專題65 能量量子化（含答案）-十年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國用）

專題65能量量子化-十年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國通用）專題01運(yùn)動(dòng)的描述一、單選題1．（2021·河北·高考真題）普朗克常量，光速為c，電子質(zhì)量為，則在國際單位制下的單位是（）A． B．m C． D．2．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）2020年12月我國科學(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”快一百萬億倍。關(guān)于量子，下列說法正確的是（）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3．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“測溫槍”（學(xué)名“紅外線輻射測溫儀”）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4．（2017·上?！そy(tǒng)考高考真題）光子的能量與其（

）A．頻率成正比 B．波長成正比C．速度成正比 D．速度平方成正比5．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）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)6．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）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．愛因斯坦 D．德布羅意7．（2014·江蘇·高考真題）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量二、多選題8．（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)生可見光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)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(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9．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，波長為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動(dòng)能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動(dòng)量10．（2016·海南·高考真題）下列說法正確的是_________．A．愛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)的波長就越長三、解答題11．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“夸父一號(hào)”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(gè)方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測儀鏡頭正對(duì)著太陽，每秒接收到N個(gè)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(gè)光子的動(dòng)量p和能量E；（2）太陽輻射硬X射線的總功率P。四、填空題12．（2018·江蘇·高考真題）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用波長為的單色光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）13．（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01運(yùn)動(dòng)的描述一、單選題1．（2021·河北·高考真題）普朗克常量，光速為c，電子質(zhì)量為，則在國際單位制下的單位是（）A． B．m C． D．【答案】B【解析】根據(jù)可得它們的單位為：故選B。2．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）2020年12月我國科學(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”快一百萬億倍。關(guān)于量子，下列說法正確的是（）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【答案】C【解析】量子是不可分割的最小的單元，體現(xiàn)了物質(zhì)的不連續(xù)性，即通常所說的“量子化”。故選C。3．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“測溫槍”（學(xué)名“紅外線輻射測溫儀”）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【答案】B【解析】黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖特點(diǎn)是，隨著溫度升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，所以人體熱輻射的強(qiáng)度增大；隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的峰值向波長較短的方向移動(dòng)，所以減小。故選B。4．（2017·上?！そy(tǒng)考高考真題）光子的能量與其（

）A．頻率成正比 B．波長成正比C．速度成正比 D．速度平方成正比【答案】A【解析】根據(jù)可知，光子的能量與頻率成正比，波長成反比；光子的速度為c，為定值；故選A.5．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）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)【答案】B【解析】A．從n=3躍遷到n=1放出的光電子能量最大，根據(jù)可得此時(shí)最大初動(dòng)能為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)又因?yàn)閺膎=3躍遷到n=1放出的光子能量最大，故可知?jiǎng)恿孔畲?，故B正確；C．大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷基態(tài)能放出種頻率的光子，其中從n=3躍遷到n=2放出的光子能量為不能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)，其他兩種均可以，故C錯(cuò)誤；D．由于從n=3躍遷到n=4能級(jí)需要吸收的光子能量為所以用0.85eV的光子照射，不能使氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選B。6．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）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．愛因斯坦 D．德布羅意【答案】C【解析】A．玻爾引入量子化的觀念解釋了氫原子光譜，與題意不符，A錯(cuò)誤；B．康普頓提出康普頓效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了光子不僅具有能量，還具有動(dòng)量，證明了光具有粒子性，與題意不符，B錯(cuò)誤；C．愛因斯坦提出光子說，從理論上解釋了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，符合題意，C正確；D．德布羅意提出一切物質(zhì)都具有波粒二象性，與題意不符，D錯(cuò)誤。故選C。7．（2014·江蘇·高考真題）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量【答案】A【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得又聯(lián)立得由題知，鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知從鈣表面逸出的光電子最大初動(dòng)能較小，由可知該光電子的動(dòng)量較小，根據(jù)可知，波長較大，則頻率較小。