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1、十年局考（20032012）物理试题分类解析专题27量子论一.2012年高考题1. （2012 江苏物理）如图所示是某原子的能级图 ，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长 的光.在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的【解析】谱线从左向右的波长依次增大，正确的是Co【考点定位】此题考查能级、玻尔理论、光谱及其相关知识。2. （2012 上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（A）频率（B）强度（C）照射时间（D）光子数目【答案】：A【解析】：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，根据
2、光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A正确。【考点定位】此题考查光电效应。3. （2012 .四川理综）如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐fi射出电磁波的波长长4 一B.从n=5能级跃迁到n=1能级比n=5能级跃迁到n=4能级辐射R - ,一出电磁波的速度大C.处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D.从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量4 158 517【解析】：由玻尔理论可知，从4能级跃迁到广3能级比从n=3能级跃迁到n=2 能级辐射出电磁波的波长长，凿项A正嘀；辐射出电磁波的速
3、度一样大，选项B 错误；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的*处于基态出现 的概率最大,选项C错误;从高能级向低育演跣迁时.氢原子一定向外放出能量, 选项D错误。【考点定位】此题考查能级.玻尔理论及其相关知识口4. (2012 上海物理)根据爱因斯坦的“光子说”可知(A) “光子说”本质就是牛顿的“微粒说”(B)光的波长越大，光子的能量越小(C) 一束单色光的能量可以连续变化(D)只有光子数很多时，光才具有粒子性【答案】：B【解析】：根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越小，选项B正确。【考点定位】此题考查光子说。5. ( 2012 北京理综)一个氢原子从n=3
4、能级跃迁到n=2能级.该氢原子A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量减少C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量减少5.【答案】：B【解析】氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子放出光子， 能量减少，选项B正确。【考点定位】此题考查波尔理论、能级及其相关知识。6 (2012 海南物理)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E,下列说法正确的A .对于同种金属,E与照射光的强度无关B .对于同种金属,E与照射光的波长成反比C .对于同种金属,E与光照射的时间成正比D .对于同种金属,E与照射光的频率成线性关系E .对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系【答案】
5、ADEK解析】根据光电效应规律，对于同种金属，F与照射光的强度无关，与光照 射的时间无关，巳与照射光的频率成线性关系，工与照射光的波长有关，但不是 成反比，选项AD正确me错误：对干不同和金属，若照射光频率不变，根据光 电效应方程，E.：=!w-LV, E，与金属的逸出功成线性关系，选项E正确口【考点定位】此题考查光电，效应及其相关知识.7 （2012 江苏物理）A、B两种光子的能量之比为2 ： 1,它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB .求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功.【答案】Pa：Pb=2：1。 W= Ea-2 E&。【解析】光子能量 E=
6、hiv ,动量p=h/入，且y = c/入，联立解得：p=E/c。贝U ： Pa ： Pb=2 : 1。A光照射时，光电子的最大初动能Ra=&-W0,B光照射时，光电子的最大初动能EkB=E -W0,联立解得：W= Ea-2 Eb。【考点定位】此题考查光子能量、动量、光电效应方程及其相关知识。8 （2012 山东理综）氢原子第 n能级的能量为En =导，其中Ei为基态能量。当氢原 n子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为 Y 1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为Y 2,则X=。2【解析】当氢原子由第 4能级跃迁到第2能级时，发出光子的能量E= E1/16- E1/4=-3
7、E1/16;氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的能量E = E1/4- E产-3曰/4 ;、一 1光子目匕n为 h v ,则=o、24二.2011年高考题1. （2011 天津理综卷）下列能揭示原子具有核式结构的实验是A.光电效应实验B.伦琴射线的发现C. 1a粒子散射实验D.氢原子光谱的发现1.答案：C解析：此题考查物理学史及其相关知识。卢瑟福根据a粒子散射实验结果提出了原子的核式结构学说，所以能揭示原子具有核式结构的实验是a粒子散射实验，选项 C正确。2. (2011 上海物理)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是(A)改用频率更小的紫外线照射(B)
8、 改用XM线照射(C)改用强度更大的原紫外线照射(D)延长原紫外线的照射时间解析：根据光电效应规律，改用X射线照射，可能使该金属产生光电效应。选项B正确。3. (2011 全国理综卷)已知氢原子的基态能量为E,激发态能量En = E1 / n2 ,其中n=2,3。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为A. eB.3E12hcE1C.4hc 口 9hcEiEi答案：C解析：第一激发态能量为E=E/22=E/4 ,能使氢原子从第一激发态电离的光子最小能量为E=- E1/4,由E=hc/入得能使氢原子从第一激发态电离的光子最大波长为入管，选项C正确。4
9、(2011江苏物理)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是模射艮收料射曲通注射强度答案：A解析：黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另A正确。方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以选项5. （2011四川理综第18题）氢原子从能级 m跃迁到能级n时辐射红光的频率为 丫 1,从能 级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为 Y 2,已知普朗克常量为 h,若氢原子从能级 k跃迁 到能级m,则A.吸收光子的能量为 h y 1+h y 2 B.辐射光子的能量为 h y 1+hv 2C.吸收光子的能量为 hv 1-hv 2 D.辐射光子的能量为
