第四章 原子结构和波粒二象性 章末练习卷一 - 2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-04-30
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2份
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摘要:
**基本信息**
原子结构和波粒二象性单元复习卷,以“墨子号”“羲和号”等科技前沿为情境,覆盖波粒二象性、光电效应、氢原子能级等核心知识,融合物理观念与科学思维,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/46|波粒二象性(第1题)、光电效应(第3题)、氢原子能级(第7题)|结合科技情境(如第2题“墨子号”激光参数计算),设置单选与多选梯度|
|非选择题|5/54|实验探究(第11题光电效应规律)、综合计算(第14题折射率与遏止电压)|实验与理论结合(第11题光电流图像分析),跨模块综合(第14题光学与光电效应)|
内容正文:
原子结构和波粒二象性章末练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.光电效应现象说明光具有粒子性
B.康普顿效应说明光具有波动性
C.一个电子和一个质子具有相同的动能时,电子的德布罗意波长更小
D.在铁轨上运行的动车组、在跑道上跑步的运动员等宏观物体只具有粒子性,不具有波动性
【答案】A
【详解】A.光电效应现象表明光的能量是一份一份的(以光子形式存在),光子和金属中电子的相互作用满足能量守恒,说明光具有粒子性,故A正确;
B.康普顿效应中光子和电子碰撞满足动量守恒、能量守恒,表明光子具有动量,证明光具有粒子性,而非波动性,故B错误;
C.德布罗意波长公式为
动能和动量的关系为
联立得
动能相同时,电子质量远小于质子,因此电子的德布罗意波长更大,故C错误;
D.宏观物体也具有波粒二象性,只是其动量极大,德布罗意波长极短,波动性难以被观测,并非只具有粒子性,故D错误。
故选A。
2.我国“墨子号”量子通信卫星通过发射单光子脉冲研究量子密钥分发,其发射的激光频率为,波长为,功率为P,普朗克常量为h,真空中的光速为c。则( )
A.该激光光子的能量为 B.该激光光子的动量为
C.卫星单位时间内发射的光子数为 D.增加激光的强度,单光子的能量随之增大
【答案】C
【详解】A.光子能量公式为,结合光速关系也可推导为,而非,故A错误;
B.光子动量满足德布罗意关系,而非,故B错误;
C.功率是单位时间发射的总能量,单个光子能量为,因此单位时间发射的光子数,故C正确;
D.单光子能量仅由激光频率决定,即,激光强度是单位时间发射总光子数的体现,与单个光子能量无关,故D错误。
故选C。
3.江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管成功捕捉中微子信号。光电倍增管基于光电效应工作,用不同频率的入射光照射阴极金属材料进行光电效应实验,测得遏止电压与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为,真空中光速为,电子的电荷量大小为,下列说法正确的是( )
A.与成正比
B.图线斜率表示普朗克常量
C.图像中
D.用频率为的入射光实验,入射光越强,逸出光电子的最大初动能越大
【答案】C
【详解】A. 与是线性关系(一次函数),不是正比关系(正比要求过原点,本图截距不为零),A错误;
B.根据光电方程,结合
可得,—图线斜率为,不是普朗克常量h,B错误;
C.将、、代入公式中
解得,C正确;
D.光电子的最大初动能只由入射光的频率决定,与入射光强度无关,D错误。
故选C。
4.某科研团队尝试利用光电效应原理设计一款点读笔,其设想是让笔头内置光源发出红外线,经书本反射后,照射到其内部光电管阴极上形成光电流,电流信号被内置芯片识别后,从存储中调取对应音频文件进行语音播放。下列有关设想正确的是( )
A.仅减弱红外线强度,则光电流强度不变
B.仅增强红外线强度,点读笔的反应将更加迅速
C.仅延长红外线照射时间,则从阴极发出的光电子最大初动能不变
D.若更换内置光源,使其发出绿光,则该点读笔一定无法正常工作
【答案】C
【详解】A.光电流强度与入射光强度正相关,减弱红外线强度时,单位时间入射的光子数减少,单位时间逸出的光电子数减少,光电流强度减小,故A错误;
B.光电效应具有瞬时性,只要入射光频率满足发生光电效应的条件,响应时间始终为量级,与入射光强度无关,增强红外线强度不会加快反应速度,故B错误;
C.根据爱因斯坦光电效应方程,光电子最大初动能仅由入射光频率和阴极材料的逸出功决定,与照射时间无关,因此延长红外线照射时间,光电子最大初动能不变,故C正确;
D.绿光频率高于红外线频率,本题中红外线已能使光电管发生光电效应,说明红外线频率大于阴极的极限频率,频率更高的绿光一定也能发生光电效应,点读笔可以正常工作,故D错误。
故选C。
