上海市龙柏高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：波和粒子 章末综合复习题（含解析）
文档属性
| 名称 | 上海市龙柏高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：波和粒子 章末综合复习题（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 344.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-29 23:09:41 | ||
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文档简介
波和粒子
1．用单个光子能量为5.6eV的一束光照射图示的光电管阴极K，闭合开关S，将滑片P从右向左滑动，发现电流表示数不断减小，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零，已知阴极材料的逸出功为2.6eV，则（ ）
A．U＝2.6V B．U＝3.0V C．U＝5.6V D．U＝8.2V
2．已知a光频率大于b光频率，a光照射甲金属能发生光电效应，b光照射乙金属也能发生光电效应，且两者逸出的光电子最大初动能恰好相等，下列说法正确的是
A．a光的强度一定大于b光的强度
B．甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功
C．b光照射甲金属一定也能发生光电效应
D．a光照射乙金属不一定能发生光电效应
3．对光电效应的解释正确的是( )
A．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应
B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应
C．金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属
D．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大
4．关于光电效应，下列几种表述正确的是（ ）
A．金属的极限频率与入射光的频率成正比
B．光电流的强度与入射光的强度无关
C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能要大
D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
5．关于光的波粒二象性，以下说法中正确的是( )
A．光的波动性与机械波，光的粒子性与质点都是等同的
B．光子和质子、电子等是一样的粒子
C．大量光子易显出粒子性，少量光子易显出波动性
D．紫外线、X射线和γ射线中，γ射线的粒子性最强，紫外线的波动性最显著
6．以下关于物理学史的叙述，符合实际的有（ ）
A．康普顿发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕模型”
B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型
C．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性
D．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
7．在光电效应实验中，某同学按如图a方式连接电路，利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间电压UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光）如图b所示，则下列说法中正确的是
A．甲、乙两光的光照强度相同
B．丙光照射阴极时，极板的逸出功最大
C．甲、乙、丙三光的频率关系为
D．若把滑动变阻器的滑片P向右滑动，光电流不一定增大
8．下列说法中正确的是（ ）
A．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
B．康普顿效应表明光子具有能量和动量
C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性
D．为了解释黑体辐射规律，康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的
9．利用射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列，则下列分析中正确的是（ ）
A．电子显微镜所利用的是电子的物质波的波长比原子尺寸小得多
B．电子显微镜中电子束运动的速度应很小
C．要获得晶体的射线衍射图样，射线波长要远小于原子的尺寸
D．中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当
10．图1所示为氢原子能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则( )
A．若将滑片右移，电路中光电流增大
B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生
C．若阴极K的逸出功为1.05 eV，则逸出的光电子最大初动能为2.4×10－19 J
D．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应
11．对应于3.4×10－19 J的能量子，其电磁辐射的频率为_______ Hz，电磁辐射的波长为_______ m．(h＝6.63×10－34 J·s)
12．如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象，由图象可知该金属的逸出功等于________．或者表示为________．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为________．
13．用同一束单色光，在同一条件下，分别照射锌片和银片，都能产生光电效应，对于这两个过程，下列所列四个物理量中一定相同的是：________；可能相同的是：________．（只选填各物理量的序号）
A、入射光子的能量
B、逸出功
C、光电子的动能
D、光电子的最大初动能．
14．如图所示的是工业生产中大部分光控制设备用到的光控继电器示意图，它由电源．光电管．放大器．电磁继电器等几部分组成，看图回答下列问题：
(1)图中a端应是电源________极.
(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，________.
(3)当用绿光照射光电管K极时，可发生光电效应，则下列说法中正确的是__________.
A．?增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大
B．?增大绿光照射强度，电路中光电流增大
C．?改用比绿光波长大的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流
D．?改用比绿光频率大的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流．
15．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象.闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表读数为U，这一电压称为遏止电压.现分别用频率为和的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为和，设电子电荷量为e.求：
(1)普朗克常量h；
(2)该阴极K金属的极限频率.
16．几种金属的溢出功W0见下表：
用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应．已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m，普朗克常数h=6.63×10-34J·s．
17．一光电管的阴极用极限波长λ0=5.0×10-7m的钠制成。用波长λ=3.0×10-7m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U =2.1V，光电流的饱和值I =0.56mA。
(l)求每秒内由K极发射的电子数。
(2)求电子到达A极时的最大动能。
(3)如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多少？(普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，电子的电量e=1.6×10-19C)。
18．某金属在光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能与入射光频率v的关系如图所示，试求：
普朗克常量用图中字母表示；
入射光的频率为时，产生的光电子的最大处动能．
参考答案
1．B
【解析】
根据光电效应方程可知光电子的最大初动能为：；根据动能定理可得电压表示数至少为：；解得：.
