专题05 原子结构和波粒二象性（四川专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期末真题分类汇编

专题05 原子结构和波粒二象性 核心归纳 一、光电效应规律和光电效应方程的应用 1．与光电效应有关的两组概念对比 (1)光电子的初动能与光电子的最大初动能：从金属表面直接向外飞出的光电子，只需克服原子核的引力做功，此时，光电子具有最大初动能。光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能。 (2)光电流与饱和光电流的决定因素：光电流与入射光的强度和所加电压有关；饱和光电流是光电流的最大值，与所加电压无关，随入射光强度的增大而增大。 2．两条对应关系 (1)入射光频率一定，光照强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； (2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 3．三个重要关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。 (2)最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc。 (3)逸出功与极限频率的关系W0＝hν0。 二、光电效应图像 图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系图线 ①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0 ②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E ③普朗克常量：图线的斜率k＝h 颜色相同、强度不同 的光，光电流与电压的关系 ①遏止电压Uc：图线与横轴的交点 ②饱和光电流I m：电流的最大值 ③最大初动能：Ekm＝eUc 颜色不同时，光电流与电压的关系 ①遏止电压Uc1、Uc2 ②饱和光电流 ③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线 ①截止频率ν0：图线与横轴的交点 ②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大 ③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积，即h＝ke。(注：此时两极之间接反向电压) 光电效应 1．(23-24高二下·四川乐山·期末)一光电管的阴极K用截止频率为的金属制成，把此光电管接入电路，如图所示。闭合开关S，用频率的紫外线射向阴极K，电流表有示数。已知普朗克常量为h，每一个光电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（    ） A．此时发生光电效应，有 B．逸出的光电子最大初动能为 C．若要电流表示数为零，光电管两极需加电压为 D．入射光的频率增大，电流表的示数一定增大 2．(22-23高二下·四川成都·期末)某小组用红光和紫光分别照射同一光电管探究光电效应，得到光电流I与光电管所加电压U的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．1光为红光，2光为紫光 B．1光的饱和光电流大于2光的饱和光电流 C．1光光子的能量大于2光光子的能量 D．1光的频率不变，增大光强，则遏止电压增大 3．(22-23高二下·四川雅安·期末)如图所示为光电效应演示实验中，用a、b、c三束单色光照射某金属得到的电流与电压之间的关系曲线。下列说法正确的是（　　）    A．同一介质中a光的波长大于c光的波长 B．同一介质中a光的速度小于c光的速度 C．a光的光照强度大于b光的光照强度 D．a光照射时光电子最大初动能最大 4．(22-23高二下·四川遂宁·期末)用如图所示的装置研究光电效应现象。用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.5V时，电流表示数为零，则（　　） A．改用光子能量为2.0eV的光照射到光电管上时，不能发生光电效应 B．光电子的最大初动能为1.5eV C．光电管阴极的逸出功为1.5eV D．电键S断开后，无论怎么移动变阻器的触点c，电流表G的示数总为零 5．(22-23高二下·四川凉山州安宁河联盟·期末)光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置，其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面。如图所示，C为光电管，B极是由逸出功为的某种金属制成，现用波长为λ的黄光照射B极时电流表有示数。已知普朗克常量为h，光在真空中的速度为，则下列说法正确的是（　　）    A．用该黄光照射光电管B极时，从B极逸出的光电子光最大初动能为 B．用该黄光照射光电管B极时，从B极逸出的光电子最大初动能为 C．改用红光照射光电管B极，电流表一定有示数 D．改用蓝光照射光电管B极，电流表一定有示数 6．(22-23高二下·四川成都蓉城名校联·期末)如图，电磁继电器是一种利用光电效应工作的仪器。当光照射到光电管阴极时，阴极会逸出光电子，此时放大器中有电流流过，进而使得电磁继电器工作，实现自动控制。若用黄光照射光电管阴极时，电磁继电器没有工作，则下列操作可能使电磁继电器工作的是（　　）    A．减小黄光的光照强度 B．增大黄光的光照强度 C．改用红光照射光电管阴极 D．改用蓝光照射光电管阴极 7．(22-23高二下·四川成都蓉城联盟·期末)关于光电效应，下列说法正确的是（　　） A．金属的逸出功与入射光的频率无关 B．光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强 C．入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大 D．对于某种金属，只要入射光的频率低于金属的极限频率就不能发生光电效应 8．(21-22高二下·四川遂宁·期末)用如图甲所示的装置研究光电效应现象。用频率为的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图像，图线与横轴的交点坐标为（a，0），与纵轴的交点坐标为（0，-b），下列说法中正确的是（　　） A．普朗克常量为，与光照频率和金属极限频率无关 B．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大，光电子数增多 C．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数减小 D．甲图中将滑片P向右移动，有可能使电流表G的示数为零 9．(21-22高二下·四川宜宾·期末)如图，是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5），该金属的截止频率为（　　） A． B． C． D． 10．(21-22高二下·四川成都·期末)金属甲和金属乙发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的波长倒数的关系如图所示，已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。则（　　） A．金属甲、乙的-围线的斜率均等于h B．金属乙的逸出功为hcb C．要使金属甲发生光电效应，入射光的波长需要大于 D．能使金属乙发生光电效应的入射光，一定能使金属甲发生光电效应 11．(21-22高二下·四川自贡·期末)关于光电效应，下列表述正确的是（　　） A．光照时间越长，光电流越大 B．不同的金属逸出功都是一样的 C．入射光足够强，就可以有光电流 D．入射光频率大于极限频率时就能产生光电子 12．(21-22高二下·四川成都蓉城高中教育联盟·期末)在光电效应实验中，用频率为的光照射光电管的阴极时恰好能发生光电效应。若换用频率为的光照射，则下列说法正确的是（　　） A．若光照强度相同，则一定能发生光电效应 B．若，则一定能发生光电效应 C．若能发生光电效应，增强光照的强度可使光电子的最大初动能增大 D．若能发生光电效应，增强光照的强度，光电子的最大初动能不变 13．(21-22高二下·四川成都·模拟)1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法进行实验时得到了某金属的Uc和的几组数据，并作出如图所示的图线，电子的电荷量大小为e=1.6×10-19 C。由图线可知，以下说法不正确的是（　　） A．该金属的截止频率约为4.27×1014 Hz B．该金属的逸出功约为0.48 eV C．可以求得普朗克常量h约为6.24×10-34 Js D．若用波长为500 nm的紫光照射该金属，能使该金属发生光电效应 氢原子能级 14．(23-24高二下·四川泸州·期末)如图甲所示为玻尔氢原子能级图，一群处于激发态的氢原子，从n=5能级跃迁到n=4能级时，辐射出光子a，从n=5能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b。用光子a和光子b照射乙图中的光电管阴极，已知该光电管阴极材料的逸出功为2.25eV，下列说法正确的是（　　） A．