2024高考物理一輪復習：光電效應波粒二象性（練習）（學生版+解析）

第72講光電效應波粒二象性

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練_____________________

1.（2023?吉林白山?統(tǒng)考一模）用甲、乙兩種單色光分別照射鋅板，都能發(fā)生光電效應。已知乙光的頻率

是甲光頻率的2倍，用甲光照射鋅板逸出的光電子的最大初動能為《，用乙光照射鋅板逸出的光電子的最

大初動能為3E一則鋅板的逸出功為（）

3S

A.拆B(yǎng).-￡kC.2￡kD.-Ek

2.（2023?河北唐山?開灤第一中學?？寄M預測）金屬鈦由于其穩(wěn)定的化學性質(zhì)，良好的耐高溫、耐低溫、

抗強酸、抗強堿，以及高強度、低密度，被美譽為“太空金屬”。用頻率為2.5x1015Hz的單色光照射金屬鈦

表面，發(fā)生光電效應。從鈦表面放出光電子的最大初動能與入射光頻率的關系圖線如圖所示。普朗克常數(shù)

/z=6.63xlO-34J-s,則下列說法正確的是（）

18

MEkm/（xlO-J）

10--------------------/

°-5-/\

0-----1——-I------1-------1------L^.

0J/1.01.52.02.53.0V/（X1015HZ）

A.鈦的極限頻率為2.5x1015Hz

B.鈦的逸出功為6.63xl（yi9j

C.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

3.（2023?吉林通化?梅河口市第五中學校考模擬預測）某探究小組在實驗室用相同雙縫干涉實驗裝置測量

甲、乙兩種單色光的波長時，發(fā)現(xiàn)甲光的相鄰亮條紋間距大，乙光的相鄰亮條紋間距小，若用這兩種光分

別照射同一金屬板，且都能發(fā)生光電效應，以下說法正確的時（）

A.甲種單色光對應圖2中的曲線8

B.乙種單色光光子的動量小

C.若想通過圖1裝置測得圖2中的UB和0c，需使A極接電源正極，K極接電源的負極

D.若用甲乙兩種單色光，對同一裝置做單縫衍射實驗，則甲種光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

4.（2023?湖南?模擬預測）某實驗小組研究光電效應規(guī)律時，用不同頻率的光照射同一光電管并記錄數(shù)據(jù),

得到遏止電壓與頻率的關系圖線如圖甲所示，當采用綠色強光、綠色弱光、紫色弱光三種光照射同一光電

管時，得到的光電流與電壓的關系如圖乙所示。已知電子的電荷量為e,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知（）

o\

ucluc2o\UN

甲乙

A.普朗克常量〃=*-B.光電管的K極材料的逸出功為山紇

匕一%

c.。光為紫色弱光D.c光為綠色強光

5.（2023?河南鄭州?統(tǒng)考模擬預測）用光電管探究光電效應規(guī)律的實驗中，當用不同頻率的光照射兩種光

電管的陰極時，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率口的關系分別為圖中“b圖線所示。由圖中數(shù)據(jù)可知

()

B.3

匕憶匕v2

普朗克常量八=四

C.D.“圖線對應的陰極材料的逸出功為網(wǎng)=eS

匕

6.（2023?河北?校聯(lián)考模擬預測）如圖所示是探究光電效應的實驗裝置，陰極K由金屬鉀制成，金屬鉀的

截止頻率為5.44x10“Hz,不同色光的光子能量如表所示。已知普朗克常量為6.63xl0-34j.s,電子的電荷量

為ISOXIORC。以下說法正確的是（）

直流電源

色光紅橙黃綠藍靛紫

光子能量范圍（eV）1.61?2.002.00?2.072.07?2.142.14?2.532.53?2.762.76?3.10

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

B.用紅光照射陰極K時，只要照射強度足夠大，則就能發(fā)生光電效應

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0

7.（2023?安徽?校聯(lián)考模擬預測）如圖所示，在研究光電效應的實驗中，分別利用b兩束光照射到加、

N兩種材料調(diào)成的陰極K上，發(fā)生電效應。已知。光是氫原子從〃=4的能級躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，6光是氫

