高考物理近代物理知识点之波粒二象性专项训练解析附答案
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高考物理近代物理知识点之波粒二象性专项训练解析附答案
一、选择题
1.光子有能量,也有动量,它也遵守有关动量的规律.如图所示,真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′ 在水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片,右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片.当用平行白光垂直照射这两个圆面时,关于此装置开始时转动情况(俯视)下列说法中正确的是
A.逆时针方向转动B.顺时针方向转动C.都有可能D.不会转动
2.已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,下列说法正确的是()
A.钾的逸出功大于钙的逸出功
B.钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能
C.比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的波长D.比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的动量
3.下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有()
①X射线被石墨散射后部分波长增大
②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出
③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转
④氢原子发射的光经三棱镜分光后,呈现线状光谱
A.①②B.①②③C.②③D.②③④
4.如图所示是氢原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种频率的光。
用这三种频率的光分别照射同种金属,都发生了光电效应,则关于这种金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek随入射光频率v变化的图象,以及这三种频率的光产生的光电子最大初动能的大小关系,下列四个图象中描绘正确的是
A .
B .
C .
D .
5.实验得到金属钙的光电子的最大初动能max K E 与入射光频率ν的关系如图所示。
下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( )
金属 钨 钙 钠 截止频率0/Z H ν 10.95 7.73 5.53 逸出功A B 4.54 3.20 2.29
A .如用金属钨做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大
B .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大
C .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为20-K E (,),则21K K E E <
D .如用金属钨做实验,当入射光的频率1νν<时,可能会有光电子逸出
6.在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中,光电子的最大初动能E k 与入射光频率v 的关系如图所示,则
A.两条图线与横轴的夹角α和β一定不相等
B.若增大入射光频率v,则所需的遏止电压U c随之增大
C.若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应,则一定也能使乙金属发生光电效应D.若增加入射光的强度,不改变入射光频率v,则光电子的最大初动能将增大
7.如图所示,当氢原子从n=4能级跃迁到n=2的能级和从n=3能级跃迁到n=1的能级时,分别辐射出光子a和光子b,则
A.由于辐射出光子,原子的能量增加
B.光子a的能量小于光子b的能量
C.光子a的波长小于光子b的波长
D.若光子a能使某金属发生光电效应,则光子b不一定能使该金属发生光电效应
8.用如图甲所示的装置研究光电效应现象.用频率为ν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E k与入射光频率ν的关系图象,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h=b a
B.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大
C.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变
D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数增大
9.用不同频率的光分别照射钨(W)和锌(Zn),产生光电效应,根据实验可画出光电子的最大初动能k E随入射光频率v变化的k E v
图线.已知钨的逸出功是4.54eV,锌的逸出功
坐标系中,则正确的图是()
为4.62eV,若将二者的图线画在同一个k E v
A.B.
C.
D.
10.用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应,如图,则
A.任意光照射锌板都有光电子逸出
B.入射光越强,单位时间内逸出的光电子数目一定越多
C.电子吸收光子的能量,需要积累能量的时间
D.若发生光电效应,入射光频率越高,光电子的初动能越大
11.下列说法中正确的是
A.根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,光子的能量越小
B.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子绕核运动的动能减小,原子的电势能减小
C.一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后,能发射出3种频率的光子
D.原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子
12.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图所示,这时()
A.金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能足够大时,就能
逸出金属
B.锌板带正电,指针带正电
C.锌板带负电,指针带正电
D.若仅减弱照射光的强度,则可能不再有光电子飞出
13.用图所示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转。
而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G 的指针不发生偏转,那么()
A.a光的频率一定小于b光的频率
B.增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C.用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c
D.只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
14.用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J,已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s,真空中的光速为3×108m/s,能使锌产生光电效应单色光的最低频率()
A.1×1014Hz
B.8×1015Hz
C..2×1015Hz
D.8×1014Hz
15.下图为氢原子的能级图.现有两束光,a光由图中跃迁①发出的光子组成,b光由图中跃迁②发出的光子组成,已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应,则下列说法正确的是
A.x金属的逸出功为2.86 eV
B.a光的频率大于b光的频率
C.氢原子发生跃迁①后,原子的能量将减小3.4 eV
D.用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为10.2 eV
16.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。
为满足测量要求,将显微镜工
作时电子的德布罗意波长设定为
d
n
,其中1
n>。
已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为( )
A.