光子a的波长小于光子b的波长 B．光子a照射光电管后，电流计G的示数不为零 C．这群处于n=5能级的氢原子最多可以辐射5种不同频率的光子 D．光子b照射光电管阴极后射出的光电子最大初动能为10.81eV 15．(23-24高二下·四川达州·期末)如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，已知氢原子从能级跃迁到能级时辐射光子的波长为656nm，由图可知，以下说法正确的是（　　） A．从能级跃迁到能级发出的光波长最长 B．发生跃迁时最多能辐射3种频率的光 C．用658nm的光照射可使氢原子从能级跃迁到能级 D．若金属钾的逸出功为2.25eV，发生跃迁时辐射的光中能使金属钾发生光电效应的仅有3种 16．(23-24高二下·四川德阳·期末)极紫外线广泛应用于芯片制造行业。如图（a）所示，用能量为11.4eV的极紫外线照射光电管，恰好能发生光电效应。图（b）是氢原子的能级图，若大量处于激发态的氢原子发出的光照射阴极材料K，灵敏电流计G显示有示数，调整电源和滑动变阻器，测得电流计示数与电压表示数U的关系图像如图（c），则下列说法正确的是（    ） A．阴极材料K的逸出功为 B．图（c）中截止电压为 C．大量处于的氢原子向低能级跃迁时产生的光子种类数为4种 D．若改用波长比极紫外线更长的光照射阴极材料K，一定能产生光电效应 17．(20-21高二下·四川绵阳·期末)氢原子的能级图如图所示，现有大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（　　） A．这些氢原子可能发出6种不同频率的光 B．氢原子从n=4跃迁到n=1，发射的光子波长最长 C．氢原子从n=2跃迁到n=1，发射的光子能量最小 D．氢原子从n=4跃迁到n=3，氢原子能量减小。 18．(22-23高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期末)氢原子的能级图如图所示。现有一群处于能级的氢原子，则这群氢原子（　　）    A．只可能辐射2种频率的光子 B．氢原子在轨道上的能量是指电子的动能 C．若被光照射后，发生了电离，则电离氢原子的光子能量可以少于 D．辐射光子的最大能量为 19．(22-23高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期末)下列说法不正确的是（　　） A．卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的，有特定的轨道 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 20．(22-23高二下·四川遂宁·期末)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，求： （1）这群氢原子能发出几种频率不同的光？ （2）金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为多少？    21．(22-23高二下·四川绵阳高中·期末)假设处在同一激发态的氢原子向各较低能级跃迁的概率相同。现有1200个处在量子数为4能级的氢原子，最后都回到基态，则在这个过程中发出的光子总个数是（    ） A．2400 B．2200 C．2000 D．1200 22．(22-23高二下·四川绵阳南山中学·期末)据国家科技部报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。如图为氢原子能级的示意图，已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内，则（　　）    A．处于能级的基态氢原子可吸收一个可见光光子，发生电离 B．处于能级的氢原子可吸收能量为2.55eV的可见光光子能跃迁到更高能级 C．处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射10种不同频率的电磁波 D．处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射13种不同频率的电磁波 23．(22-23高二下·四川遂宁·期末)如图甲所示氢原子光谱中，给出了可见光区四条谱线对应的波长，玻尔的氢原子能级图如图乙所示。已知普朗克常量。可见光光子的能量范围约为1.61eV~3.11eV，则（　　）    A．谱线对应的光要比谱线对应的光的波动性强 B．谱线对应光子的能量要比谱线对应光子的能量大 C．图甲所示的四条谱线均对应可见光 D．Hβ谱线对应的跃迁是氢原子从n＝5能级跃迁到n＝2能级 24．(22-23高二下·四川德阳高中·期末)如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于能级的氢原子。下列说法正确的是（　　）    A．若由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光能使某种金属逸出光电子，则由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光也一定能使该种金属逸出光电子 B．这些氢原子中由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光的频率最高 C．若由能级跃迁到能级、由能级跃迁到能级和由能级跃迁到能级辐射的光的波长分别为、、，则有 D．处于能级的氢原子不能吸收能量为1eV的光子 25．(20-21高二下·四川广元·期末)如图甲所示为氢原子部分能级图，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，恰好发生光电效应，则下列说法正确的是（　　） A．从能级向能级跃迁时辐射的光，一定不能使阴极K发生光电效应 B．用从能级向能级跃迁时辐射的光照射阴极K，阴极K的逸出功会变大 C．在光的频率不变的情况下，饱和电流不随入射光强度的变化而变化 D．用从能级向能级跃迁时辐射的光照射能级的氢原子，可以使其电离 26．(20-21高二下·四川广元青川第一高级中学·期末)如图所示为氢原子能级示意图，大量氢原子从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3能级向n＝2能级跃迁时辐射出可见光b，则（　　） A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线 B．氢原子从n＝4能级向n＝3能级跃迁时会辐射出紫外线 C．氢原子在n＝2能级时可吸收任意频率的光而发生电离 D．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，电子的电势能减小，氢原子的能量也减小 27．(21-22高二下·四川绵阳·期末)有a、b、c三束光，a、b光频率相等，小于c光频率，如图所示为氢原子的能级图。下列说法正确的是（　　） A．同一介质中a光的波长小于c光的波长 B．若b光为可见光，则c光可能是紫外线 C．若b光光子能量为，用大量b光光子直接照射大量处于激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光 D．若c光光子是由处于激发态的氢原子向跃迁产生的，则a光光子可能是由处于激发态的氢原子向跃迁产生的 28．(21-22高二下·四川凉山州·期末)如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（　　） A．用光子能量为11eV的光照射处于基态的氢原子，可使其跃迁 B．一个氢原子从能级跃迁发出任何频率的光，都可以使逸出功为10.2eV的金属发生光电效应。 C．大量氢原子从能级跃迁，最多能够发出6种不同频率光 D．大量氢原子从能级跃迁发出的光，其中能级跃迁到能级发出的光波长最长 29．(21-22高二下·四川遂宁·期末)氢原子能级图如图所示，当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，下列判断正确的是（　　） A．氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nm B．当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出的光子不能使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应 C．大量处于n=4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线 D．用能量为1.0eV的光子照射处于n=4能级的氢原子，可以使氢原子电离，其电离后的电子动能为0.15eV 30．(21-22高二下·四川雅安·期末)如图是氢原子能级图，现有一群处在激发态 n=5 能级的氢原子向低能级跃迁，a是从 n=4 能级跃迁到 n=2能级产生的光，b是从n=5能级跃迁到n=3能级产生的光。则（　　） A．在相同的双缝干涉实验装置中，a 光产生的干涉条纹比b光更宽 B．在同样的玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度 C．