原子從"=3的能級躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，M是金屬鴇（逸出功為4.54eV）,N是金屬鈣（逸出功為3.20eV）。

已知氫原子第〃能級的能量為紜=與5=1,2,3…）其中月=-13.6eV。下列說法正確的是（）

rr

A.。光的波長大于6光波長

B.“光光子的動量大于b光光子的動量

C.從M逸出的電子最大初動能大于從N逸出的電子最大初動能

D.從M逸出的電子的物質(zhì)波最小波長比從N逸出的短

8.（2023?江蘇蘇州?江蘇省木瀆高級中學校聯(lián)考三模）激光冷卻中性原子的原理如圖所示，質(zhì)量為機、速

度為%的原子連續(xù)吸收多個迎面射來的頻率為〃的光子后，速度減小。不考慮原子質(zhì)量的變化，光速為以

下列說法正確的是（）

V

wvww^

A.激光冷卻利用了光的波動性

Av

B.原子吸收第一個光子后速度的變化量為Av=-塵

me

C.原子每吸收一個光子后速度的變化量不同

D.原子吸收等個光子后速度減小到原來的一半

nv

9.（2023?湖南?模擬預測）汽車霧燈發(fā)出的是黃光，若每秒有N個黃光光子進入瞳孔，正常人的眼睛就能

察覺。已知人眼瞳孔直徑為“、黃光的波長幾、普朗克常量為/7、光速為C、那么功率為尸的黃色點光源發(fā)

出的光若能被正常人察覺，光源距離人眼的最大距離為（）

10.（2023?北京通州?潞河中學?？既＃槁鋵崌摇半p碳”戰(zhàn)略，推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，某區(qū)推進新型

綠色光伏發(fā)電，光伏發(fā)電的原理是光電效應。假設太陽光子垂直射到發(fā)電板上并全部被吸收。已知光伏發(fā)

電板面積為S,發(fā)電板單位面積上受到光子平均作用力為P,每個光子動量為力上（其中力為普朗克常量，v

C

為光子的頻率，C為真空中的光速），則下列說法正確的是（）

A.發(fā)生光電效應時，入射光的強度越大遏止電壓越高

B.發(fā)生光電效應時，入射光的頻率越高飽和光電流一定越大

C.t秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子能量為BSct

D./秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子能量為FSthv

11.（2024.浙江.模擬預測）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。光和b光。用服b光分

別照射同一光電管陰極時都能發(fā)生光電效應，且對應的遏止電壓4=2%,則（）

A.I態(tài)和II態(tài)對應的能量＜En

B.。光和6光的光子動量Pa＜Pb

C.a光和6光的光子能量與=2j

D.。和b光分別入射同一雙縫干涉裝置時相鄰亮紋間距此＜M

12.（2023?廣東深圳?深圳中學?？既＃┤鐖D為光電倍增管的原理圖，管內(nèi)由一個陰極K、一個陽極A和

K、A間若干對倍增電極構(gòu)成。使用時在陰極K、各倍增電極和陽極A間加上電壓，使陰極K、各倍增電極

到陽極A的電勢依次升高。當滿足一定條件的光照射陰極K時，就會有光電子射出，在加速電場作用下，

光電子以較大的動能撞擊到第一個倍增電極上，將動能轉(zhuǎn)移給其他電子，從而激發(fā)出更多電子，最后陽極A

收集到的電子數(shù)比最初從陰極發(fā)射的光電子數(shù)增加了很多倍。下列說法正確的有（）

A.光電倍增管適用于所有頻率的光

B.保持入射光不變，增大各級間電壓，陽極收集到的電子數(shù)可能增多

C.保持入射光頻率和各級間電壓不變，增大入射光光強可能影響陽極收集到的電子數(shù)

D.分別用藍光和紫光照射陰極，均逸出光電子，藍光和紫光照射逸出的光電子的動能可能相等

13.（2023?福建廈門?廈門一中校考三模）如圖所示，是研究光電效應的電路圖。①、②兩束單色光是由處

在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到/態(tài)和〃態(tài)時產(chǎn)生的，若光束①通過窗口照射到陰極K后，滑動變阻器的滑片P