A.2.6V与计算结果不相符；故A项错误.
B. 3.0V与计算结果相符；故B项正确.
C. 5.6V与计算结果不相符；故C项错误.
D. 8.2V与计算结果不相符；故D项错误.
2．B
【解析】
A.由题中的条件不能比较 a光的强度与b光的强度大小，选项A错误；
B. 根据，因a光频率大于b光频率，两者逸出的光电子最大初动能恰好相等，可知甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功，选项B正确；
C. 因甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功，则b光照射甲金属不一定也能发生光电效应，选项C错误；
D. 因甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功，a光频率大于b光频率，则a光照射乙金属一定能发生光电效应，选项D错误；
3．B
【解析】
A.无论照射的时间多么长，只要光的频率小于金属的极限频率就不能产生光电效应，故A错误；
B.根据光电效应的条件可知，入射光子的能量小于电子脱离某种金属所做功的最小值，不能发生光电效应，故B正确；
C.金属内的每个电子吸收一个光子，获取能量，若足够克服金属做功，就能逸出金属，若不够克服金属做功，就不会逸出金属，不会发生积累，故C错误；
D.光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光的强度无关，故D错误．
4．D
【解析】
AB.金属的极限频率由该金属决定，与入射光的频率无关，光电流的大小随入射光强度增大而增大，故选项A、B错误；
C.不可见光包括能量比可见光大的紫外线、射线、射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，所以不可见光的频率不一定比可见光的频率大，根据光电效应方程知用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能要大，故选项C错误；
D.任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应，故选项D正确。
5．D
【解析】
光的波动性与机械波、光的粒子性与质点有本质区别，故A错误；光子实质上是以场的形式存在的一种“粒子”，而电子、质子是实物粒子，故B错误；光是一种概率波，大量光子往往表现出波动性，少量光子则往往表现出粒子性，故C错误；频率越高的光的粒子性越强，频率越低的光的波动性越显著，故D正确．故D正确，ABC错误．
6．BD
【解析】
A.汤姆孙发现了电子，密立根测定了电子电荷量，故A错误；
B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故B正确；
C.德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故C错误。
D.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故D正确；
7．CD
【解析】
A. 甲、乙两光对应的遏止电压相同，两光的频率相同，频率相同的情况下，饱和光电流大的光照强度大，则甲光的光照强度大，故A项不符合题意；
B. 极板的逸出功是极板金属的属性，不变，故B项不符合题意；
C. 甲、乙两光对应的遏止电压相同，小于丙光的遏止电压，根据
入射光的频率越高，对应的截止电压Uc越大，所以甲光、乙光的频率相等，小于丙光的频率，故C项符合题意；
D. 图中光电管加的是正向电压，如果已经达到饱和光电流，把滑动变阻器的滑片P向右滑动，正向电压增大，光电流不增大，故D项符合题意．
8．ABC
【解析】
A、普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故A正确；
B、康普顿效应表明光子具有动量，故B正确；
C、德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性，故C正确；
D、为了解释黑体辐射规律，普朗克引入能量子的概念,认为电磁辐射的能量是量子化的，故D错误；
故选ABC．
【点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答．
9．AD
【解析】
【详解】
AB.因为电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，电子显微镜所利用的电子的物质波的波长比原子尺寸小，由德布罗意波长公式可知，当电子束的波长越短时，则运动的速度越大，故选项A正确，B错误；
CD.由题中信息“利用射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知，射线波长要远大于原子的尺寸，或中子的物质波或射线的波长与原子尺寸相当，故选项C错误，D正确。
10．BC
【解析】
A：若将滑片右移，加在光电管上的正向电压变大，光电流有可能增大，也有可能不变（光电流饱和后不再增加）。故A项错误。
B：若将电源反接，加在光电管上的电压变成反向电压，若电压小于遏止电压，则电路中有光电流产生。故B项正确。
C：从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光的能量，若阴极K的逸出功为1.05 eV，则逸出的光电子最大初动能。故C项正确。
D：大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光有6种，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁光子能量()和从n=3能级向n=2能级跃迁的光子能量()小于从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量()。若逸出功的数值为1.05 eV，则有5种光子能使阴极K发生光电效应。故D项错误。
11．
【解析】
【分析】
【详解】
根据E=hv可得 ；
波长：
12．E E
【解析】
根据根据光电效应方程，知最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，图线的斜率表示普朗克常量，当最大初动能为零时，入射光子的能量等于逸出功的大小，为；当入射光的频率为0时，，即；当入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能等于E．
13．A C
【解析】
【分析】
【详解】
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Ekm=hv-W0知，最大初动能不同，但是光电子的动能可能相同．故答案为A、C．
【点睛】
解决本题的关键知道不同的金属逸出功不同，以及掌握光电效应方程Ekm=hv-W0．注意区别光电子的“最大初动能”和“动能”的不同.
