2015-2024年十年高考物理真題分類匯編專題22 波粒二象性（全國(guó)）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題22波粒二象性考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1波粒二象性（10年幾考）2024·遼寧·高考真題、2024·江西·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·全國(guó)·高考真題、2024·江蘇·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·遼寧·高考真題、2023·全國(guó)·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·海南·高考真題、2022·江蘇·高考真題、2022·河北·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·湖南·高考真題、2022·全國(guó)·高考真題、2022·天津·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·海南·高考真題、2021·遼寧·高考真題、2021·天津·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·河北·高考真題、2021·浙江·高考真題、2020·江蘇·高考真題、2020·天津·高考真題、2020·浙江·高考真題、2019·北京·高考真題、2019·天津·高考真題、2019·海南·高考真題、2019·浙江·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2018·全國(guó)·高考真題、2018·天津·高考真題、2018·浙江·高考真題、2017·天津·高考真題、2017·北京·高考真題、2017·江蘇·高考真題、2017·海南·高考真題、2017·上?！じ呖颊骖}、2017·全國(guó)·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·江蘇·高考真題、2015·上海·高考真題、2015·全國(guó)·高考真題、2015·江蘇·高考真題從內(nèi)容來(lái)看，對(duì)于光電效應(yīng)、氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、核反應(yīng)方程的書寫、核能的計(jì)算問(wèn)題的命題比較頻繁。從整體命題趨勢(shì)上看。?？碱愋陀校孩俟怆娦?yīng)現(xiàn)象與光電效應(yīng)方程的應(yīng)用；②原子核式結(jié)構(gòu)；③氫原子光譜規(guī)律、能級(jí)躍遷；④核衰變與核反應(yīng)方程；⑤核能與愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程?？键c(diǎn)01波粒二象性一、單選題1．（2024·江西·高考真題）近年來(lái)，江西省科學(xué)家發(fā)明硅襯底氮化鎵基系列發(fā)光二極管，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)際上第三條技術(shù)路線。某氮化鎵基材料的簡(jiǎn)化能級(jí)如圖所示，若能級(jí)差為（約）,普朗克常量，則發(fā)光頻率約為（

）A． B． C． D．2．（2024·浙江·高考真題）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，會(huì)產(chǎn)生三種頻率為、、的光，下標(biāo)數(shù)字表示相應(yīng)的能級(jí)。已知普朗克常量為h，光速為c。正確的是（）A．頻率為的光，其動(dòng)量為B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能之差為C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)的干涉裝置，產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為。D．若原子n=3躍遷至n=4能級(jí)，入射光的頻率3．（2024·海南·高考真題）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，閉合單刀雙擲開(kāi)關(guān)，用頻率為的光照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)剛好為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，已知電子電荷量為e，普朗克常量為h，下列說(shuō)法正確的是（）A．其他條件不變，增大光強(qiáng)，電壓表示數(shù)增大B．改用比更大頻率的光照射，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，此時(shí)電壓表示數(shù)仍為UC．其他條件不變，使開(kāi)關(guān)接，電流表示數(shù)仍為零D．光電管陰極材料的截止頻率4．（2024·北京·高考真題）產(chǎn)生阿秒光脈沖的研究工作獲得2023年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，阿秒（as）是時(shí)間單位，1as=1×10?18s，阿秒光脈沖是發(fā)光持續(xù)時(shí)間在阿秒量級(jí)的極短閃光，提供了阿秒量級(jí)的超快“光快門”，使探測(cè)原子內(nèi)電子的動(dòng)態(tài)過(guò)程成為可能。設(shè)有一個(gè)持續(xù)時(shí)間為100as的阿秒光脈沖，持續(xù)時(shí)間內(nèi)至少包含一個(gè)完整的光波周期。取真空中光速c=3.0×108m/s，普朗克常量h=6.6×10?34J?s，下列說(shuō)法正確的是（

