高考物理通用二轮复习讲义第一板块第6讲活学巧记应对点散面广的原子物理学Word含解析_第1页
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文档简介

1、第6讲“活学巧记”应对点散面广的原子物理学提能点一光电效应波粒二象性基础保分类考点.练练就能过关一考法学法原子物理学部分知识点较多,需要学生强化对知识的理解和记忆。在高考试卷中,对原子物理学的考查一般是一个选择题,难度不大。考查热点主要有:光电效应、波粒二象性;原子结构、氢原子能级跃迁;原子核的衰变规律、 a氏丫三种射线的特点及应用;核反应方程的书写、质量亏损和核能的计算。由于本 讲内容琐碎,考查点多,因此复习时应抓住主干知识,梳理出关键点,进行理解 性记忆。知能全通1 爱因斯坦光电效应方程Ek= h v Wo2. 光电效应的两个图像(1) 光电子的最大初动能随入射光频率变化而变化的图像如图所

2、示。依据Ek = h v Wo= h v h v可知:当 Ek= 0时,v= v,即图线在 横轴上的截距在数值上等于金属的极限频率。斜率k = h普朗克常量。图线在纵轴上的截距的绝对值等于金属的逸出功:W0= h v。(2) 光电流随外电压变化的规律如图所示。图中纵轴表示光电流,横轴表示阴、阳两极处所加外电压。当U = U 时,光电流恰好为零,此时能求出光电子的最大初 动能,即Ek= eU,此电压称为遏止电压。当U = Uo时,光电流恰好达到饱和光电流,此时所有光电子都参与了导电,电流最大max 3. 处理光电效应问题的两条线索(1) 光强大t光子数目多t发射光电子数多t光电流大。(2) 光子

3、频率高t光子能量大t产生光电子的最大初动能大。4. 光的波粒二象性(1)大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性。(2)波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强。hc(3)光子说并未否定波动说,E= h v=-中,v和入就是波的概念。(4)波动性和粒子性在宏观世界是不能统一的,而在微观世界却是统一的。5.物质波(1)定义:任何一个运动着的物体,都有一种波与之对应,这种波称为物质波。(2)公式:物质波的波长 L h, p为运动物体的动量,h为普朗克常量。P题点全练1. (2018全国卷n )用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能34g 1J 真

4、空中的光速为 3.00 X 10 ms。能19为1.28 X 10J。已知普朗克常量为6.63 X 10使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为14A. 1X 10 HzB.)148X 10 HzC. 2X 1015 Hz8X 1015 Hz解析:选B设单色光的最低频率为v,由爱因斯坦光电效应方程得Ek= hv Wo,O=hv Wo,又 v = c,整理得 v= C E,代入数据解得 v沁8X 1014 Hz , B正确。2. 多选(2017全国卷川)在光电效应实验中,分别用频率为V、V的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h

5、为普朗克常量。下列说法正确的是()A .若v v,则定有Ua v,则定有E ka EkbC .若UaUb,则-定有Eka v,则定有h v Ekahvb E kb解析:选BC 设该金属的逸出功为W,根据爱因斯坦光电效应方程有Ek= hv W,同种金属的 W不变,则逸出光电子的最大初动能随 v的增大而增大,B项正确;又Ek= eU, 则最大初动能与遏止电压成正比, C项正确;根据上述有 eU = hv W,遏止电压 U随v增大而增大,A项错误;又有h Ek = W, W相同,D项错误。3. 表格所示为按照密立根的方法进行光电效应实验时,得到的某金属的遏止电压和入 射光的频率的几组数据。Uc/V0

6、.5410.6370.7140.8090.87814vx 10 Hz5.6445.8886.0986.3036.501由以上数据应用 Excel描点连线,可得直线方程,如图所示。L.00. 80. 6Q.50.40,30.2 0J05.(/r=0J97 3i-l.7&2 44 5.6 5.S 6.0 6.2 6.4 6.6则这种金属的截止频率约为14B. 4.3X 10 Hz14D . 6.0X 10 Hz14A. 3.5X 10 Hz14C . 5.5X 10 HzVU c= 0.397 3斎解析:选B 遏止电压为零时,入射光的频率等于截止频率,根据方程1.702 4,代入 Uc= 0,解得

