1、课时作业(三十七)基础热身12012汕头模拟如图 K371 所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是()图 K371A有光子从锌板逸出B没有电子从锌板逸出C验电器指针张开一个角度D锌板带负电2(双选)用频率为 1 的单色光照射某种金属的表面，发生了光电效应现象，现改用频率为 2 的另一单色光照射该金属的表面下列说法正确的是()A如果 21，则能够发生光电效应B如果 21，则逸出的光电子最大初动能增大D如果 21，则逸出的光电子最大初动能不变3入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则()A从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间
2、间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D有可能不发生光电效应4下列说法正确的是()A有的光是波，有的光是粒子B光子与电子是同样的一种粒子C光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D射线具有显著的粒子性，而不具有波动性 技能强化52012广州二模某金属在一定频率的光照射下发生光电效应，若减弱该光的光强，则该金属()A逸出功减少B不发生光电效应C发射光电子的最大初动能不变D发射光电子的最大初动能减小6利用光子说对光电效应进行解释，下列说法正确的是()A金属表面的一个电子只能吸收一个光子B电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子C
3、金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出D无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子7氢原子的能级如图 K372 所示，现让一束单色光照射大量处于基态的氢原子，氢原子只发出三种不同频率的色光照射光光子的能量是()图 K372A13.6 eV B3.4 eVC12.09 eV D10.2 eV8氢原子部分能级的示意图如图 K373 所示不同色光的光子能量如下表所示：色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612002.002072.072142.142532.532762.76310处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有 2
4、 条，其颜色分别为()图 K373A红、蓝靛B黄、绿C红、紫D蓝靛、紫9(双选)如图 K374 所示为氢原子的能级图在气体放电管中，若处于基态的氢原子受到能量为 12.8 eV 的高速电子轰击而跃迁到激发态，则在这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中()图 K374A最多能辐射出 10 种不同频率的光子B最多能辐射出 6 种不同频率的光子C能辐射出的波长最长的光子是从 n5 跃迁到 n4 能级时放出的D能辐射出的波长最长的光子是从 n4 跃迁到 n3 能级时放出的10(双选)氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子已知基态的氦离子能量为 E154.4 eV，氦离子的能级示意图如图 K3
5、75 所示在具有下列能量的光子或者电子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A41.0 eV 的电子B41.0 eV 的光子C51.0 eV 的电子D51.0 eV 的光子图 K375 图 K37611如图 K376 所示是光电管的原理图，已知当有波长为 0 的光照射到阴极 K 上时，电路中有光电流，则()A当换用波长为 1(10)的光照射阴极 K 时，电路中一定没有光电流B当换用波长为 2(20)的光照射阴极 K 时，电路中一定有光电流C当增大电路中电源的电压时，电路中的光电流一定增大D当将电源极性反接时，电路中一定没有光电流产生12如图 K377 所示，N 为钨板，M 为金属网，它们分别
6、与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为 4.5 eV.现分别用不同能量的光子照射钨板(各光子的能量已在图上标出)，那么各图中没有光电子到达金属网的是_(填入选项前的字母代号)，能够到达金属网的光电子的最大动能是_eV.A B C D图 K377 挑战自我13氢原子处于基态时，原子的能量为 E113.6 eV，已知电子的电荷量为 e1.61019 C，电子的质量为 m0.911030 kg，氢原子的核外电子的第一条可能轨道的半径为 r10.531010 m.(1)若要使处于 n2 能级的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(2)氢原子核外电子的绕核运动
7、可等效为一环形电流，则氢原子处于 n2 的定态时，核外电子运动的等效电流为多大？(3)若已知钠的极限频率为 6.001014 Hz，今用一群处于 n4 的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应课时作业(三十七)1C 用紫外线照射锌板能够发生光电效应，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，故选项 AB 错误；锌板与验电器相连，带有相同电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带的电荷量越多，验电器指针张角越大，故选项 C 正确，D 错误2AC 同一金属的极限频率 0 不变，入射光的频率必须大于金属的极限频率才能发生光电效应，如果入射光的频率小于