）A．對(duì)于0.1mm寬的單縫，此阿秒光脈沖比波長(zhǎng)為550nm的可見(jiàn)光的衍射現(xiàn)象更明顯B．此阿秒光脈沖和波長(zhǎng)為550nm的可見(jiàn)光束總能量相等時(shí)，阿秒光脈沖的光子數(shù)更多C．此阿秒光脈沖可以使能量為?13.6eV（?2.2×10?18J）的基態(tài)氫原子電離D．為了探測(cè)原子內(nèi)電子的動(dòng)態(tài)過(guò)程，阿秒光脈沖的持續(xù)時(shí)間應(yīng)大于電子的運(yùn)動(dòng)周期5．（2024·湖南·高考真題）量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說(shuō)法正確的是（）A．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從該金屬表面逸出C．康普頓研究石墨對(duì)X射線散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射后僅有波長(zhǎng)小于原波長(zhǎng)的射線成分D．德布羅意認(rèn)為質(zhì)子具有波動(dòng)性，而電子不具有波動(dòng)性6．（2024·全國(guó)·高考真題）三位科學(xué)家由于在發(fā)現(xiàn)和合成量子點(diǎn)方面的突出貢獻(xiàn)，榮獲了2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。不同尺寸的量子點(diǎn)會(huì)發(fā)出不同顏色的光?，F(xiàn)有兩種量子點(diǎn)分別發(fā)出藍(lán)光和紅光，下列說(shuō)法正確的是（）A．藍(lán)光光子的能量大于紅光光子的能量B．藍(lán)光光子的動(dòng)量小于紅光光子的動(dòng)量C．在玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度大于紅光的速度D．藍(lán)光在玻璃中傳播時(shí)的頻率小于它在空氣中傳播時(shí)的頻率7．（2024·江蘇·高考真題）在原子躍遷中，輻射如圖所示的4種光子，其中只有一種光子可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，是哪一種（）A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ48．（2024·浙江·高考真題）氫原子光譜按頻率展開(kāi)的譜線如圖所示，此四條譜線滿足巴耳末公式，n=3、4、5、6用和光進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)研究，則（）A．照射同一單縫衍射裝置，光的中央明條紋寬度寬B．以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，光的側(cè)移量小C．以相同功率發(fā)射的細(xì)光束，真空中單位長(zhǎng)度上光的平均光子數(shù)多D．相同光強(qiáng)的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，光的飽和光電流小9．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會(huì)逸出光電子，最大速率為。正對(duì)M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠(yuǎn)小于板長(zhǎng)），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（）A．M、N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動(dòng)能也增大B．只有沿x方向逸出的電子到達(dá)N時(shí)才有最大動(dòng)能C．電子從M到N過(guò)程中y方向位移大小最大為D．M、N間加反向電壓時(shí)電流表示數(shù)恰好為零10．（2023·北京·高考真題）在發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象后，人們往往試圖用不同的理論方法來(lái)解釋，比如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)光在地球附近的重力場(chǎng)中傳播時(shí)其頻率會(huì)發(fā)生變化這種現(xiàn)象后，科學(xué)家分別用兩種方法做出了解釋?，F(xiàn)象：從地面P點(diǎn)向上發(fā)出一束頻率為的光，射向離地面高為H（遠(yuǎn)小于地球半徑）的Q點(diǎn)處的接收器上，接收器接收到的光的頻率為。方法一：根據(jù)光子能量（式中h為普朗克常量，m為光子的等效質(zhì)量，c為真空中的光速）和重力場(chǎng)中能量守恒定律，可得接收器接收到的光的頻率。方法二：根據(jù)廣義相對(duì)論，光在有萬(wàn)有引力的空間中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其頻率會(huì)發(fā)生變化，將該理論應(yīng)用于地球附近，可得接收器接收到的光的頻率，式中G為引力常量，M為地球質(zhì)量，R為地球半徑。下列說(shuō)法正確的是（）A．由方法一得到，g為地球表面附近的重力加速度B．由方法二可知，接收器接收到的光的波長(zhǎng)大于發(fā)出時(shí)光的波長(zhǎng)C．若從Q點(diǎn)發(fā)出一束光照射到P點(diǎn)，從以上兩種方法均可知，其頻率會(huì)變小D．通過(guò)類比，可知太陽(yáng)表面發(fā)出的光的頻率在傳播過(guò)程中變大11．（2023·遼寧·高考真題）原子處于磁場(chǎng)中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂。某種原子能級(jí)劈裂前后的部分能級(jí)圖如圖所示，相應(yīng)能級(jí)躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，則（）

A．①和③的能量相等B．②的頻率大于④的頻率C．用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能小于Ek12．（2023·全國(guó)·高考真題）銫原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷發(fā)射的光子具有穩(wěn)定的頻率，銫原子鐘利用的兩能級(jí)的能量差量級(jí)為10-5eV，躍遷發(fā)射的光子的頻率量級(jí)為（普朗克常量，元電荷）（）A．103Hz B．106Hz C．109Hz D．1012Hz13．（2023·浙江·高考真題）被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的大口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡已發(fā)現(xiàn)660余顆新脈沖星，領(lǐng)先世界。天眼對(duì)距地球?yàn)長(zhǎng)的天體進(jìn)行觀測(cè)，其接收光子的橫截面半徑為R。若天體射向天眼的輻射光子中，有倍被天眼接收，天眼每秒接收到該天體發(fā)出的頻率為v的N個(gè)光子。普朗克常量為h，則該天體發(fā)射頻率為v光子的功率為（）A． B． C． D．14．（2022·江蘇·高考真題）上海光源通過(guò)電子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（）A．頻率減小 B．波長(zhǎng)減小 C．動(dòng)量減小 D．速度減小15．（2022·河北·高考真題）如圖是密立根于1916年發(fā)表的鈉金屬光電效應(yīng)的遏止電壓與入射光頻率的實(shí)驗(yàn)曲線，該實(shí)驗(yàn)直接證明了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了普朗克常量h。由圖像可知（）A．鈉的逸出功為 B．鈉的截止頻率為C．圖中直線的斜率為普朗克常量h D．遏止電壓與入射光頻率成正比16．（2018·全國(guó)·高考真題）用波長(zhǎng)為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為。已知普朗克常量為，真空中的光速為，能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為（）A．1×1014Hz B．8×1014Hz C．2×1015Hz D．8×1015Hz17．（2022·浙江·高考真題）如圖為氫原子的能級(jí)圖。大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說(shuō)法正確的是（）A．逸出光電子的最大初動(dòng)能為10.80eVB．n=3躍遷到n=1放出的光子動(dòng)量最大C．有3種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用0.85eV的光子照射，氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)18．（2022·湖南·高考真題）關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說(shuō)法正確的是（

）A．盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B．玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性19．（2022·全國(guó)·高考真題）一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長(zhǎng)約為6×10-7m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)。普朗克常量為h=6.63×10-34Js。R約為（

