第十六章　第1練　能量量子化　光電效應(yīng)-2025高中物理大一輪復(fù)習(xí)

1．關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A．截止頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)C．從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率一定，光強(qiáng)越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少2．(2022·江蘇卷·4)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3．(2024·寧夏銀川一中期中)物理學(xué)中有很多關(guān)于“通量”的概念，如磁通量、輻射通量等，其中輻射通量Φ表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的輻射能，其單位為J/s，波長(zhǎng)為λ的平行光垂直照射在面積為S的紙板上，已知該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)為n，光速為c，普朗克常量為h，則該束光的輻射通量為()A.eq\f(hc2nS,λ)B.eq\f(hc2nλ3,S)C.eq\f(hc2,nSλ3)D.eq\f(hc2,nS2λ)4．(2023·廣東廣州市檢測(cè))如圖，放映電影時(shí)，強(qiáng)光照在膠片上，一方面，將膠片上的“影”投到屏幕上；另一方面，通過(guò)聲道后的光照在光電管上，隨即產(chǎn)生光電流，喇叭發(fā)出與畫(huà)面同步的聲音。電影實(shí)現(xiàn)聲音與影像同步，主要應(yīng)用了光電效應(yīng)的下列哪一條規(guī)律()A．光電效應(yīng)的發(fā)生時(shí)間極短，光停止照射，光電效應(yīng)立即停止B．入射光的頻率必須大于金屬的截止頻率，光電效應(yīng)才能發(fā)生C．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨著入射光的頻率增大而增大D．當(dāng)入射光的頻率大于截止頻率時(shí)，光電流的大小隨入射光的強(qiáng)度增大而增大5．微光夜視儀可以在極低亮度的環(huán)境下，利用火光、月光、星光、大氣輝光等微弱光線或者發(fā)射紅外探測(cè)光照射物體，物體反射的光通過(guò)像增強(qiáng)器放大后轉(zhuǎn)變成人眼可清晰觀察的圖像，從而實(shí)現(xiàn)在夜間對(duì)目標(biāo)進(jìn)行觀察。微光夜視儀的核心部件是像增強(qiáng)器，它主要由光電陰極、微通道板、熒光屏幕三個(gè)部分組成(如圖所示)。光電陰極將微弱的原始光信號(hào)通過(guò)光電效應(yīng)轉(zhuǎn)化成光電子，再通過(guò)微通道板對(duì)電子進(jìn)行倍增，利用二次發(fā)射的電子能將光電子數(shù)量增加數(shù)百上千倍，最后在熒光屏幕(陽(yáng)極)上將增強(qiáng)后的電子信號(hào)再次轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào)，讓人眼可以看到。在整個(gè)過(guò)程中，電子會(huì)被外加的靜電場(chǎng)加速，進(jìn)一步增強(qiáng)信號(hào)，下列說(shuō)法正確的是()A．原始光信號(hào)無(wú)論頻率多少，都能使光電陰極發(fā)生光電效應(yīng)B．原始光信號(hào)頻率越大，則經(jīng)過(guò)光電陰極發(fā)生光電效應(yīng)后光電子的最大初動(dòng)能越大C．原始光信號(hào)轉(zhuǎn)化而成的光電子就是光子D．電子被外加靜電場(chǎng)加速，說(shuō)明該電場(chǎng)方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相同6.(2023·浙江1月選考·11)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η(η<1)倍被天眼接收，天眼每秒接收到該天體發(fā)出的頻率為ν的N個(gè)光子。普朗克常量為h，則該天體發(fā)射頻率為ν光子的功率為()A.eq\f(4NL2hν,R2η) B.eq\f(2NL2hν,R2η)C.eq\f(ηL2hν,4R2N) D.eq\f(ηL2hν,2R2N)7.(2021·江蘇卷·8)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ν1<ν2，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)系的圖像是()8．(多選)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－Ekb9.(多選)(2024·貴州貴陽(yáng)市開(kāi)學(xué)考)利用如圖所示的電路做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，用兩種已知頻率的入射光照射光電管，在電路中均出現(xiàn)了光電流。電子的電荷量已知，現(xiàn)把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后可以測(cè)出()A．普朗克常量B．K極金屬材料的逸出功C．一定光強(qiáng)下的飽和電流D．光電子脫離金屬后的最大初動(dòng)能10.(多選)(2023·天津市模擬)如圖所示，甲、乙為兩束光經(jīng)過(guò)同一雙縫干涉裝置后產(chǎn)生的干涉條紋，丙圖為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)圖，實(shí)驗(yàn)中施加反向電壓得到的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系如圖丁所示，下列說(shuō)法正確的是()A．若甲光能使丙圖中光電管產(chǎn)生光電流，則乙光一定能使丙圖中光電管產(chǎn)生光電流B．當(dāng)UAK小于0，但UAK沒(méi)有達(dá)到遏止電壓時(shí)，流經(jīng)電流表方向?yàn)閺纳系较翪．若甲光對(duì)應(yīng)丁圖中曲線b，則乙光可能對(duì)應(yīng)丁圖中曲線cD．a(chǎn)光照射光電管產(chǎn)生的光電子動(dòng)能一定小于b光照射光電管產(chǎn)生的光電子動(dòng)能11.(2024·江蘇南通市模擬)某點(diǎn)光源以功率P向外均勻輻射某頻率的光子，點(diǎn)光源正對(duì)圖中的光電管窗口，窗口的有效接收面積為S，每個(gè)光子照射到陰極K都能激發(fā)出一個(gè)光電子。已知閉合開(kāi)關(guān)時(shí)電壓表示數(shù)為U，陰極K的逸出功為W0，光速為c，電子電荷量為e，光子能量為E，光電管每秒接收到N個(gè)光子。求：(1)光子的動(dòng)量大小p和光電子到達(dá)陽(yáng)極A時(shí)的最大動(dòng)能Ekm；(2)微安表的最大電流I和光電管窗口距點(diǎn)光源的距離R。12．(2023·安徽宿州市一模)太陽(yáng)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P＝3.75×1026W。已知輻射的光傳到地球需要t＝500s，地球的半徑R0＝6.4×106m，真空中的光速c＝3×108m