22
2
n h
med
B.
1
223
23
md h
n e
⎛⎫
⎪
⎝⎭
C.
22
2
2
d h
men
D.
22
2
2
n h
med
17.爱因斯坦提出了光量子概念,并成功解释了光电效应现象,因此获得了1921年的诺贝尔物理奖。
光电管就是利用光电效应制作的一种光电器件,把光电管连入图甲所示的电路可以研究金属的遏止电压U C与入射光频率ν的关系,描绘出的图象如图乙所示。
已知电子的电荷量为e,电表均为理想电表,下列说法正确的是
A.当入射光的频率减小到某一数值,刚好不发生光电效应时的电压是遏止电压
B.当电路断开时,若入射光的频率为1ν,则电压表示数为1U
C.K极的逸出功为21
hv eU
-
D.普朗克常量为1
12
eU
νν-
18.如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时,电路中有光电流,则()
A.若仅增大光照强度,电路中光电流一定增大
B.若仅将电源极性反接,电路中一定没有光电流
C.若仅换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流
D.若仅将电路中滑动变阻器的滑片向右滑动,电路中光电流一定增大
19.研究光电效应现象的实验电路如图所示,A 、K 为光电管的两个电极,电压表V 、电流计G 均为理想电表。
已知该光电管阴极K 的极限频率为ν0,元电荷电量为e ,普朗克常量为h ,开始时滑片P 、P '上下对齐。
现用频率为ν的光照射阴极K (ν>ν0),则下列说法错误的是
A .该光电管阴极材料的逸出功为hν0
B .若加在光电管两端的正向电压为U ,则到达阳极A 的光电子的最大动能为hv-hv 0+eU
C .若将滑片P 向右滑动,则电流计G 的示数一定会不断增大
D .若将滑片P '向右滑动,则当滑片P 、P '间的电压为0hv hv e
时,电流计G 的示数恰好为0
20.图甲所示为氢原子能级图,大量处于n =4激发态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n =4能级向n =2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K 时,电路中有光电流产生,则
A .改用从n =4能级向n =1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K 发生光电效应
B .改用从n =3能级向n =1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K 发生光电效应
C .改用从n =4能级向n =1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变
D .入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大
21.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV ,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误..
的是( )
A .用能量为14.0eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子电离
B .一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中,有3种不同频率的光能使锌发生光电效应
C .一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
D .用能量为10.21eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
22.如图,当电键S 断开时,用光子能量为3.1eV 的一束光照射阴极K ,发现电流表读数不为零。
合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60eV 时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60eV 时,电流表读数为零。
由此可知阴极材料的逸出功为( )
A .2.5eV
B .0.60eV
C .1.9eV
D .3.1eV
23.关于近代物理,下列说法错误..
的是 ( ) A .轻核聚变反应方程234112H H He X +→+中,X 表示电子
B .α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构
C .分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出,紫光照射时,逸出的光电子的最大初动能较大
D .基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后,可能发射2种频率的光子
24.下列说法正确的是( )
A .任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关
B .黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波
C .单个光子通过单缝后,底片上就会出现完整的衍射图样
D .光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏
25.一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U),该粒子的德布罗意波长为 ( )
A h 2mqU
B .h 2mqU
C h 2mqU 2mqU
D mqU
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一、选择题
1.A
解析:A
【解析】
【详解】
白纸反射各种色光,故用平行白光垂直照射白纸片时光子会被反弹回去,而黑纸面会吸收各种色光,即光子与黑纸片碰撞后具有相同的速度方向,结合动量守恒知光子与白纸片碰撞后,白纸片会获得较大速度,故此装置会逆时针方向转动(俯视).
故ACD 选项错误,B 正确.
