考點(diǎn)64-光電效應(yīng)-波粒二象性(原卷版)-備戰(zhàn)2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫(新高考專用)

考點(diǎn)64光電效應(yīng)波粒二象性1.3年真題考點(diǎn)分布題型選擇題、解答題高考考點(diǎn)光電效應(yīng)和波粒二象性；光電效應(yīng)圖像分析與理解；康普頓效應(yīng)的相關(guān)計算與理解新高考2023北京卷14題、浙江卷15題、遼寧卷、海南卷10題、江蘇卷14題、山西卷3題、浙江春招卷11題、浙江春招卷15題2022天津卷7題、江蘇卷4題、河北卷4題、浙江卷7題、湖南卷1題、乙卷17題、浙江春招卷23題、浙江春招卷16題、2021江蘇卷8題、海南卷3題、遼寧卷2題、天津卷2題、浙江卷13題、河北卷3題、2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】近3年新高考卷對于本節(jié)內(nèi)容考查共計22次，主要考查：（1）光電效應(yīng)方程與波粒二象性；（2）光電效應(yīng)圖像分析與理解；（3）康普頓效應(yīng)的相關(guān)計算與理解；【備考策略】熟記光電效應(yīng)發(fā)生的條件，影響光電流大小的因素；會識別光電效應(yīng)圖像以及分析的方法；掌握質(zhì)能方程和康普頓效應(yīng)的計算方法?！久}預(yù)測】本節(jié)內(nèi)容出現(xiàn)的省份次數(shù)較多，各省考試都需要引起重視，務(wù)必熟記本節(jié)知識點(diǎn)以及愛因斯坦質(zhì)能方程核康普頓效應(yīng)的計算方法?？挤?光電效應(yīng)波粒二象性1．光電效應(yīng)及其規(guī)律(1)光電效應(yīng)現(xiàn)象在光的照射下，金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，發(fā)射出來的電子叫光電子(2)光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件入射光的頻率大于等于金屬的極限頻率．光電效應(yīng)規(guī)律（1）存在遏止頻率（又稱極限頻率）①能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做這種金屬的截止頻率；②每種金屬都有一個極限頻率；③入射光的頻率必須大于等于這個極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．存在飽和電流①現(xiàn)象:隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個飽和值②原因:在一定的光照條件下，單位時間內(nèi)陰極K發(fā)射的光電子的數(shù)目是一定的，電壓增加到一定值時，所有光電子都被陽極A吸收，這時即使再增大電壓，電流也不會增大.③影響因素：在光的頻率不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大；存在遏止電壓①定義：使光電流減小到0的反向電源Uc被稱為遏止電壓；②影響因素:同一種金屬對于一定頻率的光，無論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的.光的頻率，改變時，遏止電壓Uc也會改變；③對于同一種金屬，光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)，與人射光的強(qiáng)弱無關(guān).(4)光電效應(yīng)具有瞬時性:當(dāng)頻率超過截止頻率時，無論人射光怎樣微弱，照到金屬時會立即產(chǎn)生光電流；3.愛因斯坦光電效應(yīng)理論（1）光子①定義:電磁波本身的能量是不連續(xù)的，即認(rèn)為光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的.這些能量子稱為光子.②光子的能量:，其中h為普朗克常量.光電效應(yīng)方程①方程：，使光電子的最大初動能，為金屬的逸出功；②對光電效應(yīng)方程的理解a.只有當(dāng)時，光電子才可以從金屬中逸出，就是光電子的截止頻率；b.光電子的最大初動能Ek與入射光的頻率有關(guān)，與光照強(qiáng)度無光；c.電子一次性吸收光子的全部能量，不需要積累能量的時間，光電流幾乎是瞬間產(chǎn)生；d.對于同種頻率的光.光較強(qiáng)時，單位時間內(nèi)照射到金屬表面的光子數(shù)較多，照射金屬時產(chǎn)生的光電子較多，飽和電流較大；(3)遏止電壓Uc與光的頻率的關(guān)系：角度1：用光電管研究光電效應(yīng)現(xiàn)象【典例1】（2023·浙江·高考真題）氫原子從高能級向低能級躍遷時，會產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如圖1所示。氫原子從能級6躍遷到能級2產(chǎn)生可見光I，從能級3躍遷到能級2產(chǎn)生可見光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究兩種光的干涉現(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（）A．圖1中的對應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動量大于Ⅱ的光子動量D．P向a移動，電流表示數(shù)為零時Ⅰ對應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大角度2：愛因斯坦光電效應(yīng)方程的應(yīng)用【典例2】（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）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，只產(chǎn)生動能和動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的觀測屏上形成干涉條紋，測得條紋間距為?x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（

