第三册 第四章第2节光电效应基础训练(Word版含答案)

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名称 第三册 第四章第2节光电效应基础训练(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 361.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-24 19:20:34

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2019人教版选择性必修第三册 第四章 第2节 光电效应 基础训练
一、多选题
1.下列说法正确的是( )
A.爱因斯坦从理论上成功解释了光电效应现象
B.卢瑟福发现了物质的放射性,从而确定了原子核的组成
C.用相同频率的光照射同一金属,逸出的所有光电子都具有相同的初动能
D.由玻尔理论知,氢原子辐射出一个光子后,其电势能减小,核外电子的动能增大
E.平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能
2.一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光,将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上,只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示,已知氢原子的能级图如图丙所示,则下列推断正确的是
A.图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的
B.图乙中的b光光子能量为10.2 eV
C.动能为1 eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离
D.阴极金属的逸出功可能为W0=6.75 eV
3.图示为金属A和B的遏止电压Uc和入射光频率υ的关系图象,由图可知( )
A.金属A的逸出功大于金属B的逸出功
B.金属A的截止频率小于金属B的截止频率
C.图像的斜率为普朗克常量
D.如果用频率为5.5×1014Hz的入射光照射两种金属,从金属A逸出光电子的最大初动能较大
4.关于光的波粒二象性,下列说法不正确的是(  )
A.光具有波动性,又具有粒子性,这是相互矛盾和对立的
B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子
C.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点
D.波粒二象性指光既具有波动性,又具有粒子性
5.根据爱因斯坦“光子说”可知,下列说法错误的是( )
A.“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”
B.光的波长越大,光子的能量越小
C.一束单色光的能量可以连续变化
D.只有光子数很多时,光才具有粒子性
6.一群处于高激发态的氢原子向低能级跃迁时发出a、b两种频率的光,现用同一装置做双缝干涉实验,分别得到了如图所示的干涉图样,以下关于a、b两种频率光说法正确的是
A.若a光是由能级向跃迁时发出的,则b光可能是由能级向跃迁时发出的
B.若用a、b照射某金属均能发生光电效应,则用b光照射时产生的饱和光电流一定更大
C.a、b两光从水中同一点射入空气,若减小入射角,一定是b光先出现全反射现象
D.在任意同一介质中,a光的波长总是大于b光的波长
7.下列说法正确的是(  )
A.普朗克曾经大胆假设:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B.阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流
C.光的干涉现象中,干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方
D.光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性
8.下列说法中正确的是( )
A.在关于物质波的表达式和中,能量和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率v是描述物质的波动性的典型物理量
B.光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
C.天然放射现象的发现,揭示了原子的核式结构
D.γ射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力比β射线要强
E.一个氘核()与一个氦核()聚变生成一个氦核()的同时,放出一个中子
9.在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系图(甲光、乙光,丙光),如图所示,则可判断出(  )
A.甲光的频率等于乙光的频率
B.乙光的波长大于丙光的波长
C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D.甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能
二、单选题
10.某金属发生光电效应,光电子的最大初动能Ek与入射光频率之间的关系如图所示。已知h为普朗克常量,e为电子电荷量的绝对值,结合图像所给信息,下列说法正确的是(  )
A.频率大于的入射光不可能使该金属发生光电效应现象
B.该金属的逸出功等于
C.若用频率是的光照射该金属,则遏止电压为
D.遏止电压随入射光的频率增大而减小
11.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上.下列说法正确的是(  )
