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专题01 运动的描述一、单选题下的单位是（）A．J/s B．m C．J m⋅D．m/sA．是计算机运算的一种程序B．表示运算速度的一个单位C．表示微观世界的不连续性观念D．类似于质子、中子的微观粒子【答案】C【解析】量子是不可分割的最小的单元，体现了物质的不连续性，即通常所说的“量子化”。
故选C。
3．（2020·江苏·统考高考真题）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。
它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。
若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是（）A．I增大，λ增大B．I增大，λ减小C．I减小，λ增大D．I减小，λ减小【答案】B【解析】黑体辐射的实验规律如图特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I 增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以λ减小。
故选B 。
4．（2017·上海·统考高考真题）光子的能量与其（ ） A ．频率成正比 B ．波长成正比 C ．速度成正比 D ．速度平方成正比A ．逸出光电子的最大初动能为10.80eVB ．n =3跃迁到n =1放出的光子动量最大C ．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应D ．用0.85eV 的光子照射，氢原子跃迁到n =4激发态 【答案】B【解析】A ．从n =3跃迁到n =1放出的光电子能量最大，根据0k E E W =-A．玻尔B．康普顿C．爱因斯坦D．德布罗意【答案】C【解析】A．玻尔引入量子化的观念解释了氢原子光谱，与题意不符，A错误；B．康普顿提出康普顿效应，发现了光子不仅具有能量，还具有动量，证明了光具有粒子性，与题意不符，B错误；C．爱因斯坦提出光子说，从理论上解释了光电效应的实验现象，符合题意，C正确；D．德布罗意提出一切物质都具有波粒二象性，与题意不符，D错误。
量子力学真题和答案解析是物理学中的一个重要分支，研究微观领域的宇宙现象和微观粒子的行为规律。
具有复杂的数学理论基础，因此在学习和研究过程中常常会遇到各种难题和问题。
为了更好地理解和应用，解析真题和答案是非常重要的一步。
首先，解析真题前，我们需要了解一些基本概念和原理。
描述了微观粒子的行为，其中最基本的概念是量子态和波函数。
量子态描述了粒子的所有性质，而波函数则是的核心数学工具，用于描述粒子的状态和演化规律。
在研究真题时，我们需要仔细分析题目中给出的信息和条件。
通常，题目会给出一些实验或者观测结果，然后要求利用所学知识来推断和解释这些结果。
这就需要我们从题目中提取关键信息，并应用的原理进行分析。
解析真题时，我们可以采用逐步推导的方法。
首先，根据题目中给定的信息，我们可以确定所研究系统的量子态。
然后，根据波函数的演化规律，我们可以利用薛定谔方程或者时间演化算符来推导出系统的时间演化。
最后，我们可以根据所给条件和结果来验证和解释我们的推导和计算结果。
在解析真题时，我们还需要注意一些常见的问题和误区。
首先，是一种概率性理论，因此我们无法准确预测每一次实验的结果。
我们只能给出在大量重复实验中的平均结果。
其次，波函数的坍缩现象是的核心特征之一。
在测量时，波函数会坍缩到某一特定的量子态，从而给出确定的结果。
最后，量子纠缠是中的一个重要现象。
它描述了在某些情况下，两个或多个微观粒子之间存在着密切的关联，无论它们之间的距离有多远。
总结一下，解析真题和答案是学习和研究的重要一步。
我们需要了解的基本概念和原理，并且可以采用逐步推导的方法来分析和解决问题。
我们还需要注意中的一些常见问题和误区，以便更好地理解和应用的原理和概念。
通过解析真题和答案，我们可以提高对的理解，并且能够更好地应用于实际问题和研究中。
2024年湖南高考物理试题+答案详解（试题部分）一、单选题1．量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子论的说法正确的是（）A．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的B．光电效应实验中，红光照射可以让电子从某金属表面逸出，若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出C．康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分D．德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性2．如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。
长绳上A、B两点平衡位置相距6m，0t时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷。
下列说法正确的是（）A．波长为3m B．波速为12m/sC．00.25st+时刻，B点速度为0 D．00.50st+时刻，A点速度为03．如图，质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。
若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（）A．g，1.5g B．2g，1.5g C．2g，0.5g D．g，0.5g4．如图，有一硬质导线Oabc，其中abc是半径为R的半圆弧，b为圆弧的中点，直线段Oa长为R且垂直于直径ac。
该导线在纸面内绕O点逆时针转动，导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。
则O、a、b、c各点电势关系为（）A ．O a b c ϕϕϕϕ>>>B ．O a b c ϕϕϕϕ<<<C ．O a b c ϕϕϕϕ>>=D ．O a b c ϕϕϕϕ<<=5．真空中有电荷量为4q +和q −的两个点电荷，分别固定在x 轴上1−和0处。
设无限远处电势为0，x 正半轴上各点电势ϕ随x 变化的图像正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．6．根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。
2024年高考物理量子信息科学的进展历年真题随着科技的不断发展和应用，物理量子信息科学作为一门前沿学科在2024年的高考中备受关注。
本文将通过历年真题的回顾，探讨近年来物理量子信息科学的进展情况。