用a光和b光分别照射逸出功为1.36eV的某金属时，都能发生光电效应 D．该群氢原子最多能辐射出10种不同频率的光 31．(21-22高二下·四川雅安·期末)下列说法中正确的是（　　） A．结合能越大的原子核越稳定 B．经过6次α衰变和5次β衰变后成为 C．根据玻尔理论，氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，会辐射出光子 D．重核分裂成几个中等质量原子核的现象称为核裂变 32．(21-22高二下·四川资阳·期末)如图所示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁，下列说法中正确的是（　　） A．无论有多少个处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时，都能辐射出10种光子 B．处于激发态的氢原子吸收具有能量的光子后被电离 C．用的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到能级 D．电子从高能级向低能级跃迁时电势能的变化量与其动能的变化量是相同的 33．(21-22高二下·四川南充·期末)据国家科技部报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。如图为氢原子能级的示意图，已知可见光光子的能量在1.61~3.10eV范围内，则（　　） A．处于n=l能级的基态氢原子可吸收一个可见光光子，发生电离 B．处于n=5能级的一个氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射10种不同频率的光子 C．处于n=2能级的氢原子可吸收能量为2.55eV的可见光光子跃迁到更高能级 D．处于n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，所辐射的光子为可见光 34．(21-22高二下·四川达州·期末)氢原子能级图如图所示，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射光照射逸出功为2.65eV的光电管。下列说法正确的是（　　） A．能使光电管发生光电效应的光有6种 B．所有光电子中最大初动能为12.75eV C．若要使光电流为零，至少给光电管加10.10V的反向电压 D．氢原子从n=4能级跃迁至基态时发出的光粒子特性最弱 35．(21-22高二下·四川绵阳南山中学·期末)我国自主研发的氢原子钟现已运用于北斗导航系统中，高性能的原子钟对导航精度的提高极为重要。氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子，下列正确的是（　　） A．氢原子向低能级跃迁时最多发出3种不同频率的光 B．氢原子由能级跃迁到能级时发出光子的频率大于由能级跃迁至能级时发出光子的频率 C．氢原子跃迁时发出的光子中能量最大的为 D．动能为的电子射向大量处于基态的氢原子，氢原子会发生跃迁 36．(21-22高二下·四川成都蓉城名校联盟·期末)如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝5的激发态，向低能级跃迁时辐射的不同频率的光子中，最容易表现出明显衍射现象的光子的能量为（　　） A．0．31eV B．0.97eV C．2.86eV D．13.06eV 37．(23-24高二下·四川乐山·期末)人类对原子结构的认识经历了一段漫长的时期，其中提出原子的“核式结构模型”，被称为“近代原子核物理之父”的物理学家是（    ） A．汤姆孙 B．卢瑟福 C．玻尔 D．密立根 38．(22-23高二下·四川绵阳高中·期末)关于卢瑟福粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（    ） A．原子的质量几乎全部集中在原子核内 B．绝大多数粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核质量很大 C．使粒子产生大角度偏转的作用力，是电子对粒子的库仑斥力 D．使粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对粒子的万有引力 39．(22-23高二下·四川德阳高中·期末)物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是（　　） A．普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象 B．卢瑟福用粒子轰击获得反冲核，发现了质子 C．康普顿效应有力证明了光的波粒二象性 D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 40．(22-23高二下·四川绵阳三台中学·期末)关于粒子散射实验的下述说法中正确的是（　　） A．实验表明原子的中心有一个很大的核，它占有原子体积的绝大部分 B．实验表明原子的中心有个很小的核，集中了原子的全部正电荷 C．实验表明原子核是由质子和中子组成的 D．实验表明该实验证实了汤姆生原子模型的正确性 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 原子结构和波粒二象性 核心归纳 一、光电效应规律和光电效应方程的应用 1．与光电效应有关的两组概念对比 (1)光电子的初动能与光电子的最大初动能：从金属表面直接向外飞出的光电子，只需克服原子核的引力做功，此时，光电子具有最大初动能。光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能。 (2)光电流与饱和光电流的决定因素：光电流与入射光的强度和所加电压有关；饱和光电流是光电流的最大值，与所加电压无关，随入射光强度的增大而增大。 2．两条对应关系 (1)入射光频率一定，光照强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； (2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 3．三个重要关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。 (2)最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc。 (3)逸出功与极限频率的关系W0＝hν0。 二、光电效应图像 图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系图线 ①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0 ②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E ③普朗克常量：图线的斜率k＝h 颜色相同、强度不同 的光，光电流与电压的关系 ①遏止电压Uc：图线与横轴的交点 ②饱和光电流I m：电流的最大值 ③最大初动能：Ekm＝eUc 颜色不同时，光电流与电压的关系 ①遏止电压Uc1、Uc2 ②饱和光电流 ③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线 ①截止频率ν0：图线与横轴的交点 ②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大 ③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积，即h＝ke。(注：此时两极之间接反向电压) 光电效应 1．(23-24高二下·四川乐山·期末)一光电管的阴极K用截止频率为的金属制成，把此光电管接入电路，如图所示。闭合开关S，用频率的紫外线射向阴极K，电流表有示数。已知普朗克常量为h，每一个光电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（    ） A．此时发生光电效应，有 B．逸出的光电子最大初动能为 C．若要电流表示数为零，光电管两极需加电压为 D．入射光的频率增大，电流表的示数一定增大 【答案】AC 【来源】四川省乐山市2023-2024学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 【详解】A．用频率的紫外线射向阴极K，电流表有示数，说明发生了光电效应现象，则 故A正确； B．逸出的光电子最大初动能为 故B错误； C．由 解得 故C正确； D．增大入射光的频率，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能增大，光电子数目不会增多，则光电流不会增大，故D错误。 故选AC。 2．(22-23高二下·四川成都·期末)某小组用红光和紫光分别照射同一光电管探究光电效应，得到光电流I与光电管所加电压U的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．1光为红光，2光为紫光 B．1光的饱和光电流大于2光的饱和光电流 C．1光光子的能量大于2光光子的能量 D．1光的频率不变，增大光强，则遏止电压增大 【答案】C 【来源】四川省成都市2022-2023学年高二下学期期末零诊测试物理试题 【详解】A．