A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程
B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量
C.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的枣糕式结构模型
D.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长
12.在研究光电效应的实验中,用两束强度不同的绿光和 一束紫光分别照射光电管的阴极,测得如图所示的光 电流与电压的关系图象.下列判断正确的是
A.图线a、c是两束绿光所对应的实验图线,其中a光的强度大
B.图线b、c是两束绿光所对应的实验图线,其中b光的强度大
C.用a光照射光电管所得光电子的动能一定比用b光照射光电管所得光电子的动能大
D.当用a光照射光电管时,所得光电子的动能一定等于eUC1
13.用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果换一种频率更大的光照射该金属,但光的强度减弱,则(  )
A.单位时间内逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小
B.单位时间内逸出的光电子数增大,光电子的最大初动能减小
C.单位时间内逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能增大
D.单位时间内逸出的光电子数增大,光电子的最大初动能增大
14.研究光电效应的电路图如图所示,若用黄光照射某金属时,电流表指针发生偏转,则下列说法正确的是(  )
A.若减小黄光的光照强度,则光电子的最大初动能减小
B.若增大黄光的光照强度,则该金属的逸出功增大
C.用红光照射该金属,一定能发生光电效应
D.用紫光照射该金属,一定能发生光电效应
15.关于光电效应,下列说法正确的是(  )
A.普朗克提出来光子说,成功地解释了光电效应现象
B.只要入射光的强度足够强,就一定能使金属发生光电效应
C.要使金属发生光电效应,入射光子的能量必须大于金属的逸出功
D.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
16.疫情期间,志愿者用非接触式体温测量仪通过人体辐射的红外线测体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康保驾护航。红外线与紫外线相比较(  )
A.红外线的频率比紫外线的频率大
B.在同种介质中红外线的波长比紫外线的波长长
C.红外线能发生干涉、多普勒现象而紫外线不能
D.若两种射线照射某金属都能发生光电效应,则紫外线照射时产生的光电子初动能大
17.如图所示,用可见光照射金属板,发现与该金属板相连的验电器指针张开一定角度,下列说法中不正确的有( )
A.验电器指针带正电
B.有一部分电子从金属板表面逸出
C.如果改用相同强度的红外线照射,验电器指针也一定会张开一定角度
D.如果改用相同强度的紫外线照射,验电器指针也一定会张开一定角度
18.分别用频率为和2的甲、乙两种单色光照射某金属,逸出光电子的最大初动能之比为1:3,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,电子电量为e.下列说法正确的是
A.用频率为2的单色光照射该金属,单位时间内逸出的光电子数目一定较多
B.用频率为的单色光照射该金属也能发生光电效应
C.甲、乙两种单色光照射该金属,只要光的强弱相同,对应的光电流的遏止电压就相同
D.该金属的逸出功为
19.如图所示,用光电管可以控制电路中的电流,为阴极,为阳极。利用光照强度一定、波长为的黄光照射,电路中的饱和电流为,已知K的金属材料逸出功为,下列说法正确的是(  )
A.若增大该黄光的光照强度,则电路中的饱和电流将大于
B.与之间的电压越大,光电子的最大初动能就越大
C.从逸出的光电子最大初动能为
D.改用红光照射,电路中一定也产生电流
20.下列说法正确的是(  )
A.金属的逸出功与入射光的频率有关,入射光频率越大,逸出功越大
B.饱和光电流与入射光的频率有关,入射光频率越大,饱和光电流一定越大
C.对于某种金属,无论入射光多强,只要其频率低于极限频率就不能发生光电效应
D.只要入射光照射时间足够长,任何金属都能发生光电效应
21.实验表明:光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时,光的波长会变长或者不变,这种现象叫康普顿散射,该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律.如果电子具有足够大的初速度,以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子,则该散射被称为逆康普顿散射,这一现象已被实验证实.关于上述逆康普顿散射,下列说法正确的是(  )
A.相对于散射前的入射光,散射光在介质中的传播速度变大
B.若散射前的入射光照射某金属表面时能发生光电效应,则散射光照射该金属时,光电子的最大初动能将变大
C.散射后电子的速度一定变大
D.散射后电子的能量一定变大
22.某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象,结点Q位于滑动变阻器的中点,初始状态时,滑动触头P也恰好位于滑动变阻器的中点。实验过程中,当该同学用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,下列说法正确的是(  )
A.若换用紫光照射光电管,则电流计的示数一定增大
B.若增大绿光的光照强度,则电流计的示数一定增大
