2024年高考物理第一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)試題：第1講　光電效應(yīng)　波粒二象性

近代物理初步]

【課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及要求11.了解人類探索原子及其結(jié)構(gòu)的歷史。知道原子的核式

結(jié)構(gòu)模型。通過(guò)對(duì)氫原子光譜的分析，了解原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)。2.了解原子核的組

成和核力的性質(zhì)。知道四種基本相互作用。能根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷守恒寫(xiě)出核

反應(yīng)方程。3.了解放射性和原子核衰變。知道半衰期及其統(tǒng)計(jì)意義。了解放射性

同位素的應(yīng)用，知道射線的危害與防護(hù)。4.認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)合能，了解核裂變反

應(yīng)和核聚變反應(yīng)。關(guān)注核技術(shù)應(yīng)用對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響。5.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，

了解光電效應(yīng)現(xiàn)象。知道愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義。能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論說(shuō)明

光的波粒二象性。6.知道實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，了解微觀世界的量子化特征。體

會(huì)量子論的建立對(duì)人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的影響。

第1講光電效應(yīng)波粒二象性

I夯實(shí)必備知識(shí)

一、光電效應(yīng)及其規(guī)律

1.光電效應(yīng)現(xiàn)象：照射到金屬表面的光，能使金屬中的曳壬從表面逸出的現(xiàn)象,

發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。

2.光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件

入射光的頻率大于或等于金屬的截止頻率。

3.光電效應(yīng)規(guī)律

(1)每種金屬都有一個(gè)截止頻率，入射光的頻率必須大于或等于這個(gè)極限頻率才能

產(chǎn)生光電效應(yīng)。

(2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大。

(3)光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)10-9s。

(4)當(dāng)入射光的頻率大于截止頻率時(shí)，飽和光電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比。

二、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程

1.光子說(shuō)：在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，

光子的能量E=hv0

2.逸出功Wo：電子從金屬中逸出所需做功的最小值。

3.最大初動(dòng)能：發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，金屬表面上的虹吸收光子后克服原子核的引

力逸出時(shí)所具有的動(dòng)能的最大值。

4.光電效應(yīng)方程

(1)表達(dá)式：6=Ek+Wo或以=近二國(guó)。

(2)物理意義：金屬表面的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是力丫，這些能量的一部分

用來(lái)克服金屬的逸出功Wo,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動(dòng)能。

[自測(cè)】單色光B的頻率為單色光A的兩倍，用單色光A照射到某金屬表面時(shí),

從金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為e。用單色光8照射該金屬表面時(shí)，逸出

的光電子最大初動(dòng)能為及，則該金屬的逸出功為()

A.Ei—E\B.Ei—2E\

E1+E2

C.2Ei—EiD.2

答案B

解析根據(jù)光電效應(yīng)方程，用單色光A照射到某金屬表面時(shí)，E,=Av-W)

用單色光B照射到某金屬表面時(shí)

Ei=lv2v—Wo

解得卬0=及一2昂，故B項(xiàng)正確。

三、光的波粒二象性與物質(zhì)波

1.光的波粒二象性

⑴光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性。

(2)光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性。

(3)光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。

2.物質(zhì)波

任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波

長(zhǎng)P為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，力為普朗克常量。

[I研透命題要點(diǎn)

命題點(diǎn)一光電效應(yīng)規(guī)律的理解和應(yīng)用

1.“四點(diǎn)”提醒

(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(jiàn)光，也包括不可見(jiàn)光。

(3)逸出功的大小由金屬本身決定，與入射光無(wú)關(guān)。

(4)光電子不是光子，而是電子。

2.“兩條”關(guān)系

(1)光的強(qiáng)度大一光子數(shù)目多一發(fā)射光電子多f光電流大。

(2)光子頻率高一光子能量大一產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能大一遏止電壓大。

3.“三個(gè)”關(guān)系式

⑴愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=hv-Wo,其中反=；吸資

(2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：嬴虎=eUc。

(3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：Wo=hvc.