7、 v 4.3X 1014 Hz , B 正确。4. 如图所示是实验室用来研究光电效应原理的装置图,电表均为理 想电表,当入射光的能量等于 9 eV时,灵敏电流表检测到有电流流过, 当电压表示数等于 5.5 V时,灵敏电流表示数刚好为0。则下列说法正确的是()A .若增大入射光的强度,光电子的最大初动能将增大B. 若入射光的能量小于 3.5 eV,改变电源的正负极方向,则灵敏电流表示数可能不为0C 光电管材料的逸出功等于3.5 eVD 增大入射光的波长,在电压表示数不变的情况下,灵敏电流表示数会变大 解析:选C 根据光电效应方程 Ek= hv Wo,可知光电子的最大初动能与入射光的强度无关,故A

8、错误;题图所示装置所加的电压为反向电压,由电压表的示数等于5.5 V时,灵敏电流表示数为 0,可知光电子的最大初动能为 5.5 eV,根据光电效应方程 Ek= hv W, 可得Wq= 3.5 eV,若入射光的能量小于 3.5 eV,则不能发生光电效应,灵敏电流表示数一定为0,故B错误,C正确;增大入射光的波长,则光的频率减小,根据光电效应方程Ek=hv Wo,知光电子的最大初动能减小,在电压表示数不变的情况下,灵敏电流表示数可能会变小,故D错误。基础保分类考点提能点(二)原子结构、氢原子的能级跃迁.练练就能过关知能全通1. 原子结构与原子光谱电子的发现汤嫌孙模型氮厢于光谱鉅氐子能级图-gjtn

9、f5;11r rz. fL1监E/eV5-13210.54 -0.85-1.51-3.4-13.6A 用氢原子从高能级向基态跃迁时放出的光照射锌板,一定不能产生光电效应现象B.用能量为11.0 eV的自由电子轰击,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C 处于n=2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离解析:选BD 氢原子从高能级向 基态跃迁时放出的光子的最小能量为10.2 eV3.34 eV,照射锌板一定能产生光电效应现象,故A错误;用能量为11.0 eV的电子轰击,基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2 eV,可以使处于基态的氢原子

10、跃迁到n= 2能级,故B正确;紫外线光子的最小能量为3.11 eV,处于n= 2能级的氢原子的电离能为3.4 eV,故n= 2能级的氢原子不能吸收任意频率的紫外线,故C错误;处于n = 3能级的氢原子的电离能为 1.51 eV,故处于n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离,故D正确。E13. 氢原子的基态能级 E1 = - 13.6 eV,第n能级En =孑,若氢原子从n = 3能级跃迁到 n=2能级时发出的光能使某金属发生光电效应,则以下跃迁中发出的光也一定能使此金属 发生光电效应的是()A .从n = 2能级跃迁到n= 1能级B 从n = 4能级跃迁到n= 3能级

11、C 从n = 5能级跃迁到n= 3能级D .从n = 6能级跃迁到n= 5能级解析:选A 从n = 2能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量大于从n = 3能级跃迁到 n=2能级辐射的光子能量,根据光电效应产生的条件知,一定能使该金属发生光电效应,故A正确;从n= 4能级跃迁到n = 3能级、从n= 5能级跃迁到n = 3能级、从n= 6能级跃 迁到n=5能级辐射的光子能量均小于从 n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量, 都不提能点三原子核的衰变及半衰期基础保分类考点】邈练就能过关一知能全通1. 衰变次数的确定方法先由质量数的改变确定 a衰变的次数,然后根据衰变规律确定B衰变的次数。2. 对半

12、衰期的理解(1)半衰期公式:(2)半衰期的适用条件:半衰期是一个统计规律,是对大量的原子核衰变规律的总结,对于较少特定个数的原 子核,无法确定会有多少个发生衰变。题点全练 1. (2017全国卷n )静止的铀核放出一个a粒子衰变成钍核,衰变方程为292uT29:Th+ ;He。下列说法正确的是()A .衰变后钍核的动能等于a粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于a粒子的动量大小C .铀核的半衰期等于其放出一个a粒子所经历的时间D .衰变后a粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量解析:选B静止的铀核在衰变过程中遵循动量守恒,由于系统的总动量为零,因此衰变后产生的钍核和 a粒子的动量等大反向,即