根据 可知1光的频率大，故1光为紫光，2光为红光，故A错误； B．由图可知，1光的饱和光电流小于2光的饱和光电流，故B错误； C．根据 可知1光的频率大，1光光子的能量大于2光光子的能量，故C正确； D．根据 可知遏止电压与光强无关，故1光的频率不变，增大光强，则遏止电压不变，故D错误。 故选C。 3．(22-23高二下·四川雅安·期末)如图所示为光电效应演示实验中，用a、b、c三束单色光照射某金属得到的电流与电压之间的关系曲线。下列说法正确的是（　　）    A．同一介质中a光的波长大于c光的波长 B．同一介质中a光的速度小于c光的速度 C．a光的光照强度大于b光的光照强度 D．a光照射时光电子最大初动能最大 【答案】AC 【来源】四川省雅安市2022-2023学年高二下学期期末检测物理试题 【详解】A．由图可知，a光的截止电压小于c光的截止电压，根据 联立，解得 可知a光的频率小于c光的频率，即a光的波长大于c光的波长。故A正确； B．a光的频率小于c光的频率，则a光的折射率小于c光的折射率，根据 可知，同一介质中a光的速度大于c光速。故B错误； C．由图可知，a光的饱和光电流大于b光的饱和光电流，可知a光的光照强度大于b光的光照强度。故C正确； D．根据A选项的分析可知，a光的截止电压小于c光的截止电压，a光对应的光电子最大初动能小于c光的光电子最大初动能。故D错误。 故选AC。 4．(22-23高二下·四川遂宁·期末)用如图所示的装置研究光电效应现象。用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.5V时，电流表示数为零，则（　　） A．改用光子能量为2.0eV的光照射到光电管上时，不能发生光电效应 B．光电子的最大初动能为1.5eV C．光电管阴极的逸出功为1.5eV D．电键S断开后，无论怎么移动变阻器的触点c，电流表G的示数总为零 【答案】B 【来源】四川省遂宁市2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】B．图中电源所加电压为减速电压，由于当电压表的示数大于或等于1.5V时，电流表示数为零，表明遏止电压为1.5V，则光电子的最大初动能为 故B正确； C．根据光电效应方程有 由于光子能量为2.5Ev，结合上述解得 故C错误； A．改用光子能量为2.0eV的光照射到光电管上时，由于 2．0eV>1．0eV 可知，仍然能发生光电效应，故A错误； D．用光子能量为2.5eV的光照射到光电管时，根据上述，光电子具有一定的初动能，当电键S断开后，无论怎么移动变阻器的触点c，光电子均能够达到阳极，可知电流表G的示数不为零，故D错误。 故选B。 5．(22-23高二下·四川凉山州安宁河联盟·期末)光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置，其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面。如图所示，C为光电管，B极是由逸出功为的某种金属制成，现用波长为λ的黄光照射B极时电流表有示数。已知普朗克常量为h，光在真空中的速度为，则下列说法正确的是（　　）    A．用该黄光照射光电管B极时，从B极逸出的光电子光最大初动能为 B．用该黄光照射光电管B极时，从B极逸出的光电子最大初动能为 C．改用红光照射光电管B极，电流表一定有示数 D．改用蓝光照射光电管B极，电流表一定有示数 【答案】AD 【来源】四川省凉山州安宁河联盟2022-2023学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】AB．由光电效应方程可得 解得从B极逸出的光电子光最大初动能为 故A正确，B错误； CD．由于 故黄光照射B极时电流表有示数，故用频率大的蓝光照射电流表一定有示数，故C错误，D正确。 故选AD。 6．(22-23高二下·四川成都蓉城名校联·期末)如图，电磁继电器是一种利用光电效应工作的仪器。当光照射到光电管阴极时，阴极会逸出光电子，此时放大器中有电流流过，进而使得电磁继电器工作，实现自动控制。若用黄光照射光电管阴极时，电磁继电器没有工作，则下列操作可能使电磁继电器工作的是（　　）    A．减小黄光的光照强度 B．增大黄光的光照强度 C．改用红光照射光电管阴极 D．改用蓝光照射光电管阴极 【答案】D 【来源】四川省成都市蓉城名校联2022-2023学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】根据光电效应的公式 可知，要使光电子逸出从而产生光电流让电磁继电器工作，只能增大照射光的频率，则增加或减小黄光的强度都不能使继电器工作；红光的频率小于黄光，也不能使继电器工作，蓝光的频率大于黄光，可使继电器工作，故D正确，ABC错误。 故选D。 7．(22-23高二下·四川成都蓉城联盟·期末)关于光电效应，下列说法正确的是（　　） A．金属的逸出功与入射光的频率无关 B．光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强 C．入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大 D．对于某种金属，只要入射光的频率低于金属的极限频率就不能发生光电效应 【答案】AD 【来源】四川省成都市蓉城联盟2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．逸出功指电子逸出金属表明过程克服金属原子核引力做功的最小值，因此逸出功由金属材料本身决定，与入射光的频率无关，故A正确； B．根据光电效应方程有 可知光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功共同决定，而光电流的大小由单位时间到达阳极的光电子的数目决定，因此，光电子的最大初动能与光电流的大小没有因果关系，故B错误； C．入射光的强度指单位时间照射到单位面积上的光子的总的能量，其与入射光的频率与光子数目有关，而光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功共同决定，入射光的强度与光电子的最大初动能的大小没有因果关系，故C错误； D．根据光电效应的产生条件可知，对于某种金属，只要入射光的频率低于金属的极限频率就不能发生光电效应，故D正确。 故选AD。 8．(21-22高二下·四川遂宁·期末)用如图甲所示的装置研究光电效应现象。用频率为的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图像，图线与横轴的交点坐标为（a，0），与纵轴的交点坐标为（0，-b），下列说法中正确的是（　　） A．普朗克常量为，与光照频率和金属极限频率无关 B．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大，光电子数增多 C．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数减小 D．甲图中将滑片P向右移动，有可能使电流表G的示数为零 【答案】AC 【来源】四川省遂宁市2021-2022学年高二下学期期末教学水平监测物理试题 【详解】A．根据可得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功 当最大初动能为零时，入射光的频率等于截止频率，所以金属的截止频率为 那么普朗克常量为 此常量与光照频率和金属极限频率无关，选项A正确； B．根据光电效应方程可以知道，入射光的频率与最大初动能有关，与光的强度无关，选项B错误； C．若保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，则光子数目减小，那么电流表G的示数会减小，选项C正确。 D．甲图中将滑片P向右移动，加在光电管两端的正向电压增大，使管电子到达A极的速度更大，电流表G的示数不会为零，选项D错误。 故选AC。 9．(21-22高二下·四川宜宾·期末)如图，是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5），该金属的截止频率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】四川省宜宾市2021-2022学年高二下学期高中教育阶段学业质量监测期末物理试题 【详解】根据光电效应方程 由图像可知，当，可知该金属的截止频率为 A正确，BCD错误。 故选A。 10．(21-22高二下·四川成都·期末)金属甲和金属乙发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的波长倒数的关系如图所示，已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。则（　　） A．金属甲、乙的-围线的斜率均等于h B．金属乙的逸出功为hcb C．要使金属甲发生光电效应，入射光的波长需要大于 D．能使金属乙发生光电效应的入射光，一定能使金属甲发生光电效应 【答案】BD 【来源】四川省成都市2021-2022学年高二下学期期末（新高三摸底）测试物理试题 【详解】A．根据光电效应方程 知两图线的斜率均为hc，故A错误； B．