2024高考物理一輪復(fù)習(xí)：光電效應(yīng)波粒二象性（練習(xí)）（學(xué)生版+解析）

第72講光電效應(yīng)波粒二象性

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練_____________________

1.（2023?吉林白山?統(tǒng)考一模）用甲、乙兩種單色光分別照射鋅板，都能發(fā)生光電效應(yīng)。已知乙光的頻率

是甲光頻率的2倍，用甲光照射鋅板逸出的光電子的最大初動(dòng)能為《，用乙光照射鋅板逸出的光電子的最

大初動(dòng)能為3E一則鋅板的逸出功為（）

3S

A.拆B(yǎng).-￡kC.2￡kD.-Ek

2.（2023?河北唐山?開灤第一中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）金屬鈦由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，良好的耐高溫、耐低溫、

抗強(qiáng)酸、抗強(qiáng)堿，以及高強(qiáng)度、低密度，被美譽(yù)為“太空金屬”。用頻率為2.5x1015Hz的單色光照射金屬鈦

表面，發(fā)生光電效應(yīng)。從鈦表面放出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖線如圖所示。普朗克常數(shù)

/z=6.63xlO-34J-s,則下列說法正確的是（）

18

MEkm/（xlO-J）

10--------------------/

°-5-/\

0-----1——-I------1-------1------L^.

0J/1.01.52.02.53.0V/（X1015HZ）

A.鈦的極限頻率為2.5x1015Hz

B.鈦的逸出功為6.63xl（yi9j

C.隨著入射光頻率的升高，鈦的逸出功增大

D.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

3.（2023?吉林通化?梅河口市第五中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）某探究小組在實(shí)驗(yàn)室用相同雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量

甲、乙兩種單色光的波長(zhǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲光的相鄰亮條紋間距大，乙光的相鄰亮條紋間距小，若用這兩種光分

別照射同一金屬板，且都能發(fā)生光電效應(yīng)，以下說法正確的時(shí)（）

A.甲種單色光對(duì)應(yīng)圖2中的曲線8

B.乙種單色光光子的動(dòng)量小

C.若想通過圖1裝置測(cè)得圖2中的UB和0c，需使A極接電源正極，K極接電源的負(fù)極

D.若用甲乙兩種單色光，對(duì)同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，則甲種光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

4.（2023?湖南?模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組研究光電效應(yīng)規(guī)律時(shí)，用不同頻率的光照射同一光電管并記錄數(shù)據(jù),

得到遏止電壓與頻率的關(guān)系圖線如圖甲所示，當(dāng)采用綠色強(qiáng)光、綠色弱光、紫色弱光三種光照射同一光電

管時(shí)，得到的光電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。已知電子的電荷量為e,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知（）

o\

ucluc2o\UN

甲乙

A.普朗克常量〃=*-B.光電管的K極材料的逸出功為山紇

匕一%

c.。光為紫色弱光D.c光為綠色強(qiáng)光

5.（2023?河南鄭州?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）用光電管探究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用不同頻率的光照射兩種光

電管的陰極時(shí)，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率口的關(guān)系分別為圖中“b圖線所示。由圖中數(shù)據(jù)可知

()

B.3

匕憶匕v2

普朗克常量八=四

C.D.“圖線對(duì)應(yīng)的陰極材料的逸出功為網(wǎng)=eS

匕

6.（2023?河北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是探究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，陰極K由金屬鉀制成，金屬鉀的

截止頻率為5.44x10“Hz,不同色光的光子能量如表所示。已知普朗克常量為6.63xl0-34j.s,電子的電荷量

為ISOXIORC。以下說法正確的是（）

直流電源

色光紅橙黃綠藍(lán)靛紫

光子能量范圍（eV）1.61?2.002.00?2.072.07?2.142.14?2.532.53?2.762.76?3.10

A.用紅光照射陰極K時(shí)，只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，則就能發(fā)生光電效應(yīng)

B.用紅光照射陰極K時(shí)，只要照射強(qiáng)度足夠大，則就能發(fā)生光電效應(yīng)