滑到位置。時，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?：光束②通過窗口照射到陰極K后，滑動變阻器的滑片P滑到位置

b時，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?,則下列說法正確的是（）

A.光束①產(chǎn)生的飽和電流一定小于光束②的飽和電流

B.光束①產(chǎn)生的光電子初動能一定小于光束②產(chǎn)生的光電子初動能

C.發(fā)生原子躍遷后對應能級的能量耳＞En

D.光束①和光束②通過同一狹縫后，光束①的中央亮紋更寬

14.（2024?廣西南寧?南寧三中校聯(lián)考模擬預測）氫原子能級如圖甲所示，一群處于w=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/隨電壓。變化的

圖線如圖丙所示，已知可見光的光子能量范圍約為L62eV到3.11eV之間。則（）

n￡/eV

8---------------0

5------------------0.54

4-----------------0.85

3------------------1.51

2------------------3.40

1------------------13.6

圖甲

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.圖乙中當滑片P從。端移向c的過程中，光電流/不斷減小

C.。光的頻率比6光大一些

D.在a光和c光強度相同的情況下，電路中c光的飽和光電流值大一些

15.（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的遏止電壓上與入射光頻率丫的關

系，圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的圖線。已知電子的電荷量e=1.6xl（）T9c，則根據(jù)圖像可得（）

A.普朗克常量〃=5.9xl（）T4j.sB.普朗克常量/Z=6.2X10-34J.S

C該金屬的逸出功為2.5xl0"jD.該金屬的逸出功為2.5X10-7J

真題實戰(zhàn)演練

16.（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所示的實驗裝置,

都能產(chǎn)生光電效應。下列說法正確的是（）

圖2

圖3

A.圖1中的H“對應的是I

B.圖2中的干涉條紋對應的是H

c.I的光子動量大于n的光子動量

D.P向。移動，電流表示數(shù)為零時I對應的電壓表示數(shù)比II的大

第72講光電效應波粒二象性

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練__________

1.（2023?吉林白山?統(tǒng)考一模）用甲、乙兩種單色光分別照射鋅板，都能發(fā)生光電效應。已知乙光的頻率

是甲光頻率的2倍，用甲光照射鋅板逸出的光電子的最大初動能為用乙光照射鋅板逸出的光電子的最

大初動能為3線，則鋅板的逸出功為（）

35

A.EkB.5紇C.2EkD.-Ek

【答案】A

【詳解】根據(jù)愛因斯坦光電效應方程有線=如-叱；3線=2a-網(wǎng)解得叱）="故選人。

2.（2023?河北唐山?開灤第一中學校考模擬預測）金屬鈦由于其穩(wěn)定的化學性質(zhì)，良好的耐高溫、耐低溫、

抗強酸、抗強堿，以及高強度、低密度，被美譽為“太空金屬”。用頻率為2.5x1015Hz的單色光照射金屬鈦

表面，發(fā)生光電效應。從鈦表面放出光電子的最大初動能與入射光頻率的關系圖線如圖所示。普朗克常數(shù)

/?=6.63xlO-34J-s,則下列說法正確的是（）

18

MEkm/（xlO-J）

1.0-----------------------

0.5-

0-----1——I------1------1------L^.

0J/1.01.52.02.53.0V/（X1015HZ）

A.鈦的極限頻率為2.5x1015Hz

B.鈦的逸出功為6.63xl0-i9j

C.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

【答案】B

【詳解】AB.由題圖可知，當最大初動能等于零時，入射光的頻率等于金屬的極限頻率,則有匕=l.OxlouHz,

可知鈦的逸出功％=〃匕=6.63xl03xl.0xl（y5j=6.63xl0T9j,A錯誤，B正確；

C.逸出功由金屬本身的性質(zhì)決定，與入射光頻率無關，c錯誤；

D.由題圖可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關系，不是正比關系，D錯誤。故選B。

3.（2023?吉林通化?梅河口市第五中學?？寄M預測）某探究小組在實驗室用相同雙縫干涉實驗裝置測量

甲、乙兩種單色光的波長時，發(fā)現(xiàn)甲光的相鄰亮條紋間距大，乙光的相鄰亮條紋間距小，若用這兩種光分

別照射同一金屬板，且都能發(fā)生光電效應，以下說法正確的時（）

窗口

光束

A.甲種單色光對應圖2中的曲線8

B.乙種單色光光子的動量小

C.若想通過圖1裝置測得圖2中的4和0c，需使A極接電源正極，K極接電源的負極

D.若用甲乙兩種單色光，對同一裝置做單縫衍射實驗，則甲種光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