故選A。二、多選題8．（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)生可見光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)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(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【答案】CD【解析】根據(jù)題意可知。氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，由公式可得可知，可見光I的頻率大，波長小，可見光Ⅱ的頻率小，波長大。A．可知，圖1中的對(duì)應(yīng)的是可見光Ⅱ，故A錯(cuò)誤；B．由公式有，干涉條紋間距為由圖可知，圖2中間距較小，則波長較小，對(duì)應(yīng)的是可見光I，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，由公式可得，光子動(dòng)量為可知，Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量，故C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理可得可知，頻率越大，遏止電壓越大，則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，故D正確。故選CD。9．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，波長為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動(dòng)能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動(dòng)量【答案】BD【解析】A．根據(jù)光路圖可知三棱鏡對(duì)b光的偏折程度更大，所以b光折射率大，頻率高，波長短。根據(jù)光電效應(yīng)方程：因?yàn)?，所以，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：因?yàn)?，所以，故B正確；C．介質(zhì)中傳播速度：因?yàn)?，所以，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光子動(dòng)量的公式：因?yàn)椋?，故D正確。故選BD．10．（2016·海南·高考真題）下列說法正確的是_________．A．愛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)的波長就越長【答案】ACD【解析】愛因斯坦提出了光子假說，建立了光電效應(yīng)方程，故選項(xiàng)A正確；康普頓效應(yīng)表明光不僅具有能量，還具有動(dòng)量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；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，故C正確；盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確；布羅意波波長為：，其中P為微粒的動(dòng)量，故動(dòng)量越大，則對(duì)應(yīng)的波長就越短，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤．三、解答題11．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“夸父一號(hào)”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(gè)方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測儀鏡頭正對(duì)著太陽，每秒接收到N個(gè)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(gè)光子的動(dòng)量p和能量E；（2）太陽輻射硬X射線的總功率P?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】（1）由題意可知每個(gè)光子的動(dòng)量為每個(gè)光子的能量為（2）太陽均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，根據(jù)題意設(shè)t秒發(fā)射總光子數(shù)為n，則可得所以t秒輻射光子的總能量太陽輻射硬X射線的總功率四、填空題12．（2018·江蘇·高考真題）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用波長為的單色光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）【答案】1:2【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程，又，所以有，解得；又光子動(dòng)量，所以A、B兩種光子的動(dòng)量之比為1:2.13．（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___________?！敬鸢浮俊窘馕觥縖1]根據(jù)光子的動(dòng)量公式[2]取入射的方向?yàn)檎较?，則光子動(dòng)量的變化量為【點(diǎn)睛】光子的動(dòng)量的公式以及動(dòng)量的矢量性。

專題67光電效應(yīng)一、單選題1．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）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解釋，比如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)光在地球附近的重力場中傳播時(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大于發(fā)出時(shí)光的波長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．通過類比，可知太陽表面發(fā)出的光的頻率在傳播過程中變大2．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）原子處于磁場中，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Ek3．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）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．1012Hz4．（2023·浙江·高考真題）被譽(yù)為“中國天眼”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)長的天體進(jìn)行觀測，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．5．（2022·江蘇·高考真題）上海光源通過電子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（）A．頻率減小 B．波長減小 C．動(dòng)量減小 D．速度減小6．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）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7．（2018·全國·高考真題）用波長為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．8×1015Hz8．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）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)9．（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(dòng)的規(guī)律C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性10．