C.用紫光照射陰極K時(shí)，若直流電源的左側(cè)為電源的正極，則增大K、A間的電壓時(shí)，電流表的示數(shù)

先增大，后減小

D.用紫光照射陰極K時(shí)，若直流電源的左側(cè)為電源的正極，則增大K、A間的電壓時(shí)，電流表的示數(shù)

可以減小到0

7.（2023?安徽?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，分別利用b兩束光照射到加、

N兩種材料調(diào)成的陰極K上，發(fā)生電效應(yīng)。已知。光是氫原子從〃=4的能級(jí)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，6光是氫

原子從"=3的能級(jí)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，M是金屬鴇（逸出功為4.54eV）,N是金屬鈣（逸出功為3.20eV）。

已知?dú)湓拥凇芗?jí)的能量為紜=與5=1,2,3…）其中月=-13.6eV。下列說法正確的是（）

rr

A.。光的波長(zhǎng)大于6光波長(zhǎng)

B.“光光子的動(dòng)量大于b光光子的動(dòng)量

C.從M逸出的電子最大初動(dòng)能大于從N逸出的電子最大初動(dòng)能

D.從M逸出的電子的物質(zhì)波最小波長(zhǎng)比從N逸出的短

8.（2023?江蘇蘇州?江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考三模）激光冷卻中性原子的原理如圖所示，質(zhì)量為機(jī)、速

度為%的原子連續(xù)吸收多個(gè)迎面射來的頻率為〃的光子后，速度減小。不考慮原子質(zhì)量的變化，光速為以

下列說法正確的是（）

V

wvww^

A.激光冷卻利用了光的波動(dòng)性

Av

B.原子吸收第一個(gè)光子后速度的變化量為Av=-塵

me

C.原子每吸收一個(gè)光子后速度的變化量不同

D.原子吸收等個(gè)光子后速度減小到原來的一半

nv

9.（2023?湖南?模擬預(yù)測(cè)）汽車霧燈發(fā)出的是黃光，若每秒有N個(gè)黃光光子進(jìn)入瞳孔，正常人的眼睛就能

察覺。已知人眼瞳孔直徑為“、黃光的波長(zhǎng)幾、普朗克常量為/7、光速為C、那么功率為尸的黃色點(diǎn)光源發(fā)

出的光若能被正常人察覺，光源距離人眼的最大距離為（）

10.（2023?北京通州?潞河中學(xué)?？既＃槁鋵?shí)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略，推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，某區(qū)推進(jìn)新型

綠色光伏發(fā)電，光伏發(fā)電的原理是光電效應(yīng)。假設(shè)太陽(yáng)光子垂直射到發(fā)電板上并全部被吸收。已知光伏發(fā)

電板面積為S,發(fā)電板單位面積上受到光子平均作用力為P,每個(gè)光子動(dòng)量為力上（其中力為普朗克常量，v

C

為光子的頻率，C為真空中的光速），則下列說法正確的是（）

A.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的強(qiáng)度越大遏止電壓越高

B.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率越高飽和光電流一定越大

C.t秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子能量為BSct

D./秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子能量為FSthv

11.（2024.浙江.模擬預(yù)測(cè)）處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到I態(tài)和II態(tài)時(shí)分別產(chǎn)生。光和b光。用服b光分

