2019-2020年高考物理大全分類解析 專題27 量子論.doc

2019-2020年高考物理大全分類解析 專題27 量子論一xx年高考題1（xx高考上海物理第2題）當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時(shí)，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，這時(shí)(A)鋅板帶負(fù)電(B)有正離子從鋅板逸出(C)有電子從鋅板逸出(D)鋅板會(huì)吸附空氣中的正離子2（xx高考上海物理第17題）某半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長為1.510-6m，功率為5.010-3W的連續(xù)激光。已知可見光波長的數(shù)量級為10-7m，普朗克常量h6.6310-34Js，該激光器發(fā)出的(A)是紫外線(B)是紅外線(C)光子能量約為1.310-18J(D)光子數(shù)約為每秒3.81016個(gè)3 .(xx高考北京理綜第20題)以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為的普通光源照射陰極k，沒有發(fā)生光電效應(yīng)，換同樣頻率為的強(qiáng)激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極k接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在kA之間就形成了使光電子減速的電場，逐漸增大U，光電流會(huì)逐漸減?。划?dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）A. U=- B. U=2- C.U=2h-W D. U=-5(xx高考江蘇物理第12C題)（1）如果一個(gè)電子的德布羅意波長和一個(gè)中子的相等，則它們的_也相等。 （A）速度（B）動(dòng)能（C）動(dòng)量（D）總能量6(xx高考江蘇物理第12B題)（2）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如題12C-1圖所示。 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離_ （選填“近”或“遠(yuǎn)”）。 當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條。 二xx年高考題1. （xx江蘇物理）如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c 為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光. 在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是 _.2（xx上海物理）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照時(shí)某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的 （ ）（A）頻率（B）強(qiáng)度（C）照射時(shí)間（D）光子數(shù)目3（xx四川理綜）如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子A從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長B從n=5能級躍遷到n=1能級比n=5能級躍遷到n=4能級輻射出電磁波的速度大C處于不同能級時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D從高能級向低能級躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量4（xx上海物理）根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知 （A）“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說” （B）光的波長越大，光子的能量越?。–）一束單色光的能量可以連續(xù)變化 （D）只有光子數(shù)很多時(shí)，光才具有粒子性5.（xx北京理綜）一個(gè)氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級.該氫原子A 放出光子，能量增加B 放出光子，能量減少C 吸收光子，能量增加D 吸收光子，能量減少6（xx海南物理）產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek，下列說法正確的是 A對于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度無關(guān) B對于同種金屬，Ek與照射光的波長成反比 C對于同種金屬，Ek與光照射的時(shí)間成正比 D對于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系 E對于不同種金屬，若照射光頻率不變，Ek與金屬的逸出功成線性關(guān)系7 （xx江蘇物理）A、B 兩種光子的能量之比為21,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA 、EB . 求A、B 兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功.8（xx山東理綜）氫原子第n能級的能量為，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時(shí)，發(fā)出光子的頻率為1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為2，則= 。三xx年高考題1. （xx天津理綜卷）下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是A. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B. 倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C. 粒子散射實(shí)驗(yàn) D. 氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)2（xx上海物理）用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是(A)改用頻率更小的紫外線照射 (B)改用X射線照射(C)改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射 (D)延長原紫外線的照射時(shí)間3. （xx全國理綜卷）已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量，其中n=2,3。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為 A. B. C. D. 4（xx江蘇物理）下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是5.（xx四川理綜第18題）氫原子從能級m躍遷到能級n時(shí)輻射紅光的頻率為1，從能級n躍遷到能級k時(shí)吸收紫光的頻率為2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則A. 