2.C
解析:C
【解析】
【详解】
(1)金属的逸出功与截止频率的关系:0W h ν=,由于钙和钾的截止频率分别为
7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ,钙的截止频率大,所以钙的逸出功大,故A 错误; (2)根据光电效应方程00km E h W h h ννν=-=-,钙的截止频率大,所以钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能,故B 错误;
(3)钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能,根据p =
知钾逸出的光电子具有较大的动量,根据德布罗意波公式h p
λ=
,可知钙逸出的光电子具有较大的波长,故C 正确,D 错误.故本题正确答案选C . 3.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
①为康普顿散射,②为光电效应,康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性; ③为α粒子散射,不是光子,揭示了原子的核式结构模型.④为光的折射,揭示了氢原子能级的不连续;故深入地揭示了光的粒子性一面的有①②,故选A.
【点睛】
本题考查的知识点较多,在平时学习中要多注意积累一些特殊的光学现象,尤其是课本上涉及到的图片,更要认真理解现象的原理.
4.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据玻尔理论分析氢原子发出的三种频率不同的光的频率关系.从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大,金属表面所发出的光电子的初动能最大,根据爱因斯坦光电效应方程求出初动能的最大值关系.
【详解】
这群氢原子能发出三种频率不同的光,根据玻尔理论△E=E m -E n (m >n )得知,从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大,由E=hγ得知,频率最高,而从n=3跃迁到n=2所发出的光能量最小,频率最小。
所以:γb >γc >γa ;根据光电效应方程,电子的最大初动能:E km =hγ-hγ0,其中γ0为该金属的截止频率,所以:E kb >E kc >E ka 。
比较四个图象可知,A 正确,BCD 错误。
故选A 。
【点睛】
本题是玻尔理论、光子的能量、爱因斯坦光电效应方程的综合,关键掌握能级的跃迁放出光子或吸收光子的能量满足hγ=E m -E n .
5.C
解析:C
【解析】
【分析】
光电效应的特点:①金属的逸出功是由金属自身决定的,与入射光频率无关;②光电子的最大初动能E km 与入射光的强度无关;③光电子的最大初动能满足光电效应方程。
【详解】
由光电效应方程:E Km =hγ-W 0=hγ-hγ0可知,E Km -γ图线的斜率表示普朗克常量,横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率,此时的频率等于金属的极限频率,也可以知道极限波长,根据W 0=hγ0可求出逸出功。
普朗克常量与金属的性质、与光电子的最大初动能、入射光的频率无关,如用金属钨做实验或者用金属钠做实验得到的E km -ν图线都是一条直线,其斜率与图中直线的斜率相等,故AB 错误;如用金属钠做实验得到的E km -ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-E k2),由于钠的逸出功小于钨的逸出功,则E k2<E k1,故C 正确;如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,不可能会有光电子逸出,故D 错误;故选C 。
【点睛】
只要记住并理解了光电效应的特点,只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题,所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解。
解决本题的关键掌握光电效应方程E Km =hγ-W 0=hγ-hγ0,知道逸出功与极限频率的关系。
6.B
解析:B
【解析】
根据光电效应方程0km E h W ν=-,可知图线的斜率表示普朗克常量,故两条图线与横轴的夹角α和β一定相等,故A 错误;根据km C E eU =和0km E h W ν=-,得0C h U W e ν=-,故增大入射光频率v ,则所需的遏止电压c U 随之增大,故B 正确;根据光电效应方程0km E h W ν=-,当0km E =时,00W h =ν,即甲的逸出功小于乙的逸出功,故当某一频率的光可以使甲金属发生光电效应,但此光不一定能使乙金属发生光电效应,故C 错误;光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射强度无关,故D 错误,故选B.
7.B
解析:B
【解析】
试题分析:原子是从较高能级向较低能级跃迁,放出光子,能量减小,A 错误;0.85( 3.4) 2.55a E eV eV eV =---=, 1.51(13.6)12.09b E eV eV eV =---=,a b E E <,B 正确;根据公式E h ν=可得能量越大频率越大,波长越小,故光子a 的波长大于光子b 的波长,C 错误;光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,因为a 光子的频率小于b 光子的频率,所以若光子a 能使某金属发生光电效应,则光子b 一定能使该金属发生光电效应,D 错误;
考点:考查了原子跃迁,光电效应
8.A
解析:A
【解析】
【详解】
A .根据0Km E h W ν=-可得,纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功等于b .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0a ν=,那么普朗克常量为b h a
=,故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,故B 错误;
CD .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,故CD 错误.