別照射同一光電管陰極時(shí)都能發(fā)生光電效應(yīng)，且對(duì)應(yīng)的遏止電壓4=2%,則（）

A.I態(tài)和II態(tài)對(duì)應(yīng)的能量＜En

B.。光和6光的光子動(dòng)量Pa＜Pb

C.a光和6光的光子能量與=2j

D.。和b光分別入射同一雙縫干涉裝置時(shí)相鄰亮紋間距此＜M

12.（2023?廣東深圳?深圳中學(xué)?？既＃┤鐖D為光電倍增管的原理圖，管內(nèi)由一個(gè)陰極K、一個(gè)陽(yáng)極A和

K、A間若干對(duì)倍增電極構(gòu)成。使用時(shí)在陰極K、各倍增電極和陽(yáng)極A間加上電壓，使陰極K、各倍增電極

到陽(yáng)極A的電勢(shì)依次升高。當(dāng)滿足一定條件的光照射陰極K時(shí)，就會(huì)有光電子射出，在加速電場(chǎng)作用下，

光電子以較大的動(dòng)能撞擊到第一個(gè)倍增電極上，將動(dòng)能轉(zhuǎn)移給其他電子，從而激發(fā)出更多電子，最后陽(yáng)極A

收集到的電子數(shù)比最初從陰極發(fā)射的光電子數(shù)增加了很多倍。下列說法正確的有（）

A.光電倍增管適用于所有頻率的光

B.保持入射光不變，增大各級(jí)間電壓，陽(yáng)極收集到的電子數(shù)可能增多

C.保持入射光頻率和各級(jí)間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)可能影響陽(yáng)極收集到的電子數(shù)

D.分別用藍(lán)光和紫光照射陰極，均逸出光電子，藍(lán)光和紫光照射逸出的光電子的動(dòng)能可能相等

13.（2023?福建廈門?廈門一中校考三模）如圖所示，是研究光電效應(yīng)的電路圖。①、②兩束單色光是由處

在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到/態(tài)和〃態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，若光束①通過窗口照射到陰極K后，滑動(dòng)變阻器的滑片P

滑到位置。時(shí)，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?：光束②通過窗口照射到陰極K后，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到位置

b時(shí)，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?,則下列說法正確的是（）

A.光束①產(chǎn)生的飽和電流一定小于光束②的飽和電流

B.光束①產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能一定小于光束②產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能

C.發(fā)生原子躍遷后對(duì)應(yīng)能級(jí)的能量耳＞En

D.光束①和光束②通過同一狹縫后，光束①的中央亮紋更寬

14.（2024?廣西南寧?南寧三中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）氫原子能級(jí)如圖甲所示，一群處于w=5能級(jí)的氫原子，向

低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出多種頻率的光，分別用這些光照射圖乙電路的陰極K,其中3條光電流/隨電壓。變化的

圖線如圖丙所示，已知可見光的光子能量范圍約為L(zhǎng)62eV到3.11eV之間。則（）

n￡/eV

8---------------0

5------------------0.54

4-----------------0.85

3------------------1.51

2------------------3.40

1------------------13.6

圖甲

A.氫原子從n=5能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出4種不同頻率的可見光

B.圖乙中當(dāng)滑片P從。端移向c的過程中，光電流/不斷減小

C.。光的頻率比6光大一些

D.在a光和c光強(qiáng)度相同的情況下，電路中c光的飽和光電流值大一些

15.（2023?河南開封?統(tǒng)考三模）用圖甲所示的裝置研究某金屬光電效應(yīng)的遏止電壓上與入射光頻率丫的關(guān)

系，圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的圖線。已知電子的電荷量e=1.6xl（）T9c，則根據(jù)圖像可得（）

A.普朗克常量〃=5.9xl（）T4j.sB.普朗克常量/Z=6.2X10-34J.S

C該金屬的逸出功為2.5xl0"jD.該金屬的逸出功為2.5X10-7J

真題實(shí)戰(zhàn)演練

16.（2023?浙江?高考真題）氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如圖1所

示。氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見光I,從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見光II。用同一雙縫干涉裝

置研究?jī)煞N光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置,

都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是（）

圖2

圖3

A.圖1中的H“對(duì)應(yīng)的是I

B.圖2中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是H

c.I的光子動(dòng)量大于n的光子動(dòng)量

D.P向。移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)I對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比II的大

第72講光電效應(yīng)波粒二象性

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練__________

1.（2023?吉林白山?統(tǒng)考一模）用甲、乙兩種單色光分別照射鋅板，都能發(fā)生光電效應(yīng)。已知乙光的頻率

是甲光頻率的2倍，用甲光照射鋅板逸出的光電子的最大初動(dòng)能為用乙光照射鋅板逸出的光電子的最

大初動(dòng)能為3線，則鋅板的逸出功為（）

35

A.EkB.5紇C.2EkD.-Ek

【答案】A

【詳解】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有線=如-叱；3線=2a-網(wǎng)解得叱）="故選人。