13、PTh = Pa, B项正确;因此有#2mThEkTh =2mEka,由于钍核和a粒子的质量不等,因此衰变后钍核和 a粒子的动能不等,A项错误; 根据半衰期的定义可知,C项错误;由于衰变过程释放能量,根据爱因斯坦质能方程可知,衰变过程有质量亏损,D项错误。2. (2018石家庄高三模拟)下列说法不正确的是()A. 292U经过一次a衰变后变为294ThB. 由核反应方程135cst 156Ba + X,可以判断X为电子414171C .核反应方程2He + 7N T 80 + 1H为轻核聚变D .若16 g铋210经过15天时间,还剩 2 g未衰变,则铋 210的半衰期为5天解析:选C2 经过

14、一次a衰变后,电荷数少 2,质量数少4,变为29Th , A正确;根据电荷数守恒、质量数守恒知,X的电荷数为一1,质量数为0,可知X为电子,B正确;15轻核聚变反应为1H + :Ht;He + 0n, C错误;根据 m= m- /,可得=1,解得T 2丿12丿8=5天,D正确。3. (2018江西师大附中月考)匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7 : 1,如图所示,那么碳 14的衰变方程为()1401414410A. 6Ct 1e+ 5BB. 6C t 2He + 4BeC.1% t 2h + 12B解析:选D 原子核的衰变过程

15、满足动量守恒,放射出的粒子与反冲核的速度方向相反,由题图根据左手定则判断得知,该粒子与反冲核的电性相反,可知碳14发生的是B衰变,衰变方程为14Ct 14n +:e,根据动量守恒定律和带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式r=mvqB,可知此衰变方程满足题意,D正确。提能点四核反应方程与核能的计算基础保分类考点练练就能过关一知能全通1. 解答有关核反应方程问题的技巧(1)熟记常见基本粒子的符号一一是正确书写核反应方程的基础。如质子(;H)、中子(0n)、a粒子(;He)、B粒子(-1e)、正电子(+ 1e)、氘核(1h)、氚核(?H)等。(2) 熟悉核反应的四种基本类型一一衰变、人工转变、裂

16、变和聚变。(3) 掌握核反应方程遵守的规律一一是正确书写核反应方程或判断核反应方程是否正确 的依据,所以要理解并会应用质量数守恒和电荷数守恒。(4) 明白核反应过程是不可逆的一一核反应方程只能用箭头连接并表示反应方向,不能用等号连接。2. 核能的计算方法(1)根据爱因斯坦质能方程,用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方,即 ZE = Zmc2(J)o根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量,用核反应的质量亏损的原 子质量单位数乘以 931.5 MeV,即 屋=Zm x 931.5(MeV)。(3) 如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现,则核反应过程中系统动能的

17、增量即为 释放的核能。题点全练1. (2018全国卷川)1934年,约里奥一居里夫妇用a粒子轰击铝核2么I,产生了第一个 人工放射性核素 X : a+ 13AIt n + X。X的原子序数和质量数分别为()A. 15 和 28B. 15 和 30C. 16和 30D. 17和31解析:选B将核反应方程式改写成4He + i3AIt0n+ X,由电荷数守恒和质量数守恒知,X 应为 1350X , B 对。2. (2017全国卷I )大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是:?H + 2Ht3He + On。已知?H的质量为2.013 6 u, 3He的质量

18、为3.015 0 u, in的质量为1.008 7 u,1 u = 931 MeV/ c2。氘核聚变反应中释放的核能约为()A. 3.7 MeVB. 3.3 MeVC. 2.7 MeVD. 0.93 MeV解析:选B 氘核聚变反应的质量亏损为Am= 2 X 2.013 6 u (3.015 0 u + 1.008 7 u)=0.003 5 u,释放的核能为 AE= Anc2= 0.003 5 X 931 MeV/ c2 X c2 3.3 MeV,选项 B 正确。3. 多选 核电站中采用反应堆使重核裂变,将释放出的巨大能量转换成电能。反应堆中一种可能的核反应方程式是 292U + 0nT140N