【例1】(2021.河北衡水中學(xué)聯(lián)考)如圖1所示為研究光電效應(yīng)的電路圖。開(kāi)關(guān)閉合

后，當(dāng)用波長(zhǎng)為弱的單色光照射光電管的陰極K時(shí)，電流表有示數(shù)。下列說(shuō)法正

確的是()

A.若只讓滑片P向。端移動(dòng)，則電流表的示數(shù)一定增大

B.若只增加該單色光的強(qiáng)度，則電流表示數(shù)一定增大

C.若改用波長(zhǎng)小于幼的單色光照射光電管的陰極K,則陰極K的逸出功變大

D.若改用波長(zhǎng)大于〃的單色光照射光電管的陰極K,則電流表的示數(shù)一定為零

答案B

解析電路所加電壓為正向電壓，如果電流達(dá)到飽和電流，增加電壓，電流也不

會(huì)增大，故A錯(cuò)誤；只增加該單色光的強(qiáng)度，相同時(shí)間內(nèi)逸出的光子數(shù)增多，電

流增大，故B正確；金屬的逸出功只與陰極材料有關(guān)，與入射光無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

改用波長(zhǎng)大于九）的單色光照射，雖然光子能量變小，但也有可能發(fā)生光電效應(yīng)，

可能有光電流，故D錯(cuò)誤。

【例2】（2021.山東省模擬）用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。所用光子

能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零，

移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為零,

則在該實(shí)驗(yàn)中（）

圖2

A.光電子的最大初動(dòng)能為1.05eV

B.光電管陰極的逸出功為1.7eV

C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，電流表G示數(shù)為零

D.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)增大

答案D

解析由題目可知，遏止電壓Uc=1.7V,最大初動(dòng)能Ek=eUc=1.7eV,選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，逸出功Wo=E-Ek=LO5eV,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斷開(kāi)

開(kāi)關(guān)S,光電效應(yīng)依然發(fā)生，有光電流，光電管、電流表、滑動(dòng)變阻器構(gòu)成閉合

回路，電流表中電流不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源電壓為反向電壓，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向

。端滑動(dòng)時(shí)，反向電壓增大，電壓表示數(shù)增大，電流表中電流減小，選項(xiàng)D正確。

【針對(duì)訓(xùn)練1】（2021.福建莆田市4月模擬）智能手機(jī)帶有光線傳感功能，可以自

動(dòng)調(diào)整亮度，光線傳感器的工作原理是光電效應(yīng)。下面關(guān)于光電效應(yīng)的說(shuō)法正確

的（）

A.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

B.在研究光電效應(yīng)飽和電流時(shí)，由可知，光電管所加電壓越大，電子獲

得的速度。越大，飽和電流越大

C.入射光頻率為V時(shí)，剛好發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，將入射光頻率變?yōu)?V時(shí)，此時(shí)

光電流的遏止電壓為誓

D.用一束單色光分別照射A、8兩種金屬，若照射A得到光電子的最大初動(dòng)能

比照射B得到光電子的最大初動(dòng)能大，則金屬A的截止頻率比金屬B的截止頻率

高

答案C

解析發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，A錯(cuò)

誤；在研究光電效應(yīng)飽和電流時(shí)，光電管所加電壓與飽和電流無(wú)關(guān)，飽和電流與

光照強(qiáng)度有關(guān)，光照強(qiáng)度越大，飽和電流越大，B錯(cuò)誤；入射光頻率為n時(shí)，剛

好發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，由光電效應(yīng)規(guī)律可知Wo=〃v,將入射光頻率變?yōu)?n時(shí)，

由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可得Ek=3hv-Wo,解得Ek=2hv,由動(dòng)能定理可得Ek

=eUe,解得此時(shí)光電流的遏止電壓為&=等，C正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek

=hv—Wo,可知光子能量一定時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能越大，金屬的截止頻率越

低，D錯(cuò)誤。

命題點(diǎn)二光電效應(yīng)圖像的理解

由圖線直接（間接）

圖像名稱圖線形狀

得到的物理量

①極限頻率：圖線與V軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)

最大初動(dòng)能Ek與Vc

入射光頻率丫的②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)

關(guān)系圖線的絕對(duì)值Wo=\-E\=E

③普朗克常量：圖線的斜率z=/?

