人教高中物理27．光电效应和玻尔理论.docx

27.光电效应和玻尔理论
1.已知氢原子能级公式为En＝，其中n为量子数。氢原子从n能级向n－1能级跃迁时释放出的能量可以使处于n能级上的氢原子电离，则n的最大值为(　　)
A.2 B.3
C.2＋ D.4
答案　B
解析　氢原子从n能级向n－1能级跃迁时释放出的能量ΔE＝En－En－1＝－，由题意可知－≥0－，n－1≥1，由数学知识可得2≤n≤2＋，故n的最大值应取3，故B正确，A、C、D错误。
2.图1甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的光进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙中a、b、c、d四条曲线所示。用νa、νb、νc、νd表示四种光的频率，下列判断正确的是(　　)
图1
A.νb>νc>νd>νa B.νd>νb>νc>νa
C.νd>νc>νb>νa D.νa>νc>νb>νd
答案　A
解析　当光电管两极间所加电压为遏止电压时即光电子达到阳极的动能为0，由动能定理得eUc＝Ek，由爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W0，联立得ν＝，由图乙可知Ucb>Ucc>Ucd>Uca，则νb>νc>νd>νa，故A正确。
3.[2021·广东省选择考模拟(一)]下表给出了几种金属的极限频率，现用频率为4.80×1014～5.10×1014 Hz的橙光，分别照射这几种金属，可以发生光电效应的是(　　)
金属
铯
铷
钠
锌
极限频率/×1014 Hz
4.55
5.15
5.56
8.07
A.铯 B.铷
C.钠 D.锌
答案　A
解析　当入射光的频率大于金属的极限频率时，金属中的电子才会逸出，由于橙光的频率为4.80×1014～5.10×1014 Hz，大于金属铯的频率，可以发生光电效应的只有铯，故A正确。
4.(多选)(2021·广东潮州市第一次教学质检)如图2所示，在光电效应实验中，某实验小组用某种频率的单色光照射锌极(K极)，G表是电流表，下列说法正确的是(　　)
图2
A.不管入射光频率多大，只要照射时间足够长，G表一定会有示数
B.只有入射光频率大于某个值，才能使G表有示数
C.当G表有示数时，调换电源的极性，可能使G表无示数
D.当G表有示数时，滑片P端从图2所示位置向右移动，G表的示数可能不变
答案　BCD
解析　光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，照射时间无关，A错误，B正确；当G表有示数时，调换电源的极性，电场力对光电子做负功，光电子速度减小，可能到达不了A极，因此可能使G表无示数，C正确；当G表有示数时，如果已经达到饱和光电流，即使滑片P端从图2所示位置向右移动，光电管的正向电压增大，到达A极的光电子也不会增加，这时G表的示数是不变的，D正确。
5.如图3甲所示为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱。已知谱线b是氢原子从n＝5能级跃迁到n＝2能级时的辐射光，则谱线a是氢原子(　　)
图3
A.从n＝1能级跃迁到n＝2能级时的辐射光
B.从n＝3能级跃迁到n＝1能级时的辐射光
C.从n＝4能级跃迁到n＝2能级时的辐射光
D.从n＝4能级跃迁到n＝1能级时的辐射光
答案　C
解析　谱线a波长大于谱线b波长，所以a光的光子频率小于b光的光子频率，所以a光的光子能