10、h v 1-h y 25.答案：D解析：根据题述可知能级 k高于能级m,氢原子从能级k跃迁到能级 成辐射光子能量为h v 2- hv 1,选项D正确。6 （2011江苏物理）按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量（选填“越大”或“越小”）。已知氢原子的基态能量为 E1（E1 Y 2 Y 1,则.（填入正确选项前的字母）A 、 v 01。已知普朗克常量h、n电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为A.2 2n h.2medB.md2h2 2 -)3 n eC.2 2d h- 22menD.2 2 n h22med解析：由德布罗意物质波波长公
11、式可知：1 O O的加速电压为 U,由动能te理 eU=mv=p/2m,2入=h/p ,又入=d/ n,设显微镜工作时电子2卜2联立解得U=j2med3 （2005 全国理综2）图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量 E处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃 迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光 电子的总共有（）nOO432En/eV00.85-1.51-3.4113 6A.二种B.三种C.四种D.五种答案C解析：在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出6种不同频率的光波。其中能量大于 2.22eV有能级
12、4跃迁到2、跃迁到1,能级3跃迁到1,能级2跃迁 至IJ 1,总共有四种，选项 C正确。4. (2005 全国理综3)氢原子的能级图如图所示。欲 使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离 子，该氢原子需要吸收的能量至少是A . 13.60eVB .10.20eVC . 0.54 eVD . 27. 20eV答案：A解析：氢原子的电离能是13.60eV,欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是13.60eV,选项A正确。5. (2005 江苏物理)为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年.爱
13、因斯坦在 100年前发表了 5篇重要论文， 内容涉及 狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献.某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是(A)所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动(B)光既具有波动性，又具有粒子性(C)在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大(D)质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系答案BD解析：所谓布朗运动就是液体中悬浮微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，选项A错误；光既具有波动性，又具有粒子性，具有波粒二象性，选项 B正确；在光电效 应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能不变，光电子数目随之增
14、大，选项C错误；质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系，选项D正确。E/eV0-0.38-0.84-1.51-3.40-13.60九.2004年高考题1. (2004 全国理综1)下表给出了一些金属材料的逸出功。n - -0-二6E/eV -0.38 -0.55-1.51A.15-3.40B.10材料葩钙镁钺钛逸出功（10-19J）3. 04. 35. 96. 26. 6现用波长为400 nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种？（普朗克常量 h=6.6 x 10-34J s , 光速 c=3.0 x 10 -8m/s）A.2种 B.3 种 C.4 种D.5 种
15、答案；A解析；波长为4。0 nrr的单色光，光子能量三二he/九=5 乂 1。二k 用 波长为400 nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有艳、钙2 种，选项文正确。2. （ 2004 广东物理）图示为氢原子的能级图，用光子能量 为13.07eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢 原子发射的不同波长有多少种?C.D.答案：B解析：用光子能量为13.07eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子可以跃迁到n=5能级，可能观测到-13.61氢原子发射的不同波长有 4+3+2+1=10种，选项B正确。3. （2004 广东物理）分别用波长为入和3入/4的单色光照射同一金属板，发出
16、的光电子的最大初动能之比为1:2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为:1 hcA. -2 12 hcB. C. 3 hc D.答案:B解析：设用波长为人的单色光照射金属板，发出的光电子的最大初动能 为E,由光电效应方程，E二证，-%用波长为速附的单色光照射同一金属板. 发出的光电子的最大初动熊为2E=4联立解得2 1上，选项B正确。3 z十.2003年高考题1. （2003 广东物理）用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应。现将该单色光的 光强减弱，则(AC)A.光电子的最大初动能不变B.光电子的最大初动能减少C.单位时间内产生的光电子数减少D.可能不发生光电效应
17、答案：AC解析：根据光电效应规律，将该单色光的光强减弱，光电子的最大初动能不变，.单位时间内产生的光电子数减少，选项AC正确。2. (2003广东物理)原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下， 铭原子的n=2能级上的电子跃迁到 n=1能级上时并不发射光子， 而是将 相应的能量转交给 n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应。 以这种方式 脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铭原子的能级公式可简化表示为e =_A,式中n2nn=1, 2, 3表示不同的能级，A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是A 3 AA. AB.- AC.11 AD.叫A16161616答案：C解析：铭原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时释放能量-A/22- (-A)=3A/4,转交给n=4能级上的电子后脱离原子，俄歇电子的动能是 3A/4+(-A/4 2)=11A/16,选项C正确。