①遏止電壓"：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫

顏色相同、強(qiáng)度

,P強(qiáng)光（黃）坐標(biāo)

不同的光，光電"林^光（黃）

②飽和光電流/m：光電流的最大值

流與電壓的關(guān)系

aou③最大初動(dòng)能：

圖線

Ek=cUc

①遏止電壓Ucl、Uc2

顏色不同時(shí)，光黃光

藍(lán)

光②飽和光電流

電流與電壓的關(guān)

③最大初動(dòng)能：

系圖線

Eki=eUci，Ek2=eUci

①極限頻率％:圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫

坐標(biāo)

遏止電壓Uc與入②遏止電壓Ue-.隨入射光頻率的增大而

射光頻率V的關(guān)增大

系圖線③普朗克常量小等于圖線的斜率與電

匕V

子電荷量的乘積，即6=履（注：此時(shí)兩

極之間接反向電壓）

【例3】（2021.湖南懷化市一模）甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初

動(dòng)能與入射光頻率間的關(guān)系分別如圖3中的a、b所示。下列判斷正確的是（）

A.圖線“與。不一定平行

B.圖線。與分的斜率是定值，與入射光和金屬材料均無(wú)關(guān)系

C.乙金屬的極限頻率小于甲金屬的極限頻率

D.甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，若光電子的最大初動(dòng)能相同，甲金屬的入

射光頻率大

答案B

解析根據(jù)光電效應(yīng)方程a=6一Wo,圖線的斜率代表普朗克常量，兩直線一定

平行，A錯(cuò)誤；普朗克常量與入射光和金屬材料均無(wú)關(guān)系，B正確；橫軸截距表

示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，也就是金屬的極限頻率，故乙金屬的極限頻

率大于甲金屬的極限頻率，C錯(cuò)誤；甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，若光電子

的最大初動(dòng)能相同，甲金屬的入射光頻率小，D錯(cuò)誤。

【例4】（2021?山東日照市模擬）在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，先后用單色光a、b、c

照射同一光電管，所得到的光電流與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線如圖4

所示，下列說(shuō)法正確的是（）

圖4

A.仇c兩種單色光的顏色相同

B.八8兩種單色光的光照強(qiáng)度相同

C.增大。光的光照強(qiáng)度，電路中的飽和光電流將增大

D.增大。光的光照強(qiáng)度，射出的光電子的最大初動(dòng)能增大

答案C

解析根據(jù)圖像可知單色光c的遏止電壓小于單色光方，根據(jù)eUc=Ek=〃v—W可

知從c兩種單色光頻率不同，所以顏色不同，故A錯(cuò)誤；由圖可知單色光。的

飽和電流大于單色光b的飽和電流，故可知單色光。的光照強(qiáng)度大于單色光b的

光照強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；電路中的飽和光電流與光的強(qiáng)度有關(guān)，在其他條件相同的

情況下，光強(qiáng)度越大，光電流越大，故增大c光的光照強(qiáng)度，電路中的飽和光電

流將增大，C正確；射出的光電子的最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。

【針對(duì)訓(xùn)練21（多選）（2019?海南卷，7）對(duì)于鈉和鈣兩種金屬，其遏止電壓Uc

與入射光頻率v的關(guān)系如圖5所示。用〃、e分別表示普朗克常量和電子電荷量,

下列說(shuō)法正確的是（）

圖5

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

答案AB

解析根據(jù)eUc=Ek=〃v—Wo,得—學(xué)，由圖像可知，鈉的逸出功小于鈣

的逸出功，故A正確；圖中直線的斜率為力故B正確；在得到這兩條直線時(shí)，

入射光的強(qiáng)度不必相同，故C錯(cuò)誤；由圖像可知，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低，故D錯(cuò)誤。

命題點(diǎn)三光的波粒二象性和物質(zhì)波

1.從數(shù)量上看

個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性,大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。

2.從頻率上看

頻率越低波動(dòng)性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯

著，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象。

3.從傳播與作用上看

光在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)出粒子性。

4.波動(dòng)性與粒子性的統(tǒng)一

由光子的能量￡=加、光子的動(dòng)量表達(dá)式"=?可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并