）A．電子的動量 B．電子的動能C．光子的能量 D．光子的動量角度3：光的波粒二象性【典例3】（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）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)動的規(guī)律C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性對光電效應(yīng)的四點(diǎn)提示對光電效應(yīng)的四點(diǎn)提示(1)能否發(fā)生光電效應(yīng)，不取決于光的強(qiáng)度而取決于光的頻率(2)光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見光，也包括不可見光.(3)逸出功的大小由金屬本身決定，與入射光無關(guān).(4)光電子不是光子，而是電子，即吸收光子能量后逸出的電子【變式1】（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）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)動的規(guī)律C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性【變式2】（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學(xué)?？家荒＃┤缦伦髨D是用于研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，右圖是氫原子的能級結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)躍遷到時發(fā)出的某種光照射左圖實(shí)驗(yàn)裝置的陰極時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，慢慢移動滑動變阻器觸點(diǎn)c，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)大于等于時，電流表讀數(shù)為零，下列說法正確的是（

）

A．躍遷到的光電子動能為B．滑動變阻器觸點(diǎn)c向a側(cè)慢慢移動時，電流表讀數(shù)會增大C．其他條件不變，一群氫原子處于能級躍遷發(fā)出的光，總共有3種光可以發(fā)生光電效應(yīng)D．用不同頻率的光子照射該實(shí)驗(yàn)裝置，記錄電流表恰好讀數(shù)為零的電壓表讀數(shù)，根據(jù)頻率和電壓關(guān)系可以精確測量普朗克常數(shù)【變式3】（2024·浙江·模擬預(yù)測）一個光源以功率P均勻地向各個方向發(fā)射波長為的綠光。當(dāng)每秒有不少于6個綠光光子進(jìn)入瞳孔時，人眼就能察覺。人在暗處時，瞳孔直徑為D。若不考慮空氣吸收的光子，則人眼能看到這個光源的最大距離為（）A． B． C． D．考法2光電效應(yīng)圖像分析（1）：飽和電流：增大兩板之間的電壓，電流表示數(shù)開始時逐漸增大，后保持不變（說明單位時間從K板逸出的電子個數(shù)是確定的），光電流的最大值稱為飽和電流。（2）：如何使飽和光電流增大？入射光的光照強(qiáng)度越大，單位時間內(nèi)發(fā)生光電效應(yīng)的光電子數(shù)目越多，飽和光電流越大。（3）：遏止電壓改變兩極板的電性，使光電子逸出后做減速運(yùn)動，當(dāng)電流表示數(shù)恰好為零時，兩極板間的電壓稱為遏止電壓，用Uc表示；其表達(dá)式為：注意：遏止電壓只與入射光的頻率和金屬種類有關(guān)，與入射光的光照強(qiáng)度無關(guān)。圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①極限頻率：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)νc②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值W0＝|－E|＝E③普朗克常量：圖線的斜率k＝h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：圖線與橫軸的交點(diǎn)②飽和光電流Im：電流的最大值③最大初動能：Ekm＝eUc顏色不同時，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和光電流③最大初動能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率νc：圖線與橫軸的交點(diǎn)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量的乘積，即h＝ke。(注：此時兩極之間接反向電壓)角度1：Ek-v圖像的理解【典例4】（2023·河北唐山·開灤第一中學(xué)校考模擬預(yù)測）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2.5×1015Hz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能與入射光頻率的關(guān)系圖線如圖所示。普朗克常數(shù)h=6.63×10?34J·s，則下列說法正確的是（）

A．鈦的極限頻率為2.5×1015Hz B．鈦的逸出功為6.63×10-19JC．隨著入射光頻率的升高，鈦的逸出功增大 D．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比角度2：I—U圖像的理解【典例5】（2023·浙江紹興·統(tǒng)考二模）一群處于基態(tài)的氫原子，在大量電子的碰撞下躍遷至的能級，然后從能級向低能級躍遷，如圖甲，氫原子從能級躍遷到能級產(chǎn)生可見光Ⅰ，從能級躍遷到能級產(chǎn)生可見光Ⅱ，圖乙是光Ⅰ、光Ⅱ?qū)νN材料照射時產(chǎn)生的光電流與電壓圖線，已知普朗克常量，元電荷，光在真空中的速度為，下列說法正確的是（）