【答案】D

【詳解】AB.甲光干涉條紋間距大說明甲光波長較長，頻率低，使同一金屬板發(fā)生光電效應時，甲光對應

的最大初動能小，所以遏止電壓小，甲光應對應曲線C,據(jù)〃可知甲光的動量小，故AB錯誤；

A,

C.圖2中所示電壓為遇止電壓，在光電管兩端應加反向電壓，A極板應接電源負極，K極板應接正極，故

C錯誤；

D.波長越長的光，對同一障礙物衍射現(xiàn)象越明顯，甲光的更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。

4.（2023?湖南?模擬預測）某實驗小組研究光電效應規(guī)律時，用不同頻率的光照射同一光電管并記錄數(shù)據(jù),

得到遏止電壓與頻率的關系圖線如圖甲所示，當采用綠色強光、綠色弱光、紫色弱光三種光照射同一光電

管時，得到的光電流與電壓的關系如圖乙所示。已知電子的電荷量為e,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知（）

3%

A.普朗克常量”=——B.光電管的K極材料的逸出功為

匕一%

C.。光為紫色弱光D.c光為綠色強光

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)光電效應方程有石/:/加-網(wǎng)根據(jù)動能定理可得-eU.=（）-%,聯(lián)立可得《=色-風

ee

人八一1hU、eU,

可知Uc-卜圖像的斜率為左=—二—J解得力7二一」故人正確；

e匕一%匕—%

B.根據(jù)-呸由4r圖像可知當《=0時口=%則有0=如-%解得該實驗所用光電管的K極材料

eeee

的逸出功為叱＞=加0=旦”&故B錯誤；

匕一%

CD.入射光頻率越大，遏止電壓越大，所以〃、6為同一種光，且“、6的頻率小于c的頻率，則a、b為綠

光，。為紫光。而入射光越強，飽和光電流越大，所以。為強綠光，故C、D錯誤。故選A。

5.（2023?河南鄭州?統(tǒng)考模擬預測）用光電管探究光電效應規(guī)律的實驗中，當用不同頻率的光照射兩種光

電管的陰極時，得到的遏止電壓〃與入射光的頻率〃的關系分別為圖中。、b圖線所示。由圖中數(shù)據(jù)可知

（）

C.普朗克常量九=等D.。圖線對應的陰極材料的逸出功為叱）=0。2

【答案】C

【詳解】AB.由光電效應方程6%=￡皿=配-叱），可得〃="-呸結(jié)合圖像可知圖像的斜率

ee

,hU.U.u

卜=一=——=——故AB錯誤；

e匕匕

hueU

c.由％=—=」，可得普朗克常量加=一故c正確；

e匕匕

D.a圖線對應的陰極材料的逸出功為網(wǎng)=eQ故D錯誤。故選C。

6.（2023?河北?校聯(lián)考模擬預測）如圖所示是探究光電效應的實驗裝置，陰極K由金屬鉀制成，金屬鉀的

截止頻率為5.44x10"Hz,不同色光的光子能量如表所示。已知普朗克常量為6.63X1（T34J.S,電子的電荷量

為1.60x10-9。。以下說法正確的是（）

色光紅橙黃綠藍靛紫

光子能量范圍（eV）1.61?2.002.00?2.072.07?2.142.14?2.532.53?2.762.76?3.10

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

B.用紅光照射陰極K時，只要照射強度足夠大，則就能發(fā)生光電效應

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0

【答案】D

663x10-34x544x1014

【詳解】AB.金屬鉀的逸出功為叱=牝=°a*eV-2.25eV而紅光光子能量范圍為

1.61~2.00eV,所以紅光照射時不能發(fā)生光電效應，故AB錯誤；

CD.紫光光子能量范圍為2.76?3.10eV,用紫光照射時，可以發(fā)生光電效應；紫光照射時，若直流電源的