吸收光子的能量為h1+h2 B.輻射光子的能量為h1+h2 C. 吸收光子的能量為h1-h2 D.輻射光子的能量為h1-h2 6（xx江蘇物理）按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量_(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_(普朗克常量為h ).7.（xx新課標(biāo)理綜）在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為0，該金屬的逸出功為_。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h三xx年高考題1 (xx新課標(biāo))用頻率為0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為1、2、3的三條譜線，且3>2>1，則_.(填入正確選項(xiàng)前的字母) A、0<1 B、3=2+1 C、0=1+2+3 D、2（xx重慶理綜）氫原子的能級示意圖如圖所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光赤橙黃綠藍(lán)靛紫光子能量范圍（eV）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為A紅、藍(lán)靛B黃、綠C紅、紫D藍(lán)靛、紫四xx年高考題1(xx全國理綜1)氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為1=0.6328m，2=3.39m，已知波長為1的激光是氖原子在能級間隔為E1=1.96eV的兩個(gè)能級之間躍遷產(chǎn)生的。用E2表示產(chǎn)生波長為2的激光所對應(yīng)的躍遷的能級間隔，則E2的近似值為A.10.50eV B.0.98eV C. 0.53eV D. 0.36eV2. （xx全國理綜2）氫原子的部分能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知, 氫原子A. 從高能級向n=1能級躍遷時(shí)了出的光的波長比可見光的短 B. 從高能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光C. 從高能級向n=3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的高D. 從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光五xx年高考題1.（xx四川延考區(qū)理綜）用具有一定動(dòng)能的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，使這些氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為n（n>2）的激發(fā)態(tài)。此時(shí)出現(xiàn)的氫光譜中有N條譜線，其中波長的最大值為?，F(xiàn)逐漸提高入射電子的動(dòng)能，當(dāng)動(dòng)能達(dá)到某一值時(shí)，氫光譜中譜線數(shù)增加到N條。其中波長的最大值變?yōu)?。下列各式中可能正確的是AN= N+n BN= N+n-1 C > D< 2.（xx江蘇物理）下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的有AX射線被石墨散射后部分波長增大B鋅板被紫外線照射時(shí)有電子逸出 但被可見光照射時(shí)沒有電子逸出驗(yàn)電器鋅板紫外線燈C轟擊金箔的粒子中有少數(shù)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)大角度小角度無偏轉(zhuǎn)粒子源粒子流可移動(dòng)探測器金箔真空D氫原子發(fā)射的光經(jīng)三棱鏡分光后 呈現(xiàn)線狀光譜充氣玻璃管狹縫棱鏡光屏電壓答案：AB解析：圖A實(shí)驗(yàn)是康普頓散射，圖B是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，深入地揭示了光的粒子性一面，選項(xiàng)AB正確；圖C是粒子散射實(shí)驗(yàn)，說明原子核式結(jié)構(gòu)，圖D氫原子線狀光譜，說明氫原子具有能級。六xx年高考題1.（xx年高考重慶理綜）真空中有一平行板電容器，兩極板分別由鉑和鉀(其極限波長分別為1和2)制成，板面積為S, 間距為d. 現(xiàn)用波長為(12的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面，則電容器的最終帶電量與其成正比的為（ ）A. B. C. D. 解析：由題意可知，鉑的逸出功為W1= hc/1，鉀的逸出功為W2= hc/2.。現(xiàn)用波長為(12的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面，極限波長為2的鉀產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，電子從鉀極板逸出到達(dá)鉑極板，電容器帶電。當(dāng)鉀鉑極板的帶電量產(chǎn)生的電場足以使光電效應(yīng)中產(chǎn)生的初動(dòng)能最大的光電子不能到達(dá)鉑極板時(shí)，此時(shí)電容器的帶電量為最終帶電量Q。由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek= h-W得光電子的最大初動(dòng)能Ek=hc/ hc/2由動(dòng)能定理得eU=Ek0電容器的電容定義 C=Q/U平行板電容器C聯(lián)立上述各式解得Q, 所以正確選項(xiàng)為D.。【點(diǎn)評】此題綜合考查光電效應(yīng)、動(dòng)能定理、電容器等知識(shí)，綜合性強(qiáng)，有一定難度。2.（xx年高考江蘇物理）子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為氫原子（hydrogen muon atom）,它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為氫原子的能級示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子，氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為1、2、3、4、5和6的光，且頻率依次增大，則E等于（ ）Ah（32） Bh（5+6） Ch3 Dh4E4E3E2E1圖13（xx廣東物理）圖1所示為氫原子的四個(gè)能級，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是A原子A可能輻射出3種頻率的光子B原子B可能輻射出3種頻率的光子C原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4D原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E44.（xx年高考海南物理）氫原子第n能級的能量為，其中1是基態(tài)能量，而n=1，2，。若一氫原子發(fā)射能量為-E1的光子后處于比基態(tài)能量高出-E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級？