）A．1×102m B．3×102m C．6×102m D．9×102m20．（2021·江蘇·高考真題）如圖所示，分別用1、2兩種材料作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)能的最大值隨電壓U變化關(guān)系的圖像是（）A．B．C． D．21．（2021·海南·高考真題）某金屬在一束單色光的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能為，已知該金屬的逸出功為，普朗克常量為h。根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論，該單色光的頻率為（）A． B． C． D．22．（2021·遼寧·高考真題）赫茲在研究電磁波的實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)，接收電路的電極如果受到光照，就更容易產(chǎn)生電火花。此后許多物理學(xué)家相繼證實(shí)了這一現(xiàn)象，即照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出。最初用量子觀點(diǎn)對(duì)該現(xiàn)象給予合理解釋的科學(xué)家是（）A．玻爾 B．康普頓C．愛(ài)因斯坦 D．德布羅意23．（2021·天津·高考真題）光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機(jī)清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。紫外線進(jìn)入液體后與其在真空中相比（）A．波長(zhǎng)變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大24．（2021·浙江·高考真題）已知普朗克常量，電子的質(zhì)量為，一個(gè)電子和一滴直徑約為的油滴具有相同動(dòng)能，則電子與油滴的德布羅意波長(zhǎng)之比的數(shù)量級(jí)為（）（）A． B． C． D．25．（2021·河北·高考真題）普朗克常量，光速為c，電子質(zhì)量為，則在國(guó)際單位制下的單位是（）A． B．m C． D．26．（2017·天津·高考真題）明代學(xué)者方以智在《陽(yáng)燧倒影》中記載，“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有面五色”，表明白光通過(guò)多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一束復(fù)色光通過(guò)三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說(shuō)法正確的是（）A．若增大入射角i，則b光先消失B．在該三棱鏡中a光波長(zhǎng)小于b光C．a(chǎn)光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓低27．（2021·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．光的波動(dòng)性是光子之間相互作用的結(jié)果B．玻爾第一次將“量子”入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動(dòng)量D．α射線經(jīng)過(guò)置于空氣中帶正電驗(yàn)電器金屬小球的上方，驗(yàn)電器金屬箔的張角會(huì)變大28．（2021·浙江·高考真題）2020年12月我國(guó)科學(xué)家在量子計(jì)算領(lǐng)域取得了重大成果，構(gòu)建了一臺(tái)76個(gè)光子100個(gè)模式的量子計(jì)算機(jī)“九章”，它處理“高斯玻色取樣”的速度比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)“富岳”快一百萬(wàn)億倍。關(guān)于量子，下列說(shuō)法正確的是（）A．是計(jì)算機(jī)運(yùn)算的一種程序 B．表示運(yùn)算速度的一個(gè)單位C．表示微觀世界的不連續(xù)性觀念 D．類似于質(zhì)子、中子的微觀粒子29．（2020·江蘇·高考真題）“測(cè)溫槍”（學(xué)名“紅外線輻射測(cè)溫儀”）具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計(jì)出來(lái)的，能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。若人體溫度升高，則人體熱輻射強(qiáng)度I及其極大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的變化情況是（）A．I增大，增大 B．I增大，減小C．I減小，增大 D．I減小，減小30．（2020·天津·高考真題）在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過(guò)對(duì)某些重要物理實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的理論認(rèn)識(shí)。下列圖示的實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（

）A． B．C． D．31．（2020·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)與其動(dòng)能成正比B．天然放射的三種射線，穿透能力最強(qiáng)的是射線C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的截止頻率與入射光的頻率有關(guān)D．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣說(shuō)明電子具有波動(dòng)性32．（2019·北京·高考真題）光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí)，可能形成光電流．表中給出了6次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．組次入射光子的能量/eV相對(duì)光強(qiáng)光電流大小/mA逸出光電子的最大動(dòng)能第一組14.0弱290.924.0中430.934.0強(qiáng)600.9第二組46.0弱272.956.0中402.966.0強(qiáng)552.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是A．兩組實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光B．兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C．若入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9eVD．若入射光子的能量為5.0eV，相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大33．（2019·天津·高考真題）如圖為、、三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測(cè)的光電流和電壓的關(guān)系．由、、組成的復(fù)色光通過(guò)三棱鏡時(shí)，下述光路圖中正確的是（

）A．B．C．D．34．（2018·天津·高考真題）氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)有四條譜線，都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的光，它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL(zhǎng)由長(zhǎng)到短，可以判定A．對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小B．同一介質(zhì)對(duì)的折射率最大C．同一介質(zhì)中的傳播速度最大D．用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則也一定能35．（2017·北京·高考真題）2017年年初，我國(guó)研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm（1nm=10–9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）（

）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J36．（2017·海南·高考真題）三束單色光1、2和3的波長(zhǎng)分別為1、2和3（），分別用這三束光照射同一種金屬，已知用光束2照射時(shí)，恰能產(chǎn)生光電子，下列說(shuō)法正確的是（）A．用光束1照射時(shí)，能產(chǎn)生光電子B．用光束3照射時(shí)，不能產(chǎn)生光電子C．用光束2照射時(shí)，光越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大D．用光束2照射時(shí)，光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多37．（2017·上?！じ呖颊骖}）光子的能量與其（