左側(cè)為電源的正極，光電管內(nèi)加反向電壓，則增大K、A間的電壓時，靈敏電流計的示數(shù)可以減小到0,故

C錯誤，D正確。故選D。

7.（2023?安徽?校聯(lián)考模擬預測）如圖所示，在研究光電效應的實驗中，分別利用。、6兩束光照射到加、

N兩種材料調(diào)成的陰極K上，發(fā)生電效應。已知。光是氫原子從〃=4的能級躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，6光是氫

原子從"=3的能級躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，M是金屬鴇（逸出功為4.54eV）,N是金屬鈣（逸出功為3.20eV）。

已知氫原子第〃能級的能量為紜=$5=1,2,3…）其中月=-13.6eV。下列說法正確的是（）

rr

A.。光的波長大于6光波長

B.。光光子的動量大于b光光子的動量

C.從M逸出的電子最大初動能大于從N逸出的電子最大初動能

D.從M逸出的電子的物質(zhì)波最小波長比從N逸出的短

【答案】B

【詳解】C.。光、6光的能量為兒/=生一片=12.75eV；=E3=12.09eV

根據(jù)光電效應Ek=hv-W0解得Eka=12.75eV-4.54eV=8.21eV；￡kb=12.09eV-3.20eV=8.89eV

故從M逸出的電子最大初動能小于于從N逸出的電子最大初動能，故C錯誤；

A.根據(jù)氫原子能級可知。光的頻率比b光大，根據(jù)波長公式％=￡可知。光的波長小于b光波長，A錯誤;

B.根據(jù)光子動量公式p=?h可知〃光光子的動量大于b光光子的動量，故B正確;

chh

D.根據(jù)光電效應力=—=K^可知從M逸出的電子的物質(zhì)波最小波長比從N逸出的長，故D錯誤。

2mEk

故選Bo

8.（2023?江蘇蘇州?江蘇省木瀆高級中學校聯(lián)考三模）激光冷卻中性原子的原理如圖所示，質(zhì)量為機、速

度為%的原子連續(xù)吸收多個迎面射來的頻率為〃的光子后，速度減小。不考慮原子質(zhì)量的變化，光速為c。

下列說法正確的是（）

V

vvwwv^

A.激光冷卻利用了光的波動性

hi/

B.原子吸收第一個光子后速度的變化量為Av=--

me

C.原子每吸收一個光子后速度的變化量不同

D.原子吸收等個光子后速度減小到原來的一半

nv

【答案】B

【詳解】A.在激光制冷中體現(xiàn)了激光的粒子性，故A錯誤;

,hchv

B.根據(jù)德布羅意波長公式有X=—=—可得一個光子的動量為Pc=~根據(jù)動量守恒有mv0-Pc=mVl

PcVP

所以原子吸收第一個光子后速度的變化量為Av=匕-％=-如故B正確;

me

C.由動量守恒，每個光子的動量相同，所以原子每吸收一個光子后速度該變量相同，故C錯誤;

D.原子吸收警個光子后，根據(jù)動量守恒有根%-卬c=根匕即機%-等?如解得匕=。

nvnvc

故D錯誤。故選B。

9.（2023?湖南?模擬預測）汽車霧燈發(fā)出的是黃光，若每秒有N個黃光光子進入瞳孔，正常人的眼睛就能

察覺。已知人眼瞳孔直徑為從黃光的波長幾、普朗克常量為力、光速為以那么功率為尸的黃色點光源發(fā)

出的光若能被正常人察覺，光源距離人眼的最大距離為（）

PAdPAD.心

A.dD.——C.-

Nhc2AfN/ic4VN/zc4Nc

【答案】C

磊?朱二%其中"is,解得

【詳解】設光源到人眼的最大距離為H,則根據(jù)能量守恒定律有

I衛(wèi)故選c。

R=-

4VNhc

10.（2023?北京通州?潞河中學?？既＃槁鋵崌摇半p碳”戰(zhàn)略，推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，某區(qū)推進新型