乙图线与横轴交点对应Ek=0，即 且由乙图线可知 联立解得 故B正确； C．由甲图可知，Ek=0时，则极限频率为 解得极限波长为 故要使金属甲发生光电效应，入射光的波长需要小于，故B错误； D．由图可知，乙的极限波长小，因此极限频率大于甲的极限频率，根据光电效应发生的条件，可知能使金属乙发生光电效应的入射光，一定能使金属甲发生光电效应，故D正确。 故选BD。 11．(21-22高二下·四川自贡·期末)关于光电效应，下列表述正确的是（　　） A．光照时间越长，光电流越大 B．不同的金属逸出功都是一样的 C．入射光足够强，就可以有光电流 D．入射光频率大于极限频率时就能产生光电子 【答案】D 【来源】四川省自贡市2021-2022学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．若入射光频率小于极限频率，无论光照时间多长都不会有光电流，若入射光频率大于极限频率，光电流由光强决定与光照时间无关，故A错误； B．逸出功是由金属材料决定的自身参数，不同金属其逸出功不同，故B错误； C．是否有光电流取决于入射光的频率是否大于极限频率，与入射光强度无关，故C错误； D．入射光的频率大于极限频率会发生光电效应现象，光电子是在发生光电效应时产的，故D正确。 故选D。 12．(21-22高二下·四川成都蓉城高中教育联盟·期末)在光电效应实验中，用频率为的光照射光电管的阴极时恰好能发生光电效应。若换用频率为的光照射，则下列说法正确的是（　　） A．若光照强度相同，则一定能发生光电效应 B．若，则一定能发生光电效应 C．若能发生光电效应，增强光照的强度可使光电子的最大初动能增大 D．若能发生光电效应，增强光照的强度，光电子的最大初动能不变 【答案】BD 【来源】四川省成都市蓉城高中教育联盟2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】AB．发生光电效应的条件必须满足入射光的频率大于截止频率，故A错误，B正确； CD．光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关，故C错误，D正确。 故选BD。 13．(21-22高二下·四川成都·模拟)1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法进行实验时得到了某金属的Uc和的几组数据，并作出如图所示的图线，电子的电荷量大小为e=1.6×10-19 C。由图线可知，以下说法不正确的是（　　） A．该金属的截止频率约为4.27×1014 Hz B．该金属的逸出功约为0.48 eV C．可以求得普朗克常量h约为6.24×10-34 Js D．若用波长为500 nm的紫光照射该金属，能使该金属发生光电效应 【答案】B 【来源】四川省成都市2021-2022学年高二下学期零诊模拟物理试题（二） 【详解】A．根据光电效应方程，有 又 eUc=Ekm 解得 由图像可知该金属的截止频率约为 故A正确，与题意不符； BC．由图像可知当Uc=0时 由图像可知 解得 h≈6．24×10-34 Js W0≈1.67 eV 故B错误，与题意相符；C正确，与题意不符； D．波长为500 nm的紫光的能量为 则用波长为500 nm的紫光照射该金属，能使该金属发生光电效应。故D正确，与题意不符。 本题选不正确的故选B。 氢原子能级 14．(23-24高二下·四川泸州·期末)如图甲所示为玻尔氢原子能级图，一群处于激发态的氢原子，从n=5能级跃迁到n=4能级时，辐射出光子a，从n=5能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b。用光子a和光子b照射乙图中的光电管阴极，已知该光电管阴极材料的逸出功为2.25eV，下列说法正确的是（　　） A．光子a的波长小于光子b的波长 B．光子a照射光电管后，电流计G的示数不为零 C．这群处于n=5能级的氢原子最多可以辐射5种不同频率的光子 D．光子b照射光电管阴极后射出的光电子最大初动能为10.81eV 【答案】D 【来源】四川省泸州市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．从n=5到n=1能级差最大，则跃迁发出的光子的频率最大，波长最短，所以光子a的波长大于光子b的波长，故A错误； B．氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级时辐射出的光子的能量为 所以光子a照射光电管后，不会发生光电效应，则电流计G的示数为零，故B错误； C．这群处于n=5能级的氢原子最多可以辐射10种不同频率的光子，故C错误； D．从n=5到n=1能级差最大，则跃迁发出的光子的频率最大，波长最短，最大光子的能量为 根据光电效应方程可得 故D正确。 故选D。 15．(23-24高二下·四川达州·期末)如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，已知氢原子从能级跃迁到能级时辐射光子的波长为656nm，由图可知，以下说法正确的是（　　） A．从能级跃迁到能级发出的光波长最长 B．发生跃迁时最多能辐射3种频率的光 C．用658nm的光照射可使氢原子从能级跃迁到能级 D．若金属钾的逸出功为2.25eV，发生跃迁时辐射的光中能使金属钾发生光电效应的仅有3种 【答案】A 【来源】四川省达州市2023-2024学年高二下学期期末监测物理试题 【详解】A．从能级跃迁到能级跃迁能级差最小，则辐射光子的频率最小，发出的光波长最长，故A正确； B．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，发生跃迁时最多能辐射 种 频率的光，故B错误； C．原子从能级跃迁到能级时辐射光子的波长为656nm，则用658nm的光照射不能使氢原子从能级跃迁到能级，故C错误； D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出6种不同频率的光的能量分别为、、、、、，可知，若金属钾的逸出功为2.25eV，发生跃迁时辐射的光中能使金属钾发生光电效应的仅有4种，故D错误。 故选A。 16．(23-24高二下·四川德阳·期末)极紫外线广泛应用于芯片制造行业。如图（a）所示，用能量为11.4eV的极紫外线照射光电管，恰好能发生光电效应。图（b）是氢原子的能级图，若大量处于激发态的氢原子发出的光照射阴极材料K，灵敏电流计G显示有示数，调整电源和滑动变阻器，测得电流计示数与电压表示数U的关系图像如图（c），则下列说法正确的是（    ） A．阴极材料K的逸出功为 B．图（c）中截止电压为 C．大量处于的氢原子向低能级跃迁时产生的光子种类数为4种 D．若改用波长比极紫外线更长的光照射阴极材料K，一定能产生光电效应 【答案】AB 【来源】四川省德阳市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】A．用能量为11.4eV的极紫外线照射光电管，恰好能发生光电效应，可知阴极材料K的逸出功为，故A正确； B．根据光电效应方程可得 根据动能定理可得 其中 联立解得图（c）中截止电压为 故B正确； C．根据 可知大量处于的氢原子向低能级跃迁时产生的光子种类数为10种，故C错误； D．若改用波长比极紫外线更长的光照射阴极材料K，由于波长越长，频率越小，光子能量越小，所以不能产生光电效应，故D错误。 故选AB。 17．(20-21高二下·四川绵阳·期末)氢原子的能级图如图所示，现有大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（　　） A．这些氢原子可能发出6种不同频率的光 B．氢原子从n=4跃迁到n=1，发射的光子波长最长 C．氢原子从n=2跃迁到n=1，发射的光子能量最小 D．氢原子从n=4跃迁到n=3，氢原子能量减小。 【答案】AD 【来源】四川省绵阳市2020-2021学年高二下学期期末教学质量测试物理试题 【详解】A．大量氢原子从高能级向低能级跃迁过程中辐射出的光的种数为 可知，当大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，将辐射出6种不同频率的光，故A正确； BCD．根据 可知，跃迁过程中所辐射光子的能量越高其频率越大，而根据 可知，频率越大的光其波长越小，而频率越小其波长越大，而氢原子跃迁时所释放的能量 （，且、均为能级） 分析可知，氢原子从n=4跃迁到n=3，发射的光子其能量最小，则可知其频率最小，波长最长，故BC错误，D正确。 故选AD。 18．(22-23高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期末)氢原子的能级图如图所示。现有一群处于能级的氢原子，则这群氢原子（　　）    A．只可能辐射2种频率的光子 B．氢原子在轨道上的能量是指电子的动能 C．若被光照射后，发生了电离，则电离氢原子的光子能量可以少于 D．辐射光子的最大能量为 【答案】D 【来源】四川省绵阳市南山中学实验学校2022-2023学年高二下学期期末模拟考试物理试题 【详解】A．一群处于能级的氢原子，最多辐射的光子种数为 故A错误； B．氢原子在轨道上的能量是指电子的动能和势能之和，故B错误； C．处于能级的氢原子能量为，所以至少需要吸收能量为的光子才能电离，故C错误； D．