9.A
解析:A
【解析】
【详解】
由光电效应方程知,对金属钨 4.54K E h ν=-,对金属锌 4.62K E h ν=-,所以图象的斜率相同,图线应平行.又有W h ν=逸极,则图线与横轴的截距点越大,金属锌的极限频率越大,A 正确.
10.D
解析:D
【解析】
【详解】
AC .只有当入射光的频率大于金属的极限频率时,才会产生光电效应,才会有光电子逸出,而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量,故AC 错误;
B .只有在产生光电效应的前提下,入射光越强,单位时间内逸出的光电子数目一定越多,故B 错误;
D.根据光电效应方程E Km=hγ-W0可知,若发生光电效应,入射光频率越高,光电子的最大初动能越大,故D正确。
11.A
解析:A
【解析】
【详解】
A.根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越短能量越大,光的波长越大,光子的能量越小;故A正确.
B.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光
子,原子的电势能减小,根据库仑力提供向心力可知:,则电子绕核运动的动
能增大;故B错误.
C.一群基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后,最多发射出三种频率的光子,一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后,最多发射出两种频率的光子;故C错误.
D.β衰变的实质是原子核内的中子转化为质子而同时释放出电子,该电子并不是原子核中的电子;故D错误.
12.B
解析:B
【解析】
【详解】
(1)每个电子吸收一个光子,只有当入射光的能量大于逸出功,才会有电子飞出,故A 错误;
(2)锌板在弧光灯照射下,发生光电效应,有光电子逸出,锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,导致指针带正电。
故B正确,C错误;
(3)是否有光电子飞出,与照射光的强度无关,故D错误。
故本题正确答案选B。
13.D
解析:D
【解析】
【详解】
A.用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,知a光频率大于金属的极限频率。
用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,知b光的频率小于金属的极限频率,所以a光的频率一定大于b光的频率,A错误;
B.光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,增加b光的强度,仍然不能发生光电效应,电流计指针不偏转,B错误;
C.电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,用a光照射光电管阴极K时通过电流计G 的电流是由c到d,C错误;
D.增加a光的强度,则单位时间内发出的光电子数目增多,通过电流计的电流增大,D
正确。
【点睛】
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,即影响光电流的大小。
14.D
解析:D
【解析】
【详解】
根据光电效应方程
00k E hv W c W h
λ=-=-
逸出功 00W hv =,
可知
0k k c W hv E h
E λ=-=-
代入数据可知: 140810Hz ν=⨯
故D 正确,ABC 错误
15.A
解析:A
【解析】
【详解】
A 、a 光子的能量值:520.54( 3.4) 2.86eV a E E E =-=---=,a 光照射x 金属时刚好能发生光电效应,则金属的逸出功为2.86eV ,故A 正确;
B 、b 光子的能量:21 3.4(13.6)10.2eV b E E E =-=---=,a 的能量值小,则a 的频率小,故B 错误;
C 、氢原子辐射出a 光子后,氢原子的能量减小了 2.86eV a E =,故C 错误;
D 、用b 光光子照射x 金属,打出的光电子的最大初动能为:
km b 10.2 2.867.34eV E E W =-=-=,故D 错误.