19、d + 90Zr + x + y,设U核质量为m1,中子质量 为m2,Nd核质量为m3,Zr核质量为m4,x质量为m5,y质量为m6,那么,在所给的核反应中 ()10A. x可能是31H , y可能是10-1e10B. x可能是30n, y可能是8- 1e2C .释放的核能为(m1+ m2- m3- m4- ms- m6)c2D 释放的核能为(ms+ m4 + m+ g m2)c10解析:选BC 如果x是3;h , y是10- 1e,则核反应过程电荷数不守恒,则不可能,故A错误;如果x是3in, y是8-:e,则核反应过程质量数守恒、电荷数守恒,故B正确;质2量亏损:Am= m1+ m2- m

20、3- m4- m5- m6,由质能方程可知,释放的核能为:E = Amc =2(m1 m2- m3- m4- m5- m6)c ,故 C 正确, D 错误。4. 多选(2018云南高三检测)原子核的比结合能随质量数的变化图像如图所示,根据该曲线,下列判断正确的是 ()比结合陡ARV410 20 50 100 150 200 250 欣战数A 中等质量核的比结合能大,这些核较稳定B. 多选波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有()A 光电效应现象揭示了光的粒子性 B 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释H核比6Li核更稳定c.292u

21、核裂变成两个中等质量的核时释放能量 无6心核的比结合能比D 动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波波长也相等解析:选AB 光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释,选项A正确,C错误;热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性,选项B正确;由h 2德布罗意波波长公式 冶p和p = 2mEk知,动能相等的质子和电子动量不同,德布罗意波波长不相等,选项 D错误。2. (2018 州高三检测)氢原子第n能级的能量为En = E(n= 1,2,3,),其中Ei是基 态能量。若氢原子从第 k能级跃迁到第p能级,辐射的光子能量为- Ei,第p能级比基36态能量高一3Ei,则() 92u

22、核的小解析:选AC 由题图可知,中等质量的原子核的比结合能较大,所以中等质量的原子 核较稳定,故 A正确;1h核的比结合能比6口核小,故2H核比3口核更不稳定,故 B错误; 重核裂变成中等质量的核,有质量亏损,释放能量,故C正确;89Kr核的比结合能比5U核的大,故D错误。A k= 3, p= 2C k= 5, p= 3B k= 4, p= 3D k= 6, p= 2专题强训提能解析:选A 根据玻尔理论,氢原子辐射光子能量AE =昌-2=-5Ei,匀Ei =k p 36 p 134E1,联立解得:k= 3, p= 2,故A正确。3. (2019届高三北京海淀区检测)下列说法正确的是()A爱因斯

23、坦提出的光子说,成功解释了光电效应现象B.氢原子的电子由激发态向基态跃迁时,向外辐射光子,原子能量增加C .卢瑟福通过 a粒子的散射实验发现了质子并预言了中子的存在D 汤姆孙发现了电子并提出了原子核式结构模型解析:选A 根据光学发展的历程可知,1905年,爱因斯坦提出的光子说很好地解释了光电效应现象,故 A正确;氢原子的电子由激发态向基态跃迁时,向外辐射光子,原子能量减小,故 B错误;汤姆孙通过阴极射线的研究发现了电子,卢瑟福通过对a粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型,此实验不能说明原子核内存在质子,故C、D错误。4. 静止在匀强电场中的碳 14原子核,某时刻放射的某种粒子与反 冲核的

24、初速度方向均与电场方向垂直,且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b表示长度)。那么碳14的核反应方程可能是()A.14C t 2He + 1(lBeB4C 宀 0e+C4C t e+ 1tND4C t 1h + 15b解析:选A 由轨迹弯曲方向可以看出, 反冲核与放出的粒子的受力方向均与电场强度 方向相同,均带正电,C错误;反冲核、粒子在电场中偏转时, 竖直方向上做匀速直线运动,水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,发生核反应时反冲核、粒子的速度大小分别为.,q1 E 2q?E 2V1、v2,由动量守恒有 m1v 1= m2V2,结合题图有 b= v 1t, a = v2t, 4b =