这群氢原子辐射出光子的最大能量为 故D正确。 故选D。 19．(22-23高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期末)下列说法不正确的是（　　） A．卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的，有特定的轨道 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 【答案】A 【来源】四川省绵阳市南山中学实验学校2022-2023学年高二下学期期末模拟考试物理试题 【详解】A．卢瑟福通过分析粒子散射结果，提出原子核式结构模型，卢瑟福在用粒子轰击氮原子核的实验中发现了质子，并预言了中子的存在，查德威克发现中子，故A错误； B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确； C．根据玻尔理论可知，原子中的电子绕原子核高速运转时，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，故C正确； D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 20．(22-23高二下·四川遂宁·期末)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，求： （1）这群氢原子能发出几种频率不同的光？ （2）金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为多少？    【答案】（1）3；（2） 【来源】四川省遂宁市2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】 （1）根据 则这群氢原子能发出3种频率不同的光。 （2）由n=3能级跃迁至n=1能级辐射的光子能量最大，则有 根据光电效应方程可知照射到金属钠表面发出的光电子的最大初动能为 Ekm=ΔE-W0=12.09eV-2.49eV=9.60eV 21．(22-23高二下·四川绵阳高中·期末)假设处在同一激发态的氢原子向各较低能级跃迁的概率相同。现有1200个处在量子数为4能级的氢原子，最后都回到基态，则在这个过程中发出的光子总个数是（    ） A．2400 B．2200 C．2000 D．1200 【答案】B 【来源】四川省绵阳市高中2022-2023学年高二下学期期末教学质量测试物理试题 【详解】根据氢原子从某一激发态跃迁到较低能级的概率相等，可得从n=4能级向n=1, 2, 3能级跃迁的氢原子均有400个；此时n=3能级的氢原子有400个，向n=1, 2能级跃迁的氢原子均有200个；从n=2能级开始跃迁的氢原子共有400+200=600个，均向n=1能级跃迁。发出的光子总数等于发生跃迁的次数，为4003个+2002个+600个=2200个。 故选B。 22．(22-23高二下·四川绵阳南山中学·期末)据国家科技部报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。如图为氢原子能级的示意图，已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内，则（　　）    A．处于能级的基态氢原子可吸收一个可见光光子，发生电离 B．处于能级的氢原子可吸收能量为2.55eV的可见光光子能跃迁到更高能级 C．处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射10种不同频率的电磁波 D．处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射13种不同频率的电磁波 【答案】BC 【来源】四川省绵阳南山中学2022-2023学年高二下学期期末热身考试物理试题 【详解】A．基态氢原子的电离能为13.6eV，高于可见光光子能量范围，所以基态氢原子不可能吸收一个可见光光子而发生电离，故A错误； B．由图可知和的能量差为2.55eV，所以处于能级的氢原子可吸收能量为2.55eV的可见光光子跃迁到能级，故B正确； CD．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时可以辐射出的光子种类为 种 其中包含了处于能级的氢原子向低能级跃迁时可以辐射出的光子种类，故处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射10种不同频率的电磁波，故C正确，D错误。 故选BC。 23．(22-23高二下·四川遂宁·期末)如图甲所示氢原子光谱中，给出了可见光区四条谱线对应的波长，玻尔的氢原子能级图如图乙所示。已知普朗克常量。可见光光子的能量范围约为1.61eV~3.11eV，则（　　）    A．谱线对应的光要比谱线对应的光的波动性强 B．谱线对应光子的能量要比谱线对应光子的能量大 C．图甲所示的四条谱线均对应可见光 D．Hβ谱线对应的跃迁是氢原子从n＝5能级跃迁到n＝2能级 【答案】AC 【来源】四川省遂宁市2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．由图甲可知，谱线对应的光的波长比谱线对应的光的波长更长，则其波动性更强，故A正确； B．由 可知，波长越长，能量越小，由谱线对应的光的波长比谱线对应的光的波长更长，则谱线对应光子的能量要比谱线对应光子的能量小，故B错误； C．由 可得 则可见光波长最大值 可见光波长的最小值 由此可知，图甲所示的四条谱线均对应可见光，故C正确； D．由 得 可知，氢原子从n＝5能级跃迁到n＝2能级放出光子的波长为 故D错误。 故选AC。 24．(22-23高二下·四川德阳高中·期末)如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于能级的氢原子。下列说法正确的是（　　）    A．若由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光能使某种金属逸出光电子，则由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光也一定能使该种金属逸出光电子 B．这些氢原子中由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光的频率最高 C．若由能级跃迁到能级、由能级跃迁到能级和由能级跃迁到能级辐射的光的波长分别为、、，则有 D．处于能级的氢原子不能吸收能量为1eV的光子 【答案】A 【来源】四川省德阳市高中2022-2023学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 【详解】A．由于 若由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光能使某种金属逸出光电子，则由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光也一定能使该种金属逸出光电子，故A正确； B．根据 这些氢原子中由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光的能量最小，则辐射的光的频率最低，故B错误； C．若由能级跃迁到能级、由能级跃迁到能级和由能级跃迁到能级辐射的光的波长分别为、、，则有 ，， 联立可得 可得 故C错误； D．处在n=4的氢原子能量为0.85eV，可以吸收1eV的能量，从而出现电离现象，故D错误。 故选A。 25．(20-21高二下·四川广元·期末)如图甲所示为氢原子部分能级图，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，恰好发生光电效应，则下列说法正确的是（　　） A．从能级向能级跃迁时辐射的光，一定不能使阴极K发生光电效应 B．用从能级向能级跃迁时辐射的光照射阴极K，阴极K的逸出功会变大 C．在光的频率不变的情况下，饱和电流不随入射光强度的变化而变化 D．用从能级向能级跃迁时辐射的光照射能级的氢原子，可以使其电离 【答案】AD 【来源】四川省广元市2020-2021学年高二下学期期末教学质量监测物理试题 【详解】A．由玻尔理论知和能级的能级差大于和能级的能级差，用能级向能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，恰好发生光电效应，若用从能级向能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K发生光电效应，故A正确； B．逸出功由金属本身决定，与入射光频率无关，故B错误； C．在光的频率不变的情况下，入射光越强，则单位时间逸出的光电子数越多，饱和电流越大，故C错误； D．当处于能级的氢原子吸收的能量等于或者等于时，将会被电离，能级与能级间的能量差大于，故可以使其电离，故D正确。 故选AD。 26．(20-21高二下·四川广元青川第一高级中学·期末)如图所示为氢原子能级示意图，大量氢原子从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3能级向n＝2能级跃迁时辐射出可见光b，则（　　） A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线 B．