时间:2017-09-26 10:22:03
1、计算题 已知锌板的极限波长λ0=372 nm.今用处于n=2激发态的氢原子发出的光照射锌来源:91考试网 www.91eXam.org板,已知氢原子能级公式En=
E1,E1=-13.6 eV,电子质量me=9.1×10-31 kg,问:
(1)氢原子发出光子的能量多大;
(2)锌板发生光电效应时,光电子的最大初动能是多少;
(3)具有最大初动能的电子对应的德布罗意波长多大.
参考答案:(1)1.632×10-18 J (2)1.097×10-18 J(3)4.7×10-10 m
本题解析:(1)氢原子n=2能级的能量值
E2=
E1=-3.4 eV
发出光子的能量
hν=E2-E1=10.2 eV=1.632×10-18 J.
(2)锌板的逸出功
W=
=
J=5.35×10-19 J
由光电效应方程Ek=hν-W=1.632×10-18 J-5.35×10-19 J=1.097×10-18 J.
(3)由动能与动量的关系Ek=
,得电子动量
pe=
=
kg·m/s=1.41×10-24 kg·m/s
由德布罗意关系λ=
得λ=4.7×10-10 m.
点评:正确掌握光电效应方程以及德布罗意关系是解决本题的关键
本题难度:一般
2、选择题 关于光电效应,以下说法正确的是( )
A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.光电子的最大初动能越大,形成的光电流越强
C.能否产生光电效应现象,决定于入射光光子的能量
D.用频率是ν1的黄光照射某金属发生光电效应,改用频率是ν2的红光照射该金属不一定发生光电效应
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0.则下列判断正确的是( )
A.当用频率为2ν0的光照射该金属时,一定能产生光电子
B.当用频率为2ν0的光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为2hν0
C.当照射光的频率大于ν0时,若频率增大,则逸出功增大
D.当照射光的频率大于ν0时,若频率增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
参考答案:A、频率为2ν0的光大于金属的极限频率,所以一定能发生光电效应.故A正确.
B、根据光电效应方程知,Ekm=hv-W0=hv-hv0,则用频率为2ν0的光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为hv0.故B错误.
C、逸出功的大小与入射光频率无关,由金属本身决定.故C错误.
D、根据光电效应方程知,Ekm=hv-W0=hv-hv0,照射光的频率大于ν0时,若频率增大一倍,则光电子的最大初动能不是增大一倍.故D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 (5分)氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的.四条谱线中,一条红色、一条蓝色、两条紫色,则下列说法正确的是________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的
B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的
C.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生红外线
D.若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应
E.若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应
参考答案:ADE
本题解析:从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时,从n=3跃迁到n=2辐射的光子频率最小,波长最大,可知为红色光谱;故A正确.蓝色光子频率大于红光光子频率,小于紫光光子频率,可知是从n=4跃迁到n=2能级辐射的光子;故B错误.氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,辐射的光子频率大于从n=6跃迁到n=2时辐射的光子频率,即产生的光子频率大于紫光;故C错误.由于n=6跃迁到n=2能级辐射的光子频率大于n=6跃迁到n=3辐射的光子频率,所以氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应.故D正确.从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的光子能量大于n=3跃迁到n=2辐射的光子能量,所以氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应;故E正确.故选ADE.
本题难度:简单
5、选择题 已知金属甲发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系如直线1所示.现用某单色光照射金属甲的表面,产生光电子的最大初动能为E1,若用同样的单色光照射乙表面,产生的光电子的最大初动能为E2,如图所示,则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系图应是( )
A.a
B.b
C.c
D.a、b、c都可能
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般