答案解析
1.【解析】選B!肮庾诱f”并不否認光的波動性,從本質上有別于“粒子說”,A錯;由光子的能量E=hν可知,光的波長越大,頻率越小,故光子的能量越小,B對;根據(jù)光子說,光的能量是不連續(xù)的,C錯;光子數(shù)越多,光的波動性越明顯,光的粒子性越不明顯,D錯。
2.【解析】選C、D。由光電效應規(guī)律可知,在能夠發(fā)生光電效應的情況下,光電流大小與入射光的強度有關,故A、B均錯。入射光的頻率決定入射光能量的大小,只有入射光的頻率大于極限頻率才能產生光電子,遏止電壓與入射光的頻率有關,故C、D均正確。
【變式備選】(2013·信陽模擬)關于光電效應,下列說法正確的是 ( )
A.某種頻率的光照射金屬發(fā)生光電效應,若增加入射光的強度,則單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)增加
B.光電子的動能只與入射光的頻率有關,與入射光的強弱無關
C.當入射光的頻率低于截止頻率時不發(fā)生光電效應
D.一般需要用光照射金屬幾分鐘到幾十分鐘才能產生光電效應
【解析】選A、B、C。某種頻率的光會發(fā)生光電效應,若增加入射光的強度,即增加入射光的光子數(shù),則發(fā)生光電效應時單位時間內產生的光電子數(shù)將增加,故A正確。由愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W可知,光電子的動能只與入射光的頻率有關,與入射光的強弱無關,故B正確。任何一種金屬都有截止頻率存在,低于截止頻率的光照射對應金屬,不能發(fā)生光電效應,故C正確。發(fā)生光電效應時,一個電子只能吸收一個光子的能量,不需要能量的積累過程,故D錯。
3.【解析】選A、B、C。由愛因斯坦的光電效應方程和遏止電壓可得關系式:eU=
hν-W,結合題目圖像可知,乙光和丙光的頻率相等,大于甲光的頻率,故A正確。由E=hν知,丙光的光子能量大于甲光的光子能量,故C正確。由于甲光頻率小于丙光頻率,則甲光波長大于丙光波長,故B正確。由愛因斯坦光電效應方程Ek=
hν-W可知,由于乙光的頻率等于丙光的頻率,所以乙光光電子的最大初動能等于丙光光電子的最大初動能,因此D錯。
4.【解析】選A、B、D。使鋅板發(fā)生光電效應說明光具有粒子性,在鋅板上發(fā)生衍射說明光具有波動性,故A、B、D正確。發(fā)生光電效應使鋅板帶正電,驗電器的鋁箔張角變大,說明鋅板原來帶正電,故C錯。
5.【解析】選C。α粒子散射實驗的現(xiàn)象:絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進,少數(shù)α粒子發(fā)生了偏轉,并且有極少數(shù)α粒子偏轉角超過了90°,有的甚至被彈回,偏轉角幾乎達到180°,因電場力做了功,α粒子的機械能不守恒,故A、B、D錯,C正確。
6.【解析】選B。氫原子在n=3具有的能量為-1.51 eV,它只要獲得1.51 eV的能量就能電離,現(xiàn)用1.87eV能量的光子照射,它電離后多余的能量轉化為動能,即動能為1.87 eV-1.51 eV=0.36 eV,故A、C、D錯,B正確。
7.【解析】選A、C、D。原子光譜是由一些不連續(xù)的亮線組成的,故A正確。由于每種元素的原子內部的電子運動情況不同,它們發(fā)出的光譜就不同,故B錯。各種元素原子的原子結構不同,每種元素的原子只能發(fā)出具有本身特征的光,故C、D正確。
8.【解析】選B。根據(jù)玻爾原子理論的躍遷假設有ΔE=hν,則ν=,由此式知,能級差越大,放出的光子的頻率越大,故C錯,B正確。大量處于能級n=4的氫原子向低能級躍遷時發(fā)出光子的頻率數(shù)為=6種,故A錯。由于從n=4躍遷到n=3
的能級差不等于從n=2躍遷到n=1的能級差,根據(jù)ν=可知,D錯。
9.【解析】選A、D。根據(jù)α粒子散射實驗,可估算出原子核的直徑約為10-15~10-14m,但核外電子的運動半徑不確定,故A對B錯。玻爾理論能很好地解釋氫原子光譜的實驗,故C錯。處于激發(fā)態(tài)的氫原子放出光子后向低能級躍遷,核外電子運動半徑減小,由F向=m=k可分析出電子動能增大,故D正確。
10.【解析】選B、D。氫原子從基態(tài)躍遷到n=4的能級需要吸收ΔE=-0.85eV-
(-13.6 eV)=12.75 eV的能量,氫原子從與電子碰撞中吸收12.8eV的能量,把其中的12.75 eV的能量用以從基態(tài)躍遷到n=4的狀態(tài),把剩余的0.05eV能量作為氫原子的動能,處于n=4的一群氫原子向低能級躍遷時發(fā)出=6種頻率的光子,故A錯,B正確。由前面分析可知,氫原子不能躍遷到n=5的能級,故C錯。由
ΔE=hν=h,得λ=,從此式可知,從n=4躍遷到n=3的能量差ΔE最小,輻射出光的波長最長,故D正確。