2.（2023?河北唐山?開灤第一中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）金屬鈦由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，良好的耐高溫、耐低溫、

抗強(qiáng)酸、抗強(qiáng)堿，以及高強(qiáng)度、低密度，被美譽(yù)為“太空金屬”。用頻率為2.5x1015Hz的單色光照射金屬鈦

表面，發(fā)生光電效應(yīng)。從鈦表面放出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖線如圖所示。普朗克常數(shù)

/?=6.63xlO-34J-s,則下列說法正確的是（）

18

MEkm/（xlO-J）

1.0-----------------------

0.5-

0-----1——I------1------1------L^.

0J/1.01.52.02.53.0V/（X1015HZ）

A.鈦的極限頻率為2.5x1015Hz

B.鈦的逸出功為6.63xl0-i9j

C.隨著入射光頻率的升高，鈦的逸出功增大

D.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

【答案】B

【詳解】AB.由題圖可知，當(dāng)最大初動(dòng)能等于零時(shí)，入射光的頻率等于金屬的極限頻率,則有匕=l.OxlouHz,

可知鈦的逸出功％=〃匕=6.63xl03xl.0xl（y5j=6.63xl0T9j,A錯(cuò)誤，B正確；

C.逸出功由金屬本身的性質(zhì)決定，與入射光頻率無關(guān)，c錯(cuò)誤；

D.由題圖可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，D錯(cuò)誤。故選B。

3.（2023?吉林通化?梅河口市第五中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）某探究小組在實(shí)驗(yàn)室用相同雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量

甲、乙兩種單色光的波長(zhǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲光的相鄰亮條紋間距大，乙光的相鄰亮條紋間距小，若用這兩種光分

別照射同一金屬板，且都能發(fā)生光電效應(yīng)，以下說法正確的時(shí)（）

窗口

光束

A.甲種單色光對(duì)應(yīng)圖2中的曲線8

B.乙種單色光光子的動(dòng)量小

C.若想通過圖1裝置測(cè)得圖2中的4和0c，需使A極接電源正極，K極接電源的負(fù)極

D.若用甲乙兩種單色光，對(duì)同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，則甲種光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

【答案】D

【詳解】AB.甲光干涉條紋間距大說明甲光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，頻率低，使同一金屬板發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，甲光對(duì)應(yīng)

的最大初動(dòng)能小，所以遏止電壓小，甲光應(yīng)對(duì)應(yīng)曲線C,據(jù)〃可知甲光的動(dòng)量小，故AB錯(cuò)誤；

A,

C.圖2中所示電壓為遇止電壓，在光電管兩端應(yīng)加反向電壓，A極板應(yīng)接電源負(fù)極，K極板應(yīng)接正極，故

C錯(cuò)誤；

D.波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光，對(duì)同一障礙物衍射現(xiàn)象越明顯，甲光的更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。

4.（2023?湖南?模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組研究光電效應(yīng)規(guī)律時(shí)，用不同頻率的光照射同一光電管并記錄數(shù)據(jù),

得到遏止電壓與頻率的關(guān)系圖線如圖甲所示，當(dāng)采用綠色強(qiáng)光、綠色弱光、紫色弱光三種光照射同一光電

管時(shí)，得到的光電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。已知電子的電荷量為e,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知（）