14．正 K极发射光电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流产生的磁场使铁芯M被磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M BD
【解析】
【分析】
（1）光电子向左运动，光电管的左端为高电势，所以b端应是电源的负极，a端为正极；
（2）根据传感器的特点分析即可．
（3）若增大绿光的照射强度，光电子最大初动能不变，改用红光照射光电管阴极K时，电路中不一定有光电流．
【详解】
（1）由于光电子从阴极K发出后向A运动，所以光电管的左端为高电势，所以b端应是电源的负极，a端为正极．
（2）光控继电器的原理是：当光照射光电管时，K极发射光电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流产生的磁场使铁芯M被磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M．
（3）用绿光照射光电管的阴极K时，可发生光电效应，根据光电效应方程可知，增大绿光的照射强度，光电子最大初动能不变，故A错误；增大绿光照射强度，单位时间内入射光的光子的个数增加，则单位时间内射出的光电子的个数也增加，所以电路中光电流增大，故B正确；根据光电效应方程可知，改用比绿光波长大的光照射光电管K极时，光子的能量减小，电路中不一定有光电流．故C错误；根据光电效应方程可知，改用比绿光频率大的光照射光电管K极时，光子的能量增大，电路中一定有光电流，故D正确；故选BD
【点睛】
本题考查了发生光电效应的条件：入射光的频率大于金属的极限频率，最大初动能与光照强度无关，光照强度影响单位时间逸出的光电子的个数．
15．(1) (2)
【解析】
(1)加上反向电压时，光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得
－eU＝0－Ekm ①
根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0得
eU1＝hν1－W0 ②
eU2＝hν2－W0 ③
联立①②③得 ；
(2)又因为W0＝hνc可得阴极K金属的极限频率
νc＝ ④
联立①②③④得
点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程Ekm＝hν－W0，理解遏制电压的概念，知道最大初动能与遏止电压的关系．
16．纳、钾、铷
【解析】
【分析】
【详解】
光子的能量E=
取λ=4.0×10–7m，则
根据E>W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应．
17．(1)每秒内由K极发射的电子数：个 (2) 6.01×10-19J (3)当光强度增到原值三倍时，电子到达A极时的最大动能不变
【解析】
【详解】
（1）每秒钟内由K极发射的光电子数个；
（2）阴极K金属的逸出功，
光电子的最大初动能，
由动能定理，
则电子到达A极的最大动能；
（3）入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，光电管阳极A和阴极K之间的电势差不变，则到达A极时最大动能不变，仍为6.01×10-19J．
18．(1) (2)
【解析】
【详解】
①由光电效应方程EK=hv-W0，结合图象可知金属的逸出功W0=E，而极限频率为νc，所以hvc-W0=0，
解得：h=
②由光电效应方程：Ek′＝h×3vc?W0＝2E
【点睛】
解决本题的关键掌握光电效应方程EK=hv-W0，知道最大初动能与入射光频率的关系．结合图线的斜率和截距进行分析．
1．用单个光子能量为5.6eV的一束光照射图示的光电管阴极K，闭合开关S，将滑片P从右向左滑动，发现电流表示数不断减小，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零，已知阴极材料的逸出功为2.6eV，则（ ）
A．U＝2.6V B．U＝3.0V C．U＝5.6V D．U＝8.2V
2．已知a光频率大于b光频率，a光照射甲金属能发生光电效应，b光照射乙金属也能发生光电效应，且两者逸出的光电子最大初动能恰好相等，下列说法正确的是
A．a光的强度一定大于b光的强度
B．甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功
C．b光照射甲金属一定也能发生光电效应
D．a光照射乙金属不一定能发生光电效应
3．对光电效应的解释正确的是( )
A．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应
B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应
C．金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属
D．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大
4．关于光电效应，下列几种表述正确的是（ ）
A．金属的极限频率与入射光的频率成正比
B．光电流的强度与入射光的强度无关
C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能要大
D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
5．关于光的波粒二象性，以下说法中正确的是( )
A．光的波动性与机械波，光的粒子性与质点都是等同的
B．光子和质子、电子等是一样的粒子
C．大量光子易显出粒子性，少量光子易显出波动性
D．紫外线、X射线和γ射线中，γ射线的粒子性最强，紫外线的波动性最显著
6．以下关于物理学史的叙述，符合实际的有（ ）
A．康普顿发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕模型”
B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型
C．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性
D．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
7．在光电效应实验中，某同学按如图a方式连接电路，利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间电压UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光）如图b所示，则下列说法中正确的是