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長約為6×10-7m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(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．9×102m11．（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．12．（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)愛因斯坦的光電效應(yīng)理論，該單色光的頻率為（）A． B． C． D．13．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）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．愛因斯坦 D．德布羅意14．（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．波長變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大15．（2017·天津·高考真題）明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》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)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是（）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16．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過對(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．17．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列說法正確的是（）A．質(zhì)子的德布羅意波長與其動(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．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動(dòng)性18．（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19．（2019·天津·高考真題）如圖為、、三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測的光電流和電壓的關(guān)系．由、、組成的復(fù)色光通過三棱鏡時(shí)，下述光路圖中正確的是（

）A． B．C． D．20．（2018·天津·高考真題）氫原子光譜在可見光區(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由長到短，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21．（2017·北京·高考真題）2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在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．10–12J22．（2017·海南·高考真題）三束單色光1、2和3的波長分別為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23．（2015·上?！そy(tǒng)考高考真題）某光源發(fā)出的光由不同波長的光組成，不同波長的光的強(qiáng)度如圖所示。表中給出了一些材料的極限波長，用該光源發(fā)出的光照射表中材料（）材料鈉銅鉑極限波長（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24．（2014·上?！そy(tǒng)考高考真題）在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，與光的波動(dòng)理論不矛盾的是()A．光電效應(yīng)是瞬時(shí)發(fā)生的B．所有金屬都存在極限頻率C．光電流隨著入射光增強(qiáng)而變大D．入射光頻率越大，光電子最大初動(dòng)能越大25．（2014·江蘇·高考真題）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量26．（2015·天津·高考真題）中國古人對(duì)許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識(shí)，唐人張志和在《玄真子．濤之靈》中寫道：“雨色映日而為虹”，從物理學(xué)的角度看，虹時(shí)太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的，右圖是彩虹成因的簡化示意圖，其中a、b時(shí)兩種不同頻率的單色光，則兩光A．在同種玻璃中傳播，a光的傳播速度一定大于b光B．以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光側(cè)移量大C．分別照射同一光電管，若b光能引起光電效應(yīng)，a光一定也能D．以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣中只能看到一種光時(shí)，一定是a光二、多選題27．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）已知一個(gè)激光發(fā)射器功率為，發(fā)射波長為的光，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28．（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)生可見光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)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(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29．（2022·天津·高考真題）不同波長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30．（2017·全國·高考真題）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為、的單色光、照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的截止電壓分別為和、光電子的最大初動(dòng)能分別為和．為普朗克常量．下列說法正確的是（）A．若，則一定有 B．若，則一定有C．若，則一定有 D．若，則一定有31．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，波長為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動(dòng)能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動(dòng)量32．（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33．（2019·浙江·高考真題）【加試題】波長為λ1和λ2的兩束可見光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長為λ1的光的條紋間距大于波長為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＞△E234．（2015·全國·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射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡C．人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(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)度無關(guān)35．（2014·廣東·高考真題）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．增大入射光強(qiáng)度，光電流增大B．減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C．