第一部分：基本概念和原理的探索近年来，物理量子信息科学作为一门新兴学科，一直在积极探索和研究量子力学的基本概念和原理。
例如，2016年的历年真题中出现过这样一道题目：“请解释光的粒子性和波动性对于量子信息科学的重要性”。
这道题目要求考生深入理解光的性质，并发掘其在量子信息科学中的应用潜力。
第二部分：量子通信和量子计算的突破随着量子信息科学的不断发展，量子通信和量子计算成为了研究的热点领域。
历年真题中往往会出现关于量子通信和量子计算的试题，以考察考生对这两个方面的理解。
例如，2018年的一道题目是：“简述量子纠缠在量子通信和量子计算中的作用，并列举一个具体的应用实例。
”这样的题目要求考生既了解量子纠缠的原理，也要能够将其应用到实际问题中。
第三部分：量子信息科学与现实生活的联系近年来，量子信息科学也逐渐与现实生活相结合，为我们的生活带来了新的变革。
历年真题中经常会出现与量子技术在现实生活中的应用相关的题目。
例如，2020年的一道题目是：“请说明量子密码学在信息安全领域的应用，并简要介绍其中的原理。
”这道题目要求考生了解量子密码学的基本原理，并能够将其应用到现实的信息安全问题中。
第四部分：量子信息科学的未来展望最后，通过历年真题的回顾，我们可以对物理量子信息科学在未来的发展趋势进行一些预测。
例如，2019年的一道题目是：“请谈谈你对量子计算机发展前景的看法，并讨论可能的挑战。
”这道题目要求考生根据已有的知识和理解，对量子计算机的未来发展进行分析和预测，同时也提到了可能会遇到的挑战和困难。
结语：通过历年真题的回顾，我们可以清晰地看到物理量子信息科学在不断取得突破和进展。
同时，也可以看到物理量子信息科学与现实生活的联系越来越密切，为我们的生活带来了许多新的机遇和挑战。
十年高考(2003—2012）物理试题分类解析专题27 量子论一．2012年高考题1. （2012·江苏物理）如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.1.【答案】C【解析】谱线从左向右的波长依次增大，正确的是C。
【考点定位】此题考查能级、玻尔理论、光谱及其相关知识。
2．（2012·上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（A）频率（B）强度（C）照射时间（D）光子数目【答案】：A【解析】：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，根据光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A正确。
【考点定位】此题考查光电效应。
3．（2012·四川理综）如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子A．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B．从n=5能级跃迁到n=1能级比n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量【答案】：A4．（2012·上海物理）根据爱因斯坦的“光子说”可知（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”（B）光的波长越大，光子的能量越小（C）一束单色光的能量可以连续变化（D）只有光子数很多时，光才具有粒子性【答案】：B【解析】：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，选项B正确。
【考点定位】此题考查光子说。
5.（2012·北京理综）一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少5.【答案】：B【解析】氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子放出光子，能量减少，选项B正确。
（二十五）动量守恒定律 一． 2012 年高考题1.（ 2012·福建理综）如图，质量为 M 的小船在静止水面上以速率 v 0 向右匀速 行驶，一质量为 m 的救生员站在船尾， 相对小船 静止。
若救生员以相对水面速率 v 水平向左跃入 水中，则救生员跃出后小船的速率为 ______。
（填 选项前的字母）A ．v 0+m v. B ． v 0 -mvM MC ．v 0+ m(v 0+v)D ．v 0+ m(v 0-v)vMM1.【答案】：C【解析】：由动量守恒定律， (m+M) v 0，解得m 0 ，选项 C 正=MV-mvV= v +(v +v)M确。
2. （2012·全国理综）如图，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为 m 和 3m ，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球 a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置2.【答案】：AD【解析】：两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平两球组成的系统动量守 恒，由动量守恒定律有： mv 0 mv 1 3mv 2 ；又两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即： 1mv 021mv 1213mv 22 ，解两式得： v 1v 0,v 2v 0，可见第一次碰撞2 2 22 2后的瞬间，两球的速度大小相等，选项 A 正确；因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，选项 B 错；两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，另摆长相等，故两球碰后的最大摆角相同，选项 C 错；由单摆的周期公式 T 2l ，可知，两球摆动周期相同，故经半个周期后，两球在平衡位置g处发生第二次碰撞，选项 D 正确。
【考点定位】此题考查弹性碰撞、单摆运动的等时性及其相关知识。
高中物理学习材料桑水制作（二十二）量子论一．2012年高考题1. （2012·江苏物理）如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _____________.1.【答案】C【解析】谱线从左向右的波长依次增大，正确的是C。
【考点定位】此题考查能级、玻尔理论、光谱及其相关知识。
2．（2012·上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（A）频率（B）强度（C）照射时间（D）光子数目【答案】：A【解析】：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，根据光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A 正确。