）A．頻率成正比 B．波長(zhǎng)成正比C．速度成正比 D．速度平方成正比38．（2015·上?！じ呖颊骖}）某光源發(fā)出的光由不同波長(zhǎng)的光組成，不同波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度如圖所示。表中給出了一些材料的極限波長(zhǎng)，用該光源發(fā)出的光照射表中材料（）材料鈉銅鉑極限波長(zhǎng)（nm）541268196A．僅鈉能產(chǎn)生光電子B．僅鈉、銅能產(chǎn)生光電子C．僅銅、鉑能產(chǎn)生光電子D．都能產(chǎn)生光電子39．（2015·上?！じ呖颊骖}）用很弱的光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，改變曝光時(shí)間，在膠片上出現(xiàn)的圖像如圖所示，該實(shí)驗(yàn)表明A．光的本質(zhì)是波B．光的本質(zhì)是粒子C．光的能量在膠片上分布不均勻D．光到達(dá)膠片上不同位置的概率相同二、多選題40．（2024·遼寧·高考真題）X射線光電子能譜儀是利用X光照射材料表面激發(fā)出光電子，并對(duì)光電子進(jìn)行分析的科研儀器，用某一頻率的X光照射某種金屬表面，逸出了光電子，若增加此X光的強(qiáng)度，則（）A．該金屬逸出功增大 B．X光的光子能量不變C．逸出的光電子最大初動(dòng)能增大 D．單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多41．（2024·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．相同溫度下，黑體吸收能力最強(qiáng)，但輻射能力最弱B．具有相同動(dòng)能的中子和電子，其德布羅意波長(zhǎng)相同C．電磁場(chǎng)是真實(shí)存在的物質(zhì)，電磁波具有動(dòng)量和能量D．自然光經(jīng)玻璃表面反射后，透過(guò)偏振片觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片時(shí)可觀察到明暗變化42．（2023·浙江·高考真題）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當(dāng)紫外光照射該材料時(shí)，只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L(zhǎng)的觀測(cè)屏上形成干涉條紋，測(cè)得條紋間距為?x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（

）A．電子的動(dòng)量 B．電子的動(dòng)能C．光子的能量 D．光子的動(dòng)量43．（2023·海南·高考真題）已知一個(gè)激光發(fā)射器功率為，發(fā)射波長(zhǎng)為的光，光速為，普朗克常量為，則（

）A．光的頻率為 B．光子的能量為C．光子的動(dòng)量為 D．在時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)為44．（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(jiàn)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(jiàn)光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)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(shuō)法正確的是（）A．圖1中的對(duì)應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量D．P向a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45．（2022·天津·高考真題）不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的特性，在科研、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．若a、b光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，a光的衍射現(xiàn)象更明顯C．若a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)，a光的遏止電壓高D．若a、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時(shí)，a光的干涉條紋間距大46．（2022·浙江·高考真題）電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是近代證實(shí)物質(zhì)波存在的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，電子槍持續(xù)發(fā)射的電子動(dòng)量為1.2×10-23kg·m/s，然后讓它們通過(guò)雙縫打到屏上。已知電子質(zhì)量取9.1×10-31kg，普朗克常量取6.6×10-34J·s，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)射電子的動(dòng)能約為8.0×10-15JB．發(fā)射電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)約為5.5×10-11mC．只有成對(duì)電子分別同時(shí)通過(guò)雙縫才能發(fā)生干涉D．如果電子是一個(gè)一個(gè)發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣47．（2017·全國(guó)·高考真題）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說(shuō)法正確的是（）A．若νa>νb，則一定有Ua＜UbB．若νa>νb，則一定有Eka>EkbC．若Ua＜Ub，則一定有Eka＜EkbD．若νa>νb，則一定有hνa-Eka>hνb-Ekb48．（2019·海南·高考真題）對(duì)于鈉和鈣兩種金屬，其遏止電壓與入射光頻率v的關(guān)系如圖所示．用h、e分別表示普朗克常量和電子電荷量，則（

）A．鈉的逸出功小于鈣的逸出功B．圖中直線的斜率為C．在得到這兩條直線時(shí)，必須保證入射光的光強(qiáng)相同D．若這兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動(dòng)能，則照射到鈉的光頻率較高49．（2019·浙江·高考真題）【加試題】波長(zhǎng)為λ1和λ2的兩束可見(jiàn)光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長(zhǎng)為λ1的光的條紋間距大于波長(zhǎng)為λ2的條紋間距．則（下列表述中，腳標(biāo)“1”和“2”分別代表波長(zhǎng)為λ1和λ2的光所對(duì)應(yīng)的物理量）A．這兩束光的光子的動(dòng)量p1＞p2B．這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界角C1＞C2C．這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓U1＞U2D．這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能△E1＞△E250．（2015·全國(guó)·高考真題）實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是（）A．電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡C．人們利慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)E．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)51．（2019·浙江·高考真題）處于較高能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)，能輻射出a、b兩種可見(jiàn)光，a光照射某金屬表面時(shí)有光電子逸出，b光照射該金屬表面時(shí)沒(méi)有光電子逸出，則（）A．以相同的入射角射向一平行玻璃磚，a光的側(cè)移量小于b光的B．垂直入射到同一單縫衍射裝置，a光的衍射中央亮條紋寬度小于b光的C．a(chǎn)光和b光的頻率之比可能是D．a(chǎn)光子的動(dòng)量大于b光子的52．（2018·浙江·高考真題）a、b是兩種單色光，其光子能量分別為、，其，則（）A．a(chǎn)、b光子動(dòng)量之比為B．若a、b入射到同一雙縫干涉裝置上，則相鄰亮條紋的間距之比C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子最大初動(dòng)能之差D．若a、b是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到a態(tài)和b態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，則a、b兩態(tài)能級(jí)之差53．（2016·全國(guó)·高考真題）現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生．下列說(shuō)法正確的是（

）A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D．保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生E．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān)54．（2016·全國(guó)·高考真題）現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生．下列說(shuō)法正確的是(