改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)D．改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大36．（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37．（2016·全國·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)無關(guān)38．（2016·全國·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)無關(guān)39．（2014·天津·高考真題）一束由兩種頻率不同的單色光組成的復(fù)色光從空氣射入玻璃三棱鏡后，出射光分成a、b兩束，如圖所示，則a、b兩束光A．垂直穿過同一塊平板玻璃，a光所用的時(shí)間比b光長B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)，a光臨界角比b光的小C．分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰條紋間距小D．若照射同一金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)，b光照射時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能大40．（2014·海南·高考真題）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)．對(duì)于這兩個(gè)過程．下列四個(gè)物理量中，一定不同的是__________．（填入正確答案標(biāo)號(hào)A．遏制電壓 B．飽和光電流C．光電子的最大初動(dòng)能 D．逸出功三、解答題41．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“夸父一號(hào)”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(gè)方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測儀鏡頭正對(duì)著太陽，每秒接收到N個(gè)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(gè)光子的動(dòng)量p和能量E；（2）太陽輻射硬X射線的總功率P。42．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖為研究光電效應(yīng)的裝置示意圖，該裝置可用于分析光子的信息。在xOy平面（紙面）內(nèi)，垂直紙面的金屬薄板M、N與y軸平行放置，板N中間有一小孔O。有一由x軸、y軸和以O(shè)為圓心、圓心角為90°的半徑不同的兩條圓弧所圍的區(qū)域Ⅰ，整個(gè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在大小可調(diào)、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B1、磁感線與圓弧平行且逆時(shí)針方向的磁場。區(qū)域Ⅰ右側(cè)還有一左邊界與y軸平行且相距為l、下邊界與x軸重合的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，其寬度為a，長度足夠長，其中的磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)。光電子從板M逸出后經(jīng)極板間電壓U加速（板間電場視為勻強(qiáng)電場），調(diào)節(jié)區(qū)域Ⅰ的電場強(qiáng)度和區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度，使電子恰好打在坐標(biāo)為（a+2l，0）的點(diǎn)上，被置于該處的探測器接收。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，板M的逸出功為W0，普朗克常量為h。忽略電子的重力及電子間的作用力。當(dāng)頻率為ν的光照射板M時(shí)有光電子逸出，（1）求逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm，并求光電子從O點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的速度v0的大小范圍；（2）若區(qū)域Ⅰ的電場強(qiáng)度大小，區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求被探測到的電子剛從板M逸出時(shí)速度vM的大小及與x軸的夾角；（3）為了使從O點(diǎn)以各種大小和方向的速度射向區(qū)域Ⅰ的電子都能被探測到，需要調(diào)節(jié)區(qū)域Ⅰ的電場強(qiáng)度E和區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2，求E的最大值和B2的最大值。43．（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）44．（2016·江蘇·高考真題）幾種金屬的溢出功W0見下表：金屬鎢鈣鈉鉀銣7.265.123.663.603.41用一束可見光照射上述金屬的表面，請(qǐng)通過計(jì)算說明哪些能發(fā)生光電效應(yīng)，已知該可見光的波長范圍為4.0×10-7~7.6×10-7m，普朗克常數(shù)。四、填空題45．（2019·天津·高考真題）第26屆國際計(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______，該單位用國際單位制中的力學(xué)基本單位表示，則為______．46．（2015·全國·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_______47．（2018·江蘇·高考真題）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用波長為的單色光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）

專題67光電效應(yīng)一、單選題1．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）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解釋，比如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)光在地球附近的重力場中傳播時(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。現(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大于發(fā)出時(shí)光的波長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．通過類比，可知太陽表面發(fā)出的光的頻率在傳播過程中變大【答案】B【詳解】A．由能量守恒定律可得解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由表達(dá)式可知即接收器接受到的光的波長大于發(fā)出的光的波長，選項(xiàng)B正確；C．若從地面上的P點(diǎn)發(fā)出一束光照射到Q點(diǎn)，從以上兩種方法均可知，其頻率變小，若從Q點(diǎn)發(fā)出一束光照射到P點(diǎn)，其頻率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由上述分析可知，從地球表面向外輻射的光在傳播過程中頻率變小；通過類比可知，從太陽表面發(fā)出的光的頻率在傳播過程中變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）原子處于磁場中，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Ek【答案】A【詳解】A．由圖可知①和③對(duì)應(yīng)的躍遷能級(jí)差相同，可知①和③的能量相等，選項(xiàng)A正確；B．