波粒二象性

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1、波粒二象性、原子结构、原子核本部分内容高考考查多以基础知识为主，重点是光电效应原理及其应用、氢原子的能级 结构、天然放射现象及衰变规律、核能及质量亏损等.一、光电效应（四条规律，光子说及解释）1. （05天津）某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV,用波长为2.5X10-7m 的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0X 108m/s,元电荷为1.6X 10-曲,普朗克常量为6.63X10-34js,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是（）A. 5.3X1014H , 2.2JZB. 5.3X1014H , 4.4X10-JZC. 3.3X 1033H ,

2、2.2JD. 3.3X 1033H , 4.4X10-JZZJL2. 已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能Ek跟入射光的频率的关 系图象如图中的直线 1 所示。某种单色光照射到金属锌的表面时，产生的光电子 的最大初动能为2。若该单色光照射到另一金属表面时产生的光电子的最大初动 能E2, E2片，关于这种金属的最大初动能ek跟入射光的频率的关系图象应如图 中的（）A. a B. b C. c D.上述三条图线都不正确3. （ 10 天津）用同一光管研究 a、b 两种单色光产生的光电效应，得到 光电流I与光电管两极间所加电压u的关系如图。则这两种光（）A 照射该光电管时 a 光使其逸出

3、的光电子最大初动能大B. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D. 通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大4. 如图所示，N为钩板，M为金属网，它们分别 与电池两极相连，各电池的电动势E和极性已在 图中标出，钩的逸出功为4. 5 e V,现分别用 能量不同的光子照射钨板（各光子的能量也已在 图上标出），那么下列图中电子不能到达金属网 的是（ ）5. 如图所示，已知用光子能量为 2.82eV 的紫光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的 指针发生了偏转。若将电路中的滑动变阻器的滑头P向右移动到某一位置时，毫安表的 读数恰好减小到零，电压表

4、读数为IV,则该金属涂层的逸出功约为（）A. 2. 9X 10-19JB. 4.5X 10-19JC. 2. 9X 10-26JD. 4. 5X 10-26 J6如图所示是光电管使用的原理图.当频率为的可见光照射到阴极K上时，电 流表中有电流通过，则（）A. 若将滑动触头P移到A端时，电流表中一定没有电流通过B. 若用红外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过C. 若用紫外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过D. 若用紫外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过且电流一定变大7. （07重庆）真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为A 1和人2）制成，板面积为S，间距为d。

5、现用波长为人a 人a 2）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量Q正比于（d （九一九 1 九九丿1d （九一九B. SCS（X-X ）1XX丿1DS （九一九） 2 d I尢尢丿2成光电流。下列光电流 I 与 AK 之间的电压ak8. （2010 江苏）（1）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照 射密封真空管的钠极板（阴极K）,钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小（选填“增大、“减小”或“不变”）， 原因是。u 一的关系图象中，正确的是.（3）已知

6、氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV,金属钠的截止频率为5.53X1014也 普朗克常量h= 6.63x 10-34川s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁 到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。9. 由于内部发生激烈的热核聚变，太阳每时都在向各个方向产生电磁辐射，若忽略大气的影 响，在地球上垂直于太阳光的每平方米的截面上，每秒钟接收到的这种电磁辐射的总能量约为1.4X103。已知：日地间的距离R=1.5X10nm，普朗克常量h=6.6X10-3js。假如把这 种电磁辐射均看成由波长为0.55“m的光子组成的，那么，由此估算太阳每秒钟向外

7、辐射的 光子总数的数量级约为 （）A. 1045B. 1041C. 1035D. 1034二、波尔理论10. 氢原子辐射出光子后,根据玻尔理论,下列说法中正确的是（）A. 电子绕核旋转的半径变小B. 氢原子的能量增加C. 氢原子的电势能增加D. 氢原子核外电子的速率增大11“秒”是国际单位制中时间的单位，它等于133Cs原子基态的两个超精细能级之间跃迁时 所辐射的电磁波的周期的 9 192 631 770 倍. 据此可推知，这两能级之间的能量差为（普朗 克常量 h=6.63X 10-34 J s）（）A.6.09x 10-24 eVB.6.09x 10-24 J C.3.81x10-5 JD.