5.图1为光电效应实验电路图,某小组用红、绿两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K,图2为两次实验得到的曲线,则( )
A.图2中a光表示绿光,b光表示红光
B.研究图2中的规律时,图1的开关需接在1接线柱上
C.a光和b光分别射入同一块玻璃中,a光的传播速度更小
D.a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置,a光的条纹间距更大
【答案】D
【详解】A.根据可知,图2中a光遏止电压较小,则频率较小,则a光表示红光,b光表示绿光,故A错误;
B.研究图2中U>0的规律时,光电管加正向电压,则图1的开关需接在2接线柱上,故B错误;
C.频率越大的光在同一介质中的折射率越大,即
由可知,即a光和b光分别射入同一块玻璃中,a光的传播速度更大,故C错误;
D.a光的频率小,则波长较大,根据可知,a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置,a光的条纹间距更大,故D正确。
故选D。
6.如图所示为研究光电效应的实验原理图,O为ab的中点,滑动变阻器的滑片P初始时也位于ab的中点,用绿光照射光电管时,电流表的示数为I0,电表均可视为理想电表,下列说法正确的是( )
A.仅将滑动变阻器的滑片P向左滑动,电流表的示数不可能为0
B.仅将滑动变阻器的滑片P向右滑动,开始阶段电流表的示数会增大
C.将入射光换为蓝光,电路其他位置不变,电流表的示数可能为零
D.将入射光换为强度相同的红光,电路其他位置不变,电流表的示数一定大于I0
【答案】B
【详解】A.仅将滑片向左滑动,电势低于,光电管加反向电压,当反向电压大小大于绿光的遏止电压时,所有光电子都无法到达极,电流会变为,因此电流表的示数可能为,A错误;
B.仅将滑片向右滑动,电势高于,光电管加正向电压;初始电压为时,只有部分初动能较大的光电子能到达极,电流小于饱和电流;增大正向电压后,更多光电子被收集,因此电流一定会增大(达到饱和后不变,初始阶段一定增大),B正确;
C. 蓝光频率高于绿光,绿光可以发生光电效应,蓝光一定可以发生光电效应,电路其他位置不变,仍在中点,光电管电压为,一定有光电子到达极,电流不为零,C错误。
D.红光频率低于绿光,强度相同时(单位时间入射总能量相同),红光光子能量更小,单位时间光子数更多
但如果红光频率低于金属的截止频率,不会发生光电效应,电流为,小于,因此不是“一定大于”,D错误。
故选 B。
7.图示为氢原子能级的示意图,现有一个氢原子处于的激发态,当向低能级跃迁时可以辐射出不同频率的光子。下列说法正确的是( )
A.跃迁过程可能辐射出6种不同频率的光子
B.跃迁过程可能辐射出4种不同频率的光子
C.跃迁过程可能只辐射出1种频率的光子
D.辐射出的光子一定不能使逸出功为6.34 eV的金属铂发生光电效应
【答案】C
【详解】AB.由于只有一个氢原子,若从能级跃迁,最多可能产生种不同的频率的光,故AB错误;
C.若该氢原子的核外电子从能级直接跃迁至能级,则只辐射出1种频率的光子,故C正确;
D.若该氢原子由能级跃迁到能级辐射出的光子能量
或该氢原子由能级跃迁到能级,再从能级跃迁到能级辐射出的光子能量
或者该氢原子向下跃迁到能级,再从能级跃迁到能级辐射出的光子能量
这三种情况的光子能量都大于金属铂的逸出功,能发生光电效应,故D错误。
故选C 。
8.如图甲所示,用某种型号的光线发射器的光照射光电管。图乙为氢原子能级图,光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子,图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.09eV,下列说法正确的是( )
A.丙图中和对应的是甲图中电源的正极接在左端
B.用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子,可使原子跃迁到能级
C.用b光照射光电管时,阴极飞出的光电子最大初动能为
D.若将电源的正极接在左端,将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中,电流表示数从0开始先增大后保持不变
【答案】BC
【详解】A.丙图中和是遏止电压,对应的是甲图中电源的正极接在右端,故A错误;
B.用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子,氢原子可能吸收其中能量,可使原子跃迁到能级,故B正确;
C.光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子,两种光子能量分别为和,b光照射光电管时遏止电压更大,所以b光光子能量为
由,用b光照射光电管时,阴极飞出的光电子最大初动能为,故C正确;
D.正极接左端时加的是正向电压,滑片在最左端时光电管两端电压为0,但逸出的光电子本身有初动能,已经可以到达阳极形成光电流,因此电流不是从0开始,故D错误。
故选BC。