因②對(duì)應(yīng)的能級(jí)差小于④對(duì)應(yīng)的能級(jí)差，可知②的能量小于④的能量，根據(jù)可知②的頻率小于④的頻率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因②對(duì)應(yīng)的能級(jí)差小于①對(duì)應(yīng)的能級(jí)差，可知②的能量小于①，②的頻率小于①，則若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，用②照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因④對(duì)應(yīng)的能級(jí)差大于①對(duì)應(yīng)的能級(jí)差，可知④的能量大于①，即④的頻率大于①，因用①照射某金屬表面時(shí)能逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，根據(jù)則用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能大于Ek，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）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．1012Hz【答案】C【詳解】銫原子利用的兩能極的能量差量級(jí)對(duì)應(yīng)的能量為由光子能量的表達(dá)式可得，躍遷發(fā)射的光子的頻率量級(jí)為躍遷發(fā)射的光子的頻率量級(jí)為109Hz。故選C。4．（2023·浙江·高考真題）被譽(yù)為“中國天眼”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)長的天體進(jìn)行觀測，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．【答案】A【詳解】設(shè)天體發(fā)射頻率為v光子的功率為P，由題意可知其中t=1s，解得故選A。5．（2022·江蘇·高考真題）上海光源通過電子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（）A．頻率減小 B．波長減小 C．動(dòng)量減小 D．速度減小【答案】B【詳解】AB．根據(jù)可知光子的能量增加后，光子的頻率增加，又根據(jù)可知光子波長減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)可知光子的動(dòng)量增加；又因?yàn)楣庾淤|(zhì)量不變，根據(jù)可知光子速度增加，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選B。6．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）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【答案】A【詳解】A．根據(jù)遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系有根據(jù)電效應(yīng)方程有當(dāng)結(jié)合圖像可知，當(dāng)為0時(shí)，解得A正確；B．鈉的截止頻率為，根據(jù)圖像可知，截止頻率小于，B錯(cuò)誤；C．結(jié)合遏止電壓與光電效應(yīng)方程可解得可知，圖中直線的斜率表示，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)遏止電壓與入射光的頻率關(guān)系式可知，遏止電壓與入射光頻率成線性關(guān)系，不是成正比，D錯(cuò)誤。故選A。7．（2018·全國·高考真題）用波長為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．8×1015Hz【答案】B【詳解】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程當(dāng)最小時(shí)代入數(shù)值可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。8．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）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)【答案】B【詳解】A．從n=3躍遷到n=1放出的光電子能量最大，根據(jù)可得此時(shí)最大初動(dòng)能為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)又因?yàn)閺膎=3躍遷到n=1放出的光子能量最大，故可知?jiǎng)恿孔畲?，故B正確；C．大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷基態(tài)能放出種頻率的光子，其中從n=3躍遷到n=2放出的光子能量為不能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)，其他兩種均可以，故C錯(cuò)誤；D．由于從n=3躍遷到n=4能級(jí)需要吸收的光子能量為所以用0.85eV的光子照射，不能使氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選B。9．（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(dòng)的規(guī)律C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性【答案】C【詳解】A．波爾的量子化模型很好地解釋了原子光譜的分立特征，A錯(cuò)誤；B．玻爾的原子理論成功的解釋了氫原子的分立光譜，但不足之處，是它保留了經(jīng)典理論中的一些觀點(diǎn)，如電子軌道的概念，還不成完全揭示微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，C正確；D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，證實(shí)了電子的波動(dòng)性，質(zhì)子、中子及原子、分子均具有波動(dòng)性，D錯(cuò)誤。故選C。10．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長約為6×10-7m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(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．9×102m【答案】B【詳解】一個(gè)光子的能量為E=hνν為光的頻率，光的波長與頻率有以下關(guān)系c=λν光源每秒發(fā)出的光子的個(gè)數(shù)為P為光源的功率，光子以球面波的形式傳播，那么以光源為原點(diǎn)的球面上的光子數(shù)相同，此時(shí)距光源的距離為R處，每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)，那么此處的球面的表面積為S=4πR2則聯(lián)立以上各式解得R≈3×102m故選B。11．（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．【答案】C【詳解】光電管所加電壓為正向電壓，則根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值可知圖像的斜率相同，均為e；截止頻率越大，則圖像在縱軸上的截距越小，因，則圖像C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。12．（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)愛因斯坦的光電效應(yīng)理論，該單色光的頻率為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知解得該單色光的頻率為故選D。13．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）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．愛因斯坦 D．德布羅意【答案】C【詳解】A．玻爾引入量子化的觀念解釋了氫原子光譜，與題意不符，A錯(cuò)誤；B．康普頓提出康普頓效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了光子不僅具有能量，還具有動(dòng)量，證明了光具有粒子性，與題意不符，B錯(cuò)誤；C．愛因斯坦提出光子說，從理論上解釋了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，符合題意，C正確；D．