C.若将滑动触头P向右滑动,则电流计的示数一定不断增大
D.若将滑动触头P向左滑动,则电流计的示数一定能减小为0
23.两束单色光A、B的波长分别为、,且,已知普朗克常量为h、光速为c,则下列说法正确的是(  )
A.B光在水中发生全反射时的临界角较大
B.用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到B光产生的条纹间距较大
C.A、B两种光子的动量之比为
D.光电效应实验中,单色光A照射某金属板时,刚好有光电子从金属表面逸出。当单色光B照射该金属板时,光电子的最大初动能为
24.以下有关物理学史的说法正确的是(  )
A.爱因斯坦首先发现了光电效应,并做出了解释
B.库仑第一个提出了场的概念,并用电场线来描述场的强弱和方向
C.玻尔提出的原子理论认为原子的能量处于变化的过程中,电子做变速运动,同时向外辐射能量
D.根据玻尔理论,一个处于能级的氢原子回到能级的过程中,最多可放出3种频率不同的光子
25.对于光电效应的研究结果,下列叙述中不正确的是( )
A.光电子的发射几乎是瞬时的
B.入射光的频率必须大于极限频率时才能产生光电效应
C.发生光电效应时,单位时间里照射到金属表面的光子数目越多,则单位时间内从金属表面逸出的光电子数会越多
D.发生光电效应时,从金属表面逸出的光电子的速度大小均相等
26.下列说法正确的是(  )
A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了相对论
B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量
C.卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型
D.衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
27.研究光电效应的实验中,使用某一频率的光照射光电管阴极时,有光电流产生。下列说法正确的是(  )
A.光电效应揭示了光的波动性
B.用频率更高的光照射,光电流一定增大
C.保持频率不变,增大入射光的强度,遏止电压不变
D.保持频率不变,增大入射光的强度,逸出的光电子最大初动能也增大
28.用a.b.c.d表示4种单色光,若①a.b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;②用b.c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大;③用b.d照射某金属表面,只有b能使其发射电子.则可推断a.b.c.d分别可能是( )
A.紫光.蓝光.红光.橙光 B.蓝光.紫光.红光.橙光
C.紫光.蓝光.橙光.红光 D.紫光.橙光.红光.蓝光
29.下列说法正确的是(  )
A.有的光是波,有的光是粒子
B.光子与电子是同样的一种粒子
C.光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著
D.γ射线具有显著的粒子性,而不具有波动性
30.如图所示,氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时,释放光子的波长分别是、、,则下列说法正确的是(  )
A.从n=3能级跃迁到n=1能级时,释放光子的波长可表示为
B.从n=3能级跃迁到n=2能级时,电子的势能减小,氢原子的能量增加
C.若用波长为λc的光照射某金属时恰好能发生光电效应,则用波长为的光照射该金属时也能发生光电效应
D.用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时,可以发出4种频率的光
31.关于光的波粒二象性,下列说法中不正确的是
A.波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性
B.个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出波动性
C.能量较大的光子其波动性越显著
D.光波频率越高,粒子性越明显
32.关于光电效应,下列说法正确的是(  )
A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象
B.饱和光电流的强度与入射光的强度有关,且随入射光强度的增强而增强
C.金属的逸出功与入射光的频率成正比
D.用不可见光照射某金属,比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大
三、实验题
33.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏静电计相连,用弧光灯(紫外线)照射锌板时,静电计的指针就张开一个角度,如图所示,这时
(1)锌板带 _____ 电,指针带 _____ 电(填“正”或“负”);
(2)若用黄光照射锌板,则 ___________ 不产生光电效应现象
(填“一定”或“可能”).
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.ADE
【详解】
爱因斯坦提出了光子说,从理论上成功解释了光电效应现象.故A正确.贝克勒尔发现了物质的放射性,从而确定了原子核的组成.故B错误.用相同频率的光照射同一金属,逸出的光电子最大初动能相同,但不是所有光电子的初动能都相同.故C错误.由玻尔理论知,氢原子辐射出一个光子后,轨道半径减小,电场力做正功,其电势能减小,核外电子的动能增大.故D正确.平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量,平均结合能越大的原子核越稳定,平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损,一定放出核能.故E正确.故选ADE.