9.我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线,研究发现,太阳谱线包含氢原子光谱。氢原子能级如图,现有大量氢原子从能级自发向低能级跃迁。已知金属锡的逸出功为4.42eV。则( )
A.从向能级跃迁发出的光的频率最大
B.从向能级跃迁发出的光的波长最大
C.从向能级跃迁发出的光,能使锡发生光电效应
D.从向能级跃迁发出的光,不能使锡发生光电效应
【答案】AD
【详解】AB.根据氢原子的能级图,由
可知,从向的能级差最大,对应光子的能量最大,因此其频率也最大;根据可知,波长最短,故A正确,B错误;
CD.从向能级跃迁发出的光子的能量为
所以从向能级跃迁发出的光,不能使锡发生光电效应,故C错误,D正确。
故选AD。
10.用图甲所示装置研究光电效应现象,三次用同一光电管在不同光照条件下实验,记录微安表的示数随光电管电压的变化情况,得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小于
B.光电管中电流方向由指向
C.甲图线表示光的强度比丙大
D.甲图线表示的光产生的光电子最大初动能比乙图线表示的光产生的光电子最大初动能小
【答案】CD
【详解】A.由图乙可知,大于,故A错误;
B.光电子带负电,其运动方向由K指向A,则光电管中电流方向由A指向K,故B错误;
C.由图乙可知,甲图线的饱和光电流比丙图线饱和光电流大,则可知甲图线表示光的强度比丙大,故C正确;
D.甲图线表示的光遏止电压比乙图线表示的光遏止电压小,则根据可知,甲图线表示的光产生的光电子最大初动能比乙图线表示的光产生的光电子最大初动能小,故D正确。
故选CD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)实验小组研究光电效应相关规律,按照如图甲所示电路图连接仪器。
(1)没有光照射光电管的情况下,给光电管加上正向电压,且增大电压时_____(填“没有”或“有”)光电流产生。
(2)用蓝光照射光电管,逐渐增大光电管上的正反向电压时,观察光电流的变化。当正向电压增大,光电流逐渐增大,光电管存在着_____;当反向电压增大,光电流逐渐减小,光电管存在着_____。(选填“遏止电压”或“饱和电流”)
(3)用蓝光照射光电管,以光电管所加电压为横坐标,以光电流为纵坐标,如图乙所示,研究光电流随所加电压变化的关系为图线;现增大蓝光强度,再次研究光电流随所加电压变化的关系应是_____(选填“图线”或“图线”)。
(4)换用紫光进行实验,如图丙所示,研究光电流随所加电压变化的关系应是_____(选填“图线”或“图线”)。若已知蓝光频率为,则金属的逸出功为_____,紫光频率为_____(已知普朗克常数为,电子电荷量为)。
【答案】(1)没有
(2) 饱和电流 遏止电压
(3)图线
(4) 图线
【详解】(1)没有光照射光电管的情况下,没有光电子,即不发生光电效应,给光电管加上正向电压,且增加电压仍不发生光电效应,没有光电流产生。
(2)[1]用蓝光照射光电管,当正向电压增大,光电流逐渐增大,最终达到定值,说明光电管存在着饱和电流。
[2]当反向电压增大,光电流逐渐减小,光电管存在着遏止电压。
(3)增大蓝光强度,饱和光电流增大,遏止电压不变,故再次研究光电流随所加电压变化的关系应是图线。
(4)[1]换用紫光进行实验,紫光频率高,根据,可知紫光的遏止电压高,故应为图线。
[2]蓝光频率为,对应的遏止电压为,根据,可得金属的逸出功为
[3]紫光照射时有,解得
12.(8分)如图甲所示,一验电器与锌板相连,在处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,验电器指针保持一定偏角。
(1)验电器带______(选填“负电荷”或“正电荷”)。
(2)某同学利用光电管观测光电效应现象,实验装置如图2所示。图乙中为光电管的______(选填“阴极”或“阳极”)。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极,电流计中有示数;保持光照条件一定,将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中,电流计的示数______(选填“逐渐增大到某值不变”或“逐渐减小到零”)。
【答案】(1)正电荷
(2) 阳极 逐渐减小到零
【详解】(1)用紫外线灯照射锌板,发生光电效应,则从锌板中打出光电子,则锌板带正电,即验电器带正电荷。
(2)图乙中A为光电管的阳极。此时电源加负向电压,若将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中,负向电压变大,则光电流变小,则电流计的示数可能逐渐减小到零。
13.(10分)将氢原子电离,就是从外部给电子以能量,使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子。(电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10-30kg,E2=-3.4eV)
(1)若要使n=2激发态的氢原子电离,至少要用多大能量的电磁波照射该氢原子?