德布羅意提出一切物質(zhì)都具有波粒二象性，與題意不符，D錯(cuò)誤。故選C。14．（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．波長變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大【答案】A【詳解】紫外線進(jìn)入液體后與真空相比，頻率不變，傳播速度減小，根據(jù)可知波長變短；根據(jù)可知，光子能量不變。故選A。15．（2017·天津·高考真題）明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》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)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是（）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【答案】D【詳解】A．當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角大于等于臨界角時(shí)才會(huì)發(fā)生全反射，若增大入射角i，在第二折射面上，兩束光的入射角較小，不會(huì)發(fā)生全反射，故光線不會(huì)消失，A錯(cuò)誤；B．由圖可知，a光的偏折程度較小，折射率n較小，由可知，在該三棱鏡中，a光的傳播速度較大，頻率較低，波長較長，B錯(cuò)誤；C．光波屬于橫波，均能發(fā)生偏振現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．由可知，若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，由于a光頻率較低，故a光的遏止電壓較低，D正確。故選D。16．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過對(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．【答案】D【詳解】A．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動(dòng)性，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說明了光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)是有關(guān)電磁波的發(fā)射與接收，與原子核無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D正確；故選D。17．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列說法正確的是（）A．質(zhì)子的德布羅意波長與其動(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．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動(dòng)性【答案】D【詳解】A．由公式可知質(zhì)子的德布羅意波長，，故A錯(cuò)誤；B．天然放射的三種射線，穿透能力最強(qiáng)的是射線，故B錯(cuò)誤；C．由當(dāng)，可知截止頻率與入射光頻率無關(guān)，由材料決定，故C錯(cuò)誤；D．電子束穿過鋁箱后的衍射圖樣說明電子具有波動(dòng)性，故D正確。故選D。18．（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【答案】B【詳解】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程比較兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)的逸出功和光電流與光強(qiáng)的關(guān)系解題由題表格中數(shù)據(jù)可知，兩組實(shí)驗(yàn)所用的入射光的能量不同，由公式可知，兩組實(shí)驗(yàn)中所用的入射光的頻率不同，故A正確；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得：第一組實(shí)驗(yàn)：，第二組實(shí)驗(yàn)：，解得：，即兩種材料的逸出功相同也即材料相同，故B錯(cuò)誤；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得：，故C正確；由題表格中數(shù)據(jù)可知，入射光能量相同時(shí)，相對(duì)光越強(qiáng)，光電流越大，故D正確．19．（2019·天津·高考真題）如圖為、、三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測的光電流和電壓的關(guān)系．由、、組成的復(fù)色光通過三棱鏡時(shí)，下述光路圖中正確的是（

）A． B．C． D．【答案】C【詳解】由光電效應(yīng)的方程，動(dòng)能定理，兩式聯(lián)立可得，故截止電壓越大說明光的頻率越大，則有三種光的頻率，則可知三種光的折射率的關(guān)系為，因此光穿過三棱鏡時(shí)b光偏折最大，c光次之，a光最小，故選C，ABD錯(cuò)誤．20．（2018·天津·高考真題）氫原子光譜在可見光區(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由長到短，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【答案】A【詳解】試題分析：根據(jù)分析前后能級(jí)差的大??；根據(jù)折射率與頻率的關(guān)系分析折射率的大小；根據(jù)判斷傳播速度的大??；根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件是入射光的頻率大于該光的極限頻率判斷是否會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．波長越大，頻率越小，故的頻率最小，根據(jù)可知對(duì)應(yīng)的能量最小，根據(jù)可知對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小，A正確；的頻率最小，同一介質(zhì)對(duì)應(yīng)的折射率最小，根據(jù)可知的傳播速度最大，BC錯(cuò)誤；的波長小于的波長，故的頻率大于的頻率，若用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則不一定能，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】光的波長越大，頻率越小，同一介質(zhì)對(duì)其的折射率越小，光子的能量越?。?1．（2017·北京·高考真題）2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在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．10–12J【答案】B【詳解】一個(gè)處于極紫外波段的光子的能量約為由題意可知，光子的能量應(yīng)比電離一個(gè)分子的能量稍大，因此數(shù)量級(jí)應(yīng)相同。故選B?！军c(diǎn)睛】根據(jù)題意可知光子的能量足以電離一個(gè)分子，因此該光子的能量應(yīng)比該分子的電離能大，同時(shí)又不能把分子打碎，因此兩者能量具有相同的數(shù)量級(jí)，不能大太多。22．（2017·海南·高考真題）三束單色光1、2和3的波長分別為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【答案】D【詳解】AB．依據(jù)波長與頻率的關(guān)系=依題意，有所以單色光的頻率根據(jù)光電效應(yīng)方程可知由于用光束2照射金屬時(shí)，恰能產(chǎn)生光電子，因此用光束1照射時(shí)，不能產(chǎn)生光電子，而用光束3照射時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子，故AB錯(cuò)誤；CD．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，而由光電效應(yīng)方程Ekm=h﹣W可知，光電子的最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)弱無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D正確。