2.AD
【详解】
第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中可能的情况为:n=4→n=1,n=4→n=3,n=4→n=2,
n=3→n=2,n=3→n=1,n=2→n=1,能发出6种不同频率的光,能量值的大小关系排列从大
到小为:n=4→n=1,n=3→n=1,n=2→n=1,n=4→n=2,n=3→n=2,n=4→n=3;由图乙可知,
a的遏止电压最大,其次为b和c,则a为n=4→n=1,b为n=3→1,c为n=2→n=1;
A.由以上的分析可知,c的遏止电压最小,在三种光中频率最小,故c光是从氢原子由第2能级向
基态跃迁发出的,故A正确;
B.由以上的分析可知,b为n=3→n=1辐射的光子,其能量值:
(-1.51eV)-(-13.6eV)=12.09eV,故B错误;
C.由图并可知,第4能级的能量值为-0.85eV,由玻尔理论可知,动能为leV的电子能使处于第4能
级的氢原子电离,故C错误;
D.由能级2到1辐射的光子的能量值:(-3.4eV)-(-13.6eV)=10.2eV;能量值第
4大的光子的能量值:(-0.85eV)-(-3.4eV)=2.55eV,由于只能测得3条电流随
电压变化的图象,即只有三种光子能发生光电效应,则该金属的逸出功大于2.55eV,小于等于
10.2eV,可以等于6.75eV,故D正确.
3.BD
【详解】
B.根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν W0及能量守恒定律方程:eUC=Ekm,得:
.当Uc=0时,对应的频率为截止频率,由图知,金属A的截止频率小于金属B的截止频率,故B正确;
A.截止频率对应的光子能量等于金属的逸出功,金属的逸出功为W0=hγc,γC是截止频率.所以金属A的逸出功小于金属B的逸出功,故A错误;
C.根据,斜率为,故C错误;
D.根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hγ-W0,由于A的逸出功较小,从金属A逸出光电子的最大初动能较大,故D正确;
故选:BD
4.ABC
【详解】
A.光在不同条件下表现出不同的行为,其波动性和粒子性并不矛盾,A错误,符合题意;
B.光在传播时表现为波动性,而与物质相互作用时表现为粒子性,B错误,符合题意;
C.光的波动性不同于机械波,其粒子性也不同于质点,C错误,符合题意;
D.光的波粒二象性是指光既具有波动性,又具有粒子性,D正确,不符合题意;
故选ABC。
5.ACD
【详解】
AC.爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份的,每一份叫做一个光子,能量与频率成正比,即
故一束单色光的能量是不连续的,而牛顿的“微粒说”认为光是类似于小球的微粒,能很好的解释了光的反射和折射,但无法解释光的干涉及衍射,故两种说法本质不同,AC错误,符合题意;
B.由
可知光的波长越大,光子的能量越小,B正确,不符合题意;
D.少量光子时,体现出粒子性,大量光子时,体现出波动性,D错误,符合题意。
故选ACD。
6.AD
【详解】
A.根据双缝干涉条纹的间距公式
得,甲图条纹间距大,则a光的波长长,a光的频率小,知b光的光子能量大于a光的光子能量,若a光是由能级n=4向n=2跃迁时发出的,则b光可能是由能级n=2向n=1跃迁时发出的,A正确;
B.不知道两束光的强度,所以不能判断出它们产生的饱和光电流的大小关系,B错误;
C.a光的频率小,则a光的折射率小,根据
知,a光发生全反射的临界角大,所以减小入射角,一定都不出现全反射现象,C错误;
D.a光的频率小,根据
则在任意同一介质中,a光的波长总是大于b光的波长,D正确。
故选AD。
7.AC
【详解】
A.普朗克把最小的能量单位叫做能量子,故A正确;
B.原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流是β射线,不是阴极射线,故B错误;
C.光子到达频率高的区域就是光亮区,故C正确;
D.在康普顿效应中,光子动量减小,据
可以知道波长变大,故康普顿效应说明光子不仅具有能量,也具有动量,具有粒子性,故D错误。
故选AC。
8.ADE
【详解】
A.在关于物质波的表达式和中,能量和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率v是描述物质的波动性的典型物理量,故A正确;
B.光电效应显示了光的粒子性,故B错误;
C.天然放射现象的发现,揭示了原子核有复杂结构,不是原子的核式结构,故C错误;