氢原子从n＝4能级向n＝3能级跃迁时会辐射出紫外线 C．氢原子在n＝2能级时可吸收任意频率的光而发生电离 D．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，电子的电势能减小，氢原子的能量也减小 【答案】D 【来源】四川省广元市青川第一高级中学2020-2021学年高二下学期期末模拟物理试题（一） 【详解】A．γ射线是原子核从高能级跃迁到低能级时辐射出来的，氢原子从高能级向低能级跃迁时不会辐射出γ射线，故A错误； B．紫外线的能量大于可见光的能量，氢原子从n＝4能级向n＝3能级跃迁时辐射光子的能量小于氢原子从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射光子的能量，故B错误； C．氢原子在n＝2能级时，发生电离需要吸收的能量最少为，故C错误； D．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，氢原子的能量减小，电子从高轨道跃迁到低轨道，库仑力做正功，电势能减小，故D正确。 故选D。 27．(21-22高二下·四川绵阳·期末)有a、b、c三束光，a、b光频率相等，小于c光频率，如图所示为氢原子的能级图。下列说法正确的是（　　） A．同一介质中a光的波长小于c光的波长 B．若b光为可见光，则c光可能是紫外线 C．若b光光子能量为，用大量b光光子直接照射大量处于激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光 D．若c光光子是由处于激发态的氢原子向跃迁产生的，则a光光子可能是由处于激发态的氢原子向跃迁产生的 【答案】BC 【来源】四川省绵阳市2021-2022学年高二下学期期末教学质量测试物理试题 【详解】A．同一介质中，根据 得 a光频率小于c光频率，同一介质中a光的波长大于c光的波长。A错误； B．因为b光频率小于c光频率，可见光的频率小于紫外线的频率，若b光为可见光，则c光可能是紫外线。B正确； C．因为 若b光光子能量为，大量b光光子照射到激发态的氢原子,氢原子将跃迁到的激发态，可以产生光的频率数 C正确； D．若c光光子是由处于激发态的氢原子向跃迁产生的，则 a光频率小于c光频率，根据 又因为处于激发态的氢原子向跃迁产生的光子的能量 则a光光子不可能是由处于激发态的氢原子向跃迁产生的。D错误。 故选BC。 28．(21-22高二下·四川凉山州·期末)如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（　　） A．用光子能量为11eV的光照射处于基态的氢原子，可使其跃迁 B．一个氢原子从能级跃迁发出任何频率的光，都可以使逸出功为10.2eV的金属发生光电效应。 C．大量氢原子从能级跃迁，最多能够发出6种不同频率光 D．大量氢原子从能级跃迁发出的光，其中能级跃迁到能级发出的光波长最长 【答案】C 【来源】四川省凉山州2021-2022学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．除电离之外，只有光子的能量恰好等于两能级差时，光子才能被吸收，1、2能级差为10.2eV，1、3能级差为12.09eV，所以能量为11eV的光不能使处于基态的氢原子跃迁，故A错误； B．只有能量大于10.2eV的光子，才能使金属发生光电效应，从能级向能级跃迁时，发出的光子能量为0.66eV，不会使金属发生光电效应的，故B错误； C．大量氢原子从能级跃迁时，最多能够发出的不同频率的光有 故C正确； D．大量氢原子从能级跃迁发出的光，其中，从能级跃迁到能级发出的光能量最大，由知，波长最短，故D错误。 故选C。 29．(21-22高二下·四川遂宁·期末)氢原子能级图如图所示，当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，下列判断正确的是（　　） A．氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nm B．当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出的光子不能使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应 C．大量处于n=4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线 D．用能量为1.0eV的光子照射处于n=4能级的氢原子，可以使氢原子电离，其电离后的电子动能为0.15eV 【答案】CD 【来源】四川省遂宁市2021-2022学年高二下学期期末教学水平监测物理试题 【详解】A．n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射的光子能量 n=2的能级跃迁到n=1的能级辐射的光子能量 根据光子能量 氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级辐射的光子能量大，则辐射光的波长小于656nm，A错误； B．从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射的光子能量 辐射出的光子能使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应，B错误； C．大量处于n=4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生谱线数 C正确； D．处于n=4能级的氢原子的电离能为 用能量为1.0eV的光子照射处于n=4能级的氢原子，可以使氢原子电离，其电离后的电子动能为0.15Ev D正确。 故选CD。 30．(21-22高二下·四川雅安·期末)如图是氢原子能级图，现有一群处在激发态 n=5 能级的氢原子向低能级跃迁，a是从 n=4 能级跃迁到 n=2能级产生的光，b是从n=5能级跃迁到n=3能级产生的光。则（　　） A．在相同的双缝干涉实验装置中，a 光产生的干涉条纹比b光更宽 B．在同样的玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度 C．用a光和b光分别照射逸出功为1.36eV的某金属时，都能发生光电效应 D．该群氢原子最多能辐射出10种不同频率的光 【答案】D 【来源】四川省雅安市2021-2022学年高二下学期期末检测物理试题 【详解】A．a光的能量 b光的能量 根据，可知能量值较大的a光的波长小，由干涉条纹的公式可知，a光产生的干涉条纹比b光更窄，故A错误； B．由，结合a的能量值大，可知a光子的频率大，则a对玻璃的折射率大于b对玻璃的折射率，由，可知在同样的玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故B错误； C．根据入射光能量和逸出功关系可知：a光的能量大于金属逸出功能使金属发生光电效应，b光的能量小于金属逸出功不能使金属发生光电效应，故C错误； D．根据 可知该群氢原子最多能辐射出10种不同频率的光，故D正确。 故选D。 31．(21-22高二下·四川雅安·期末)下列说法中正确的是（　　） A．结合能越大的原子核越稳定 B．经过6次α衰变和5次β衰变后成为 C．根据玻尔理论，氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，会辐射出光子 D．重核分裂成几个中等质量原子核的现象称为核裂变 【答案】D 【来源】四川省雅安市2021-2022学年高二下学期期末检测物理试题 【详解】A．比结合能越大的原子核越稳定，A错误； B．衰变成，质量数减少24，每经过一次α衰变，质量数减少4，质子数减少2，故发生6次α衰变，同时质子数减少12，故发生β衰变的次数为 故经过6次α衰变和4次β衰变后成为，B错误； C．根据玻尔理论，氢原子从较高能级跃迁到较低能级时，会辐射出光子，C错误； D．重核分裂成几个中等质量原子核的现象称为核裂变，D正确。 故选D。 32．(21-22高二下·四川资阳·期末)如图所示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁，下列说法中正确的是（　　） A．无论有多少个处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时，都能辐射出10种光子 B．处于激发态的氢原子吸收具有能量的光子后被电离 C．用的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到能级 D．电子从高能级向低能级跃迁时电势能的变化量与其动能的变化量是相同的 【答案】B 【来源】四川省资阳市2021-2022学年高二下学期期末质量检测物理试题 【详解】A．一群处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时最多可发出种不同频率的光，个别处于激发态的氢原子不一定能辐射出10种光子，故A错误； B．处于n=3激发态的氢原子的能级为-1.51eV，它吸收具有1.87eV＞1.51eV能量的光子后被电离，故B正确； C．