,说明一个电子吸收了多个光子。设吸收的光子个数为n,光电子逸出的最大初动能为Ek,由光电效应方程知:Ek=nhν-W(n≥2)①;光电子逸出后克服减速电场做功,由动能定理知Ek=eU②,联立上述两式得U=-,当n=2时,即为B选项,其他选项均不可能。4.C 金箔中的原子核与α粒子都带正电,α粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作用,A、D错误;由原子核对α粒子的斥力作用,及物体做曲线运动的条件,知曲线轨迹的凹侧应指向受力一方,选项B错、C对。5.B 放射性元素的半衰期由元素的原子核来决定,与元素以单质或化合物的形式存在无关,与压强、温度无关,即与化学、物理状态无关,故A项错误。由玻尔理论可知,氢原子从激发态跃迁到基态的过程放出光子,B项正确。从高空对地面进行遥感摄影是利用红外线良好的穿透能力,C项错误。核子结合成原子核放出核能,因此核子单独存在时的总质量大于结合成原子核时核的质量,D项错误。6.C 由hν=h=E初-E末可知该原子跃迁前后的能级差越大,对应光子的能量越大,波长越短。由图知a对应光子能量最大,波长最短,c次之,而b对应光子能量最小,波长最长,故C正确。7.答案 (1)阳极(2)(5.12~5.18)×1014 (3.39~3.43)×10-19(3)(1.21~1.25)×10-19解析 (1)由光电管的结构知,A为阳极;(2)Uc-ν图像中横轴的截距表示截止频率νc,逸出功W0=hνc;(3)由爱因斯坦的光电效应方程Ek=hν-W0,可求结果。3