D.γ射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力比β射线要强,故D正确;
E.根据质量数和电荷数守恒知一个氘核()与一个氦核()聚变生成一个氦核()的同时,放出一个中子,其核反应方程是:
故E正确。
故选ADE。
9.ABD
【详解】
A.根据可知入射光的频率越高,对应的截止电压Uc越大。甲光、乙光的截止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等,故A正确;
B.丙光的截止电压大于乙光的截止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长,故B正确;
C.丙的频率最大,甲乙频率相同,且均小于丙的频率,故C错误;
D.丙光的截止电压大于甲光的截止电压,所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能,故D正确。
故选ABD。
10.B
【详解】
A.由题知,金属的极限频率为,而发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,故频率大于的入射光可以使该金属发生光电效应现象,故A错误;
B.由题知,金属的极限频率为,该金属的逸出功等于
故B正确;
C.根据光电效应方程知
若用频率是的光照射该金属,则光电子的最大初动能是,则遏止电压为
故C错误;
D.根据光电效应方程知
遏止电压为
可知遏止电压随入射光的频率增大而,故D错误。
故选B。
11.A
【解析】
爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程,选项A正确; 康普顿效应表明光子不但具有能量,还具有动量,选项B错误; 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,选项C错误; 德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越小,选项D错误;故选A.
12.A
【解析】
遏制电压与入射光的频率有关,而饱和光电流随入射光的强度的增大而增大,选项A正确,B错误;遏制电压对应着光电子的“最大初动能”,并非每个光电子的动能均相同,选项D错误;b光对应的遏制电压较大,频率较大,故用a光照射光电管所得光电子的动能一定比用b光照射光电管所得光电子的动能小,选项C错误;故选A.
13.C
【解析】
【详解】
根据光电效应方程Ekm=hγ-W0得,光强度不影响光电子的最大初动能,光电子的最大初动能与入射光的频率有关;光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率,与光的强度无关;入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,光的强度减弱,单位时间内发出光电子数目减少.故ABD错误,C正确.
14.D
【详解】
A.光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,则若减小黄光的光照强度,则光电子的最大初动能不变,选项A错误;
B.金属的逸出功由金属本身决定,与入射光强度无关,选项B错误;
C.红光的频率小于黄光,用黄光照射金属能发生光电效应,则用红光照射该金属不一定能发生光电效应,选项C错误;
D.紫光的频率大于黄光,用黄光照射金属能发生光电效应,则用紫光照射该金属,一定能发生光电效应,选项D正确。
故选D。
15.C
【详解】
A.爱因斯坦用光子说成功的解释了光电效应现象,故A错误;
B.发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度和照射时间等无关,故B错误;
C.根据光电效应方程知,使金属发生光电效应,入射光子的能量必须大于金属的逸出功,故C正确;
D.根据光电效应方程知,光电子的最大初动能与光子频率成一次函数关系,随照射光的频率增大而增大,不是成正比关系,故D错误。
故选C。
16.B
【详解】
A.红外线的频率比紫外线的频率小,所以A错误;
B.在同种介质中红外线的波长比紫外线的波长长,所以B正确;
C.红外线、紫外线都能发生干涉、多普勒现象,干涉、多普勒现象是波的特性,所以C错误;
D.若两种射线照射某金属都能发生光电效应,则紫外线照射时产生的光电子最大初动能大,所以D错误;
故选B。
17.C
【详解】
AB.验电器的铝箔张开一个角度,说明可见光照射到锌板,有光电子出来,能使锌板带正电,所以验电器指针带正电.故AB正确,不符合题意.
