2017年高考物理考前知识专题12-波粒二象性　原子和原子核专题12　波粒二象性　原子和原子核

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1、www.xkb1.com新课标第一网不用注册，免费下载！考题一　光电效应与光子说1.爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0.2.用图象表示光电效应方程，如图1所示图1(1)极限频率：图线与ν轴的交点的横坐标ν0.(2)逸出功：图线与Ek交点的纵坐标的值W0.(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.3.处理光电效应问题的两条线索：光强和光的频率(1)光强→光子数目多→发射光电子数多→光电流大(2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大新课标第一网系列资料www.xkb1.comwww.xkb1.com新课标第一网不用注册，免费下载！例1　爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地

2、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2所示，其中ν0为极限频率.从图中可以确定的是(　　)图2A.逸出功与ν有关B.当ν＞ν0时，会逸出光电子C.Ekm与入射光强度成正比D.图中直线的斜率与普朗克常量有关解析　金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率ν无关，故A错误；当ν＞ν0时会有光电子逸出，故B正确；由光电效应方程Ekm＝hν－W0，知光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关，故C错误；由光电效应方程Ekm＝hν－W0，知h＝，故D正确.答案　BD变式训练1.一光电管的阴极K用截止频率为ν的

3、金属铯制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U.用波长为λ的单色光射向阴极，产生了光电流.已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为c.求：(1)金属铯的逸出功W0；(2)光电子到达阳极的最大动能Ek.答案　(1)hν　(2)eU＋h－hν解析　(1)由题知，金属铯的逸出功W0＝hν(2)根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm＝h－W0＝h－hν根据动能定理得：eU＝Ek－Ekm联立得：光电子到达阳极的最大动能Ek＝eU＋h－hν2.如图3所示电路可研究光电效应规律.图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极.理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电

4、压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数；若将滑动变阻器的滑片P新课标第一网系列资料www.xkb1.comwww.xkb1.com新课标第一网不用注册，免费下载！缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为__________，若增大入射光的强度，电流计的读数________(选填“为零”或“不为零”).图3答案　4.5eV　为零解析　由题知，当电流计的电流为0时，U＝6.0V，则光电子的最大初动能为6.0eV

5、.由光电效应方程Ekm＝hν－W0，得W0＝hν－Ekm＝4.5eV.光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关，故增大入射光的强度，电流计的读数仍为零.3.用同一实验装置如图4甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，下列论述正确的是(　　)图4A.B光束光子的能量最小B.A、C两束光的波长相同，且比B光的波长长C.三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多D.三个光束中B光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大答案　BD解析　

6、当光电流为零时光电管两端的电压为截止电压，对应光的频率为截止频率，由eU截＝mv＝hν－W0知，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大，A光、C光的截止电压相等，故A光、C光的频率相等，它们的最大初动能也相等，而B光的频率最大，能量最大，故最大初动能也最大，对应的波长最小，故A、C错误，B、D正确.新课标第一网系列资料www.xkb1.comwww.xkb1.com新课标第一网不用注册，免费下载！考题二　氢原子光谱与能级1.玻尔理论的基本内容(1)能级假设：氢原子En＝(n为量子数).(2)跃迁假设：吸收或释放的能量hν＝Em－En(m>n)(3)轨道假设：氢原子rn＝n

7、2r1(n为量子数)2.解决氢原子能级跃迁问题的四点技巧(1)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差.(2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级的绝对值.(3)一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射光子的种类N＝C＝.(4)计算能级能量时应注意：因一般取无穷远处为零电势参考面，故各个能级的能量值均为负值.例2　如图5所示是氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子，则(