1、考前过关训练1.(多选)下列说法正确的是 ( )A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量C.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D.卢瑟福根据 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长【解析】选 A、C、D。爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,故选项 A 正确;康普顿效应表明光不仅具有能量,还具有动量,故选项 B 错误;玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故选项 C 正确;卢瑟福根据 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,故选项 D 正确;德布罗意波波长为:=
2、 ,其中 p 为微粒的动量,h故动量越大,则对应的波长就越短,故选项 E 错误。2.(多选)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有 ( )A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等【解析】选 A、B。光电效应说明光的粒子性,所以 A 项正确;热中子在晶体上产生衍射图样,即运动的实物粒子具有波的特性,即说明中子具有波动性,所以 B 项正确;黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具有量子化,即黑体辐射是不连续的、一份一份的,所以黑体辐射用光的粒子性解释,即 C 项错
3、误;根据德布罗意波长公式 = ,p2=2mEk,又h质子的质量大于电子的质量,所以动能相等的质子和电子,质子的德布罗意波长较短,所以 D 项错误。3.在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是( )A.光电效应是瞬时发生的B.所有金属都存在极限频率C.光电流随着入射光增强而变大D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大【解题指南】解答本题注意以下两点:(1)知道光电效应的实验规律;(2)知道光的波动理论。【解析】选 C。光电效应产生的时间极短,电子吸收光的能量是瞬间完成的,而不像波动理论所预计的那样可以逐渐叠加,A 错误。光电效应中所有金属都存在极限频率,当入射光的频率低于极限频率时不能发
4、生光电效应。光的波动理论认为不管光的频率如何,只要光足够强,电子都可以获得足够能量从而逸出表面,不应存在极限频率,B 错误。光电效应中入射光越强,光电流越大,这与光的波动理论不矛盾,C 正确。光电效应中入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大。光的波动理论认为光强越大,电子可获得更多的能量,光电子的最大初动能越大,D 错误。4.X 射线是一种高频电磁波,若 X 射线在真空中的波长为 ,以 h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,以 E 和 p 分别表示 X 射线每个光子的能量和动量,则( )A.E= ,p=0 B.E= ,p=h h h2C.E= ,p=0 D.E= ,p=h h h【解析】
5、选 D。根据 E=h,且 = ,c= 可得 X 射线每个光子的能量h为 E= ,每个光子的动量为 p= ,故选 D。h h5.(2014浙江高考)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律,氢原子能级图如图所示。当氢原子从 n=4的能级跃迁到 n=2 的能级时,辐射出频率为_Hz 的光子,用该频率的光照射逸出功为 2.25 eV 的钾表面,产生的光电子的最大初动能为_eV。(电子电量 e=1.6010-19C,普朗克常量 h=6.6310-34Js)【解析】根据-0.85-(-3.40)=h,可求得光子的频率 =6.151014Hz;根据 Ek=h-W0可求得光电子的最大初动能 Ek=2.55eV-2.25eV=0.3eV。答案:6.1510 14 0.36.几种金属的逸出功 W0见下表:金属 钨 钙 钠 钾 铷W0(10-19J) 7.26 5.12 3.66 3.60 3.41用一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光的波长范围为 4.010-77.610 -7m,普朗克常数 h=6.6310-34Js。【解析】光子的能量 E= ,取 =4.010-7m,则 E5.010-19J,根据hEW0判断,钠、钾、铷能发生光电效应。答案:钠、钾、铷能发生光电效应