8、3.81x10-5 eV12. （08山东）在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原于自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出条不同频率的谱线。13. （10 山东）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1. 89eV,10. 2eV,12. 09eV。跃迁发生前这些原子分布在个激发态能级上，其中最高能级的能量值是eV （基态能量为-13. 6eV）。14. 已知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV. 群氢原子处于n=4的激发态，则关 于这些氢原子可能产生的光

9、谱线，下列说法中正确的是：（ ）A. 共可能产生6条光谱线B.可以产生二条在可见光区的光谱线C.可以产生四条在红外区的光谱线D.可以产生三条在紫外区的光谱线15.（10 重庆）氢原子分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光赤橙黄绿蓝一靛紫光子能量范围（eV）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10g 04 一一一 .0.853 1.5 I2 - 3.4 0-13.6E/eV0101.2158.1281.1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 条 其颜色分别为（ ）A.红、蓝靛B.黄、绿C.红、紫 D.蓝

10、靛、紫16. 当用具有1.87 eV能量的光子照射n=3激发态的氢原子时，氢原子（ ）A. 不会吸收这个光子B. 吸收该光子后被电离，电离后的动能为0.36 eVC. 吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为零D. 吸收该光子后不会被电离17. （07江苏）子与氢原子核（质子）构成的原子称为“氢原子（hydrogenmuon atom）,它在原子核物理的研究中有重要作用。图为“氢原子的能级、和5632.42529.61金属 板示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的“原子，“氢原子吸收光子后，发出频率为Y 1、Y 2、Y 3、Y 4、YY的光，且频率依次增大，则E等于6A.

11、 h（Y3Y1）B. h（Y5+y6）C. hy3 D. hy418. 氢原子的能极图如图 3 所示，一群处于基态的氢原子受到 光子能量为 12.75eV 紫外线照射后发光。从这一群氢原子所发 出的光中取一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为相互分离 的x束光，这x束光都照射到逸出功为4.8eV的金属板上，在 金属板上有光电子发射区域有y处，则有x、y为（ ）A. x=3B. x=6 C. y=3D. y=619用光子能量为J光照射到一群处于基态的氢原子，可以看到三条光谱线，用光子能量为E2光照射到该群处于基态的氢原子，就可以看到六条光谱线，对于J、E2的比较，下列说 法正确的是：（ ）A.宁2

12、 EiB.兮2 Ei C. * J12eV20. 用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的I 光谱线。调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用 n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，和E的可能值为（）A.n=1，13.22 eV E13.32 eVB.An=2, 13.22 eV E13.32 eVC.An=1, 12.75 eV E13.06 eVD. An=2, 12.75 eV E13.06 ev21. （04 江苏）若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时，

13、会 将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的 产生有多种机制，其中一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时 释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子成为内转换电 子）。214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E0=1.416Mev交给内层电子（如K、 L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层）使其电离，实验测得从214Po原 子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为E=1.323Mev、E=1.399Mev、E=1.412Mev。KLM则可能发射的特征X射线的能量为：（）A、0. 0

14、13MevB、0.017MevC、0.076MevD、0.093Mev22. 现有1 200个氢原子被激发到量子数为4的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态, 则在此过程中发出的光子总数是多少?假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低1能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子数的n 一 1三、原子的核式结构 核反应1.核反应类型衰变：a衰变:238 UT234Th+4H92 90 2 e（核内 21H+2in 4He ）1 0 2核内 1 nT1 H+ 0 e ）0 1一1R 衰变：234ThT234Pa + oe90 91一1+R 衰变：3oPT3oSi+oe （核内 iHtin+oe ）15141101Y衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。人工转变：14N+ 4HeTi7O+iH （发现质子）9Be+ 4HeTi2C+ in （发现中子）7281426 o 27Al+4HeT35P+on 3oPTioSi+oe （人工制造放射性同位素）重核的裂变： 235U+1nT141Ba+92Kr+31n 在一定条件下（超过临界体积），裂变反92 o 5636 o应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。轻核的聚变： 2H+3HT4He+1n （需要几百万度高温，所以又叫热核反应）112 o所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电