綠色光伏發(fā)電，光伏發(fā)電的原理是光電效應。假設太陽光子垂直射到發(fā)電板上并全部被吸收。已知光伏發(fā)

電板面積為S,發(fā)電板單位面積上受到光子平均作用力為歹，每個光子動量為九上（其中"為普朗克常量，/

C

為光子的頻率，C為真空中的光速），則下列說法正確的是（）

A.發(fā)生光電效應時，入射光的強度越大遏止電壓越高

B.發(fā)生光電效應時，入射光的頻率越高飽和光電流一定越大

C.f秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子能量為/Ser

D.r秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子能量為FS血/

【答案】c

【詳解】A.對光電效應的過程，根據(jù)能量守恒有0^^=%=配-網(wǎng)即入射光的頻率越大，遏止電壓越高,

故A錯誤；

B.發(fā)生光電效應時，入射光越強，光含有的光子數(shù)越多，其飽和光電流一定越大，故B錯誤；

CD.設f秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接收到的光子數(shù)為“根據(jù)動量定理可得外，=泌上已知光子的平均作用力為

，C

F,則有歹=里聯(lián)立解得光伏發(fā)電板接收到的光子數(shù)為〃=等則由石=尿可得，r秒內(nèi)該光伏發(fā)電板上接

S/zv

收到的光子能量為月=〃配=入門故C正確，D錯誤。故選C。

11.（2024.浙江?模擬預測）處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到I態(tài)和U態(tài)時分別產(chǎn)生。光和b光。用服b光分

別照射同一光電管陰極時都能發(fā)生光電效應，且對應的遏止電壓4=2U〃，則（）

A.I態(tài)和II態(tài)對應的能量耳<《

B.。光和6光的光子動量Pa<Pb

C.a光和6光的光子能量々=2j

D.。和b光分別入射同一雙縫干涉裝置時相鄰亮紋間距此<此

【答案】AD

【詳解】B.遏止電壓4=2%,說明。光子的能量大于b光子的能量，則a的波長小于b的波長，根據(jù)光

h

子的動量公式可知光子動量P.>PZ>,故B錯誤；

A

A.光子的能量等于原子躍遷前后兩個能級之間的能量差，由于。光子的能量大于6光子，說明能級6<綜，

故A正確；

D.根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式Ax=/?,可知波長較小的。光子，其光束的干涉條紋

a

相鄰亮紋的間距更小，即此<此，故D正確；

C.在光電效應中，光電子的最大初動能等于光子能量與逸出功之差，即后,二爪-叱而遏止電壓與電子電荷

量的乘積等于光電子的最大初動能，即我女二^,聯(lián)立兩式可得"小版-網(wǎng)由/=？4,有

hva-WQ=2牝-2網(wǎng)整理得牝=2牝-叱，即圾=2j-網(wǎng)故C錯誤。故選AD。

12.（2023?廣東深圳?深圳中學?？既＃┤鐖D為光電倍增管的原理圖，管內(nèi)由一個陰極K、一個陽極A和

K、A間若干對倍增電極構(gòu)成。使用時在陰極K、各倍增電極和陽極A間加上電壓，使陰極K、各倍增電極

到陽極A的電勢依次升高。當滿足一定條件的光照射陰極K時，就會有光電子射出，在加速電場作用下，

光電子以較大的動能撞擊到第一個倍增電極上，將動能轉(zhuǎn)移給其他電子，從而激發(fā)出更多電子，最后陽極A

收集到的電子數(shù)比最初從陰極發(fā)射的光電子數(shù)增加了很多倍。下列說法正確的有（）

第一倍增極D1第三倍增極D3陽極A

A.光電倍增管適用于所有頻率的光

B.保持入射光不變，增大各級間電壓，陽極收集到的電子數(shù)可能增多

C.保持入射光頻率和各級間電壓不變，增大入射光光強可能影響陽極收集到的電子數(shù)

