1、第1讲光电效应波粒二象性1如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，对于它们，下面的物理量相等的是()A速度 B动能C动量 D总能量C根据德布罗意波长公式，选C。2(2017上海单科)光子的能量与其()A频率成正比 B波长成正比C速度成正比 D速度平方成正比A由Eh、c得Ehh，可见光子的能量与其频率成正比、与其波长成反比，A正确，B错误。由于任意能量的光子在真空中传播的速度都是相同的，故C、D皆错误。3(多选)在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是()A遏止电压 B饱和光电流C光电子的最大初动能 D逸出功A
2、CD同一束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属逸出功不同，根据光电效应方程EkmhW0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一束光照射，光中的光子数目相等，所以饱和电流是相同的，故选A、C、D。4下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是()A随着温度的升高，黑体辐射的强度与波长有这样的关系。一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。由此规律可知应选A项。5(2017北京理综)2017年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm109 m)附近连续可调的世界
3、上首个最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h6.61034 Js，真空光速c3108 m/s) ()A1021 J B1018 JC1015 J D1012 JB本题考查光子能量。由题意知，电离一个分子的能量等于照射分子的光子能量，Ehh21018 J，故选项B正确。6(2020陕西渭南质检)人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要所接收到的功率不低于2.3101
4、8 W，眼睛就能察觉。已知普朗克常量为6.631034 Js，光速为3108 m/s，人眼能察觉到绿光时，每秒至少接收到的绿光光子数为()A6 B60C600 D6 000A本题考查光子能量的计算。绿光光子能量为Ehh3.81019 J，每秒钟最少接收的光子能量为Pt，所以每秒钟最少接收的光子数为n6(个)，故A正确。7.(2020阳江模拟)用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么()Aa光的波长一定大于b光的波长B增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C用a
5、光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大D用一定频率的a单色光照射光电管时，电流计指针会发生偏转，知a0，a光的波长小于b光的波长，故A项错误；发生光电效应的条件：0，增加b光的强度不能使电流计G的指针发生偏转，故B项错误；发生光电效应时，电子从光电管左端运动到右端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流计G的电流方向是c流向d，故C项错误；增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大，故D项正确。8(多选)三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3(123)，分别用这三束光照射同一种金属。已知用光束2照射该种金属时，恰能产生光电子。
6、下列说法正确的是()A用光束1照射该种金属时，不能产生光电子B用光束3照射该种金属时，不能产生光电子C用光束2照射该种金属时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多D用光束2照射该种金属时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大AC因123，依据波长与频率的关系式，可得123；由于用光束2照射该种金属时，恰能产生光电子，因此用光束1照射该种金属时，不能产生光电子，用光束3照射该种金属时，一定能产生光电子，故A正确，B错误；用光束2照射该种金属时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由爱因斯坦光电效应方程EkmhW可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C正确，D错误。9某金属的遏止电压用
7、Uc表示，入射光频率用表示，用不同频率的光照射某金属产生光电效应，得到Uc 图象如图所示。根据图象求出该金属的截止频率c为(已知电子电荷量e1.61019 C)()A1.01014 HzB2.01014 HzC5.01014 Hz D17.51014 HzCeUcmvhW，Uc，由图象可得Uc0时，c5.01014 Hz。故选项C正确。10在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管。若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列图中可能正确的是()A光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的
8、频率为截止频率，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大，由于入射光的频率没有变，故遏止电压相同，即图线与横轴的交点相同。由于a光的光强大于b光的光强，所以a的饱和电流大于b的饱和电流。故A项正确、B、C、D项错误。11(2020保定模拟)如图所示，在验电器上安装一个铜网，使其带电，验电器金属箔张开一定角度。用紫外线照射铜网，验电器金属箔的张角保持不变，再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射锌板时，发现金属箔张开角度减小。下列相关说法中正确的是()A增加紫外线的强度照射铜网，金属箔张角将变大B紫外线的频率大于金属锌的截止频率C铜网带负电D改用紫光照射锌板，验电器的金属箔张角也
9、一定减小B根据用紫外线照射铜网，验电器金属箔的张角保持不变；再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射锌板时，发现金属箔张开角度减小，说明逸出的光电子跑到铜网上，导致其电量减小，当增加紫外线的强度照射铜网，金属箔张角将变更小，由此可知，铜网带正电，故A，C项错误；只有紫外线的频率大于金属锌的截止频率，才会发生光电效应，故B项正确；根据光电效应产生条件，当改用紫光照射，则紫光频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金属箔不一定张开，故D项错误。12(多选)利用如图所示的电路研究光电效应，其中电极K由金属钾制成，已知钾的逸出功为2.25 eV。用某一频率的光照射电极K时，
10、逸出的光电子的最大初动能为1.50 eV，电流表的示数为I。已知普朗克常量h6.61034 Js，下列说法正确的是()A金属钾的截止频率约为5.51014 HzB若入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为3.00 eVC若入射光的强度不变、频率加倍，电流表的示数变为2ID若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为5.25 VAD由W0hc，解得金属钾的截止频率约为c5.51014 Hz，选项A正确；若入射光的频率加倍，W0不变，由爱因斯坦光电效应方程EkhW0，可知光电子的最大初动能并不加倍，选项B错误；若入射光的频率加倍、强度不变，则单位时间内入射光的光子数减半，即电极K表面逸出的光电子数量减半，
11、电流表的示数变为，选项C错误；由EkhW0知入射光的能量为h3.75 eV，若入射光的频率加倍，则Ek2hW05.25 eV，而eUcEk，所以遏止电压Uc5.25 V，选项D正确。13(2020南宁模拟)某同学采用如图甲所示的装置研究光电效应现象，分别用a、b、c三束单色光照射图甲中的光电管的阴极，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中a、c两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Ua，则下列论述正确的是()Aa、c两束光的光强相同Ba、c两束光的频率相同Cb光束光子的能量最小Db光束的波长最长，遏止电压最大B由图可知，a的饱和电流最大，因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数
12、量大，光强大，故A项错误；当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eUhW，入射光的频率越高，对应的遏止电压U越大。a光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相等，而b光的频率大，能量大，且对应的波长最小，故B项正确，C、D项错误。14(多选)如图所示，N为铝板，M为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的极性和电动势在图中标出，铝的逸出功为4.2 eV。现分别用能量不同的光子照射铝板(各光子的能量在图上标出)，那么，下列图中有光电子到达金属网的是()BC入射光的光子能量小于逸出功，则不能发生光电效应，故A错误。入射光的光子能量大于逸出功，能发生光电效应；电场对光电子加速，故有光电子到达金属网，故B正确。入射光的光子能量大于逸出功，能发生光电效应，根据光电效应方程EkmhW03.8 eV，因为所加的电压为反向电压，反向电压为2 V，光电子能到达金属网，故C正确。入射光的光子能量大于逸出功，能发生光电效应，根据光电效应方程EkmhW03.8 eV，所加的反向电压为4 V，根据动能定理知，光电子不能到达金属网，故D错误。