【考点定位】此题考查光电效应。
3．（2012·四川理综）如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子A．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B．从n=5能级跃迁到n=1能级比n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量【答案】：A4．（2012·上海物理）根据爱因斯坦的“光子说”可知（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”（B）光的波长越大，光子的能量越小（C）一束单色光的能量可以连续变化（D）只有光子数很多时，光才具有粒子性【答案】：B【解析】：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，选项B正确。
【考点定位】此题考查光子说。
5.（2012·北京理综）一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少5.【答案】：B【解析】氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子放出光子，能量减少，选项B 正确。
2024高考物理量子物理学专题练习题及答案一、选择题1. 下列说法正确的是：A. 电子云中的电子运动呈连续轨道。
B. 电子在原子核周围的轨道上运动速度是恒定的。
C. 电子在原子核周围的轨道上运动具有不确定性。
D. 电子在原子核周围的轨道上运动具有确定的轨迹。
答案：C2. 根据波粒二象性原理，下列说法正确的是：A. 波动性只存在于光学现象中。
B. 微观粒子既具有波动性又具有粒子性。
C. 微观粒子只具有波动性，不具有粒子性。
D. 微观粒子只具有粒子性，不具有波动性。
答案：B3. 某氢原子的能级为-13.6电子伏特，当电子从第3能级跃迁到第2能级时，所辐射的光子的能量为：A. 10.2电子伏特B. 12.1电子伏特C. 1.89电子伏特D. 2.04电子伏特答案：D二、填空题1. 根据不确定性原理，测量一个粒子的位置和动量越准确，就会越大地影响到它的 _______。
答案：状态2. 量子力学中，电子在原子内的运动状态由 _______ 表示。
答案：波函数3. 量子力学中，电子的能级用 _______ 表示。
答案：量子数三、简答题1. 什么是量子力学？请简述其基本原理。
答：量子力学是描述微观粒子行为的物理理论。
其基本原理包括波粒二象性原理和不确定性原理。
波粒二象性原理指出微观粒子既具有波动性又具有粒子性，可以用波函数来描述其运动状态。
不确定性原理指出无法同时准确地确定粒子的位置和动量，测量一个物理量会对另一个物理量产生不可忽略的影响。
2. 请简述量子力学中的量子力学态和测量问题。
答：量子力学态是用波函数表示的一种描述微观粒子运动状态的数学表示。
波函数包含了粒子的位置信息和概率分布。
在量子力学中，测量问题指的是测量粒子的某个物理量时，由于波粒二象性原理和不确定性原理的存在，测量结果只能是一系列可能的取值，并且每个取值的概率由波函数给出。
四、综合题某物理学家正在研究一个单电子系统，该系统可以用简化的一维势场模型来描述。
动量量子论初步及原子核【重点知识梳理】1．动量与碰撞：（1）动量守恒定律的内容：一个系统不受或所受外力之矢量和，则系统的总动量保持不变。
表达式＝，其中等式左边表示的总动量，右边表示的总动量。
对于、等现象因远远大于外力，即使合外力不为零，系统动量也可看成。
（2）碰撞：发生碰撞，系统动能损失最大；发生碰撞，系统动能和动量均守恒，其碰后的速度表达式为：V1/＝，V2/＝。
2．微观世界的“古怪”行为：（1）光电效应：请画出：研究光电效应的电路图；光电流与正向电压间的关系图；最大初动能与入射光频率间的关系图；遏制电压与入射光频率间的关系图。
（2）和现象表明了光具有粒子性，光子的能量E= ，光子的动量P= 。
光和其他微观粒子表现的波动性属波和波；微观粒子能量的取值具有性，同时其行为遵守关系。
3．原子结构和发光机理：（1） 粒子散射实验的结论有：绝大多数粒子，有少数粒子，有的偏转角度甚至达，即几乎是被“撞了回来”。
核式结构认为：原子中带正电的物质很小，但几乎占有，原子中的电子。
（2）玻尔的能级模型：原子能量的取值是，电子轨道半径的取值是，即都与有关；原子从向跃迁时，以的形式把多余的能量辐射出去，这就叫发光，光子能量的计算公式为：E=hγ＝。
4．原子核的结构和核能的计算：（1）核反应的种类有：、、、。
（2）核反应前后质量亏损Δm＝，释放的核能ΔE＝。
【分类典型例题】题型一：动量守恒定律与微观粒子的碰撞相结合的本模块(3－5)的综合性问题解弹性碰撞的“双守恒式”时，最好能记住碰后的速度的解。
碰撞后发生核反应，释放的核能转变成粒子的动能，注意总能量守恒与动量守恒相结合。
［例1］实验室核反应源产生一未知粒子，它与静止的氢核正碰，测出碰后氢核的速度是3.3×107m/s ；它跟跟静止的氮核正碰，测出碰后氮核的速度是4.7×106m/s 。
上述碰撞都是弹性碰撞。
求未知粒子（速度不变）的质量数。
这是历史上查德威克发现中子的实验。
高考物理选考35题第1小题知识总结一、黑体和黑体辐射 1、量子论（1）创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。
（2）量子论的主要内容：①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。
②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。
（3）量子论的发展①1905年，爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。
②1913年，英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型，丰富了量子论。
③到1925年左右，量子力学最终建立。
2、热辐射现象任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。
这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
①.物体在任何温度下都会辐射能量。
②.物体既会辐射能量，也会吸收能量。
物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。
辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。