16.D
解析:D
【解析】
【详解】 物质波的波长h mv λ=,则有d h n mv =,解得nh v md =,由动能定理可得212
Ue mv =,解
得22
22n h U med
=,故选项D 正确,A 、B 、C 错误。
17.D
解析:D
【解析】
【详解】
A .当入射光的频率减小到某一数值时,使光电子到达阳极的速度刚好为0时,此时的电压为遏止电压,并不是不能发生光电效应,故A 错误;
B .当电路断开时,电压表的示数为0,故B 错误;
C .K 极的逸出功即为不加电压时刚好发生光电效应时光子具有的能量,即为
2=W h ν
故C 错误;
D .由光电效应方程0km
E h W ν=-结合图乙可知,
112eU h h νν=-
解得
112
eU h νν=
- 故D 正确;
故选D 。
18.A
解析:A
【解析】
【详解】
A .图中光电管加的是正向电压,若仅增大光照强度,电路中光电流一定增大,故A 正确。
B .若将电源极性反接,其电压值小于截止电压时仍有电流,故B 错误。
C .由题意,入射光的波长为λ0时,能发生光电效应,若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K 时,入射光的频率减小,仍然可能发生光电效应,电路中可能有光电流,故C 错误。
D .若仅将电路中滑动变阻器的滑片向右滑动,光电管两端电压增大,如果已经达到饱和光电流,则光电流不会增大,故D 错误。
故选A 。
19.C
解析:C
【解析】
【详解】
A .由极限频率为ν0,故金属的逸出功为W 0= hν0,A 正确;
B .由光电效应方程可知,电子飞出时的最大动能为
0k E hv W =-
由于加的正向电压,由动能定理
k
k eU E E '=- 解得
0k
E hv hv eU '=-+ 故B 正确;
C .若将滑片P 向右滑动时,若电流达到饱和电流,则电流不在发生变化,故C 错误;
D .P '向右滑动时,所加电压为反向电压,由
k eU E =
可得
0hv hv U e
-= 则反向电压达到遏止电压后,动能最大的光电子刚好不能参与导电,则光电流为零,故D 正确;
故选C 。
20.A
解析:A
【解析】
在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,
420.85eV ( 3.40) 2.55eV=h E ν∆=---=,此种光的频率大于金属的极限频率,故发生了光电效应.A 、41410.85eV (13.6)12.75eV>E E ∆=---=∆,同样光的频率大于金属的极限频率,故一定发生了光电效应,则A 正确.B 、
31411.51eV (13.6)12.09eV>E E ∆=---=∆,也能让金属发生光电效应,则B 错误;C 、由光电效应方程0km E h W ν=-,入射光的频率变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C 错误;D 、由0km E h W ν=-知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入射光的光强无关,则D 错误;故选A.
【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合;掌握跃迁公式m n E E E ∆=-,光的频率E h ν=,光电效应方程0km E h W ν=-.
21.D
解析:D
【解析】
【详解】
A .用能量为14.0eV 的光子照射,氢原子可以从基态跃迁到无穷远,多余的能量转化为电离后的动能,故A 正确.
B .一群处于n =4能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为6种,其中有3种光子能量大于3.34eV ,故B 正确.
C .氢原子跃迁辐射光子能使锌板发生光电效应,一部分克服逸出功,多余部分以动能形式随光电子逸出.一群处于n =3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09eV ,克服逸出功后剩余的最大动能为8.75eV ,故C 正确.
D .当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时,氢原子会跃迁到对应的高能级上去.由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21eV ,而且又不足以跃迁到无穷远发生电离,所以用能量为10.21eV 的光子照射,不能使处于基态的氢原子跃迁,故D 错误.
22.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意光电子的初动能为0.6eV k E =,根据爱因斯坦光电方程有
0k E h W ν=-
可知阴极材料的逸出功0 2.5eV W =,故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
23.A
解析:A
【解析】
轻核聚变反应方程234112H+H He+X →中,X 的质量数为2341m =+-=,电荷数
1120z =+-=,可知X 表示中子,A 错误;卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构,B 正确;分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出,由于紫色光的频率大,由:0km E h W γ=-可知,紫光照射时,逸出的光电子的最大初动能较大,C 正确;基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后,当该原子向地能级跃迁时,可能的途径是:n=3→n=1→n=1,所以可能发射2种频率的光子,D 正确.
24.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
A .实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关,故A 错误;
B .能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫做黑体,故B 正确;
C .单个光子通过单缝后,要经过足够长的时间,底片会出现完整的衍射图样,故C 错误;
D .光子通过单缝后,体现的是粒子性,故D 错误。
故选B 。
25.C
解析:C。