C.红外线的频率小于可见光的频率,如果改用相同强度的红外线照射,不一定发生光电效应,则验电器指针不一定会张开一定角度.故C错误,符合题意;
D.紫外线的频率大于可见光的频率,如果改用相同强度的紫外线照射,验电器指针也一定会张开一定角度.故D正确,不符合题意.
故选C.
【点睛】
本题考查了光电效应现象的特点与光电效应发生的条件,当入射光的频率大于极限频率时,才会发生光电效应,这是物理光学的重点知识,要加强练习加深理解.
18.D
【详解】
A.光照射金属,金属单位时间内逸出的光电子数目与入射光的强度有关;用频率为2的单色光照射该金属,单位时间内逸出的光电子数目不一定多.故A项错误.
BD.据爱因斯坦光电效应方程可得,、,又;联立解得:.频率为的单色光光子能量,则用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应.故B项错误,D项正确.
C.甲、乙两种单色光照射该金属,逸出光电子的最大初动能不同,对应的光电流的遏止电压不同.故C项错误.
19.A
【详解】
A.能发生光电效应的光的光照强度决定了出射光电子的多少,光照强度越大,单位时间内打出的光电子数就越多,饱和电流就越大,故A正确;
B.光电子的最大初动能的大小,与电压大小无关,故B错误;
C.从逸出的光电子最大初动能是
故C错误;
D.只有入射光的频率大于金属的极限频率时,才能发生光电效应,红光的频率小于黄光的频率,所以用黄光照射可以发生光电效应,用红光就不一定能发生光电效应,故D错误。
故选A。
20.C
【详解】
A.金属的逸出功是由金属的种类决定的,不同种类的金属逸出功不同,与入射光的频率无关,A项错误;
B.饱和光电流是由入射光的强度和频率共同决定的,即当入射光频率不变时,光照强度越大,饱和光电流越大,当入射光强度不变时,入射光频率越大,饱和光电流越大,所以入射光频率越大,饱和光电流不一定越大,所以B项错误;
CD.发生光电效应的条件是入射光的频率高于该金属的极限频率,与光照强度和光照时间无关,所以选项C正确、选项D错误。
故选C。
21.B
【解析】
光在介质中的传播速度与光的频率无关,只与介质有关,故相对于散射前的入射光,散射光在介质中的传播速度不变,选项A错误;若散射前的入射光照射某金属表面时能发生光电效应,则因散射后光的能量变大,故照射该金属时,光电子的最大初动能将变大,选项B正确;散射后电子的部分能量传给光子,则动能减小,速度减小,选项CD错误;
22.B
【详解】
A.用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明绿光的频率大于该光电管的极限频率,若换用紫光照射,则一定可产生光电效应,但光电流大小还与光强有关,所以光电流大小变化情况不能确定,选项A错误;
B.增大绿光的光照强度,则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多,光电流变大,电流计的示数一定变大,选项B正确;
C.此时加在光电管两端的电压为零,若将滑动触头P向右移动,加在光电管两端的电压为正向电压,则在电场力的作用下,到达阳极的光电子数会增多,而达到饱和光电流后,光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大,选项C错误;
D.若将滑动触头P向左滑动,加在光电管两端的电压为反向电压,则在电场力作用下,到达阳极的光电子数会减小,电流计的示数不断减小,若最大反向电压小于遏止电压,则电流计的示数不能减为零,选项D错误;
故选B。
【点睛】
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件判断能否发生光电效应,从而判断是否有光电流;知道饱和光电流是由光强决定的。
23.D
【详解】

24.D
【详解】
A.赫兹首先发现了光电效应现象,爱因斯坦成功解释了光电效应现象,故A错误;
B.法拉第第一个提出了场的概念,并用电场线来描述场的强弱和方向,故B错误;
C.玻尔提出的原子理论认为原子处在具有一定能量的定态中,虽然电子做变速运动,但不向外辐射能量,故C错误;
D.根据玻尔理论,一个处于能级的氢原子回到能级的过程中,最多可放出3种频率不同的光子,故D正确;
故选D。
25.D
【解析】
【详解】
A.电子一次性吸收光子的全部能量,不需要积累的能量的时间,电子是瞬间逸出的,不超过秒,故A不符合题意;
B.当入射光的频率大于金属的截止频率(极限频率),无论光照强度多么弱,一定会发生光电效应,但当入射光的频率小于极限频率时,无论光照强度多么强,都不会发生光电效应,故B不符合题意;
C.发生光电效应时,一个电子吸收一个光子的能量,单位时间内照射到金属表面的光子数目越多,但单位时间内从金属表面逸出的光电子数目就会越多,故C不符合题意;
D.发生光电效应时,由于电子逸出金属克服束缚力做功不同,则电子逸出金属时的初动能不同,速度大小不同,故D符合题意.