此时温度恒定不变。
实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T ）、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。
3、黑体物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐射来的能量的本领。
黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的物体。
4、实验规律：1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加；2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
二、波粒二象性1、1900年普朗克能量子假说，电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的E=hv2、赫兹发现了光电效应，1905年，爱因斯坦量解释了光电效应，提出光子说及光电效应方程3、光电效应⑴光电效应在光（包括不可见光）的照射下，从物体发射出电子的现象称为光电效应。
⑵光电效应的实验规律：装置：如右图。
十年高考试题分类解析-物理（二十二）量子论一．2012年高考题1. （2012·物理）如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _____________.1.【答案】C【解析】谱线从左向右的波长依次增大，正确的是C。
【考点定位】此题考查能级、玻尔理论、光谱及其相关知识。
2．（2012·物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（A）频率（B）强度（C）照射时间（D）光子数目【答案】：A【解析】：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，根据光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A正确。
【考点定位】此题考查光电效应。
3．（2012·理综）如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子A．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B．从n=5能级跃迁到n=1能级比n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量【答案】：A4．（2012·物理）根据爱因斯坦的“光子说”可知（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”（B）光的波长越大，光子的能量越小（C）一束单色光的能量可以连续变化（D）只有光子数很多时，光才具有粒子性【答案】：B【解析】：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，选项B正确。
【考点定位】此题考查光子说。
5.（2012·理综）一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少5.【答案】：B【解析】氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子放出光子，能量减少，选项B正确。
【考点定位】此题考查波尔理论、能级及其相关知识。
6（2012·物理）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k，下列说确的是A．对于同种金属，E k与照射光的强度无关B．对于同种金属，E k与照射光的波长成反比C．对于同种金属，E k与光照射的时间成正比D．对于同种金属，E k与照射光的频率成线性关系E．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k与金属的逸出功成线性关系7 （2012·物理）A 、B 两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA 、EB . 求A 、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功.【答案】p A ∶p B =2∶1。
W 0= E A -2 E B 。
【解析】光子能量E=hν，动量p=h/λ，且ν= c/λ，联立解得：p=E/c 。
则：p A ∶p B =2∶1。
A 光照射时，光电子的最大初动能E kA =E A -W 0,B 光照射时，光电子的最大初动能E kB =E B -W 0,联立解得：W 0= E A -2 E B 。
【考点定位】此题考查光子能量、动量、光电效应方程及其相关知识。
8（2012·理综）氢原子第n 能级的能量为12n E E n =，其中E 1为基态能量。
当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则12νν= 。
【答案】14【解析】当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的能量E= E 1/16- E 1/4=-3E 1/16；氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的能量E ’= E 1/4- E 1= -3E 1/4；光子能量为h ν，则12νν=14。
二．2011年高考题1. （2011·理综卷）下列能揭示原子具有核式结构的实验是A. 光电效应实验B. 伦琴射线的发现C. α粒子散射实验D. 氢原子光谱的发现1.答案：C解析：此题考查物理学史及其相关知识。
卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构学说，所以能揭示原子具有核式结构的实验是α粒子散射实验，选项C 正确。
2．（2011·物理）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是(A)改用频率更小的紫外线照射 (B)改用X 射线照射(C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时间解析：根据光电效应规律，改用X 射线照射，可能使该金属产生光电效应。
选项B 正确。
3. （2011·全国理综卷）已知氢原子的基态能量为E ，激发态能量21/n E E n =，其中n=2,3…。
用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速。
