專題76 光電效應(yīng)、波爾理論-2025版高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練

2025屆高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練專題76光電效應(yīng)、波爾理論導(dǎo)練目標(biāo)導(dǎo)練內(nèi)容目標(biāo)1光電效應(yīng)目標(biāo)2光電效應(yīng)的四類圖像目標(biāo)3原子波爾理論【知識(shí)導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】光電效應(yīng)1.與光電效應(yīng)有關(guān)的五組概念對(duì)比(1)光子與光電子：光子指光在空間傳播時(shí)的每一份能量，光子不帶電；光電子是金屬表面受到光照射時(shí)發(fā)射出來(lái)的電子，其本質(zhì)是電子。光子是因，光電子是果。(2)光電子的動(dòng)能與光電子的最大初動(dòng)能：只有金屬表面的電子直接向外飛出時(shí)，只需克服原子核的引力做功的情況，才具有最大初動(dòng)能。(3)光電流和飽和光電流：金屬板飛出的光電子到達(dá)陽(yáng)極，回路中便產(chǎn)生光電流，隨著所加正向電壓的增大，光電流趨于一個(gè)飽和值，這個(gè)飽和值是飽和光電流，在一定的光照條件下，飽和光電流與所加電壓大小無(wú)關(guān)。(4)入射光強(qiáng)度與光子能量：入射光強(qiáng)度指單位時(shí)間內(nèi)照射到金屬表面單位面積上的總能量，而光子能量E＝hν。(5)光的強(qiáng)度與飽和光電流：頻率相同的光照射金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大，但不是簡(jiǎn)單的正比關(guān)系。2．光電效應(yīng)的研究思路(1)兩條線索：(2)兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系：入射光強(qiáng)度大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大；光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大。3.三個(gè)定量關(guān)系式（1）愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.（2）最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc.（3）逸出功與截止頻率的關(guān)系：W0＝hνc.4.光電管上加正向與反向電壓情況分析(1)光電管加正向電壓時(shí)的情況①P右移時(shí),參與導(dǎo)電的光電子數(shù)增加;②P移到某一位置時(shí),所有逸出的光電子恰好都參與了導(dǎo)電,光電流恰好達(dá)到最大值;③P再右移時(shí),光電流不再增大。(2)光電管加反向電壓時(shí)的情況①P右移時(shí),參與導(dǎo)電的光電子數(shù)減少;②P移到某一位置時(shí),所有逸出的光電子恰好都不參與導(dǎo)電,光電流恰好為0,此時(shí)光電管兩端加的電壓為遏止電壓;③P再右移時(shí),光電流始終為0?！纠?】用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該單色光的波長(zhǎng)為，金屬的極限波長(zhǎng)為，普朗克常量和真空中光速分別用h和c表示，那么下列說(shuō)法正確的有（）A．光電子的最大初動(dòng)能為B．C．波長(zhǎng)超過(guò)的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．波長(zhǎng)超過(guò)的光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】A【詳解】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程又光電子的最大初動(dòng)能為故A正確；B．用某種頻率的單色光照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該單色光的波長(zhǎng)為，金屬的極限波長(zhǎng)為，則故B錯(cuò)誤；C．波長(zhǎng)超過(guò)，小于的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．金屬的極限波長(zhǎng)為，波長(zhǎng)超過(guò)的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。【例2】某同學(xué)用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，開(kāi)始時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片c移在最右端b點(diǎn)。用光子能量為的光照射到光電管上，此時(shí)電流表G有讀數(shù)。向左移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.5V時(shí)，電流表讀數(shù)為0，則以下說(shuō)法正確的是（