)A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān)55．（2016·海南·高考真題）下列說(shuō)法正確的是_________．A．愛(ài)因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程B．康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量C．波爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型E．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)56．（2015·江蘇·高考真題）波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說(shuō)法正確的有.A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說(shuō)明中子具有波動(dòng)性C．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等三、解答題57．（2023·江蘇·高考真題）“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星可以觀測(cè)太陽(yáng)輻射的硬X射線。硬X射線是波長(zhǎng)很短的光子，設(shè)波長(zhǎng)為。若太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測(cè)儀鏡頭正對(duì)著太陽(yáng)，每秒接收到N個(gè)該種光子。已知探測(cè)儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽(yáng)中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，求：（1）每個(gè)光子的動(dòng)量p和能量E；（2）太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率P。58．（2019·江蘇·高考真題）在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中，所用激光的波長(zhǎng)λ=6.4×10-7m，每個(gè)激光脈沖的能量E=1.5×10-2J．求每個(gè)脈沖中的光子數(shù)目．（已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光速c=3×108m/s．計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）四、填空題59．（2020·江蘇·高考真題）大量處于某激發(fā)態(tài)的氫原子輻射出多條譜線，其中最長(zhǎng)和最短波長(zhǎng)分別為和，則該激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為，波長(zhǎng)為的光子的動(dòng)量為。（已知普朗克常量為h，光速為c）60．（2019·天津·高考真題）第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定，質(zhì)量單位“千克”用普朗克常量定義，“國(guó)際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的數(shù)值為，根據(jù)能量子定義，的單位是，該單位用國(guó)際單位制中的力學(xué)基本單位表示，則為．61．（2015·全國(guó)·高考真題）在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏制電壓與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為和，電子電荷量的絕對(duì)值為，則普朗克常量可表示為，所用材料的逸出功可表示為62．（2018·江蘇·高考真題）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)為的單色光A照射某金屬板時(shí)，剛好有光電子從金屬表面逸出．當(dāng)波長(zhǎng)為的單色光B照射該金屬板時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為，A、B兩種光子的動(dòng)量之比為．（已知普朗克常量為h、光速為c）63．（2017·江蘇·高考真題）質(zhì)子()和α粒子()被加速到相同動(dòng)能時(shí)，質(zhì)子的動(dòng)量(選填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的動(dòng)量，質(zhì)子和α粒子的德布羅意波波長(zhǎng)之比為．64．（2016·江蘇·高考真題）已知光速為c，普朗克常數(shù)為h，則頻率為ν的光子的動(dòng)量為。用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去，則光子在反射前后動(dòng)量改變量的大小為。專題22波粒二象性考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1波粒二象性（10年幾考）2024·遼寧·高考真題、2024·江西·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·全國(guó)·高考真題、2024·江蘇·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·遼寧·高考真題、2023·全國(guó)·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·海南·高考真題、2022·江蘇·高考真題、2022·河北·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·湖南·高考真題、2022·全國(guó)·高考真題、2022·天津·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·海南·高考真題、2021·遼寧·高考真題、2021·天津·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·河北·高考真題、2021·浙江·高考真題、2020·江蘇·高考真題、2020·天津·高考真題、2020·浙江·高考真題、2019·北京·高考真題、2019·天津·高考真題、2019·海南·高考真題、2019·浙江·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2018·全國(guó)·高考真題、2018·天津·高考真題、2018·浙江·高考真題、2017·天津·高考真題、2017·北京·高考真題、2017·江蘇·高考真題、2017·海南·高考真題、2017·上?！じ呖颊骖}、2017·全國(guó)·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·江蘇·高考真題、2015·上?！じ呖颊骖}、2015·全國(guó)·高考真題、2015·江蘇·高考真題從內(nèi)容來(lái)看，對(duì)于光電效應(yīng)、氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、核反應(yīng)方程的書寫、核能的計(jì)算問(wèn)題的命題比較頻繁。從整體命題趨勢(shì)上看。?？碱愋陀校孩俟怆娦?yīng)現(xiàn)象與光電效應(yīng)方程的應(yīng)用；②原子核式結(jié)構(gòu)；③氫原子光譜規(guī)律、能級(jí)躍遷；④核衰變與核反應(yīng)方程；⑤核能與愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程?？键c(diǎn)01波粒二象性一、單選題1．（2024·江西·高考真題）近年來(lái)，江西省科學(xué)家發(fā)明硅襯底氮化鎵基系列發(fā)光二極管，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)際上第三條技術(shù)路線。某氮化鎵基材料的簡(jiǎn)化能級(jí)如圖所示，若能級(jí)差為（約）,普朗克常量，則發(fā)光頻率約為（

）A． B． C． D．2．（2024·浙江·高考真題）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，會(huì)產(chǎn)生三種頻率為、、的光，下標(biāo)數(shù)字表示相應(yīng)的能級(jí)。已知普朗克常量為h，光速為c。正確的是（）A．頻率為的光，其動(dòng)量為B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能之差為C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)的干涉裝置，產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為。D．若原子n=3躍遷至n=4能級(jí)，入射光的頻率3．（2024·海南·高考真題）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，閉合單刀雙擲開(kāi)關(guān)，用頻率為的光照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)剛好為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，已知電子電荷量為e，普朗克常量為h，下列說(shuō)法正確的是（）A．其他條件不變，增大光強(qiáng)，電壓表示數(shù)增大B．改用比更大頻率的光照射，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，此時(shí)電壓表示數(shù)仍為UC．其他條件不變，使開(kāi)關(guān)接，電流表示數(shù)仍為零D．光電管陰極材料的截止頻率4．（2024·北京·高考真題）產(chǎn)生阿秒光脈沖的研究工作獲得2023年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，阿秒（as）是時(shí)間單位，1as=1×10?18s，阿秒光脈沖是發(fā)光持續(xù)時(shí)間在阿秒量級(jí)的極短閃光，提供了阿秒量級(jí)的超快“光快門”，使探測(cè)原子內(nèi)電子的動(dòng)態(tài)過(guò)程成為可能。設(shè)有一個(gè)持續(xù)時(shí)間為100as的阿秒光脈沖，持續(xù)時(shí)間內(nèi)至少包含一個(gè)完整的光波周期。取真空中光速c=3.0×108m/s，普朗克常量h=6.6×10?34J?s，下列說(shuō)法正確的是（