能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为A. 143hc E -B.12hc E -C.14hc E -D. 19hc E - 答案：C解析：第一激发态能量为E 2=E 1/22=E 1/4，能使氢原子从第一激发态电离的光子最小能量为E=- E 1/4，由E=hc/λ得能使氢原子从第一激发态电离的光子最大波长为λ=14hc E -，选项C 正确。
4（2011物理）下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是答案：A 解析：黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以选项A 正确。
5.（2011理综第18题）氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则A. 吸收光子的能量为hν1+hν2B.辐射光子的能量为hν1+hν2C. 吸收光子的能量为hν1-hν2D.辐射光子的能量为hν1-hν25.答案：D解析：根据题述可知能级k 高于能级m ，氢原子从能级k 跃迁到能级m ，辐射光子能量为hν2-hν1，选项D 正确。
6（2011物理）按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。
已知氢原子的基态能量为E 1(E 1<0)，电子质量为m ，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).答案：越大 ()12h E mν+ 解析：电子离原子核越远，电势能越大，氢原子的能量越大。
由能量守恒定律，h ν+ E 1=12mv 2，解得电离后电子速度大小为v=()12h E mν+。
7.（2011·新课标理综）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。
若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，则其截止电压为______。
已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e ，c 和h 。
（1）答案: hc/λ0 00hc e λλλλ- 解析：金属的逸出功等于W=hc/λ0. 若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，由爱因斯坦光电效应方程，E k = hc/λ-W ，而E k =eU ，联立解得其截止电压为U=00hc e λλλλ-。
三．2010年高考题1． (2010新课标)用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3>ν2>ν1，则_______.(填入正确选项前的字母)A 、ν0<ν1B 、ν3=ν2+ν1C 、ν0=ν1+ν2+ν3D 、123111v v v =+ 【解析】：大量氢原子跃迁时只能发射频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，这说明氢原子是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，h ν3=h ν2+h ν1，解得：ν3=ν2+ν1，选项B 正确。
【答案】B【点评】此题考查能级、能量守恒定律及光的发射。
2．（2010理综）氢原子的能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示。
色光赤 橙 黄 绿 蓝—靛 紫 光子能量围（eV ） 1.61~2.00 2.00~2.07 2.07~2.14 2.14~2.53 2.53~2.76 2.76~3.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光围仅有2条，其颜色分别为A ．红、蓝靛B ．黄、绿C ．红、紫D ．蓝靛、紫【解析】根据玻尔理论，如果激发态的氢原子处于第二能级，只能够发出10.2 eV 的光子，不属于可见光围；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV 、10.2 eV 、1.89eV 的三种光子，只有1.89 eV 属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV 、12.09 eV 、10.2 eV 、2.55 eV 、1.89 eV 、0.66 eV 的六种光子，1.89 eV 和2.55eV 属于可见光，1.89 eV 的光子为红光，2.55 eV 的光子为蓝—靛，所以选项A 正确。
【答案】A【点评】此题考查能级、光谱和发射及其相关计算。
四．2009年高考题1(2009`·全国理综1)氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1=0.6328µm ，λ2=3.39µm ，已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为△E 1=1.96eV 的两个能级之间跃迁产生的。
用△E2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则△E2的近似值为A.10.50eVB.0.98eVC. 0.53eVD. 0.36eV答案D【解析】本题考查波尔的原子跃迁理论.根据△E=hν=hc/λ,可知当△E1=1.96Ev,λ1=0.6328µm，当λ2=3.39µm时,可知△E2=0.36eV。
2. （2009·全国理综2）氢原子的部分能级如图所示。
已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。
由此可推知, 氢原子A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光答案：AD解析：从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短，属于紫外线，选项A正确；从高能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光和紫外线，选项B错误；从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的低，属于紫外线，选项C错误；从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光，选项D正确。
五．2008年高考题（2008延考区理综）用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子，使这些氢原子被激发到量子数为n（n>2）的激发态。