3%

A.普朗克常量”=——B.光電管的K極材料的逸出功為

匕一%

C.。光為紫色弱光D.c光為綠色強(qiáng)光

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)光電效應(yīng)方程有石/:/加-網(wǎng)根據(jù)動(dòng)能定理可得-eU.=（）-%,聯(lián)立可得《=色-風(fēng)

ee

人八一1hU、eU,

可知Uc-卜圖像的斜率為左=—二—J解得力7二一」故人正確；

e匕一%匕—%

B.根據(jù)-呸由4r圖像可知當(dāng)《=0時(shí)口=%則有0=如-%解得該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料

eeee

的逸出功為叱＞=加0=旦”&故B錯(cuò)誤；

匕一%

CD.入射光頻率越大，遏止電壓越大，所以〃、6為同一種光，且“、6的頻率小于c的頻率，則a、b為綠

光，。為紫光。而入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大，所以。為強(qiáng)綠光，故C、D錯(cuò)誤。故選A。

5.（2023?河南鄭州?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）用光電管探究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用不同頻率的光照射兩種光

電管的陰極時(shí)，得到的遏止電壓〃與入射光的頻率〃的關(guān)系分別為圖中。、b圖線所示。由圖中數(shù)據(jù)可知

（）

C.普朗克常量九=等D.。圖線對(duì)應(yīng)的陰極材料的逸出功為叱）=0。2

【答案】C

【詳解】AB.由光電效應(yīng)方程6%=￡皿=配-叱），可得〃="-呸結(jié)合圖像可知圖像的斜率

ee

,hU.U.u

卜=一=——=——故AB錯(cuò)誤；

e匕匕

hueU

c.由％=—=」，可得普朗克常量加=一故c正確；

e匕匕

D.a圖線對(duì)應(yīng)的陰極材料的逸出功為網(wǎng)=eQ故D錯(cuò)誤。故選C。

6.（2023?河北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是探究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，陰極K由金屬鉀制成，金屬鉀的

截止頻率為5.44x10"Hz,不同色光的光子能量如表所示。已知普朗克常量為6.63X1（T34J.S,電子的電荷量

為1.60x10-9。。以下說法正確的是（）

色光紅橙黃綠藍(lán)靛紫

光子能量范圍（eV）1.61?2.002.00?2.072.07?2.142.14?2.532.53?2.762.76?3.10

A.用紅光照射陰極K時(shí)，只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，則就能發(fā)生光電效應(yīng)

B.用紅光照射陰極K時(shí)，只要照射強(qiáng)度足夠大，則就能發(fā)生光電效應(yīng)

C.用紫光照射陰極K時(shí)，若直流電源的左側(cè)為電源的正極，則增大K、A間的電壓時(shí)，電流表的示數(shù)

先增大，后減小

D.用紫光照射陰極K時(shí)，若直流電源的左側(cè)為電源的正極，則增大K、A間的電壓時(shí)，電流表的示數(shù)

可以減小到0

【答案】D

663x10-34x544x1014

【詳解】AB.金屬鉀的逸出功為叱=牝=°a*eV-2.25eV而紅光光子能量范圍為

1.61~2.00eV,所以紅光照射時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)，故AB錯(cuò)誤；

CD.紫光光子能量范圍為2.76?3.10eV,用紫光照射時(shí)，可以發(fā)生光電效應(yīng)；紫光照射時(shí)，若直流電源的

左側(cè)為電源的正極，光電管內(nèi)加反向電壓，則增大K、A間的電壓時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)可以減小到0,故

C錯(cuò)誤，D正確。故選D。

7.（2023?安徽?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，分別利用。、6兩束光照射到加、

N兩種材料調(diào)成的陰極K上，發(fā)生電效應(yīng)。已知。光是氫原子從〃=4的能級(jí)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，6光是氫

原子從"=3的能級(jí)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，M是金屬鴇（逸出功為4.54eV）,N是金屬鈣（逸出功為3.20eV）。

已知?dú)湓拥凇芗?jí)的能量為紜=$5=1,2,3…）其中月=-13.6eV。下列說法正確的是（）

rr

A.。光的波長(zhǎng)大于6光波長(zhǎng)

