(共2张PPT)
章末知识网络建构
黑体与黑体辐射
普朗克黑体
实验规律
辐射理论
能量子e=①，h=6.63×10-34J·s
[答案]
实验规律
①
hv
波粒
光电效应
二象性
爱因斯坦光电效应方程：Ek=②
②
hv-Wo
康普顿效应
石墨晶体对X射线的散射说明光具有③
③粒子性
光的波粒二象性
光既具有④性，又具有⑤性
④波动
⑤粒子
电子的发现
⑥发现了电子
原子结构和波粒二
⑥J.J.汤姆孙
粒子散射实验
⑦卢瑟福
核式结构
⑦提出了核式结构模型
原子结构
⑧
线状谱
原子核的电荷与尺度
⑨
轨道量子化与定态，频率
原子光谱
氢原子光谱是⑧
条件：hv=En-Em
玻尔原子模型
玻尔原子模型
两条假设⑨
h
原子能级和能级跃迁
粒子的波动性
物质波：入=⑩
量子力学的建立(共35张PPT)
章末过关检测(四)
(时间：75分钟 分值：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．下列关于热辐射和黑体辐射的说法正确的是 ( )
A．只有一部分物体辐射电磁波
B．一般物体辐射电磁波的强度与温度无关
C.黑体不可以向外辐射电磁波
D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
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√
解析：一切物体都在辐射电磁波，A错误；
一般物体辐射电磁波的情况与温度、表面状况、材料种类都有关，B错误；
黑体可以向外辐射电磁波，C错误；
能100%吸收入射到其表面的各种波长的电磁波而不发生反射，这样的物体称为黑体，D正确。
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√
解析：光是一种电磁波，既有波动性又有粒子性，光的传播主要表现波动性，如光的干涉和衍射实验，光与物质作用主要表现为粒子性，如光电效应和康普顿效应，故A错误；
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光电效应实验中，由光电效应方程和动能定理可得eUc＝Ek＝hν－W0，则可知遏止电压由入射光频率决定，入射光的频率越大，遏止电压就越大，故D错误。
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4．用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极射出时的最大初动能增大，应( )
A．改用红光照射
B．增大绿光的强度
C．增大光电管的加速电压
D．改用紫光照射
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解析：由光电效应方程Ek＝hν－W0可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，当产生光电效应时，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度以及加速电压无关。红光的频率比绿光的频率小，紫光的频率比绿光的频率大，因此改用紫光照射可以使光电子从阴极射出时的最大初动能增大。
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5．氦氖激光器发射波长为632.8 nm的单色光，该激光器的发光功率为1.8×10－2 W，已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s，则该激光器每秒发射光子的个数约为( )
A．5.73×1012 B．5.73×1014
C．5.73×1016 D．5.73×1018
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√
6．如图所示为一价氦离子(He＋)的能级图。根据玻尔原子理论，下列说法正确的是( )
A.能级越高，氦离子越稳定
B．10.0 eV的能量可以被处于n＝2能级的氦离子吸收
C．大量处于n＝3能级的氦离子，最多可辐射2种不同频率的光子
D．从n＝2跃迁到n＝1比从n＝3跃迁到n＝2辐射出的光子动量大
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解析：根据玻尔原子理论可知能级越低，氦离子越稳定，故A错误；
光子的能量必须等于两个能级间的能量差，光子才会被吸收，氦离子才会发生跃迁，而10.0 eV的光子不等于任何两个能级间的能量差， 不能被吸收，故B错误；
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7.如图所示为氢原子6种可能的跃迁，对于它们发出的光，下列说法正确的是( )
A．a光的波长最短
B．c光的频率最大
C．f光的光子能量最大
D．b、d光的光子能量之和大于e光的光子能量
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√
解析：由题图可知a光对应n＝4跃迁到n＝3辐射的光，所以a光的光子能量最小，频率最小，波长最长，故A错误；
由题图可知c光对应n＝4跃迁到n＝1辐射的光，所以c光的光子能量最大，频率最大，故B正确，C错误；
由题图可知b、d光的光子能量之和为εb＋εd＝E4－E2＋E3－E2，e光的光子能量εe＝E3－E1＝E3－E2＋E2－E1，由于E4－E23
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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
8．在能量子量子化研究的历程中，以下说法正确的是( )
A．物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的
B．黑体既不反射电磁波，也不向外辐射电磁波
C．能量子假说中的能量子的能量ε＝hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量
D．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度无关
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√
√
解析：普朗克在研究物体热辐射的规律时发现，电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，每一份能量叫作一个能量子，能量子的能量ε＝hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量，故A、C正确；
黑体不反射电磁波，但会向外辐射电磁波，即黑体辐射，故B错误；
一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，故D错误。
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9．关于物质的波粒二象性，下列说法正确的是 ( )