25、 2m/2a = 2t,解得q2= 比较选项 A、B、D可得,A正确。q125. 多选静止的283Bi原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示, 大、小圆半径分别为 R R2;则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径 比值判断正确的是()A 21120742112110A. 83Bit 8订1 + 2HeB. 83Bit 84P0+ - 1eC. R1 : R2= 84 : 1D. R1 : R2= 207 : 4解析:选BC原子核发生衰变时,根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反,由题图 可知两粒子的运动轨迹为内切圆,根据左手定则可以得知,衰变后的两粒子带的电性相反,所以释放的粒子应该是电子,原子

26、核发生的应该是B衰变,衰变方程为:283Bif 284po+- ie,故A错误,B正确;根据R=且两粒子动量等大,可得R1 :R2= q2 :q1 = 84 :,故 C 正确,D错误。6.多选下列说法正确的是()A. 290Th经过6次a衰变和4次B衰变后成为282PbB. 在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石 墨、重水和普通水C 当用蓝光照射某金属表面时有电子逸出,则改用红光照射也一定会有电子逸出D .将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变该放射性元素的半衰期解析:选AB 发生a衰变是放出2He,发生B衰变是放出-0e,设发生了 x次a衰变和B正确

27、;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,红光的频率小于蓝光,不一定能发生光y次B衰变,则根据质量数守恒和电荷数守恒有2x y+ 82= 90,4x+ 208 = 232,解得x= 6, y= 4,故衰变过程中共发生 6次a衰变和4次B衰变,A正确;在核反应堆中, 为使快中子 减速,在铀棒周围要放 “慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水,Q40.目 53 1.512-3. 4-13. 6电效应,C错误;放射性元素的半衰期只由自身性质决定,与外界条件无关,D错误。7. (2018桂林、崇左调研)下列描述中正确的是()A 质子与中子结合成氘核的过程中吸收能量B.某原子核经过一次a

28、衰变和两次B衰变后,核内中子数减少2个238222c. 92U(铀核)衰变为86Rn(氡核)要经过3次a衰变和4次B衰变D .发生光电效应时入射光波长相同,从金属表面逸出的光电子最大初动能越大,这种 金属的逸出功越小解析:选D 中子和质子结合成氘核有质量亏损,释放能量,选项A错误;某原子核经过一次a衰变和两次B衰变后,核内中子数减少4个,选项B错误;238U(铀核)衰变为286Rn(氡核)质量数减小16,故要经过4次a衰变,根据电荷数守恒,则应该经过2次B衰变,选项C错误;发生光电效应时入射光波长相同,即光的频率相同,根据hv= W逸出功+ Ek,从金属表面逸出的光电子最大初动能越大,这种金属

29、的逸出功越小,选项D正确。8. (2018龙岩模拟)1995年科学家“制成”了反氢原子,它是 由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成的。反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷。反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图 所示。下列说法中正确的是 ()A 反氢原子光谱与氢原子光谱不同B.基态反氢原子的电离能是13.6 eVC .基态反氢原子能吸收11 eV的光子发生跃迁D .在反氢原子谱线中,从n=2能级跃迁到基态时放出光子的波长最长解析:选B 反氢原子和氢原子有相同的能级分布,所以反氢原子光谱与氢原子光谱相同,故A错误;由题图知,处于基态的氢原子的电离能是13.6 eV,则基态反氢

30、原子的电离能也是13.6 eV,故B正确;基态的反氢原子吸收11 eV光子,能量为13.6 eV + 11 eV=-2.6 eV,不能发生跃迁,所以该光子不能被吸收,故C错误;在反氢原子谱线中,从n =2能级跃迁到基态时放出光子的能量不是最小,故对应波长不是最长,故D错误。9. 多选用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S,用频率为v的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系图像,图线与横轴的交点坐标为 说法中正确的是()(a,0),与纵轴的交点坐标为(0, b),下列a .普朗克常量为h=aB.断开开关S后,电流表 G的示数不