(2)若用能量为9.95×10-19J的紫外线照射n=2激发态的氢原子,则电子飞到离核无穷远处时的速度为多大?
【答案】(1)3.4eV
(2)
【详解】(1)电磁波最小能量为
(2)由爱因斯坦光电效应方程可知
其中
结合
联立解得
14.(12分)如图所示,△ABC是玻璃三棱镜的截面,,,D为AC面上的点。现让一波长λ的单色光PD沿与CA面的夹角为θ的方向从D点射入三棱镜,经AB面时恰好发生全反射,垂直BC面射出三棱镜后进入光电管,射到阴极K并发生光电效应。
(1)求该玻璃的折射率。
(2)若光电管阴极材料的逸出功,普朗克常量,元电荷e,光速c,求遏止电压。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)光的传播路径如图所示
光经面发生全反射的临界角
则该玻璃的折射率为
(2)根据光电效应方程有
根据动能定理有
又
解得
15.(18分)用频率为的光照射某种金属发生光电效应,测出光电流随电压的变化图象如图所示,已知、、普朗克常量为、电子的质量、带电量为,求:
(1)t时间内逸出的光电子数;
(2)金属逸出功和光电子的最短物质波的波长。
【答案】(1)
(2),
【详解】(1)设单位时间内有个光子照射在金属上,饱和光电流为
时间内逸出的光电子数
(2)由图可知遏止电压为,根据动能定理
由光电效应方程可得
则逸出光电子的最大初动能为
物质波的波长公式为
又电子动量
逸出光电子的物质波的最短波长为
答案第10页,共12页
2
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原子结构和波粒二象性章末练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.光电效应现象说明光具有粒子性
B.康普顿效应说明光具有波动性
C.一个电子和一个质子具有相同的动能时,电子的德布罗意波长更小
D.在铁轨上运行的动车组、在跑道上跑步的运动员等宏观物体只具有粒子性,不具有波动性
2.我国“墨子号”量子通信卫星通过发射单光子脉冲研究量子密钥分发,其发射的激光频率为,波长为,功率为P,普朗克常量为h,真空中的光速为c。则( )
A.该激光光子的能量为 B.该激光光子的动量为
C.卫星单位时间内发射的光子数为 D.增加激光的强度,单光子的能量随之增大
3.江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管成功捕捉中微子信号。光电倍增管基于光电效应工作,用不同频率的入射光照射阴极金属材料进行光电效应实验,测得遏止电压与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为,真空中光速为,电子的电荷量大小为,下列说法正确的是( )
A.与成正比
B.图线斜率表示普朗克常量
C.图像中
D.用频率为的入射光实验,入射光越强,逸出光电子的最大初动能越大
4.某科研团队尝试利用光电效应原理设计一款点读笔,其设想是让笔头内置光源发出红外线,经书本反射后,照射到其内部光电管阴极上形成光电流,电流信号被内置芯片识别后,从存储中调取对应音频文件进行语音播放。下列有关设想正确的是( )
A.仅减弱红外线强度,则光电流强度不变
B.仅增强红外线强度,点读笔的反应将更加迅速
C.仅延长红外线照射时间,则从阴极发出的光电子最大初动能不变
D.若更换内置光源,使其发出绿光,则该点读笔一定无法正常工作
5.图1为光电效应实验电路图,某小组用红、绿两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K,图2为两次实验得到的曲线,则( )
A.图2中a光表示绿光,b光表示红光
B.研究图2中的规律时,图1的开关需接在1接线柱上
C.a光和b光分别射入同一块玻璃中,a光的传播速度更小
D.a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置,a光的条纹间距更大
6.如图所示为研究光电效应的实验原理图,O为ab的中点,滑动变阻器的滑片P初始时也位于ab的中点,用绿光照射光电管时,电流表的示数为I0,电表均可视为理想电表,下列说法正确的是( )
A.仅将滑动变阻器的滑片P向左滑动,电流表的示数不可能为0
B.仅将滑动变阻器的滑片P向右滑动,开始阶段电流表的示数会增大
C.将入射光换为蓝光,电路其他位置不变,电流表的示数可能为零
D.将入射光换为强度相同的红光,电路其他位置不变,电流表的示数一定大于I0
7.图示为氢原子能级的示意图,现有一个氢原子处于的激发态,当向低能级跃迁时可以辐射出不同频率的光子。下列说法正确的是( )
A.跃迁过程可能辐射出6种不同频率的光子
B.跃迁过程可能辐射出4种不同频率的光子
C.跃迁过程可能只辐射出1种频率的光子
D.辐射出的光子一定不能使逸出功为6.34 eV的金属铂发生光电效应