）A．光電子最大初動(dòng)能為B．光電管陰極的逸出功為C．當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，斷開(kāi)電鍵，電流表示數(shù)不再為零D．將電源的正負(fù)極調(diào)換，變阻器滑片從b移到a，電流表的示數(shù)一直增大【答案】BC【詳解】AB．根據(jù)題意有遏止電壓則光電子的最大初動(dòng)能根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，斷開(kāi)電鍵，這時(shí)沒(méi)有反向遏止電壓，電流表示數(shù)不為零，故C正確；D．將電源的正負(fù)極調(diào)換，變阻器滑片從b移到a，當(dāng)光電流達(dá)到飽和電流后，電流表的示數(shù)就不再變，故D錯(cuò)誤。故選BC。光電效應(yīng)的四類圖像圖像名稱圖線形狀讀取信息最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率(極限頻率)：橫軸截距②逸出功：縱軸截距的絕對(duì)值W0＝|－E|＝E③普朗克常量：圖線的斜率k＝h遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率νc：橫軸截距②遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h＝ke顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc：橫軸截距②飽和光電流Im：電流的最大值③最大初動(dòng)能：Ekm＝eUc顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和光電流③最大初動(dòng)能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2【例3】某同學(xué)在研究某金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系如圖所示。若圖線在橫、縱坐標(biāo)軸上的截距分別為和，已知電子所帶電荷量為，由圖線可以得到（）A．該金屬的逸出功為零B．普朗克常量為，單位為·C．當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為D．當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，遏止電壓為【答案】D【詳解】AB.根據(jù)光電效應(yīng)方程由圖像知解得金屬的逸出功為普朗克常量為單位為J/Hz，故AB錯(cuò)誤；C．由圖像知當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為根據(jù)遏止電壓為故D正確。故選D?！纠?】從1907年起，密立根就開(kāi)始測(cè)量金屬的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗(yàn)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。按照密立根的方法我們利用圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了某金屬的圖像如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．該金屬的截止頻率約為4.32×1014Hz B．該金屬的截止頻率約為5.50×1014HzC．該圖像的斜率為普朗克常量 D．這種金屬的逸出功約為1.83eV【答案】AD【詳解】C．設(shè)金屬的逸出功為，截止頻率為，金屬逸出功光電子的最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系是光電效應(yīng)方程為聯(lián)立兩式可得因此圖像的斜率為，C錯(cuò)誤；AB．當(dāng)可解得即金屬的截止頻率約為，在誤差允許范圍內(nèi)，故A正確，B錯(cuò)誤；D．由圖可知金屬的逸出功聯(lián)立解得故D正確。故選AD。【例5】用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極所加電壓U的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（

）A．兩種光在光電管內(nèi)的波長(zhǎng)關(guān)系為λa>λbB．照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大C．實(shí)驗(yàn)中a光的強(qiáng)度大于b光D．a(chǎn)光光子能量大于b光光子能量【答案】C【詳解】ABD．兩單色光的遏止電壓相等，可知產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能相等，根據(jù)光電效應(yīng)方程UCe=Ekm＝h－W0可知，逸出功相等，則光子能量相等，波長(zhǎng)相等，故ABD項(xiàng)均錯(cuò)誤。C．根據(jù)圖像可知a光對(duì)應(yīng)的飽和電流大于b光對(duì)應(yīng)的飽和電流，故a光的強(qiáng)度大于b光，故C項(xiàng)正確。故選C?！纠?】圖甲是研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙是光電流與電壓的關(guān)系。根據(jù)圖甲和圖乙中提供的信息，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光的光照強(qiáng)度等于c光的光照強(qiáng)度B．a(chǎn)光的光照強(qiáng)度小于b光的光照強(qiáng)度C．a(chǎn)光的頻率小于c光的頻率D．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率【答案】C【詳解】CD．根據(jù)，可得入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓Uc越大，由圖像可知a光、b光的遏止電壓相等，且小于c光的遏止電壓，所以三種色光的頻率關(guān)系為故C正確，D錯(cuò)誤；A．a(chǎn)光的頻率小于c光的頻率，在相同電路下，a光發(fā)生光電效應(yīng)對(duì)應(yīng)的飽和電流大于c光對(duì)應(yīng)的飽和電流，說(shuō)明a光的光照強(qiáng)度大于c光的光照強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)光、b光的頻率相等，在相同電路下，a光發(fā)生光電效應(yīng)對(duì)應(yīng)的飽和電流大于b光對(duì)應(yīng)的飽和電流，說(shuō)明a光的光照強(qiáng)度大于b光的光照強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤。故選C。波爾理論2．玻爾理論(1)三個(gè)基本假設(shè)①能級(jí)假設(shè)：氫原子能級(jí)En＝eq\f(E1,n2)(n＝1,2,3，…)，n為量子數(shù)．②躍遷假設(shè)：hν＝Em－En(m>n)．