A．使處于基態(tài)的氫原子躍遷至能級的電子動能B．使處于基態(tài)的氫原子躍遷至能級的電子德布羅意波長C．圖乙中的滿足關(guān)系D．圖乙的圖線對應(yīng)光Ⅰ角度3：UC—v圖像的理解【典例6】（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)的遏止電壓與入射光頻率的關(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，則根據(jù)圖像可得（）

A．普朗克常量 B．普朗克常量C．該金屬的逸出功為 D．該金屬的逸出功為考法3光的波粒二象性與康普頓效應(yīng)1．光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性。(2)光電效應(yīng)說明光具有粒子性。(3)光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性。2．物質(zhì)波(1)概率波：光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運(yùn)動遵守波動規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達(dá)概率大的地方，暗條紋是光子到達(dá)概率小的地方，因此光波又叫概率波。(2)物質(zhì)波：任何一個運(yùn)動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應(yīng)，其波長λ＝eq\f(h,p)，p為運(yùn)動物體的動量，h為普朗克常量。3．康普頓效應(yīng)(1)光的散射：光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，從而使得傳播方向發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為光的散射；(2)康普頓效應(yīng)：美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對X射線的散射作用時，發(fā)現(xiàn)部分散射光的波長變長了的現(xiàn)象。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，康普頓提出，光子除了具有能量ε=hν外，同時具有動量p，如圖所示：（3）光子的動量：康普頓效應(yīng)中，光子與晶體中的電子發(fā)生碰撞，將一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，從而光子的動量減小，對應(yīng)的波長增大．角度1：物質(zhì)的波粒二象性波【典例7】（2023·浙江寧波·校考三模）關(guān)于原子物理，下列說法錯誤的是（）A．光電效應(yīng)中，電子一次性吸收光子的全部能量，不需要積累能量的時間，光電流自然幾乎是瞬時產(chǎn)生的B．波動力學(xué)和矩陣力學(xué)在數(shù)學(xué)上是互斥的，它們是描述同一種現(xiàn)象的兩種不同理論C．食鹽被灼燒時發(fā)的光，主要是由食鹽蒸氣中鈉原子的能級躍遷而造成的D．每種原子都有自己的特征譜線，我們就可以利用它來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分角度2：康普頓效應(yīng)【典例8】（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星可以觀測太陽輻射的硬X射線。硬X射線是波長很短的光子，設(shè)波長為。若太陽均勻地向各個方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測儀鏡頭正對著太陽，每秒接收到N個該種光子。已知探測儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，求：（1）每個光子的動量p和能量E；（2）太陽輻射硬X射線的總功率P?！咀兪?】（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）關(guān)于以下四幅圖片，說法正確的是（

）

A．甲圖是電子的干涉圖樣，如果電子是一個一個發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣B．乙圖是粒子散射的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)帶熒光屏的顯微鏡放在D位置時，熒光屏上觀察到大量閃光C．丙圖是花粉微粒在液體中運(yùn)動位置的連線，說明花粉中的分子在做無規(guī)則熱運(yùn)動D．丁圖是觀察自然光的偏振現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)，將偏振片以光線為軸旋轉(zhuǎn)任意角度，屏亮度不變【變式2】（2023·安徽宿州·統(tǒng)考一模）太陽內(nèi)部不斷發(fā)生輕核聚變反應(yīng)，向外輻射能量，其輻射的總功率。已知輻射的光傳到地球需要，地球的半徑，真空中的光速。求：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）地球接收太陽能的功率；（2）依據(jù)愛因斯坦波粒二象性理論，能量為的光子具有的動量為。假設(shè)輻射到地球上的太陽光全部被吸收，而沒有被反射，估算地球受到太陽光的壓力的大小?！净A(chǔ)過關(guān)】1．（2023·湖南永州·統(tǒng)考一模）下列說法正確的是（

）A．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性B．光電效應(yīng)證明了光子除了能量之外還具有動量C．盧瑟福第一次將“量子”引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念D．射線經(jīng)過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變大2．（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）下列說法正確的是（）A．法拉第對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，得到法拉第電磁感應(yīng)定律B．法國物理學(xué)家?guī)靵霰容^準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量C．普朗克為了解釋黑體輻射的問題，提出了能量量子化概念D．愛因斯坦提出的相對論否定了經(jīng)典力學(xué)理論3．（2023·海南省直轄縣級單位·嘉積中學(xué)校考三模）激光束可聚焦成半徑很小的光斑，在很多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用?，F(xiàn)有一束波長為、功率為的激光，已知普朗克常量為，真空中光速，則（