不矛盾，表示粒子性的能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量——

頻率U和波長(zhǎng)九

[例5]（2021?江蘇七市調(diào)研）如圖6為物理學(xué)家拍攝的DNA分子的X射線衍射

圖樣，生物學(xué)家據(jù)此提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。下列說(shuō)法中正確的是（）

圖6

A.X射線是高速電子流

B.X射線的頻率比可見(jiàn)光的低

C.衍射圖樣說(shuō)明了X射線具有粒子性

D.拍攝所用X射線的波長(zhǎng)與DNA分子大小接近

答案D

解析X射線是電磁波，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電磁波譜，可知X射線的頻率比可見(jiàn)光

的高，故B錯(cuò)誤；衍射圖樣說(shuō)明了X射線具有波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；發(fā)生明顯衍

射的條件是波長(zhǎng)與障礙物的尺寸相差不多，故拍攝所用X射線的波長(zhǎng)與DNA分

子大小接近，故D正確。

【針對(duì)訓(xùn)練3】（2021.河南新鄉(xiāng)摸底）我國(guó)初、高中學(xué)生及大學(xué)生近視眼率超過(guò)70%

現(xiàn)在醫(yī)學(xué)上治療近視眼時(shí)，用激光“焊接”視網(wǎng)膜，所用激光的波長(zhǎng)兒=660nm,

已知普朗克常量）=6.63X10-34j.s,光在真空中的傳播速度c=3X108m/s,則該

激光中每個(gè)光子的能量為（）

A.3.0X10T9jB.1.6X10-19j

C.1.0X10-19JD.1.0X10~18J

答案A

解析根據(jù)公式€=〃尸筆解得￡=3.0X10—19J,故A正確。

A

'提升素養(yǎng)能力

A級(jí)基礎(chǔ)對(duì)速練

對(duì)點(diǎn)練口光電效應(yīng)規(guī)律的理解和應(yīng)用

1.（2021?黑龍江哈爾濱市三中模擬）在研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的逸出功為W,

用波長(zhǎng)為義的單色光照射該金屬發(fā)生了光電效應(yīng)。已知普朗克常量為力，真空中

光速為c,下列說(shuō)法正確的是（）

A.光電子的最大初動(dòng)能為華一W

A

B.該金屬的截止頻率特

C.若用波長(zhǎng)為亨的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

D.若用波長(zhǎng)為21的單色光照射該金屬，一定可以發(fā)生光電效應(yīng)

答案A

解析根據(jù)光電效應(yīng)可知，光電子的最大初動(dòng)能反=牛一W,故A正確；金屬的

逸出功為W,則截止頻率為故B錯(cuò)誤；若用波長(zhǎng)為，的單色光照射該金

屬，則光電子的最大初動(dòng)能反'=等一W>2（亨一卬）=2反，故C錯(cuò)誤；若用波長(zhǎng)

為22的單色光照射該金屬，光子的能量減小，根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，不

一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。

2.（2021?北京順義區(qū)統(tǒng)考）如圖1所示為研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的電路圖，當(dāng)用綠光照

射到陰極K時(shí)，電路中有光電流，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若只減弱綠光的光照強(qiáng)度，光電流會(huì)減小

B.若換用紅光照射陰極K時(shí)，一定也有光電流

C.若將電源的極性反接，電路中一定沒(méi)有光電流

D.如果不斷增大光電管兩端的電壓，電路中光電流會(huì)一直增大

答案A

解析減弱綠光的光照強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少，故光電流會(huì)減

小，故A正確；紅光的頻率低于綠光的頻率，所以用紅光照射不一定能發(fā)生光電

效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；若將電源的極性反接，但是只要小于遏止電壓，則電路中還會(huì)