③軌道量子化假設(shè)：氫原子的電子軌道半徑rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，n為量子數(shù)．(2)氫原子能級(jí)躍遷①?gòu)牡湍芗?jí)(n)eq\o(→,\s\up7(躍遷))高能級(jí)(m)：動(dòng)能減少，勢(shì)能增加，原子能量增加，吸收能量，hν＝Em－En.②從高能級(jí)(m)eq\o(→,\s\up7(躍遷))低能級(jí)(n)：動(dòng)能增加，勢(shì)能減少，原子能量減少，放出能量，hν＝Em－En.(3)三點(diǎn)注意①原子躍遷時(shí)，所吸收或釋放的光子能量只能等于兩能級(jí)之間的能量差．②原子電離時(shí)，所吸收的能量可以大于或等于某一能級(jí)能量的絕對(duì)值，剩余能量為自由電子的動(dòng)能．③一群原子的核外電子向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射光子的種類：。④一個(gè)原子的核外電子向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射最多光子的種類：?！纠?】在自然界中，一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外線輻射能量。物體的紅外線輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布特點(diǎn)與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過(guò)對(duì)物體自身輻射的紅外線能量的測(cè)量，便能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度，這就是紅外測(cè)溫儀（只捕捉紅外線光子）所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。如圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于基態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．12.09eV C．2.55eV D．12.75eV【答案】D【詳解】給處于基態(tài)的氫原子提供能量，若使其躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)，氫原子從n=4向低能級(jí)躍遷，輻射光子能量最小值為若使其躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)，輻射光子能量最小值為紅外線單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于基態(tài)的氫原子提供的能量為故選D。【例8】1995年科學(xué)家“制成”了反氫原子，它是由一個(gè)反質(zhì)子和一個(gè)圍繞反質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的正電子組成的，反質(zhì)子和質(zhì)子有相同的質(zhì)量，帶有等量異號(hào)電荷。反氫原子和氫原子有相同的能級(jí)分布，氫原子能級(jí)如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．反氫原子光譜與氫原子光譜不相同B．一個(gè)處于n=4能級(jí)的反氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以輻射出6種不同頻率的光子C．基態(tài)反氫原子能吸收11eV的光子而發(fā)生躍遷D．大量處于n=4能級(jí)的反氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，有4種頻率的輻射光子能使逸出功為2.25eV的鉀發(fā)生光電效應(yīng)【答案】D【詳解】A．因?yàn)榉礆湓雍蜌湓佑邢嗤哪芗?jí)分布，因此二者具有相同的光譜，A錯(cuò)誤；B．一個(gè)處于n=4能級(jí)的反氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以輻射出3種不同頻率的光子，如果是一群處于n=4能級(jí)的反氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以輻射出6種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；C．由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，吸收光子的能量必須恰好等于能級(jí)差，C錯(cuò)誤；D．大量處于n=4能級(jí)的反氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，其中從n=4能級(jí)、n=3能級(jí)、n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)以及從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，輻射出的光子的能量大于2.25eV，故有4種頻率的輻射光子能使逸出功為2.25eV的鉀發(fā)生光電效應(yīng)，D正確。故選D?！径嗑S度分層專練】1．用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。用頻率為的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖像，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（a，0），與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-b），下列說(shuō)法中正確的是（）A．普朗克常量為，與光照頻率和金屬極限頻率無(wú)關(guān)B．僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大，光電子數(shù)增多C．保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)減小D．