31、为零C .仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大D .保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变解析:选AB 由Ek = hv Wo,可知题图乙中图线的斜率为普朗克常量,即h = -,故aA正确;断开开关 S后,初动能大的光电子也可能到达阳极,所以电流表G的示数不为零,故B正确;只有增大照射光的频率, 才能增大光电子的最大初动能, 与光的强度无关,故C错误;保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,单个光子的能量增大,而光的强度不变, 小,故D错误。那么光子数一定减少, 发出的光电子数也减少,电流表G的示数要减10. 多选“核反应堆”是通过可控的链式反应实现核能的释放的装置

32、(如图所示),核燃料是铀棒,在铀棒周围要放“慢化剂”,快中子和慢化剂中的碳原子核碰撞后,中子能量 减少变为慢中子,碳核的质量是中子的12倍,假设中子与碳核发生弹性正碰,而且认为碰撞前中子动能是 E0,碳核都是静止的,则()A 链式反应是指由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程B.镉棒的作用是与铀棒发生化学反应,消耗多余的铀原子核,从而达到控制链式反应 速度的目的c 经过一次碰撞,中子失去的动能为I69E0D 在反应堆的外面修建很厚的水泥防护层是用来屏蔽裂变产物放出的各种射线解析:选ACD 链式反应是指由重核裂变产生的中子使裂变反应一代又一代继续下去 的过程,选项A正确;核反应堆

33、中,镉棒的作用是吸收中子, 以控制链式反应速度, 选项B 错误;根据动量守恒定律有 mv 0= mv 1+ 12m v 2,根据能量守恒定律有*mv02=m v/+弓x114812mv22,联立可得v 1 = 13V0,解得中子损失的动能为 169E0,选项C正确;水泥防护层的作用是屏蔽裂变产物放出的射线,选项D正确。Uc(即图11. (2018北京朝阳区模拟)从1907年起,密立根就开始测量金属的遏止电压甲所示的电路中电流表 G的读数减小到零时,加在电极K、A之间的反向电压)与入射光的频率v由此算出普朗克常量 h,并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照

34、密立根的方法,某实验小组利用图示装置进行实验,得到了某金属的Uc-v图像如图乙所示。下列说法正确的是()*-j氏TV0.80.60.24.0 4.5 5.05.5 ti.O &5 7.0甲A .该金属的截止频率约为4.30X 1014 Hz14B.该金属的截止频率约为5.50 X 10 HzC 该图线的斜率为普朗克常量D 该图线的斜率为这种金属的逸出功解析:选A设金属的逸出功为 W0,截止频率为v,则W= hv。光电子的最大初动能Ek与遏止电压 Uc的关系是Ek= eUc,光电效应方程为 Ek= hv W。,联立两式可得:Uch WohWohv ,故Uc- v图像的斜率为一,C、D错误;当Uc

35、= 0时,可解得: v r= v,由题图eeeh乙可知,4.30X 1014 Hz,即金属的截止频率约为 4.30X 1014 Hz, A正确,B错误。/eV0-0,54 倔 -1.51-3A12. 多选(2018湖北七市联考)如图所示是氢原子的能级图,大量处于n= 5激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以放出 104种不同频率的光子。其中莱曼系是指氢原子由高能级向n = 1能级2跃迁时放出的光子,则()A. 10种光子中波长最短的是n = 5激发态跃迁到基态时产生 1的B. 10种光子中有4种属于莱曼系C 使n = 5能级的氢原子电离至少要 0.85 eV的能量D从n = 2能级跃迁到基态释

36、放光子的能量等于从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量解析:选AB 由题图可知,10种光子中,从n= 5激发态跃迁到基态放出的光子能量最大,频率最大,波长最短,故 A正确;10种光子中,包括从 n= 5、n= 4、n= 3和n = 2 能级向n= 1能级跃迁时放出的4种光子,这4种属于莱曼系,故 B正确;n= 5能级的氢 原子具有的能量为0.54 eV,故要使其发生电离,至少需要 0.54 eV的能量,故C错误;根据玻尔理论,从 n= 2能级跃迁到基态释放光子的能量:AE1=E2E1=3.4 eV-(13.6 eV)10.2 eV,从n= 3能级跃迁到n= 2能级释放光子的能量:圧2= E3 E2= 1.

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