暑假作业十三 原子结构和波粒二象性-【芝麻开花·暑假作业】2022年高二物理（配套新教材）

参考答案 2.提示：图()设计，利用了杠杆的原理，认为左侧球的力臂：8.选BD大量处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁，可能 长，力矩大，右侧球的力臂短，力矩小，故轮能逆时针转动， 辐射出C=10种不同频率的光子，故A错误；氢原子从 实际上，左侧球不如右侧球数量多，左、右力矩平衡，轮子不 n=5能级跃迁到n=2能级释放的光子，其能量为△E。 可能永远转动。 一0.54eV一（一3.4eV)=2.94eV,而光子的能量大于纳的 图(b)设计，利用棉线吸水到高处，水流下时推动轮子上的 逸出功为2.29eV,则用光子照射金属钠能发生光电效应 叶片转动，实际上棉线吸水是由于水的表面张力，当棉线吸 可以从金属钠的表面打出光电子，故B正确：氢原子从=5 水后，表面张力等于水的重力和摩擦阻力时，吸水停止，上 能级跃迁到一1能级释放的光子能量最大，则频率最大， 边的水流完后，轮子也就不再转动了。 波长最短，故C错误；氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级 图()设计，右边的物体浸在水中，受浮力作用，推动右侧重 时向外辐射光子，原子的总能量减少，电子圆周的轨道半径 物上升，左侧重物下降，带动轮子不停地转动。实际上，上 变小，则核外电子运动的动能增加，故D正确。 面的重物漏出水面，下面的重物进入右侧容器时，就是不考 9.选BC由题图可知，H谱线其波长最长，对应的频率最 虑漏水的技术问题，还应考虑下面进入的重物要承受上面 低，根据E=hy可知，其光子能量最低，故A错误；已知可见 水的压力，这个压力很大，可抵消上面几个球所受的浮力， 光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，普朗克常量h= 因此，这个永动机也就无法永动了 暑假作业十三 原子结构和波粒二象性 6.63X10J·s,根据c=和E=m可得入=管，求出可 素养悦练越高 见光的波长范围约390nm~780nm,可知巴耳末系辐射 1.选C 由e=hy可知，能量子与电磁波的频率成正比，故A H日、，H,谱线均属于可见光，故B正确：由E=可 错误：由E=y=h无可知，电磁波波长越长，其能量子越 知，H.谱线对应光子的能量为1.89eV,按玻尔原子模型， 小，故B错误；普朗克提出了量子假说，他认为，物质辐射 与H。谱线对应的跃迁是从n=3能级到n=2能级，故C正 (或吸收)的能量都是不连续的，是一份一份进行的，故C正 确：该谱系的光子能量最大的是H。谱线对应的光子，其频 确：能量子假设是由普朗克最早提出来的，故D错误。 3×10° 2.选A每种金属都有它的极限频率，只有入射光子的频率 率为，=无=660X10Hz4.5X10H,小于钨的极限 大于极限频率时，才会发生光电效应，无论光照强度多强 频率，不能发生光电效应现象，故D错误。 都不能发生光电效应，B错误，A正确；由光电效应方程 10.选AD红外线最短波长和最长波长分别为入mm E:=hv一W=hv一ho,可知入射光子的频牵越大，产生的光 电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，C错误 0.76m,入x=1000m,根据光子能量E=hv=h代入 由光电效应方程Ek=hy一W=hy一h,根据光电效应方程可 数据可得，光子最大和最小能量分别为Emx=1.64eV 知，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光子的初动能 Em=1.24X10-3eV,A正确：氢原子从n=3能级向n=2 增大，光电流的强弱与入射光频率无直接关系，D错误。 能级跃迁时释放出的光子能量E=一1.51eV-(一3.4eV) 3.选C无论是少量光子还是大量光子，都同时具有粒子性和 =1.89eV>Emx,因此不会被红外测温仪捕捉到，B错误： 波动性，故A错误，由E=v=h可知，波长越长，光子的 大量氢原子从=4能级向低能级跃迁时，放出的能量为 E4a=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV,E2=-1.51eV 能量越小，故B错误；在光电效应中，由于电子脱离金属所 (-3.4eV)=1.89eV…只有从n=4向n=3轨道跃迁时 做的功不同，由Ek=y一W可知，产生的光电子的动能就 放出的光子能量在红外区，因此红外测温仪可捕捉到1种 有所不同，故C正确；在光电效应中，电子吸收光子后从金 频率的红外线，C错误：大量处于一2激发态的氢原子吸收 属中逸出时，逸出功是电子脱离金属所做功的最小值，所以 能量为2.86eV的光子后跃迁到n=5的能级，再从该能级向 当电子吸收光子的能量与原有热运动能量之和大于该金属 回跃迁时，放出的能量有E,=一0.54eV一（一0.85eV)= 的逸出功时，不一定能成为光电子，故D错误。 0.31eV,E3=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV…因此 4.选An=2与n=1的能级差大于n=4与n=2的能级差，根据 辐射出的光子可能被红外