有光電流，故C錯(cuò)誤；如果不斷增大光電管兩端的電壓，電路中光電流也不會(huì)一

直增大，存在一個(gè)飽和電流，故D錯(cuò)誤。

3.（2021.安徽蚌埠市質(zhì)量檢測(cè)）圖2為研究光電效應(yīng)的電路圖，測(cè)得遏止電壓為

Uc,已知電子的電荷量為e,則下列說(shuō)法正確的是（）

圖2

A.光電子的最大初動(dòng)能為eUc

B.測(cè)量遏止電壓時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)與b連接

C.光電管兩端電壓為零時(shí)，光電流也為零

D.開(kāi)關(guān)S接A調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)增大時(shí)，電流表示數(shù)一定增大

答案A

解析當(dāng)光電管兩端電壓達(dá)到遢止電壓”時(shí)，從陰極K射出的具有最大初動(dòng)能

Ek的光電子恰好不能到達(dá)陽(yáng)極，根據(jù)動(dòng)能定理有0-￡km=-eUc,解得Ekm=eUc,

故A正確；測(cè)量遏止電壓時(shí)，應(yīng)使光電管陰極與電源正極相連，陽(yáng)極與電源負(fù)極

相連，故開(kāi)關(guān)S應(yīng)與a連接，故B錯(cuò)誤；光電管兩端電壓為零時(shí)，若光電子能夠

到達(dá)陽(yáng)極，則光電流就不為零，故C錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)S接"調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓

表示數(shù)增大時(shí)，若此時(shí)光電流已經(jīng)達(dá)到飽和值，則電流表示數(shù)不再增大，故D錯(cuò)

誤。

4.（2021.山東濰坊市模擬）如圖3所示，是某種火災(zāi)報(bào)警裝置的工作電路圖，它的

核心部件為紫外線光電管，其中A為陽(yáng)極，K為陰極，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，c、d端有輸

出電壓實(shí)施報(bào)警。已知地表附近太陽(yáng)光中紫外線光子能量介于3.1~3.9eV之間,

明火中的紫外線光子能量介于4.4?6.2eV之間。幾種金屬單質(zhì)的逸出功如下表所

示,若光電管陰極材料K選用金屬鋁，則下列說(shuō)法正確的是（)

A.太陽(yáng)光照射時(shí)，c、d端有輸出電壓

B.明火照射時(shí)，c、d端有輸出電壓

C.若陰極K材料選用金屬鋅，能實(shí)現(xiàn)有效報(bào)警

D.明火中紫外線波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光電子的最大初動(dòng)能越大

答案B

解析因?yàn)樘?yáng)光中紫外線光子能量介于3.1?3.9eV之間，小于金屬鋁的逸出功

4.21eV,不發(fā)生光電效應(yīng)，c、d端沒(méi)有輸出電壓，A錯(cuò)誤；明火中的紫外線光子

能量介于4.4?6.2eV之間，大于金屬鋁的逸出功，發(fā)生光電效應(yīng)，c、d端有輸

出電壓，B正確；若陰極K材料選用金屬鋅，部分太陽(yáng)光中紫外線光子能量大于

金屬鋅的逸出功3.38eV,會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，也能報(bào)警，但這時(shí)沒(méi)有火災(zāi)，即不能

實(shí)現(xiàn)有效報(bào)警，C錯(cuò)誤；根據(jù)E=店，明火中紫外線波長(zhǎng)越長(zhǎng)，能量越小，根據(jù)

X,

Ev=hv-W0,可知光電子的最大初動(dòng)能越小，D錯(cuò)誤。

5.（2021.廣東省選擇考模擬）下表給出了幾種金屬的極限頻率，現(xiàn)用頻率為

4.80X1014?5.1OXI014出的橙光，分別照射這幾種金屬，可以發(fā)生光電效應(yīng)的是

金屬鈉鋤鈉鋅

極限頻率/X1014

4.555.155.568.07

Hz

A.鈉B.鋤C.鈉D.鋅

答案A

解析當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，金屬中的電子才會(huì)逸出，由于橙

光的頻率為4.80X1（）14?5.[ox[0i4大于金屬鈉的頻率，可以發(fā)生光電效應(yīng)的

只有艷，故A正確。

對(duì)點(diǎn)練?光電效應(yīng)圖像的理解

6.（2021.山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬）利用如圖4甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測(cè)得