七xx年高考題1（xx全國理綜2）已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為0A當(dāng)用頻率為20的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子B當(dāng)用頻率為20的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為h0C當(dāng)照射光的頻率大于0時(shí)，若增大，則逸出功增大D當(dāng)照射光的頻率大于0時(shí)，若增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能也增加一倍2（xx四川理綜）現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為a>b>c。用b光束照射某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng)。若分別用a光和c光照射該金屬，則可以斷定Aa光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)Bc光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)Ca光束照射時(shí)，釋放出的光電子數(shù)目最多Dc光束照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最小大，選項(xiàng)A正確。15.（xx全國理綜1）紅光和紫光相比，A.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大B.紅光光子的能量較?。辉谕环N介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大C.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小D.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小八xx年高考題1（xx天津理綜）某光電管的陰極是兩金屬鉀制成，它的逸出功為2.21eV，用波長為2.510-3m的紫外線照射陰極，已知真空中光速為3.0108m/s，元電荷為1.610-19C，普朗克常量為6.6310-34Js，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大動(dòng)能應(yīng)分別是（ ）A5.31014Hz,2.2JB5.31014Hz,4.410-19JC3.31033Hz,2.2JD3.31033Hz,4.410-19J2（xx天津理綜）現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長設(shè)定為。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計(jì)，則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為（ ）ABCDnEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.643213（xx全國理綜2）圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。已知金屬鉀的逸出功為2.22eV。在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有（ ）A二種B三種C四種D五種1 -13.60 2 -3.40 3 -1.51 4 -0.85 5 -0.54-0.386 0 n E/eV4（xx全國理綜3）氫原子的能級圖如圖所示。欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是 A . 13.60eV B .10.20eV C . 0.54 eV D . 27. 20eV 5（xx江蘇物理）為了強(qiáng)調(diào)物理學(xué)對當(dāng)今社會(huì)的重要作用并紀(jì)念愛因斯坦，2004年聯(lián)合國第58次大會(huì)把xx年定為國際物理年愛因斯坦在100年前發(fā)表了5篇重要論文，內(nèi)容涉及狹義相對論、量子論和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)，對現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)某人學(xué)了有關(guān)的知識(shí)后，有如下理解，其中正確的是(A)所謂布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(B)光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性(C)在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，入射光強(qiáng)度增大，光電子的最大初動(dòng)能隨之增大(D)質(zhì)能方程表明：物體具有的能量與它的質(zhì)量有簡單的正比關(guān)系九2004年高考題1.（2004全國理綜1）下表給出了一些金屬材料的逸出功。材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功（10-19J）3043596266現(xiàn)用波長為400 nm 的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種？（普朗克常量h=6.610-34Js , 光速c=3.010 -8m/s）A.2種 B.3種 C.4種 D.5種1 -13.61 2 -3.40 3 -1.51 4 -0.85 5 -0.54-0.386 0 n E/eV2.（2004廣東物理）圖示為氫原子的能級圖，用光子能量為13.07eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長有多少種？A. 15B. 10C. 4D. 13. （2004廣東物理）分別用波長為和3/4的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1:2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為:A. B. C. D.十2003年高考題1. （2003廣東物理）用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)?，F(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則（AC）A.光電子的最大初動(dòng)能不變 B.光電子的最大初動(dòng)能減少 C.單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少 D.可能不發(fā)生光電效應(yīng)2. （2003廣東物理）原子從一個(gè)能級躍遷到一個(gè)較低的能級時(shí)，有可能不發(fā)射光子。例如在某種條件下，鉻原子的n=2能級上的電子躍遷到n=1能級上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級上的電子，使之脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng)。以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子。已知鉻原子的能級公式可簡化表示為，式中n=1，2，3表示不同的能級，A是正的已知常數(shù)。上述俄歇電子的動(dòng)能是 A. B. C. D.