故選D。23．（2015·上?！そy(tǒng)考高考真題）某光源發(fā)出的光由不同波長的光組成，不同波長的光的強(qiáng)度如圖所示。表中給出了一些材料的極限波長，用該光源發(fā)出的光照射表中材料（）材料鈉銅鉑極限波長（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【答案】D【詳解】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，只要光源的波長小于某金屬的極限波長，就有光電子逸出，該光源發(fā)出的光的波長有小于100nm，小于鈉、銅、鉑三個(gè)的極限波長，都能產(chǎn)生光電子。故選D。24．（2014·上?！そy(tǒng)考高考真題）在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，與光的波動(dòng)理論不矛盾的是()A．光電效應(yīng)是瞬時(shí)發(fā)生的B．所有金屬都存在極限頻率C．光電流隨著入射光增強(qiáng)而變大D．入射光頻率越大，光電子最大初動(dòng)能越大【答案】C【詳解】試題分析：按照光的波動(dòng)理論，電子通過波動(dòng)吸收能量，若波的能量不足以使得電子逸出，那么就需要多吸收一些，需要一個(gè)能量累積的過程，而不是瞬時(shí)的，選項(xiàng)A對(duì)波動(dòng)理論矛盾．根據(jù)波動(dòng)理論，能量大小與波動(dòng)的振幅有關(guān)，而與頻率無關(guān)，即使光的能量不夠大，只要金屬表面的電子持續(xù)吸收經(jīng)過一個(gè)能量累積過程，都可以發(fā)生光電效應(yīng)，與選項(xiàng)B矛盾；光電子逸出后的最大初動(dòng)能與入射光的能量有關(guān)，即與入射光的波動(dòng)振幅有關(guān)，與頻率無關(guān)，所以波動(dòng)理論與選項(xiàng)D矛盾．對(duì)于光電流大小，根據(jù)波動(dòng)理論，入射光增強(qiáng)，能量增大，所以光電流增大，選項(xiàng)C與波動(dòng)理論并不矛盾，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：光電效應(yīng)與波動(dòng)性25．（2014·江蘇·高考真題）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量【答案】A【詳解】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得又聯(lián)立得由題知，鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知從鈣表面逸出的光電子最大初動(dòng)能較小，由可知該光電子的動(dòng)量較小，根據(jù)可知，波長較大，則頻率較小。故選A。26．（2015·天津·高考真題）中國古人對(duì)許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識(shí)，唐人張志和在《玄真子．濤之靈》中寫道：“雨色映日而為虹”，從物理學(xué)的角度看，虹時(shí)太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的，右圖是彩虹成因的簡化示意圖，其中a、b時(shí)兩種不同頻率的單色光，則兩光A．在同種玻璃中傳播，a光的傳播速度一定大于b光B．以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光側(cè)移量大C．分別照射同一光電管，若b光能引起光電效應(yīng)，a光一定也能D．以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣中只能看到一種光時(shí)，一定是a光【答案】C【詳解】A．由圖可知，光線a的折射率大于b根據(jù)可以確定a光在同種玻璃中速度小于光速，故A錯(cuò)誤；B．以相同的入射角度射入平行玻璃磚折射率越大側(cè)移量越大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光的頻率越大光子能量越大就越容易發(fā)生光電效應(yīng)，C正確；D．根據(jù)折射率越大，越容易發(fā)生全反射，在水外越不容易看到，D錯(cuò)誤.二、多選題27．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）已知一個(gè)激光發(fā)射器功率為，發(fā)射波長為的光，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【答案】AC【詳解】A．光的頻率選項(xiàng)A正確；B．光子的能量選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．光子的動(dòng)量選項(xiàng)C正確；D．在時(shí)間t內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。28．（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)生可見光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)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(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【答案】CD【詳解】根據(jù)題意可知。氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，由公式可得可知，可見光I的頻率大，波長小，可見光Ⅱ的頻率小，波長大。A．可知，圖1中的對(duì)應(yīng)的是可見光Ⅱ，故A錯(cuò)誤；B．由公式有，干涉條紋間距為由圖可知，圖2中間距較小，則波長較小，對(duì)應(yīng)的是可見光I，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，由公式可得，光子動(dòng)量為可知，Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量，故C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理可得可知，頻率越大，遏止電壓越大，則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，故D正確。故選CD。29．（2022·天津·高考真題）不同波長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【答案】BD【詳解】由圖中a、b兩單色光在電磁波譜中的位置，判斷出a光的波長大于b光的波長，a光的頻率小于b光的頻率。A．若a、b光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，根據(jù)玻爾原子理論的頻率條件可知產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差小，故A錯(cuò)誤；B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，a光的衍射現(xiàn)象更明顯，故B正確；C．在分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知a光的遏止電壓低，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時(shí)，相鄰兩條亮紋或暗紋的中心間距可知a光的干涉條紋間距大，故D正確。故選BD。30．（2017·全國·高考真題）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為、的單色光、照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的截止電壓分別為和、光電子的最大初動(dòng)能分別為和．為普朗克常量．下列說法正確的是（）A．若，則一定有 B．若，則一定有C．若，則一定有 D．若，則一定有【答案】BC【詳解】AB．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程又由動(dòng)能定理有，當(dāng)時(shí)，，，A錯(cuò)誤，B正確；C．若，則有，C正確；D．同種金屬的逸出功不變，則不變，D錯(cuò)誤。故選BC。31．