8.如图甲所示,用某种型号的光线发射器的光照射光电管。图乙为氢原子能级图,光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子,图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.09eV,下列说法正确的是( )
A.丙图中和对应的是甲图中电源的正极接在左端
B.用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子,可使原子跃迁到能级
C.用b光照射光电管时,阴极飞出的光电子最大初动能为
D.若将电源的正极接在左端,将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中,电流表示数从0开始先增大后保持不变
9.我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线,研究发现,太阳谱线包含氢原子光谱。氢原子能级如图,现有大量氢原子从能级自发向低能级跃迁。已知金属锡的逸出功为4.42eV。则( )
A.从向能级跃迁发出的光的频率最大
B.从向能级跃迁发出的光的波长最大
C.从向能级跃迁发出的光,能使锡发生光电效应
D.从向能级跃迁发出的光,不能使锡发生光电效应
10.用图甲所示装置研究光电效应现象,三次用同一光电管在不同光照条件下实验,记录微安表的示数随光电管电压的变化情况,得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小于
B.光电管中电流方向由指向
C.甲图线表示光的强度比丙大
D.甲图线表示的光产生的光电子最大初动能比乙图线表示的光产生的光电子最大初动能小
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)实验小组研究光电效应相关规律,按照如图甲所示电路图连接仪器。
(1)没有光照射光电管的情况下,给光电管加上正向电压,且增大电压时_____(填“没有”或“有”)光电流产生。
(2)用蓝光照射光电管,逐渐增大光电管上的正反向电压时,观察光电流的变化。当正向电压增大,光电流逐渐增大,光电管存在着_____;当反向电压增大,光电流逐渐减小,光电管存在着_____。(选填“遏止电压”或“饱和电流”)
(3)用蓝光照射光电管,以光电管所加电压为横坐标,以光电流为纵坐标,如图乙所示,研究光电流随所加电压变化的关系为图线;现增大蓝光强度,再次研究光电流随所加电压变化的关系应是_____(选填“图线”或“图线”)。
(4)换用紫光进行实验,如图丙所示,研究光电流随所加电压变化的关系应是_____(选填“图线”或“图线”)。若已知蓝光频率为,则金属的逸出功为_____,紫光频率为_____(已知普朗克常数为,电子电荷量为)。
12.(8分)如图甲所示,一验电器与锌板相连,在处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,验电器指针保持一定偏角。
(1)验电器带______(选填“负电荷”或“正电荷”)。
(2)某同学利用光电管观测光电效应现象,实验装置如图2所示。图乙中为光电管的______(选填“阴极”或“阳极”)。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极,电流计中有示数;保持光照条件一定,将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中,电流计的示数______(选填“逐渐增大到某值不变”或“逐渐减小到零”)。
13.(10分)将氢原子电离,就是从外部给电子以能量,使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子。(电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10-30kg,E2=-3.4eV)
(1)若要使n=2激发态的氢原子电离,至少要用多大能量的电磁波照射该氢原子?
(2)若用能量为9.95×10-19J的紫外线照射n=2激发态的氢原子,则电子飞到离核无穷远处时的速度为多大?
14.(12分)如图所示,△ABC是玻璃三棱镜的截面,,,D为AC面上的点。现让一波长λ的单色光PD沿与CA面的夹角为θ的方向从D点射入三棱镜,经AB面时恰好发生全反射,垂直BC面射出三棱镜后进入光电管,射到阴极K并发生光电效应。
(1)求该玻璃的折射率。
(2)若光电管阴极材料的逸出功,普朗克常量,元电荷e,光速c,求遏止电压。
15.(18分)用频率为的光照射某种金属发生光电效应,测出光电流随电压的变化图象如图所示,已知、、普朗克常量为、电子的质量、带电量为,求:
(1)t时间内逸出的光电子数;
(2)金属逸出功和光电子的最短物质波的波长。
答案第10页,共12页
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