B.。光光子的動(dòng)量大于b光光子的動(dòng)量

C.從M逸出的電子最大初動(dòng)能大于從N逸出的電子最大初動(dòng)能

D.從M逸出的電子的物質(zhì)波最小波長(zhǎng)比從N逸出的短

【答案】B

【詳解】C.。光、6光的能量為兒/=生一片=12.75eV；=E3=12.09eV

根據(jù)光電效應(yīng)Ek=hv-W0解得Eka=12.75eV-4.54eV=8.21eV；￡kb=12.09eV-3.20eV=8.89eV

故從M逸出的電子最大初動(dòng)能小于于從N逸出的電子最大初動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；

A.根據(jù)氫原子能級(jí)可知。光的頻率比b光大，根據(jù)波長(zhǎng)公式％=￡可知。光的波長(zhǎng)小于b光波長(zhǎng)，A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)光子動(dòng)量公式p=?h可知〃光光子的動(dòng)量大于b光光子的動(dòng)量，故B正確;

chh

D.根據(jù)光電效應(yīng)力=—=K^可知從M逸出的電子的物質(zhì)波最小波長(zhǎng)比從N逸出的長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。

2mEk

故選Bo

8.（2023?江蘇蘇州?江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考三模）激光冷卻中性原子的原理如圖所示，質(zhì)量為機(jī)、速

度為%的原子連續(xù)吸收多個(gè)迎面射來的頻率為〃的光子后，速度減小。不考慮原子質(zhì)量的變化，光速為c。

下列說法正確的是（）

V

vvwwv^

A.激光冷卻利用了光的波動(dòng)性

hi/

B.原子吸收第一個(gè)光子后速度的變化量為Av=--

me

C.原子每吸收一個(gè)光子后速度的變化量不同

D.原子吸收等個(gè)光子后速度減小到原來的一半

nv

【答案】B

【詳解】A.在激光制冷中體現(xiàn)了激光的粒子性，故A錯(cuò)誤;

,hchv

B.根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式有X=—=—可得一個(gè)光子的動(dòng)量為Pc=~根據(jù)動(dòng)量守恒有mv0-Pc=mVl

PcVP

所以原子吸收第一個(gè)光子后速度的變化量為Av=匕-％=-如故B正確;

me

C.由動(dòng)量守恒，每個(gè)光子的動(dòng)量相同，所以原子每吸收一個(gè)光子后速度該變量相同，故C錯(cuò)誤;

D.原子吸收警個(gè)光子后，根據(jù)動(dòng)量守恒有根%-卬c=根匕即機(jī)%-等?如解得匕=。

nvnvc

故D錯(cuò)誤。故選B。

9.（2023?湖南?模擬預(yù)測(cè)）汽車霧燈發(fā)出的是黃光，若每秒有N個(gè)黃光光子進(jìn)入瞳孔，正常人的眼睛就能

察覺。已知人眼瞳孔直徑為從黃光的波長(zhǎng)幾、普朗克常量為力、光速為以那么功率為尸的黃色點(diǎn)光源發(fā)

出的光若能被正常人察覺，光源距離人眼的最大距離為（）

PAdPAD.心

A.dD.——C.-

Nhc2AfN/ic4VN/zc4Nc

【答案】C

磊?朱二%其中"is,解得

【詳解】設(shè)光源到人眼的最大距離為H,則根據(jù)能量守恒定律有

I衛(wèi)故選c。

R=-

4VNhc

10.（2023?北京通州?潞河中學(xué)?？既＃槁鋵?shí)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略，推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，某區(qū)推進(jìn)新型

綠色光伏發(fā)電，光伏發(fā)電的原理是光電效應(yīng)。假設(shè)太陽(yáng)光子垂直射到發(fā)電板上并全部被吸收。已知光伏發(fā)

電板面積為S,發(fā)電板單位面積上受到光子平均作用力為歹，每個(gè)光子動(dòng)量為九上（其中"為普朗克常量，/

C

為光子的頻率，C為真空中的光速），則下列說法正確的是（）

A.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的強(qiáng)度越大遏止電壓越高

B.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率越高飽和光電流一定越大

C.f秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子能量為/Ser

D.r秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子能量為FS血/

【答案】c

【詳解】A.對(duì)光電效應(yīng)的過程，根據(jù)能量守恒有0^^=%=配-網(wǎng)即入射光的頻率越大，遏止電壓越高,

故A錯(cuò)誤；

B.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，光含有的光子數(shù)越多，其飽和光電流一定越大，故B錯(cuò)誤；