故选D.
【点睛】
当入射光的频率大于金属的极限频率,会发生光电效应,光强越强,单位时间内发出的光子数目越多,则单位时间内从金属表面逸出的光电子数目越多.金属中的各个电子逸出金属时克服束缚力做功不同,则初动能不同.
26.C
【详解】
A.爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,选项A错误;
B.康普顿效应表明光不仅具有能量,还具有动量,选项B错误;
C.卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型,选项C正确;
D.衰变所释放的电子是原子核内的一个中子转化为质子,而释放出的电子,选项D错误。
故选C。
27.C
【详解】
A.光电效应揭示了光的粒子性,故A错误;
B.入射光频率增大,逸出的光电子初动能增大,但光电流不一定增大,故B错误;
CD.保持频率不变,光电子最大初动能就不变,遏止电压不变,故C正确,D错误。
故选C。
28.A
【详解】
根据临界角C、折射率,由①a的临界角小于b的临界角,可知na>nb,根据色散规律可知a的频率大于b即γa>γb;根据双缝干涉条纹间距,由②c的条纹间距最大可知b、c和d中c的波长最长,故c的频率最小;每种金属都有对应的最小入射光频率,入射光频率越大、光电效应越容易发生,由③可知b和d中b的频率较大即γb>γd,综合上述可知a、b、c、d的频率从大到小依次为abdc,故A正确.
【点睛】
29.C
【详解】
A.光既具有波动性又具有粒子性,A错误;
B.光子不带电,没有静止质量,而电子带负电,有质量,故B错误;
C.光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著,故C正确;
D.γ射线具有显著的粒子性,而也具有波动性,故D错误.
故选C.
30.A
【详解】
A.因为,知,所以

A正确;
B.n=3能级跃迁到n=2能级时,释放能量,则电子的势能减小,动能增加,而氢原子的能量减小,B错误;
C.用波长为的光照射某金属时恰好能发生光电效应,根据能级图可知,,则波长为的光照射该金属时一定不能发生光电效应,C错误;
D.12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时,电子能从n=1能级跃迁到n=3能级,则可以发出三种频率的光,D错误.
故选A.
31.C
【详解】
A.光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质,但有时表现为波动性,有时表现为粒子性,故A正确;
B.个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出波动性,故B正确;
C.能量较大的光子频率较大,则其粒子性越显著,故C错误;
D.光波频率越高,粒子性越明显,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
32.B
【详解】
A.光电效应是原子吸收光子向外释放电子的现象,A错误;
B.饱和光电流的强度随入射光强度的增强而增强,B正确;
C.逸出功与金属本身的特点有关,与外界因素无关,C错误;
D.由于不可见光的频率有的比可见光大,有的比可见光小,由光电效应方程
知产生光电子的初动能无法比较,D错误。
故选B。
33.正; 正; 可能;
【解析】
【分析】
用弧光灯照射锌板,发生光电效应,锌板失去电子,从而可以得出锌板和指针的电性,并依据光电效应发生条件,即可求解;
【详解】
解:(1)锌板在弧光灯照射下,发生光电效应,有光电子逸出,锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,导致指针带正电.
(2)黄光的频率小于紫外线的频率,可能小于金属的极限频率,可能不会发生光电效应.
答案第1页,共2页
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