8、金属的极限频率，则不论入射光多强，照射时间多长，都不会发生光电效应现象，选项 A 正确，B 错误；因光电子的最大初动能随入射光的频率增大而线性增加，所以 21 时，逸出的光电子最大初动能增大，选项 C 正确，D 错误3C 光电效应瞬时(109 s)发生，与光的强度无关，选项 A 错误；能否发生光电效应只决定于入射光的频率是否大于极限频率，与光的强度无关，选项 D 错误；光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，入射光的频率越大，最大初动能越大，选项 B 错误；光电效应现象中，单位时间发出的光电子数目多少与入射光的强度有关，可理解为一个光子能打出一个光电子，光的强度减弱，逸出的光电子数目减少，选项
9、 C 正确4C 由光的波粒二象性可知，光是同时具有波粒二象性的，只不过在有的情况下波动性显著，在有的情况下粒子性显著；光的波长越长，越容易观察到其显示波动特征；光子是一种不带电的微观粒子，而电子是带负电的实物粒子，它们虽然都是微观粒子，但有本质区别，故选项 C 正确5C 逸出功只与被照射的金属有关，入射光的强度、频率并不能改变逸出功，A 错；只要频率大于极限频率就能发生光电效应，无论照射光的光强多么弱，B 错；发射光电子的最大初动能与入射光的频率及逸出功有关，即由12mv2mhW 决定，光的强度不能改变最大初动能，C 对，D 错6A 根据光子说，金属的一个电子一次只能吸收一个光子，且光子的吸收
10、是瞬时的，不需要时间的积累，若所吸收的光子频率大于金属的极限频率，电子逃离金属表面，成为光电子，若所吸收的光子能量小于逸出功(光子频率小于金属的极限频率)，则电子不能逃离金属表面，不能成为光电子7C 氢原子只能发出三种不同频率的光，说明是从 n3 能级跃迁到基态，要使处于基态的氢原子跃迁到 n3 能级，需要吸收的能量为 EE3E112.09 eV，故 C 正确8A 原子发光时光子的能量等于原子能级差，先分别计算各相邻的能级差，再由小到大排序结合可见光的光子能量表可知，能量分别为 1.89 eV 和 2.55 eV 的光子属于可见光，并且属于红光和蓝靛的范围，故答案为 A.9BD 由 E5E11
11、3.06 eV12.8 eV，E4E112.75 eV12.8 eV，因此处于基态的氢原子至多能够跃迁到 n4 能级，受到能量为 12.8 eV 的高速电子轰击，氢原子从 n4 能级向低能级跃迁，最多能辐射出 6 种不同频率的光子，其中波长最长的光子的能量最小，对应的能级之差最小，即该光子是从 n4 跃迁到 n3 能级时放出的，选项 BD 正确10AC 用相应能量的光子去使基态的原子发生跃迁，必须满足光子的能量正好等于从基态跃迁到某个激发态的能级差，选项 D 中光子正好能使氦离子从基态跃迁到 n4 能级，选项 B 不满足条件；而用电子去使基态的原子跃迁到激发态，必须满足电子的能量大于或等于两者
12、之间的能级差，选项 A、C 都正确11B 用波长为 0 的光照射阴极 K，电路中有光电流，说明入射光的频率0 c0大于金属的极限频率，换用波长为 1 的光照射阴极 K，因为 10，根据 c可知，波长为 1的光的频率不一定大于金属的极限频率，因此不一定能发生光电效应现象，选项 A 错误；同理可以判断，选项 B 正确；光电流的大小与入射光的强度有关，在一定频率与强度的光照射下，光电流与电压之间的关系为：开始时，光电流随电压 U 的增大而增大，当 U 增大到一定程度时，光电流达到饱和值，这时即使再增大 U，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动，光电流也就不会再增大，即饱和光电流是在一定频率与强
13、度的光照射下的最大光电流，增大电源的电压，若光电流达到饱和值，则光电流不会增大，选项 C 错误；将电源极性反接，若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功，电路中仍有光电流产生，选项 D 错误12AC 1.8 eV选项 A 中，入射光子的能量小于逸出功，没有光电子逸出；选项 C 中，逸出的光电子最大初动能为 1.3 eV，在反向电场的作用下，不能到达对面极板选项 B 中逸出的光电子最大初动能为 0.3 eV，到达金属网时最大动能为 1.8 eV，选项 D 中逸出的光电子最大初动能为 2.3 eV，到达金属网时最大动能为 0.8 eV.13(1)8.211014 Hz(2)1.3104A(
14、3)4 条(1)要使处于 n2 能级的氢原子电离，照射的光子的能量应能使电子从 n2 能级跃迁到无限远处，即最小频率的电磁波的光子能量应为：h0E2，其中 E2E122E14，解得 8.211014Hz.(2)氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，则有：ke2r2 42mr2T2，其中 r222r14r1，根据电流的定义得：IeT，联立解得 Ie216r1kmr11.3104A.(3)由于钠的极限频率为 6.001014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为 E0h6.6310346.001014 J3.9781019 J2.486 eV，一群处于 n4 的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的能量差EE0，所以在六条光谱线中有 E41、E31、E21、E42 四条谱线可使钠发生光电效应