）A．對(duì)于0.1mm寬的單縫，此阿秒光脈沖比波長(zhǎng)為550nm的可見(jiàn)光的衍射現(xiàn)象更明顯B．此阿秒光脈沖和波長(zhǎng)為550nm的可見(jiàn)光束總能量相等時(shí)，阿秒光脈沖的光子數(shù)更多C．此阿秒光脈沖可以使能量為?13.6eV（?2.2×10?18J）的基態(tài)氫原子電離D．為了探測(cè)原子內(nèi)電子的動(dòng)態(tài)過(guò)程，阿秒光脈沖的持續(xù)時(shí)間應(yīng)大于電子的運(yùn)動(dòng)周期5．（2024·湖南·高考真題）量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說(shuō)法正確的是（）A．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從該金屬表面逸出C．康普頓研究石墨對(duì)X射線散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射后僅有波長(zhǎng)小于原波長(zhǎng)的射線成分D．德布羅意認(rèn)為質(zhì)子具有波動(dòng)性，而電子不具有波動(dòng)性6．（2024·全國(guó)·高考真題）三位科學(xué)家由于在發(fā)現(xiàn)和合成量子點(diǎn)方面的突出貢獻(xiàn)，榮獲了2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。不同尺寸的量子點(diǎn)會(huì)發(fā)出不同顏色的光?，F(xiàn)有兩種量子點(diǎn)分別發(fā)出藍(lán)光和紅光，下列說(shuō)法正確的是（）A．藍(lán)光光子的能量大于紅光光子的能量B．藍(lán)光光子的動(dòng)量小于紅光光子的動(dòng)量C．在玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度大于紅光的速度D．藍(lán)光在玻璃中傳播時(shí)的頻率小于它在空氣中傳播時(shí)的頻率7．（2024·江蘇·高考真題）在原子躍遷中，輻射如圖所示的4種光子，其中只有一種光子可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，是哪一種（）A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ48．（2024·浙江·高考真題）氫原子光譜按頻率展開(kāi)的譜線如圖所示，此四條譜線滿足巴耳末公式，n=3、4、5、6用和光進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)研究，則（）A．照射同一單縫衍射裝置，光的中央明條紋寬度寬B．以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，光的側(cè)移量小C．以相同功率發(fā)射的細(xì)光束，真空中單位長(zhǎng)度上光的平均光子數(shù)多D．相同光強(qiáng)的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，光的飽和光電流小9．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會(huì)逸出光電子，最大速率為。正對(duì)M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠(yuǎn)小于板長(zhǎng)），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（）A．M、N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動(dòng)能也增大B．只有沿x方向逸出的電子到達(dá)N時(shí)才有最大動(dòng)能C．電子從M到N過(guò)程中y方向位移大小最大為D．M、N間加反向電壓時(shí)電流表示數(shù)恰好為零10．（2023·北京·高考真題）在發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象后，人們往往試圖用不同的理論方法來(lái)解釋，比如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)光在地球附近的重力場(chǎng)中傳播時(shí)其頻率會(huì)發(fā)生變化這種現(xiàn)象后，科學(xué)家分別用兩種方法做出了解釋?，F(xiàn)象：從地面P點(diǎn)向上發(fā)出一束頻率為的光，射向離地面高為H（遠(yuǎn)小于地球半徑）的Q點(diǎn)處的接收器上，接收器接收到的光的頻率為。方法一：根據(jù)光子能量（式中h為普朗克常量，m為光子的等效質(zhì)量，c為真空中的光速）和重力場(chǎng)中能量守恒定律，可得接收器接收到的光的頻率。方法二：根據(jù)廣義相對(duì)論，光在有萬(wàn)有引力的空間中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其頻率會(huì)發(fā)生變化，將該理論應(yīng)用于地球附近，可得接收器接收到的光的頻率，式中G為引力常量，M為地球質(zhì)量，R為地球半徑。下列說(shuō)法正確的是（）A．由方法一得到，g為地球表面附近的重力加速度B．由方法二可知，接收器接收到的光的波長(zhǎng)大于發(fā)出時(shí)光的波長(zhǎng)C．若從Q點(diǎn)發(fā)出一束光照射到P點(diǎn)，從以上兩種方法均可知，其頻率會(huì)變小D．通過(guò)類比，可知太陽(yáng)表面發(fā)出的光的頻率在傳播過(guò)程中變大11．（2023·遼寧·高考真題）原子處于磁場(chǎng)中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂。某種原子能級(jí)劈裂前后的部分能級(jí)圖如圖所示，相應(yīng)能級(jí)躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，則（）