A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
B．大量光子的行为表现出光的粒子性，而少量光子的行为表现出光的波动性
C．光的波长越长，粒子性越明显，光的频率越高，波动性越明显
D．宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性
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√
√
解析：不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性，故A正确；
大量光子的行为表现出光的波动性，而少量光子的行为表现出光的粒子性，故B错误；
光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性明显，故C错误；
宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，故D正确。
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10．光电效应用于癌细胞放射治疗取得新进展，某兴趣小组用如图甲所示电路研究光电效应中遏止电压Uc与光的频率ν之间的关系，作出某金属的Uc－ν图像如图乙所示。已知电子电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，则( )
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A.图甲中，电源的a端为正极
B．该金属的逸出功约为2.8×10－19 J
C．用频率为6.0×1014 Hz的光入射到该金属时，遏止电压约为0.5 V
D．其他金属的Uc－ν图像与该金属的Uc－ν图像平行
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√
√
解析：题图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压
Uc与入射光频率ν，因此光电子应该在电极间做减速运
动，故电极A应该连接电源的负极，则电源的a端为负极，
故A错误；
由题图乙可知，当Uc＝0时对应的即为该金属的截止频率约为ν0＝4.22×1014 Hz，则逸出功W0＝hν0≈2.8×10－19 J，故B正确；
根据光电效应方程eUc＝hν－W0代入数据，求得Uc≈0.74 V，故C错误；
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三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．(6分)一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射________种频率的光子；氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是________eV，用该光子照射下表中几种金属，________能发生光电效应。
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金属 铯 钙 镁 钛
逸出功W0/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
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2.55
铯
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12．(8分)采用图甲所示电路可研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图像如图乙所示。
(1)实验中当灵敏电流表有示数时将滑片P向右滑动，则电流表示数一定不会________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
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减小
解析：由题图甲电路可知，光电管加的是正向电压，将滑片向右滑动，增加了电压值，会使原来飞不到阳极的光电子飞到阳极，故电流表的示数要么不变(已达到饱和电流)，要么增大(未达到饱和电流时)，不会出现减小的情况。
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(2)照射阴极材料时，____________(选填“a光”或“b光”)使其逸出的光电子的最大初动能大。
解析：根据光电效应方程，结合题图乙中遏止电压关系有Ek＝eUc＝hν－W0，|Uc1|>|Uc2|，故照射阴极材料时，b光使其逸出的光电子的最大初动能大。
(3)若a光的光子能量为5 eV，图乙中Uc2＝－2 V，则光电管的阴极材料的逸出功为____________eV。
解析：将题目中信息hν＝5 eV，|Uc2|＝2 V
代入(2)中的公式，可得W0＝3 eV。
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b光
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13．(12分)铝的逸出功W0＝6.72×10－19 J，现在用波长λ＝200 nm的光照射铝表面，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，e＝1.6×10－19 C，光速c＝3×108 m/s。求：(结果保留至小数点后2位)
(1)光电子的最大初动能；
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答案：3.23×10－19 J
(2)遏止电压；
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答案：2.02 V
(3)铝的截止频率。
答案：1.01×1015 Hz
14．(12分)某同学用研究光电效应的装置实验测定普朗克常量，在不同光照下得到同一光电管两条光电流与电压之间的关系曲线如图所示。图线甲、乙与U轴交点坐标绝对值分别为U1、U2，对应入射光频率分别为ν1、ν2，电子的电荷量为e。求：
(1)入射光频率为ν1时，出射光电子的最大初动能；
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解析：由题图知Ekm＝eU1。
答案：eU1
(2)普朗克常量。
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15．(16分)氢原子的核外电子处于第三轨道上，当它向能级较低的轨道跃迁时，放出光子，则：
(1)放出光子的最长波长和最短波长之比是多少？
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答案：1.51 eV
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