）A．每個光子的動量大小為 B．每個光子的動量大小為C．每秒發(fā)射的光子數(shù)約為個 D．每秒發(fā)射的光子數(shù)約為個4．（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學(xué)?？家荒＃┪锢韺W(xué)家通過對實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)的發(fā)展。下列說法符合事實(shí)的是（）A．普朗克提出了光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象B．盧瑟福用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子C．玻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．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核5．（2023·安徽合肥·合肥一中?？寄M預(yù)測）如圖甲為氫原子的能級圖，現(xiàn)用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為、、的三條譜線，現(xiàn)用這三種頻率的光去照射圖乙的光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置：其中只有a、b兩種光能得到圖丙所示的電流與電壓的關(guān)系曲線：已知圖乙中的陰極材料是圖丁所給材料中的一種，丁圖是幾種金屬的逸出功和截止頻率。已知C。以下說法正確的是（）

A．一定有B．a(chǎn)光可能是從能級躍遷到能級發(fā)出的光C．圖乙中的陰極材料一定是鉀D．圖丙中的b光照射陰極時每秒射出的光電子數(shù)大約個6．（2023·云南昆明·云南師大附中校考模擬預(yù)測）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小明用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲、乙、丙），如圖所示，下列說法正確的是（）

A．甲光的頻率比乙光的頻率大 B．乙光的波長比丙光的波長大C．甲、丙兩種光所產(chǎn)生光電子的最大初動能一樣大D．乙光所對應(yīng)的截止頻率比丙光所對應(yīng)的截止頻率大【答案】C【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)方程，根據(jù)動能定理可得，聯(lián)立可得A．甲光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，則甲光的頻率比乙光的頻率小，故A錯誤；B．丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，則丙光的頻率比乙光的頻率小，丙光的波長比乙光的波長大，故B錯誤；C．甲、丙兩種光的遏止電壓一樣大，則甲、丙兩種光所產(chǎn)生光電子的最大初動能一樣大，故C正確；D．截止頻率由金屬材料自身決定，與入射光無關(guān)，故D錯誤。故選C。7．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）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，不同色光的光子能量如表所示。已知普朗克常量為，電子的電荷量為。以下說法正確的是（

）

色光紅橙黃綠藍(lán)靛紫光子能量范圍A．用紅光照射陰極K時，只要時間足夠長，則就能發(fā)生光電效應(yīng)B．用紅光照射陰極K時，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，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，電流表的示數(shù)先增大，后減小D．用紫光照射陰極K時，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，電流表的示數(shù)可以減小到08．（2023·貴州貴陽·校聯(lián)考三模）用兩種不同的金屬做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，的逸出功大于的逸出功，在同一坐標(biāo)系中作出它們的遏止電壓隨入射光頻率變化的圖像，下列圖像中正確的是（）A．

B．

C．

D．

9．(多選)（2023·海南·模擬預(yù)測）在研究a、b兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，得到從金屬表面逸出光電子最大初動能與入射光頻率v之間的關(guān)系如圖中直線①②所示。已知h為普朗克常量，則（）A．圖中直線①②的斜率均為B．金屬a的逸出功小于金屬b的逸出功C．在得到這兩條直線時，必須保證入射光的光強(qiáng)相同D．若產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動能，則照射到金屬b的光頻率較高10．（2023·廣東廣州·廣州市第二中學(xué)?？既＃┤鐖D，等腰直角ABC玻璃磚固定，ab兩束單色光垂直AC入射，其中a光剛好不能從AB面射出，而b光穿過AB面后進(jìn)入光電管，并使G表產(chǎn)生電流（未飽和）。請回答下列問題：（1）玻璃磚對a光的折射率n為多少？不改變光的頻率，如何增大G表電流？（2）若將圖中電源反向，滑片P向右滑動過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為U0時，G表示數(shù)剛好為零。已知光電管內(nèi)金屬材料的逸出功為W0，電子電量為e，則光電管的入射光的能量是多少？

【能力提升】1．（2024·四川巴中·統(tǒng)考模擬預(yù)測）下列說法正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．有6個能發(fā)生α衰變的原子核經(jīng)過一個半衰期一定還剩3個沒有衰變的原子核C．大量處于第3能級的氫原子向低能級躍遷能產(chǎn)生兩種不同頻率的光子D．某種頻率的光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，所有光電子初動能都相等2．（2023·海南省直轄縣級單位·文昌中學(xué)校考模擬預(yù)測）已知金屬鋅的逸出功為，氫原子能級分布如圖所示，氫原子中的電子從能級躍遷到能級可產(chǎn)生a光，從能級躍遷到能級可產(chǎn)生b光。a光和b光的波長分別為和。現(xiàn)用a、b光照射到金屬鋅表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為和。下列說法中正確的是（）