甲圖中將滑片P向右移動(dòng)，有可能使電流表G的示數(shù)為零【答案】AC【詳解】A．根據(jù)可得，縱軸截距的絕對(duì)值等于金屬的逸出功當(dāng)最大初動(dòng)能為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率，所以金屬的截止頻率為那么普朗克常量為此常量與光照頻率和金屬極限頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可以知道，入射光的頻率與最大初動(dòng)能有關(guān)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，則光子數(shù)目減小，那么電流表G的示數(shù)會(huì)減小，選項(xiàng)C正確。D．甲圖中將滑片P向右移動(dòng)，加在光電管兩端的正向電壓增大，使管電子到達(dá)A極的速度更大，電流表G的示數(shù)不會(huì)為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。2．用陰極為金屬銣的光電管觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖乙為金屬銣的遏止電壓與入射光頻率v的關(guān)系圖像，圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)為。已知普朗克常量，下列說(shuō)法正確的是（）A．欲測(cè)遏止電壓，電源左端應(yīng)為負(fù)極B．增大入射光的強(qiáng)度，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能一定增大C．當(dāng)電源左端為正極，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)一定持續(xù)增大D．如果入射光的頻率，則光電子的最大初動(dòng)能約為【答案】AD【詳解】A．遏止電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)電子起阻礙作用，則電源左端應(yīng)為負(fù)極，故A正確；B．由可知，最大初動(dòng)能與入射光的頻率及逸出功有關(guān)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電源左端為正極時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，加速度電場(chǎng)增強(qiáng)，電流增加，但達(dá)到一定值，即飽和光電流后不再增加，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得光電子的最大初動(dòng)能，由圖可知?jiǎng)t代入數(shù)據(jù)求得故D正確。故選AD。3．如圖所示，用某種材料作K極進(jìn)行光電效應(yīng)探究，其截止頻率，保持入射光不變，則光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值Ekm隨電壓U變化關(guān)系的圖像可能是（

）A．B．C． D．【答案】C【詳解】光電管所加電壓為正向電壓，則根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值可知Ekm—U圖像是一條件傾斜向右上方的直線，且斜率為e，縱截距為。故選C。4．某金屬在不同頻率光的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的圖像，如圖所示，換用其他金屬開(kāi)展相同實(shí)驗(yàn)，下列圖像可能正確的是（）A．B．C．D．【答案】D【詳解】由光電效應(yīng)方程，結(jié)合圖像可知，極限頻率為νc，有換用其他金屬開(kāi)展相同實(shí)驗(yàn)，不同金屬的逸出功不同，故極限頻率不一樣；但是最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的圖像的斜率是普朗克常量，為定值。故圖像D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5．光電倍增管（PMT）是一種高靈敏度和超快時(shí)間響應(yīng)光探測(cè)器，如圖所示，它由光陰極K、倍增級(jí)和陽(yáng)極A等組成，由玻璃封裝，內(nèi)部高真空，其倍增級(jí)又由一系列倍增極組成，每個(gè)倍增極工作在前級(jí)更高的電壓下。當(dāng)入射光照射光陰極，產(chǎn)生光電子，經(jīng)電場(chǎng)加速聚焦后，帶著更高的能量撞擊第一級(jí)倍增管，發(fā)射更多的低能量的電子，這些電子依次被加速向下級(jí)倍增極撞擊，導(dǎo)致一系列的幾何級(jí)倍增，最后，在高電位的陽(yáng)極收集到放大了的光電流。下列說(shuō)法正確的是（）A．只要有光入射，就能在陽(yáng)極獲得放大的光電流B．入射光的頻率越高，陰極K發(fā)射出的光電子的初動(dòng)能越大C．增大倍增級(jí)間的電壓有利于提高其靈敏度D．增大光強(qiáng)不影響其靈敏度【答案】C【詳解】A．如果入射光的頻率低于陰極K的極限頻率，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，不能在陽(yáng)極獲得光電流，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，入射光的頻率越高，陰極K發(fā)射出的光電子的最大初動(dòng)能越大，但并不是所有光電子的初動(dòng)能都會(huì)增大，B錯(cuò)誤；C．增大倍增級(jí)間的電壓，光電子獲得的動(dòng)能越大，光電子以更大的動(dòng)能撞擊下一個(gè)倍增管，下一個(gè)倍增管可以發(fā)射數(shù)量更多的光電子，有利于提高其靈敏度，C正確；D．增大光強(qiáng)可以增加入射光的光子數(shù)量，可以增加光電子的數(shù)量，能提高其靈敏度，D錯(cuò)誤。故選C。6．2021年12月31日晚中國(guó)沈陽(yáng)迎春燈會(huì)在棋盤(pán)山關(guān)東影視城盛裝啟幕，為沈城市民開(kāi)啟橫跨元旦、春節(jié)和元宵節(jié)三節(jié)連過(guò)的51天光影狂歡，使沈陽(yáng)建設(shè)國(guó)家中心城市增添更多的文化元素。霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知可見(jiàn)光光子能量范圍為，若一群氫原子處于能級(jí)，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)能輻射出6種不同頻率的可見(jiàn)光B．氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)出光為可見(jiàn)光C．輻射出的光中從能級(jí)躍遷到能級(jí)發(fā)出光的頻率最大D．氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)出光去照射逸出功為的金屬鈣，不能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)【答案】D【詳解】A．這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)能發(fā)出光子頻率的種類為即能輻射出6種不同頻率的光子，而這6種光子中從n=4能級(jí)躍遷n=3能級(jí)、從n=4能級(jí)躍遷n=1能級(jí)，從n=3能級(jí)躍遷n=1能級(jí)、從n=2能級(jí)躍遷n=1能級(jí)能級(jí)能級(jí)時(shí)輻射出的能量不在可見(jiàn)光范圍，A錯(cuò)誤；B．這群氫原子中從n=4能級(jí)躍遷n=1能級(jí)時(shí)輻射出的能量為12.75eV，不在可見(jiàn)光光子能量范圍之內(nèi)，B錯(cuò)誤；C．輻射出的光中從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出光的頻率最大，C錯(cuò)誤；D．這群氫原子從n=4能級(jí)躍遷n=2能級(jí)時(shí)輻射出的能量為2.55eV，小于鈣的逸出功3.2eV，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，D正確。故選D。7．如圖所示，甲圖為演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置；乙圖為、、三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線；丙圖為氫原子的能級(jí)圖。下列說(shuō)法正確的是（）A．同一介質(zhì)中光的波長(zhǎng)大于光的波長(zhǎng)B．光的光照強(qiáng)度小于光的光照強(qiáng)度C．若光光子是由處于激發(fā)態(tài)的氫原子向躍遷產(chǎn)生的，則光光子也是由處于激發(fā)態(tài)的氫原子向躍遷產(chǎn)生的D．若光光子能量為，用它直接照射大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光【答案】AC【詳解】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程根據(jù)動(dòng)能定理可得由乙圖可知光對(duì)應(yīng)的遏止電壓小于光對(duì)應(yīng)的遏止電壓，則光的頻率小于光的頻率，故同一介質(zhì)中光的波長(zhǎng)大于光的波長(zhǎng)，A正確；B．由于光對(duì)應(yīng)的遏止電壓等于光對(duì)應(yīng)的遏止電壓，則光的頻率等于光的頻率，又光對(duì)應(yīng)的飽和電流大于光對(duì)應(yīng)的飽和電流，故光的光照強(qiáng)度大于光的光照強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；C．由于光對(duì)應(yīng)的遏止電壓等于光對(duì)應(yīng)的遏止電壓，則光的頻率等于光的頻率，若光光子是由處于激發(fā)態(tài)的氫原子向躍遷產(chǎn)生的，則光光子也是由處于激發(fā)態(tài)的氫原子向躍遷產(chǎn)生的，C正確；D．若光光子能量為，用它直接照射大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，由丙圖可知?dú)湓游展夤庾幽芰亢筌S遷至激發(fā)態(tài)，根據(jù)可以產(chǎn)生10種不同頻率的光，D錯(cuò)誤。故選AC。8．如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)光電煙霧探測(cè)器，光源S發(fā)出一束波長(zhǎng)為0.8μm的紅外線，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，來(lái)自S的紅外線會(huì)被煙霧散射進(jìn)入光電管C，當(dāng)紅外線射到光電管中的金屬表面時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)光電流大于時(shí)，便會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。已知元電荷，光在真空中的傳播速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．光電流的大小與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)B．若光源發(fā)出的是可見(jiàn)光，則該裝置將會(huì)失去報(bào)警功能C．該金屬的極限頻率小于D．若射向光電管C的光子中有會(huì)產(chǎn)生光電子，當(dāng)報(bào)警器報(bào)警時(shí)，每秒射向該金屬表面的光子數(shù)應(yīng)大于個(gè)【答案】CD【詳解】A．在入射光的頻率大于金屬極限頻率的情況下，光電流的大小與光照強(qiáng)度有關(guān)，光照強(qiáng)度越大，光電流越大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)報(bào)警器的工作原理，以及可見(jiàn)光的光子能量大于紅外線的光子能量，可知若光源發(fā)出的是可見(jiàn)光，則該裝置不會(huì)失去報(bào)警功能，B錯(cuò)誤；C．波長(zhǎng)為0.8μm的紅外線頻率為根據(jù)光電效應(yīng)原理可知該金屬的極限頻率小于，C正確；D．當(dāng)光電流