A．①和③的能量相等B．②的頻率大于④的頻率C．用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能小于Ek12．（2023·全國(guó)·高考真題）銫原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷發(fā)射的光子具有穩(wěn)定的頻率，銫原子鐘利用的兩能級(jí)的能量差量級(jí)為10-5eV，躍遷發(fā)射的光子的頻率量級(jí)為（普朗克常量，元電荷）（）A．103Hz B．106Hz C．109Hz D．1012Hz13．（2023·浙江·高考真題）被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的大口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡已發(fā)現(xiàn)660余顆新脈沖星，領(lǐng)先世界。天眼對(duì)距地球?yàn)長(zhǎng)的天體進(jìn)行觀測(cè)，其接收光子的橫截面半徑為R。若天體射向天眼的輻射光子中，有倍被天眼接收，天眼每秒接收到該天體發(fā)出的頻率為v的N個(gè)光子。普朗克常量為h，則該天體發(fā)射頻率為v光子的功率為（）A． B． C． D．14．（2022·江蘇·高考真題）上海光源通過(guò)電子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（）A．頻率減小 B．波長(zhǎng)減小 C．動(dòng)量減小 D．速度減小15．（2022·河北·高考真題）如圖是密立根于1916年發(fā)表的鈉金屬光電效應(yīng)的遏止電壓與入射光頻率的實(shí)驗(yàn)曲線，該實(shí)驗(yàn)直接證明了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了普朗克常量h。由圖像可知（）A．鈉的逸出功為 B．鈉的截止頻率為C．圖中直線的斜率為普朗克常量h D．遏止電壓與入射光頻率成正比16．（2018·全國(guó)·高考真題）用波長(zhǎng)為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為。已知普朗克常量為，真空中的光速為，能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為（）A．1×1014Hz B．8×1014Hz C．2×1015Hz D．8×1015Hz17．（2022·浙江·高考真題）如圖為氫原子的能級(jí)圖。大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說(shuō)法正確的是（）A．逸出光電子的最大初動(dòng)能為10.80eVB．n=3躍遷到n=1放出的光子動(dòng)量最大C．有3種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用0.85eV的光子照射，氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)18．（2022·湖南·高考真題）關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說(shuō)法正確的是（

）A．盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B．玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性19．（2022·全國(guó)·高考真題）一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長(zhǎng)約為6×10-7m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)。普朗克常量為h=6.63×10-34Js。R約為（

）A．1×102m B．3×102m C．6×102m D．9×102m20．（2021·江蘇·高考真題）如圖所示，分別用1、2兩種材料作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)能的最大值隨電壓U變化關(guān)系的圖像是（）A．B．C． D．21．（2021·海南·高考真題）某金屬在一束單色光的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能為，已知該金屬的逸出功為，普朗克常量為h。根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論，該單色光的頻率為（）A． B． C． D．22．（2021·遼寧·高考真題）赫茲在研究電磁波的實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)，接收電路的電極如果受到光照，就更容易產(chǎn)生電火花。此后許多物理學(xué)家相繼證實(shí)了這一現(xiàn)象，即照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出。最初用量子觀點(diǎn)對(duì)該現(xiàn)象給予合理解釋的科學(xué)家是（）A．玻爾 B．康普頓C．愛(ài)因斯坦 D．德布羅意23．（2021·天津·高考真題）光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機(jī)清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。紫外線進(jìn)入液體后與其在真空中相比（）A．波長(zhǎng)變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大24．（2021·浙江·高考真題）已知普朗克常量，電子的質(zhì)量為，一個(gè)電子和一滴直徑約為的油滴具有相同動(dòng)能，則電子與油滴的德布羅意波長(zhǎng)之比的數(shù)量級(jí)為（）（）A． B． C． D．25．（2021·河北·高考真題）普朗克常量，光速為c，電子質(zhì)量為，則在國(guó)際單位制下的單位是（）A． B．m C． D．26．（2017·天津·高考真題）明代學(xué)者方以智在《陽(yáng)燧倒影》中記載，“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有面五色”，表明白光通過(guò)多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一束復(fù)色光通過(guò)三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說(shuō)法正確的是（）A．若增大入射角i，則b光先消失B．在該三棱鏡中a光波長(zhǎng)小于b光C．a(chǎn)光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓低27．（2021·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．光的波動(dòng)性是光子之間相互作用的結(jié)果B．玻爾第一次將“量子”入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動(dòng)量D．α射線經(jīng)過(guò)置于空氣中帶正電驗(yàn)電器金屬小球的上方，驗(yàn)電器金屬箔的張角會(huì)變大28．（2021·浙江·高考真題）2020年12月我國(guó)科學(xué)家在量子計(jì)算領(lǐng)域取得了重大成果，構(gòu)建了一臺(tái)76個(gè)光子100個(gè)模式的量子計(jì)算機(jī)“九章”，它處理“高斯玻色取樣”的速度比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)“富岳”快一百萬(wàn)億倍。關(guān)于量子，下列說(shuō)法正確的是（）A．是計(jì)算機(jī)運(yùn)算的一種程序 B．表示運(yùn)算速度的一個(gè)單位C．表示微觀世界的不連續(xù)性觀念 D．類似于質(zhì)子、中子的微觀粒子29．（2020·江蘇·高考真題）“測(cè)溫槍”（學(xué)名“紅外線輻射測(cè)溫儀”）具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計(jì)出來(lái)的，能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。若人體溫度升高，則人體熱輻射強(qiáng)度I及其極大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的變化情況是（）A．I增大，增大 B．I增大，減小C．I減小，增大 D．I減小，減小30．（2020·天津·高考真題）在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過(guò)對(duì)某些重要物理實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的理論認(rèn)識(shí)。下列圖示的實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（

）A． B．C． D．31．（2020·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)與其動(dòng)能成正比B．天然放射的三種射線，穿透能力最強(qiáng)的是射線C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的截止頻率與入射光的頻率有關(guān)D．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣說(shuō)明電子具有波動(dòng)性32．（2019·北京·高考真題）光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí)，可能形成光電流．表中給出了6次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．組次入射光子的能量/eV相對(duì)光強(qiáng)光電流大小/mA逸出光電子的最大動(dòng)能第一組14.0弱290.924.0中430.934.0強(qiáng)600.9第二組46.0弱272.956.0中402.966.0強(qiáng)552.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是A．兩組實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光B．兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C．若入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9eVD．若入射光子的能量為5.0eV，相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大33．（2019·天津·高考真題）如圖為、、三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測(cè)的光電流和電壓的關(guān)系．由、、組成的復(fù)色光通過(guò)三棱鏡時(shí)，下述光路圖中正確的是（