D.分別用藍光和紫光照射陰極，均逸出光電子，藍光和紫光照射逸出的光電子的動能可能相等

【答案】BCD

【詳解】A.光電倍增管工作時，入射光照射在陰極K上發(fā)生光電效應，即要求入射光的頻率不低于陰極K

的截止頻率，所以光電倍增管并不適用于所有頻率的光，故A錯誤；

B.保持入射光不變，增大各級間電壓，撞擊各極的電子動能增大，從而可能激發(fā)出更多的電子，使陽極收

集到的電子數(shù)增多，故B正確；

C.保持入射光頻率和各級間電壓不變，增大入射光光強，陰極K單位時間內(nèi)發(fā)射的光電數(shù)增多，可能使第

一倍增極被激發(fā)出的電子增多從而最終影響陽極收集到的電子數(shù)，故C正確；

D.分別用藍光和紫光照射陰極，均逸出光電子，根據(jù)光電效應方程可知，由于藍光和紫光頻

率不同，所以逸出的光電子的最大初動能一定不等，但動能可能相等，故D正確。故選BCD。

13.（2023?福建廈門?廈門一中?？既＃┤鐖D所示，是研究光電效應的電路圖。①、②兩束單色光是由處

在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到/態(tài)和〃態(tài)時產(chǎn)生的，若光束①通過窗口照射到陰極K后，滑動變阻器的滑片P

滑到位置。時，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?：光束②通過窗口照射到陰極K后，滑動變阻器的滑片P滑到位置

b時，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?,則下列說法正確的是（）

A.光束①產(chǎn)生的飽和電流一定小于光束②的飽和電流

B.光束①產(chǎn)生的光電子初動能一定小于光束②產(chǎn)生的光電子初動能

C.發(fā)生原子躍遷后對應能級的能量4>心

D.光束①和光束②通過同一狹縫后，光束①的中央亮紋更寬

【答案】CD

【詳解】B.光電子的初動能在0-E.儂范圍之間，因此光束①產(chǎn)生的光電子的初動能不一定小于光束②產(chǎn)

生的光電子的初動能，故B錯誤：

C.根據(jù)圖像可知，滑動變阻器的滑片P滑到位置。時的減速電壓小于滑到位置6時的減速電壓，即光束①

的遏止電壓小于光束②的遏止電壓，根據(jù)eU°=E*1mx=/?v-網(wǎng)可知，光束①的光子的能量小于光束②的光子

的能量，根據(jù)加=馬-可由于①、②兩束單色光是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到/態(tài)和〃態(tài)時產(chǎn)生的，則

發(fā)生原子躍遷后對應能級的能量4>g，故C正確：

A.根據(jù)上述，光束①的光子的能量小于光束②的光子的能量，即光束①的光子的頻率小于光束②的光子的

頻率，飽和電流與光照強度和光的頻率有關，由于兩種光的光照強度關系不確定，則光束①產(chǎn)生的飽和電

流與光束②產(chǎn)生的飽和電流的關系也不確定，故A錯誤；

D.光束①的光子的頻率小于光束②的光子的頻率，則光束①的光的波長大于光束②的光的波長，根據(jù)條紋

間距公式想=?4可知光束①和光束②通過同一狹縫后，光束①的中央亮紋更寬，故D正確。故選CD。

14.（2024.廣西南寧.南寧三中校聯(lián)考模擬預測）氫原子能級如圖甲所示，一群處于”=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/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L62eV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.圖乙中當滑片P從。端移向c的過程中，光電流/不斷減小

C.a光的頻率比b光大一些

D.在a光和。光強度相同的情況下，電路中。光的飽和光電流值大一些

【答案】CD

【詳解】A.氫原子從"=5能級向低能級躍遷時能輻射出C；=10種不同頻率的光，故A錯誤；

B.由圖乙可知，當滑片P從。端移向c端過程中，從。到c電壓負向減小，光電流不斷增大，故B錯誤;

C.由圖丙可知。光的遏止電壓最大，由eU=&=加-取可知。光的能量最大，