2015高考真题分类汇编+模拟新题物理O单元近代物理初步.doc

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1、O单元近代物理初步O1量子论初步光的粒子性24．[2015·北京卷]真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图110所示．光照前两板都不带电．以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出．假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用．保持光照条件不变．a和b为接线柱．已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为Ekm，元电荷为e.(1)求A板和B板之间的最大电势差Um，以及将a、b短接时回路中的电流I短．(2)图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r.(3)在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U，外电阻上消耗的电功率设为

2、P；单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为ΔEk.请推导证明P＝ΔEk.(注意：解题过程中需要用到、但题目中没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)图11024．(1)　Ne　(2)　　(3)略[解析](1)由动能定理，有Ekm＝eUm，可得Um＝短路时所有逸出电子都到达B板，故短路电流I短＝Ne.(2)电源的电动势等于断路时的路端电压，即上面求出的Um，所以E＝Um＝电源内阻r＝＝.(3)外电阻两端的电压为U，则电源两端的电压也是U.由动能定理，一个电子经电源内部电场后损失的动能ΔEke＝eU设单位时间内有N′个电子到达B板，则损失的动能之和ΔE

3、k＝N′eU根据电流的定义，此时电源内部的电流I＝N′e此时流过外电阻的电流也是I＝N′e，外电阻上消耗的电功率P＝IU＝N′eU所以P＝ΔEk.17．[2015·海南卷]模块3－5试题(1)氢原子基态的能量为E1＝－13.6eV.大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为－0.96E1，频率最小的光子的能量为________eV(保留两位有效数字)，这些光子可具有________种不同的频率．(2)运动的原子核X放出α粒子后变成静止的原子核Y.己知X、Y和α粒子的质量分别是M、m1和m2，真空中的光速为c，α粒子的速度远小于光速．求反应后与

4、反应前的总动能之差以及α粒子的动能．[答案](1)0.31eV　10　(2)(M－m1－m2)C2[解析](1)量子数为n的能级的能量En＝频率最大的光子是从最高能级直接跃迁到基态，则En－E1＝－0.96E1，联立得n＝5，频率最小的光子是从能级n＝5跃迁到n＝4放出的，则E5－E4＝－＝0.306eV≈0.31eV；大量氢原子从最高能级n＝5向低能级跃迁，可以放出C＝10种光子．(2)设运动的原子核Χ的速度为V1，放出的α粒子速度为V2，由质量亏损可得m2V－MV＝(M－m1－m2)C2①由动量守恒定律得MV1＝m2V2②联立①②式得Εk＝m2V＝12．[2015·江苏卷]C.

5、[选修3—5](1)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D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等(1)AB[解析](1)黑体辐射的实验规律只能用光的粒子性解释，普朗克用能量子理论分析，结果与事实完全相符，故选项C错误；由于Ek＝mv2，p＝mv，因此p＝，质子和电子动能相等，但质量不等，故动量p也不等，再根据德布罗意波的波长λ＝可知，德布罗意波的波长λ也不同，故选项D错误．35．[2015·全国卷Ⅱ][物理选修3－5](

6、1)实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是________．A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关[答案]ACD35．[物理—选修3－5][2015·全国卷Ⅰ](1)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图113所示．若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为__________________，所用材料的逸出功

7、可表示为________________．图11335．(1)ek　－eb[解析]在光电效应现象中，入射光子能量为hν，这些能量的一部分用于克服逸出功W0，多余的能量转化为电子的最大初动能，由动能定理得eUc＝hν－W0，整理得Uc＝ν－.图线斜率k＝，所以普朗克常量h＝ek；截距为b，即eb＝－W0，所以逸出功W0＝－eb.14．[2015·浙江卷]【自选3－5】(1)以下说法正确的是(　　)A．所有原子核中的质子数和中子数都相等B．在核反应中，质量数守恒、电荷数守