）A．B．C．D．34．（2018·天津·高考真題）氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)有四條譜線，都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的光，它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL(zhǎng)由長(zhǎng)到短，可以判定A．對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小B．同一介質(zhì)對(duì)的折射率最大C．同一介質(zhì)中的傳播速度最大D．用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則也一定能35．（2017·北京·高考真題）2017年年初，我國(guó)研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm（1nm=10–9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）（

）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J36．（2017·海南·高考真題）三束單色光1、2和3的波長(zhǎng)分別為1、2和3（），分別用這三束光照射同一種金屬，已知用光束2照射時(shí)，恰能產(chǎn)生光電子，下列說(shuō)法正確的是（）A．用光束1照射時(shí)，能產(chǎn)生光電子B．用光束3照射時(shí)，不能產(chǎn)生光電子C．用光束2照射時(shí)，光越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大D．用光束2照射時(shí)，光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多37．（2017·上?！じ呖颊骖}）光子的能量與其（

）A．頻率成正比 B．波長(zhǎng)成正比C．速度成正比 D．速度平方成正比38．（2015·上海·高考真題）某光源發(fā)出的光由不同波長(zhǎng)的光組成，不同波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度如圖所示。表中給出了一些材料的極限波長(zhǎng)，用該光源發(fā)出的光照射表中材料（）材料鈉銅鉑極限波長(zhǎng)（nm）541268196A．僅鈉能產(chǎn)生光電子B．僅鈉、銅能產(chǎn)生光電子C．僅銅、鉑能產(chǎn)生光電子D．都能產(chǎn)生光電子39．（2015·上?！じ呖颊骖}）用很弱的光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，改變曝光時(shí)間，在膠片上出現(xiàn)的圖像如圖所示，該實(shí)驗(yàn)表明A．光的本質(zhì)是波B．光的本質(zhì)是粒子C．光的能量在膠片上分布不均勻D．光到達(dá)膠片上不同位置的概率相同二、多選題40．（2024·遼寧·高考真題）X射線光電子能譜儀是利用X光照射材料表面激發(fā)出光電子，并對(duì)光電子進(jìn)行分析的科研儀器，用某一頻率的X光照射某種金屬表面，逸出了光電子，若增加此X光的強(qiáng)度，則（）A．該金屬逸出功增大 B．X光的光子能量不變C．逸出的光電子最大初動(dòng)能增大 D．單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多41．（2024·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．相同溫度下，黑體吸收能力最強(qiáng)，但輻射能力最弱B．具有相同動(dòng)能的中子和電子，其德布羅意波長(zhǎng)相同C．電磁場(chǎng)是真實(shí)存在的物質(zhì)，電磁波具有動(dòng)量和能量D．自然光經(jīng)玻璃表面反射后，透過(guò)偏振片觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片時(shí)可觀察到明暗變化42．（2023·浙江·高考真題）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當(dāng)紫外光照射該材料時(shí)，只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L(zhǎng)的觀測(cè)屏上形成干涉條紋，測(cè)得條紋間距為?x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（

）A．電子的動(dòng)量 B．電子的動(dòng)能C．光子的能量 D．光子的動(dòng)量43．（2023·海南·高考真題）已知一個(gè)激光發(fā)射器功率為，發(fā)射波長(zhǎng)為的光，光速為，普朗克常量為，則（

）A．光的頻率為 B．光子的能量為C．光子的動(dòng)量為 D．在時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)為44．（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(jiàn)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(jiàn)光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)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(shuō)法正確的是（）A．圖1中的對(duì)應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量D．P向a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45．（2022·天津·高考真題）不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的特性，在科研、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．若a、b光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，a光的衍射現(xiàn)象更明顯C．若a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)，a光的遏止電壓高D．若a、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時(shí)，a光的干涉條紋間距大46．（2022·浙江·高考真題）電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是近代證實(shí)物質(zhì)波存在的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，電子槍持續(xù)發(fā)射的電子動(dòng)量為1.2×10-23kg·m/s，然后讓它們通過(guò)雙縫打到屏上。已知電子質(zhì)量取9.1×10-31kg，普朗克常量取6.6×10-34J·s，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)射電子的動(dòng)能約為8.0×10-15JB．發(fā)射電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)約為5.5×10-11mC．只有成對(duì)電子分別同時(shí)通過(guò)雙縫才能發(fā)生干涉D．如果電子是一個(gè)一個(gè)發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣47．（2017·全國(guó)·高考真題）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說(shuō)法正確的是（）A．若νa>νb，則一定有Ua＜UbB．若νa>νb，則一定有Eka>EkbC．若Ua＜Ub，則一定有Eka＜EkbD．若νa>νb，則一定有hνa-Eka>hνb-Ekb48．（2019·海南·高考真題）對(duì)于鈉和鈣兩種金屬，其遏止電壓與入射光頻率v的關(guān)系如圖所示．用h、e分別表示普朗克常量和電子電荷量，則（

）A．鈉的逸出功小于鈣的逸出功B．圖中直線的斜率為C．在得到這兩條直線時(shí)，必須保證入射光的光強(qiáng)相同D．若這兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動(dòng)能，則照射到鈉的光頻率較高49．（2019·浙江·高考真題）【加試題】波長(zhǎng)為λ1和λ2的兩束可見(jiàn)光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長(zhǎng)為λ1的光的條紋間距大于波長(zhǎng)為λ2的條紋間距．則（下列表述中，腳標(biāo)“1”和“2”分別代表波長(zhǎng)為λ1和λ2的光所對(duì)應(yīng)的物理量）A．這兩束光的光子的動(dòng)量p1＞p2B．這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，