某種金屬的遏止電壓”與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）

圖4

A.圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率

B.由圖線可知普朗克常量力=器

U]

C.入射光頻率增大，逸出功也增大

D.要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極

答案A

解析在以一v圖像中，圖線在橫軸的截距為該金屬的截止頻率，A正確；普朗

克常量無(wú)=詈，B錯(cuò)誤；該金屬的逸出功的=人心，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，C錯(cuò)

誤；要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為正極，D錯(cuò)誤。

7.（2021?天津市等級(jí)考模擬）某同學(xué)用甲、乙、丙三種色光分別照射同一光電管,

研究光電流/與所加電壓U之間的關(guān)系，得到如圖5所示的圖像。則下列說(shuō)法正

確的是（）

A.甲光的波長(zhǎng)小于乙光的波長(zhǎng)

B.以相同的入射角從空氣斜射入玻璃，乙光的折射角大于丙光的折射角

C.甲光可能為藍(lán)光，乙光可能為紅光

D.若處于基態(tài)的氫原子能吸收甲、乙兩種光，且吸收甲光后由高能級(jí)向低能級(jí)

躍遷共能發(fā)出6種頻率的光，則吸收乙光后共能發(fā)出超過(guò)6種頻率的光

答案D

解析根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程結(jié)合動(dòng)能定理eUc=Tm湍=碗一卬知入射光的

頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓口越大。甲光、丙光的遏止電壓相等，所以甲光、丙

光的頻率相等，波長(zhǎng)相等，甲光、丙光的遏止電壓小于乙光，則甲光、丙光的頻

率小于乙光，甲光、丙光的波長(zhǎng)大于乙光，故A錯(cuò)誤；由公式〃=需可知，入

射角相同，折射率越大的，折射角越小，由于乙的頻率大于丙的頻率，即乙的折

射率大于丙的折射率，所以乙光的折射角小于丙光的折射角，故B錯(cuò)誤；由于甲

光的頻率小于乙光的頻率，則不可能出現(xiàn)甲光為藍(lán)光，乙光為紅光，故C錯(cuò)誤;

由于甲光的頻率小于乙光的頻率，甲光的光子能量小于乙光的光子能量，處于基

態(tài)的氫原子能吸收甲、乙兩種光，乙光能躍遷到更高的能級(jí)，則吸收乙光后共能

發(fā)出超過(guò)6種頻率的光，故D正確。

對(duì)點(diǎn)練?光的波粒二象性和物質(zhì)波

8.（多選）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，它們的德布羅意波的波長(zhǎng)也相等

答案AB

9.（2021?江蘇常州市調(diào)研考試）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.a射線能消除紡織過(guò)程產(chǎn)生的靜電

B.y射線可用于探測(cè)高鐵軌道是否有裂縫

C.若質(zhì)子、電子具有相同動(dòng)能，則它們的物質(zhì)波波長(zhǎng)相等

D.普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是不連續(xù)的

答案C

解析a射線有較強(qiáng)的電離能力，所以能消除紡織過(guò)程產(chǎn)生的靜電，則A正確；y

射線有較強(qiáng)的穿透能力，所以可用于探測(cè)高鐵軌道是否有裂縫，則B正確；根據(jù)

德布羅意波長(zhǎng)公式所以若質(zhì)子、電子具有相同動(dòng)量，則它們的物質(zhì)波波長(zhǎng)

才相等，質(zhì)子和電子的動(dòng)能相同，動(dòng)量不相同，它們的物質(zhì)波長(zhǎng)不相等，所以C

錯(cuò)誤；普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是不連續(xù)的，所以D正確。

||B級(jí)綜合提升練

10.（2021?湖北武漢市質(zhì)檢）如圖6所示，分別用波長(zhǎng)為九2%的光照射光電管的

陰極K,對(duì)應(yīng)的遏止電壓之比為3：1,則光電管的極限波長(zhǎng)是（）

圖6

A.22B.32C.42D.62

答案C

解析根據(jù)以=同編吟一器則以產(chǎn)竽一落岫崎一落其中霽斗

解得加=4九故選項(xiàng)C