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，波長為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動(dòng)能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動(dòng)量【答案】BD【詳解】A．根據(jù)光路圖可知三棱鏡對(duì)b光的偏折程度更大，所以b光折射率大，頻率高，波長短。根據(jù)光電效應(yīng)方程：因?yàn)?，所以，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：因?yàn)椋?，故B正確；C．介質(zhì)中傳播速度：因?yàn)椋?，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光子動(dòng)量的公式：因?yàn)椋?，故D正確。故選BD．32．（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【答案】AB【詳解】根據(jù)，即，則由圖像可知鈉的逸出功小于鈣的逸出功，選項(xiàng)A正確；圖中直線的斜率為，選項(xiàng)B正確；在得到這兩條直線時(shí)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)，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，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．33．（2019·浙江·高考真題）【加試題】波長為λ1和λ2的兩束可見光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長為λ1的光的條紋間距大于波長為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＞△E2【答案】BD【詳解】A．根據(jù)雙峰干涉的條紋間距的表達(dá)式可知λ1>λ2，由可知p1<p2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光1的折射率n1小于光2的折射率n2，則根據(jù)sinC=1/n可知這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界角C1＞C2，選項(xiàng)B正確；C．光1的頻率f1小于光2的頻率f2，則這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則根據(jù)可知，遏止電壓U1<U2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．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，可知1光所處的激發(fā)態(tài)的能級(jí)較低，相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能較大，即△E1＞△E2，選項(xiàng)D正確.34．（2015·全國·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射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡C．人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(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)度無關(guān)【答案】ACD【詳解】A．電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣，可以說明電子是一種波，故A正確；B．β射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡，可以說明β射線是一種粒子，故B錯(cuò)誤；C．人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，中子衍射說明中子是一種波，故C正確；D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利用了電子的干涉現(xiàn)象，說明電子是一種波，故D正確；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)度無關(guān)，說明光是一種粒子，故E錯(cuò)誤。故選ACD?！军c(diǎn)睛】本題主要是波粒二象性的理解，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，而光電效應(yīng)是粒子性的典型表現(xiàn)．最好能記住相關(guān)結(jié)論．35．（2014·廣東·高考真題）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．增大入射光強(qiáng)度，光電流增大B．減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C．改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)D．改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大【答案】AD【分析】光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷影響光電子最大初動(dòng)能的因素．【詳解】A．增大入射光強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)照射到單位面積上的光子數(shù)增加，光電流增大，A正確；B．光電效應(yīng)現(xiàn)象是否消失與光的頻率有關(guān)，而與照射強(qiáng)度無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生光電效應(yīng)，用頻率較小的光照射時(shí)，若光的頻率仍大于極限頻率，則仍會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，增加照射光頻率，光電子的最大初動(dòng)能也增大，D正確．36．（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【答案】BC【分析】根據(jù)公式、、、分析解題?！驹斀狻緼．根據(jù)德布羅意方程，以及光子能量公式可得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，因?yàn)?，故所以B正確；C．根據(jù)電子最大初動(dòng)能可知，故可得C正確；D．根據(jù)公式，又由同一激發(fā)態(tài)原子躍遷所以相同，且都由高能級(jí)往低能級(jí)躍遷，所以D錯(cuò)誤。故選BC。37．（2016·全國·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)無關(guān)【答案】ACE【詳解】AB．根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：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，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大，故C正確；DE．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)無關(guān)，保持入射光的光強(qiáng)不變，若低于遏止頻率，則沒有光電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤，E正確．故選ACE．【點(diǎn)睛】本題主要考查光電效應(yīng)．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強(qiáng)弱只影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目；本題涉及的光電效應(yīng)知識(shí)較多，很多結(jié)論都是識(shí)記的，注意把握現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)，明確其間的聯(lián)系與區(qū)別；平時(shí)積累物理知識(shí)．38．（2016·全國·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．下列說法正確的是(