A． B．C．a(chǎn)光的光子能量為 D．b光照射金屬鋅產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3．（2023·廣東珠海·珠海市第一中學(xué)校考三模）地鐵靠站時列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大盤處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。已知光電管陰極材料的逸出功為2.55eV，可見光光子能量范圍是1.62eV～3.11eV，下列說法正確的是（）

A．光線發(fā)射器中發(fā)出的光有兩種為可見光B．題述條件下，光電管中光電子飛出陰極時的最大初動能為9.54eVC．題述a光為氫原子從能級躍遷到能級時發(fā)出的光D．若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時的最大初動能變小4．（多選）（2024·廣西南寧·南寧三中校聯(lián)考模擬預(yù)測）氫原子能級如圖甲所示，一群處于n=5能級的氫原子，向低能級躍遷時發(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I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1.62eV到3.11eV之間。則（）

A．氫原子從n=5能級向低能級躍遷時能輻射出4種不同頻率的可見光B．圖乙中當(dāng)滑片P從a端移向c的過程中，光電流I不斷減小C．a(chǎn)光的頻率比b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5．（多選）（2024·浙江·模擬預(yù)測）處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到Ⅰ態(tài)和Ⅱ態(tài)時分別產(chǎn)生a光和b光。用a、b光分別照射同一光電管陰極時都能發(fā)生光電效應(yīng)，且對應(yīng)的遏止電壓，則（）A．I態(tài)和Ⅱ態(tài)對應(yīng)的能量B．a(chǎn)光和b光的光子動量C．a(chǎn)光和b光的光子能量D．a(chǎn)和b光分別入射同一雙縫干涉裝置時相鄰亮紋間距6．（多選）（2022·浙江·舟山中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光，其中只有頻率為、兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)。分別用頻率為、的兩個光源照射光電管陰極K，測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法中正確的是（

）

A．圖丙中的圖線所表示的光的光子能量為B．圖丙中的圖線所表示的光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的C．處于第4能級的氫原子可以吸收一個能量為的光子并電離D．用圖丙中的圖線所表示的光照射陰極K時，光電子的最大初動能比用圖線所表示的光照射時更大7．（多選）（2023·福建廈門·廈門一中校考一模）關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（）

A．圖甲中，使擺球A先擺動，擺球B、C接著擺動起來，B擺的振動周期最大B．圖乙為某金屬在光的照射下，光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖像。若用頻率分別為和的兩種單色光同時照射該金屬，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．圖丙是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，其中a光束在水珠中傳播的速度一定大于b光束在水珠中傳播的速度D．圖丁所示為雙縫干涉示意圖，擋板到屏的間距越大，相鄰亮條紋間距越大8．（多選）（2023·吉林長春·東北師大附中?？寄M預(yù)測）硼中子俘獲療法是腫瘤治療的新技術(shù)，其原理是進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)的硼核（）吸收慢中子（動能可忽略不計），轉(zhuǎn)變成鋰核（）和粒子，釋放出光子。已知核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為，光子的波長為，硼核的比結(jié)合能為E1，氦核的比結(jié)合能為E2，普朗克常量為h，真空中光速為c。則關(guān)于上述核反應(yīng)，說法正確的是（）A．上述核反應(yīng)屬于衰變 B．核反應(yīng)方程為C．光子的能量 D．鋰核的比結(jié)合能9．（2023·江蘇南京·校考模擬預(yù)測）微觀世界中動量和能量守恒是普遍適用的規(guī)律。極紫外線是光刻機(jī)用來制造先進(jìn)芯片的光源，其波長λ在121nm到10nm之間。已知電子的質(zhì)量m=9.0×10-31kg，普朗克常量h=6.6×10-34Js，真空中光速h=3×108m/s，1nm=10-9m。（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。（1）若用波長為10nm的極紫外線照射鋅板，已知能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限波長為3.7×10-7m，求逸出光電子的最大初動能Ek；（2）波長為10nm的極紫外線光子與靜止的電子發(fā)生相互作用，電子獲得能量，光子波長變?yōu)?21nm，求被碰后電子的速度v。

10．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）激光器發(fā)光功率為P，所發(fā)射的一束水平平行光束在空氣中的波長為入光束的橫截面積為S，垂直射到放在光滑水平面上的理想黑色物體的豎直表面上，光被完全吸收。光束的照射時間為t，物體的質(zhì)量為m，光子的動量，空氣中光速為c，求（1）物體在光照射時產(chǎn)生的光壓（光子作用力產(chǎn)生的壓強(qiáng)）；（2）物體獲得的速率和增加