1、名师一号 高考总复习 模块新课标 新课标版物理计时双基练49光电效应原子结构氢原子光谱(限时：45分钟满分：100分)A级双基达标1用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是()A改用频率更小的紫光照射B改用X射线照射C改用强度更大的原紫外线照射D延长原紫外线的照射时间解析根据光电效应产生的条件可知，应选用频率高于原紫外线的光答案B2(2013陕西省西安市质量检测)下列说法正确的是()A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径
2、较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大解析太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核聚变反应，选项A错误；汤姆生在研究阴极射线时发现电子，电子的发现说明原子是可以再分的，汤姆生进一步提出了原子的枣糕模型或葡萄干面包模型，该模型被卢瑟福用粒子散射实验给予了否定，卢瑟福提出了原子的核式结构学说，选项B错误；一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率太小，没有达到截止频率，选项C错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，库仑引力做负功，电子的电势能增大，动能减小，总能量增大，选项D正确本题答案为D.答案D3(2014福建省三明一中月考
3、)对光电效应的理解，以下说法正确的是()A金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能从金属逸出B如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，光电效应便不能发生了但如换用波长更长的入射光子，则有可能发生光电效应C发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能越大D由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同解析光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为 的光子能量为h，根据爱因斯坦的光电效应方程，我们知道，一个电子吸收一个光子的能量h，一部分用来克服金属的逸出功W0后，剩
4、下的表现为逸出后电子的初动能Ek，即EkhW0，故只有hW0时，才会有光电子逸出，c就是该金属发生光电效应的截止频率，不同金属逸出功不同，故截止频率不同，故D正确；低于此频率时，不可能发生光电效应，所以A错误；B选项中应换用频率更高即波长短的入射光子，所以B错误；最大初动能与光照无关，故C错误答案D4.练图1511爱因斯坦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年的诺贝尔物理学奖某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率的关系如练图1511所示，其中0为极限频率从图中可以确定的是()A逸出功与有关BEkm与入射光强度成正比C0时，会逸出光电子D图中直线的斜率与普朗克常量有
5、关解析图线在纵轴上的截距表示逸出功，只与金属有关，图线的斜率kW/0h，选项A错误，D正确；从图可知，Ekm只与有关，Uc2则它的频率1大于甲光和乙光的频率，对应的光电子的最大初动能大于甲光和乙光的，又c/即丙光的波长小于乙光的，选项B正确，D错误；因为是同一光电管，所以截止频率相同，选项C错误答案B6用波长为2.0107 m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.71019 J由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h6.631034 Js，光速c3.0108 m/s，结果取两位有效数字)()A5.51014 Hz B7.91014 HzC9.81014 Hz D1.21015
6、Hz解析根据光电效应方程有EkmhW，又c/，Wh0，可得v0，代入数据可得07.91014 Hz.答案B7.练图1513(多选题)(2013江苏省淮安市调研测试)如练图1513所示为氢原子的能级示意图现用能量介于10 eV12.9 eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是()A照射光中只有一种频率的光子被吸收B照射光中有三种频率的光子被吸收C氢原子发射出三种不同波长的光D氢原子发射出六种不同波长的光解析氢原子只能吸收特定频率的光子，才能从低能态跃迁到高能态，题中氢原子可能吸收的光子能量有：12.75 eV、12.09 eV、10.20 eV、2.55 eV、1.89 e
7、V和0.66 eV，其中只有三种光子能量处在10 eV12.9 eV范围内，所以照射光中有三种频率的光子被吸收，选项A错误，B正确；氢原子可以吸收大量能量为12.75 eV的光子，从而从n1的基态跃迁到n4的激发态，因为大量处于n4的激发态的氢原子极不稳定，又会发射出光子跃迁到低能态，共可发射出C6种不同波长的光，选项C错误，D正确本题答案为B、D.答案BD8.练图1514太阳能光电池直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能如练图1514所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压(1)说出电源和电流表的正、负极(2)入射光应照射在_极上(3)若电流表读数是10 A，则每秒
8、钟从光电管阴极发射出的光电子至少是_个解析(1)电源左边为正极，右边为负极，电流表是上边正极下边负极(2)入射光应照射到阴极上，即题图中的B极(3)qIt101061 C105 C，而n，所以每秒发射出6.251013个光电子答案(1)电源左边为正极，右边为负极；电流表是上边正极下边负极(2)B(3)6.251013B级能力提升1(2013福建省福州八中质检)用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则()A逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变B逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小C逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小D光的强度减弱到某一数值
9、，就没有光电子逸出了解析光的频率不变，表示光子能量不变，仍会有光电子从该金属表面逸出，逸出的光电子的最大初动能也不变；若减弱光的强度，逸出的光电子数就会减少综上可知，本题答案为A.答案A2(多选题)(2013江苏省苏北四市调研测试)下列说法中正确的是()A玻尔认为，氢原子的能级是量子化的B一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp(h为普朗克常量)C天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构D随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动解析根据玻尔理论，核外电子的轨道半径和能量都是量子化的，选项A正确；一个动量为p的电子对应的物质波波长为(h为普朗克常量)，选项B错误；天然放射现象是
10、发生在原子核内部的变化，它的发现揭示了原子核具有复杂的结构，选项C正确；根据黑体热辐射理论，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短方向移动，选项D错误本题答案为A、C.答案AC3.练图1515(多选题)(2013陕西省西安八校联考)氢原子的能级图如练图1515所示，处于n3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子不能使某金属A产生光电效应，则下列说法正确的是()A不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n3激发态直接跃迁到基态时放出的B不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n3激发态直接跃迁到n2激发态时放出的C若从n4激发态跃迁到n3激发态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应D金属A逸出功一定大于1.89 eV解析大量处于第3能级的氢原子向基态跃迁时，共可辐射出3种频率的光，其中当原子从第3能级向第2能级跃迁时释放的光子能量最小，其大小为E32E3E21.89 eV，因为该光子不能使金属A产生光电效应，所以金属A的逸出功W一定大于1.89 eV，选项A错误，B、D正确；若从n4激发态跃迁到n3激发态，所放出的光子能量为E43E4E30.66 eV1.89 eV0，所以能产生光电效应(3)EkmaxhW0h(0)1.361019 J.答案(1)4.421019 J(2)能(3)1.361019 J11