浙江专版2021版高考物理一轮复习课时提升作业六受力分析共点力的平衡含解析.doc

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1、第2讲波粒二象性原子结构之谜考点1　光电效应规律及应用(c)【典例1】(多选)(2019·浙江4月选考真题)波长为λ1和λ2的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察到干涉条纹,其中波长为λ1的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。则(下列表述中,脚标“1”和“2”分别代表波长为λ1和λ2的光所对应的物理量)(　　)A.这两束光的光子的动量p1>p2B.这两束光从玻璃射向真空时,其临界角C1>C2C.这两束光都能使某种金属发生光电效应,则遏止电压U1>U2D.这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n=2能级时

2、产生,则相应激发态的电离能ΔE1>ΔE2【解析】选B、D。根据双缝干涉的条纹间距的表达式Δx=λ可知λ1>λ2,由p=可知p1C2,选项B正确;光1的频率ν1小于光2的频率ν2,这两束光都能使某种金属发生光电效应,则根据Ue=m=hν-W逸出功可知,遏止电压U1

3、大,即ΔE1>ΔE2,选项D正确。【典例2】(多选)某同学在研究某金属的光电效应现象时,发现该金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示。若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和-b,已知电子所带电荷量为e,由图象可以得到(　　)A.该金属的逸出功为零7B.普朗克常量为,单位为J·HzC.当入射光的频率为2a时,逸出光电子的最大初动能为bD.当入射光的频率为3a时,遏止电压为【解析】选C、D。根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0,可知Ek-ν图线的斜率表示普朗克常量h,即h==,单

4、位为J/Hz,纵轴截距的绝对值表示金属的逸出功W0,W0=b,选项A、B错误;当入射光的频率ν=2a时,光电子的最大初动能Ek=·2a-b=b,选项C正确;由Ek=hν-W0可知,当入射光的频率为3a时,光电子的最大初动能为Ek=2b,由最大初动能Ek与遏止电压的关系式Ek=eUc可知,遏止电压为Uc=,选项D正确。1.如图所示,当弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相间的条纹,同时与锌板相连的验电器铝箔有张角,则该实验(　　)A.只能证明光具有波动性B.只能证明光具有粒子性C.只能证明光能够

5、发生衍射D.证明光具有波粒二象性【解析】选D。弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相间的条纹,这是光的衍射,证明了光具有波动性。验电器铝箔有张角,说明锌板发生了光电效应,则证明了光具有粒子性,所以该实验证明了光具有波粒二象性,D正确。2.(多选)(2016·浙江4月选考真题)在光电效应实验中,采用极限频率为ν0=5.5×1014Hz钠阴极,已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s,电子质量m=9.1×10-31kg。用频率ν=7.5×1014Hz的紫光照射钠阴极产生光电子的(　　)7A.动能

6、的数量级为10-19JB.速率的数量级为108m/sC.动量的数量级为10-27kg·m/sD.德布罗意波长的数量级为10-9m【解析】选A、D。由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-hν0,代入数据得逸出的动能数量级为10-19J,A正确。根据mv2=Ek得速率的数量级为105m/s,B错误。=Ek,将数量级代入可知,C错误。由德布罗意波长公式λ=可知波长数量级为10-9m,D正确。1.对光电效应规律的解释:对应规律对规律的产生的解释存在极限频率ν0电子从金属表面逸出,首先必须克服金属原子核的引力做功

7、W0,要使入射光子的能量不小于W0,对应的频率ν0=,即极限频率光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大,与入射光强度无关电子吸收光子能量后,一部分克服阻碍作用做功,剩余部分转化为光电子的初动能,只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,W0是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光的频率增大而增大效应具有瞬时性光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要积累能量的过程光较强时饱和电流大光较强时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子较多,因而饱和电流较大2

8、.爱因斯坦光电效应方程:hν=W0+Ek。W0为材料的逸出功,指从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功;Ek为光电子的最大初动能,由此方程可求得照射光的频率ν=。Ek-ν图象如图所示,由图象可以得到如下信息:7(1)横轴截距表示极限频率。(2)纵轴截距的绝对值表示逸出功。(3)图线的斜率表示普朗克常量h。考点2　氢原子能级图及能级跃迁(c)【典例3】(多选)氢原子的部分能级如图所示,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出不同频率的光。已知