Question

（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是

 

．
A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性
B．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說
C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
D．運動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大
（2）氫原子的能級圖如圖1所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生

 

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

 

的能級躍遷所產(chǎn)生的．

（3）如圖2所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．

Answer 1

分析：（1）光電效應(yīng)說明光具有粒子性；玻爾理論能夠很好解釋氫原子發(fā)光現(xiàn)象；根據(jù)德布羅意波長公式判斷波長的大小．
（2）根據(jù)數(shù)學組合公式

C

2 n

得出激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時輻射的光子頻率種數(shù)，能級差越大，輻射的光子頻率越大．
（3）推出木箱的過程動量守恒，接住木箱的過程動量也守恒，對三者組成的系統(tǒng)研究，運用動量守恒定律求出三者共同的速度．

解答：解：（1）A、光電效應(yīng)說明光具有粒子性．故A正確，
B、普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說．故B正確．
C、玻爾建立了量子理論，能夠很好解釋氫原子發(fā)光現(xiàn)象，但是不能解釋所有原子的發(fā)光現(xiàn)象．故 C錯誤．
D、宏觀物體粒子性明顯，根據(jù)λ=

h

p

知，速度大波長短．故D錯誤．
故選AB．
（2）根據(jù)C

2 4

=6知，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生6種不同頻率的光子．n=4和n=1間的能級差最大，輻射的光子頻率最大．
（3）取向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律，有：
推出木箱的過程：0=（m+2m）v₁-mv
接住木箱的過程：mv+（m+2m）v₁=（m+m+2m）v₂
解得共同速度：v2=

v

2

故答案為：（1）AB　
（2）6 　 1 
（3）

v

2

．

點評：本題考查了能級躍遷、光電效應(yīng)、動量守恒定律等知識點，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，掌握基本概念和基本規(guī)律．