CD.設(shè)f秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子數(shù)為“根據(jù)動(dòng)量定理可得外，=泌上已知光子的平均作用力為

，C

F,則有歹=里聯(lián)立解得光伏發(fā)電板接收到的光子數(shù)為〃=等則由石=尿可得，r秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接

S/zv

收到的光子能量為月=〃配=入門故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。

11.（2024.浙江?模擬預(yù)測(cè)）處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到I態(tài)和U態(tài)時(shí)分別產(chǎn)生。光和b光。用服b光分

別照射同一光電管陰極時(shí)都能發(fā)生光電效應(yīng)，且對(duì)應(yīng)的遏止電壓4=2U〃，則（）

A.I態(tài)和II態(tài)對(duì)應(yīng)的能量耳<《

B.。光和6光的光子動(dòng)量Pa<Pb

C.a光和6光的光子能量々=2j

D.。和b光分別入射同一雙縫干涉裝置時(shí)相鄰亮紋間距此<此

【答案】AD

【詳解】B.遏止電壓4=2%,說明。光子的能量大于b光子的能量，則a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng)，根據(jù)光

h

子的動(dòng)量公式可知光子動(dòng)量P.>PZ>,故B錯(cuò)誤；

A

A.光子的能量等于原子躍遷前后兩個(gè)能級(jí)之間的能量差，由于。光子的能量大于6光子，說明能級(jí)6<綜，

故A正確；

D.根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式Ax=/?,可知波長(zhǎng)較小的。光子，其光束的干涉條紋

a

相鄰亮紋的間距更小，即此<此，故D正確；

C.在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動(dòng)能等于光子能量與逸出功之差，即后,二爪-叱而遏止電壓與電子電荷

量的乘積等于光電子的最大初動(dòng)能，即我女二^,聯(lián)立兩式可得"小版-網(wǎng)由/=？4,有

hva-WQ=2牝-2網(wǎng)整理得牝=2牝-叱，即圾=2j-網(wǎng)故C錯(cuò)誤。故選AD。

12.（2023?廣東深圳?深圳中學(xué)?？既＃┤鐖D為光電倍增管的原理圖，管內(nèi)由一個(gè)陰極K、一個(gè)陽(yáng)極A和

K、A間若干對(duì)倍增電極構(gòu)成。使用時(shí)在陰極K、各倍增電極和陽(yáng)極A間加上電壓，使陰極K、各倍增電極

到陽(yáng)極A的電勢(shì)依次升高。當(dāng)滿足一定條件的光照射陰極K時(shí)，就會(huì)有光電子射出，在加速電場(chǎng)作用下，

光電子以較大的動(dòng)能撞擊到第一個(gè)倍增電極上，將動(dòng)能轉(zhuǎn)移給其他電子，從而激發(fā)出更多電子，最后陽(yáng)極A

收集到的電子數(shù)比最初從陰極發(fā)射的光電子數(shù)增加了很多倍。下列說法正確的有（）

第一倍增極D1第三倍增極D3陽(yáng)極A

A.光電倍增管適用于所有頻率的光

B.保持入射光不變，增大各級(jí)間電壓，陽(yáng)極收集到的電子數(shù)可能增多

C.保持入射光頻率和各級(jí)間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)可能影響陽(yáng)極收集到的電子數(shù)

D.分別用藍(lán)光和紫光照射陰極，均逸出光電子，藍(lán)光和紫光照射逸出的光電子的動(dòng)能可能相等

【答案】BCD

【詳解】A.光電倍增管工作時(shí)，入射光照射在陰極K上發(fā)生光電效應(yīng)，即要求入射光的頻率不低于陰極K

的截止頻率，所以光電倍增管并不適用于所有頻率的光，故A錯(cuò)誤；

B.保持入射光不變，增大各級(jí)間電壓，撞擊各極的電子動(dòng)能增大，從而可能激發(fā)出更多的電子，使陽(yáng)極收

集到的電子數(shù)增多，故B正確；

C.保持入射光頻率和各級(jí)間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)，陰極K單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電數(shù)增多，可能使第

