2012高考物理一轮复习基础测试试题 (26) 下载本文

1.(2010年高考四川理综卷)用波长为2.0×10-7m的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10-19J.由此可知,钨的极限频率是(普朗克常量h=6.63×10-34J·s),光速c=3.0×108m/s,结果取两位有效数字)( )

A.5.5 ×1014Hz B.7.9×1014 Hz C.9.8×1014 Hz D.1.2×1015 Hz

c

解析:由爱因斯坦的光电方程hλ=Ekm+W,而金属的逸出功W=hν0,由以上cEkm两式得,钨的极限频率为:ν0=λ-h=7.9×1014Hz,B项正确.

答案:B

2.(2010年高考重庆理综卷)氢原子部分能级的示意图如图所示.不同色光的光子能量如下表所示.

处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为( )

A.红、蓝-靛 B.黄、绿 C.红、紫 D.蓝-靛、紫

解析:原子发光时光子的能量等于原子能级差,先分别计算各相邻的能级差,再由小到大排序.结合可见光的光子能量表可知,有两个能量分别为1.89 eV和2.55 eV的光子属于可见光.并且属于红光和蓝靛的范围,故答案为A.

答案:A

3.许多物质在紫外线照射下能发出荧光,紫外线照射时,这些物质的原子先后发生两次跃迁,其能量变化分别为ΔE1和ΔE2,则下列说法正确的是( )

A.两次跃迁均向高能级跃迁,且ΔE1>ΔE2 B.两次跃迁均向低能级跃迁,且ΔE1<ΔE2 C.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且ΔE1>ΔE2 D.先向低能级跃迁,再向高能级跃迁,且ΔE1<ΔE2

解析:荧光为可见光,光子能量小于紫外线光子能量,由此确定ΔE1>ΔE2,原子吸收紫外线后获得能量,向高能级跃迁,然后再跃迁到低能级,从而放出荧光,故选C.

答案:C

4.(2010年高考山东理综卷)大量氢原子处于不同能量激发态,发生跃迁时放出三种不同能量的光子,其能量值分别是:1.89 eV、10.2 eV、12.09 eV.跃迁发生前这些原子分布在________个激发态能级上,其中最高能级的能量值是____________eV(基态能量为-13.6 eV).

答案: 2 -1.51 5.如图所示,

氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.问:

(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?

(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图. 解析:(1)氢原子从n>2

学+科+网Z+X+X+K]

的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射光子的频率应满足: hν=En-E2=2.55 eV 学科网ZXXK] En=hν+E2=-0.85 eV 所以,n=4

基态氢原子要跃迁到n=4的能级,应提供: ΔE=E4-E1=12.75 eV.

(2)辐射跃迁图如图所示. 学科网ZXXK] 答案:(1)12.75 eV (2)见解析图

6.(思维拓展)原子可以从原子间的碰撞中获得能量,从而发生能级跃迁(在碰撞中,动能损失最大的是完全非弹性碰撞).一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰.

(1)是否可以使基态氢原子发生能级跃迁(氢原子能级如图所示)?

(2)若上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离,则氢原子的初动能至少为多少?

解析:(1)设运动氢原子的速度为v0,完全非弹性碰撞后两者的速度为v,损失的动能ΔE被基态氢原子吸收.

若ΔE=10.2 eV,则基态氢原子可由n=1跃迁到n=2. 由动量守恒和能量守恒有: mv0=2mv①

121212

2mv0=2mv+2mv+ΔE②