处于基态的氢原子若吸收一个12eV的光子后的能量为 -13.6eV+13eV=-0.6eV 由于不存在该能级，所以用13eV的光子照射处于基态的氢原子时，氢原子仍处于基态，C错误； D．根据玻尔理论知识可知氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时动能增加，势能减小。原子总能量变小，故在数值上总是动能的变化量小于电势能的变化量，D错误。 故选B。 33．(21-22高二下·四川南充·期末)据国家科技部报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。如图为氢原子能级的示意图，已知可见光光子的能量在1.61~3.10eV范围内，则（　　） A．处于n=l能级的基态氢原子可吸收一个可见光光子，发生电离 B．处于n=5能级的一个氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射10种不同频率的光子 C．处于n=2能级的氢原子可吸收能量为2.55eV的可见光光子跃迁到更高能级 D．处于n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，所辐射的光子为可见光 【答案】C 【来源】四川省南充市2021-2022学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．基态氢原子的电离能为13.6eV，高于可见光光子能量范围，所以基态氢原子不可能吸收一个可见光光子而发生电离，故A错误； B．处于n=5能级的一个氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射4种不同频率的光子，故B错误； C．由图可知n=2和n=4的能量差为2.55eV，所以处于n=2能级的氢原子可吸收能量为2.55eV的可见光光子跃迁到n=4能级，故C正确； D．处于n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，所辐射的光子能量为12.09eV，不可能为可见光，故D错误。 故选C。 34．(21-22高二下·四川达州·期末)氢原子能级图如图所示，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射光照射逸出功为2.65eV的光电管。下列说法正确的是（　　） A．能使光电管发生光电效应的光有6种 B．所有光电子中最大初动能为12.75eV C．若要使光电流为零，至少给光电管加10.10V的反向电压 D．氢原子从n=4能级跃迁至基态时发出的光粒子特性最弱 【答案】C 【来源】四川省达州市2021-2022学年高二下学期期末监测物理试题 【详解】A．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，其中4→1、3→1、2→1跃迁所辐射出的光子能量都大于2.65eV，可以使光电管发生光电效应，而4→3、3→2、4→2跃迁所辐射出的光子能量都小于2.65eV，不能使光电管发生光电效应，故A错误； B．4→1跃迁时放出光子能量最大，为 根据爱因斯坦光电效应方程可知所有光电子中最大初动能为 故B错误； C．若要使光电流为零，应使所有光电子都不能到达阳极，则所加反向电压的最小值为 故C正确； D．氢原子从n=4能级跃迁至基态时发出的光子能量最大，动量最大，根据可知光子的波长最小，则波动性最弱，粒子性最强，故D错误。 故选C。 35．(21-22高二下·四川绵阳南山中学·期末)我国自主研发的氢原子钟现已运用于北斗导航系统中，高性能的原子钟对导航精度的提高极为重要。氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子，下列正确的是（　　） A．氢原子向低能级跃迁时最多发出3种不同频率的光 B．氢原子由能级跃迁到能级时发出光子的频率大于由能级跃迁至能级时发出光子的频率 C．氢原子跃迁时发出的光子中能量最大的为 D．动能为的电子射向大量处于基态的氢原子，氢原子会发生跃迁 【答案】D 【来源】四川省绵阳市南山中学2021-2022学年高二下学期期末热身考试物理试题 【详解】A．大量处于能级的氢原子，氢原子向低能级跃迁时最多发出种不同频率的光，A错误； B．氢原子由能级跃迁到能级时发出光子的频率     由能级跃迁至能级时发出光子的频率 则有 即有 氢原子由能级跃迁到能级时发出光子的频率小于由能级跃迁至能级时发出光子的频率，B错误； C．从n=4能级跃迁到n=1能级时，辐射光子的能量最大，氢原子跃迁时发出的光子中能量最大的为 C错误； D．因为实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值，均可使原子产生能级跃迁，因此动能为的电子射向大量处于基态的氢原子，氢原子会发生跃迁，D正确。 故选D。 36．(21-22高二下·四川成都蓉城名校联盟·期末)如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝5的激发态，向低能级跃迁时辐射的不同频率的光子中，最容易表现出明显衍射现象的光子的能量为（　　） A．0．31eV B．0.97eV C．2.86eV D．13.06eV 【答案】A 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】大量的氢原子处于n＝5的激发态，向低能级跃迁时辐射的不同频率的光子中，处于n＝5的激发态的氢原子，向n＝4能级跃迁时辐射的光子能量最小，该光子能量为 波长较大，频率较小的波更容易产生明显的衍射现象，而频率越小，光子的能量越小，所以大量的氢原子处于n＝5的激发态，向低能级跃迁时辐射的不同频率的光子中，最容易表现出明显衍射现象的光子的能量为0.31eV。 故选A。 37．(23-24高二下·四川乐山·期末)人类对原子结构的认识经历了一段漫长的时期，其中提出原子的“核式结构模型”，被称为“近代原子核物理之父”的物理学家是（    ） A．汤姆孙 B．卢瑟福 C．玻尔 D．密立根 【答案】B 【来源】四川省乐山市2023-2024学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 【详解】提出原子的“核式结构模型”，被称为“近代原子核物理之父”的物理学家是卢瑟福。 故选B。 38．(22-23高二下·四川绵阳高中·期末)关于卢瑟福粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（    ） A．原子的质量几乎全部集中在原子核内 B．绝大多数粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核质量很大 C．使粒子产生大角度偏转的作用力，是电子对粒子的库仑斥力 D．使粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对粒子的万有引力 【答案】A 【来源】四川省绵阳市高中2022-2023学年高二下学期期末教学质量测试物理试题 【详解】卢瑟福粒子带正电，原子核质量很大，且也带正电，它们接近时就表现出很大的库仑斥力作用，使粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对粒子的库仑斥力，A正确。 故选A。 39．(22-23高二下·四川德阳高中·期末)物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是（　　） A．普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象 B．卢瑟福用粒子轰击获得反冲核，发现了质子 C．康普顿效应有力证明了光的波粒二象性 D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 【答案】B 【来源】四川省德阳市高中2022-2023学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 【详解】A．根据物理学史可知，爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应现象，故A错误； B．卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故B正确； C．康普顿效应揭示了光具有粒子性，进一步表明光子具有动量，故C错误； D．卢瑟福通过对α射线散射的研究提出了原子的核式结构模型，发现了原子中存在原子核，故D错误。 故选B。 40．(22-23高二下·四川绵阳三台中学·期末)关于粒子散射实验的下述说法中正确的是（　　） A．实验表明原子的中心有一个很大的核，它占有原子体积的绝大部分 B．实验表明原子的中心有个很小的核，集中了原子的全部正电荷 C．实验表明原子核是由质子和中子组成的 D．实验表明该实验证实了汤姆生原子模型的正确性 【答案】B 【来源】四川省绵阳市三台中学2022-2023学年高二下学期期末目标达成测试物理试题 【详解】实验表明原子的中心有个很小的核，集中了原子的全部正电荷，占有原子体积的极小部分，证实了原子的核式结构，但是该实验不能表明原子核是由质子和中子组成的。 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$