一倍增極被激發(fā)出的電子增多從而最終影響陽(yáng)極收集到的電子數(shù)，故C正確；

D.分別用藍(lán)光和紫光照射陰極，均逸出光電子，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，由于藍(lán)光和紫光頻

率不同，所以逸出的光電子的最大初動(dòng)能一定不等，但動(dòng)能可能相等，故D正確。故選BCD。

13.（2023?福建廈門?廈門一中?？既＃┤鐖D所示，是研究光電效應(yīng)的電路圖。①、②兩束單色光是由處

在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到/態(tài)和〃態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，若光束①通過窗口照射到陰極K后，滑動(dòng)變阻器的滑片P

滑到位置。時(shí)，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?：光束②通過窗口照射到陰極K后，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到位置

b時(shí)，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?,則下列說法正確的是（）

A.光束①產(chǎn)生的飽和電流一定小于光束②的飽和電流

B.光束①產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能一定小于光束②產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能

C.發(fā)生原子躍遷后對(duì)應(yīng)能級(jí)的能量4>心

D.光束①和光束②通過同一狹縫后，光束①的中央亮紋更寬

【答案】CD

【詳解】B.光電子的初動(dòng)能在0-E.儂范圍之間，因此光束①產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能不一定小于光束②產(chǎn)

生的光電子的初動(dòng)能，故B錯(cuò)誤：

C.根據(jù)圖像可知，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到位置。時(shí)的減速電壓小于滑到位置6時(shí)的減速電壓，即光束①

的遏止電壓小于光束②的遏止電壓，根據(jù)eU°=E*1mx=/?v-網(wǎng)可知，光束①的光子的能量小于光束②的光子

的能量，根據(jù)加=馬-可由于①、②兩束單色光是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到/態(tài)和〃態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，則

發(fā)生原子躍遷后對(duì)應(yīng)能級(jí)的能量4>g，故C正確：

A.根據(jù)上述，光束①的光子的能量小于光束②的光子的能量，即光束①的光子的頻率小于光束②的光子的

頻率，飽和電流與光照強(qiáng)度和光的頻率有關(guān)，由于兩種光的光照強(qiáng)度關(guān)系不確定，則光束①產(chǎn)生的飽和電

流與光束②產(chǎn)生的飽和電流的關(guān)系也不確定，故A錯(cuò)誤；

D.光束①的光子的頻率小于光束②的光子的頻率，則光束①的光的波長(zhǎng)大于光束②的光的波長(zhǎng)，根據(jù)條紋

間距公式想=?4可知光束①和光束②通過同一狹縫后，光束①的中央亮紋更寬，故D正確。故選CD。

14.（2024.廣西南寧.南寧三中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）氫原子能級(jí)如圖甲所示，一群處于”=5能級(jí)的氫原子，向

低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出多種頻率的光，分別用這些光照射圖乙電路的陰極K,其中3條光電流/隨電壓U變化的

圖線如圖丙所示，已知可見光的光子能量范圍約為L(zhǎng)62eV到3.11eV之間。則（）

A.氫原子從n=5能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出4種不同頻率的可見光

B.圖乙中當(dāng)滑片P從。端移向c的過程中，光電流/不斷減小

C.a光的頻率比b光大一些

D.在a光和。光強(qiáng)度相同的情況下，電路中。光的飽和光電流值大一些

【答案】CD

【詳解】A.氫原子從"=5能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出C；=10種不同頻率的光，故A錯(cuò)誤；

B.由圖乙可知，當(dāng)滑片P從。端移向c端過程中，從。到c電壓負(fù)向減小，光電流不斷增大，故B錯(cuò)誤;

C.由圖丙可知。光的遏止電壓最大，由eU=&=加-取可知。光的能量最大，