A．甲、乙两光的光照强度相同
B．丙光照射阴极时，极板的逸出功最大
C．甲、乙、丙三光的频率关系为
D．若把滑动变阻器的滑片P向右滑动，光电流不一定增大
8．下列说法中正确的是（ ）
A．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
B．康普顿效应表明光子具有能量和动量
C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性
D．为了解释黑体辐射规律，康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的
9．利用射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列，则下列分析中正确的是（ ）
A．电子显微镜所利用的是电子的物质波的波长比原子尺寸小得多
B．电子显微镜中电子束运动的速度应很小
C．要获得晶体的射线衍射图样，射线波长要远小于原子的尺寸
D．中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当
10．图1所示为氢原子能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则( )
A．若将滑片右移，电路中光电流增大
B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生
C．若阴极K的逸出功为1.05 eV，则逸出的光电子最大初动能为2.4×10－19 J
D．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应
11．对应于3.4×10－19 J的能量子，其电磁辐射的频率为_______ Hz，电磁辐射的波长为_______ m．(h＝6.63×10－34 J·s)
12．如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象，由图象可知该金属的逸出功等于________．或者表示为________．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为________．
13．用同一束单色光，在同一条件下，分别照射锌片和银片，都能产生光电效应，对于这两个过程，下列所列四个物理量中一定相同的是：________；可能相同的是：________．（只选填各物理量的序号）
A、入射光子的能量
B、逸出功
C、光电子的动能
D、光电子的最大初动能．
14．如图所示的是工业生产中大部分光控制设备用到的光控继电器示意图，它由电源．光电管．放大器．电磁继电器等几部分组成，看图回答下列问题：
(1)图中a端应是电源________极.
(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，________.
(3)当用绿光照射光电管K极时，可发生光电效应，则下列说法中正确的是__________.
A．?增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大
B．?增大绿光照射强度，电路中光电流增大
C．?改用比绿光波长大的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流
D．?改用比绿光频率大的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流．
15．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象.闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表读数为U，这一电压称为遏止电压.现分别用频率为和的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为和，设电子电荷量为e.求：
(1)普朗克常量h；
(2)该阴极K金属的极限频率.
16．几种金属的溢出功W0见下表：
用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应．已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m，普朗克常数h=6.63×10-34J·s．
17．一光电管的阴极用极限波长λ0=5.0×10-7m的钠制成。用波长λ=3.0×10-7m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U =2.1V，光电流的饱和值I =0.56mA。
(l)求每秒内由K极发射的电子数。
(2)求电子到达A极时的最大动能。
(3)如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多少？(普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，电子的电量e=1.6×10-19C)。
18．某金属在光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能与入射光频率v的关系如图所示，试求：
普朗克常量用图中字母表示；
入射光的频率为时，产生的光电子的最大处动能．
参考答案
1．B
【解析】
根据光电效应方程可知光电子的最大初动能为：；根据动能定理可得电压表示数至少为：；解得：.
A.2.6V与计算结果不相符；故A项错误.
B. 3.0V与计算结果相符；故B项正确.
C. 5.6V与计算结果不相符；故C项错误.
D. 8.2V与计算结果不相符；故D项错误.
2．B
【解析】
A.由题中的条件不能比较 a光的强度与b光的强度大小，选项A错误；
B. 根据，因a光频率大于b光频率，两者逸出的光电子最大初动能恰好相等，可知甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功，选项B正确；
C. 因甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功，则b光照射甲金属不一定也能发生光电效应，选项C错误；
D. 因甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功，a光频率大于b光频率，则a光照射乙金属一定能发生光电效应，选项D错误；
3．B
【解析】
A.无论照射的时间多么长，只要光的频率小于金属的极限频率就不能产生光电效应，故A错误；
B.根据光电效应的条件可知，入射光子的能量小于电子脱离某种金属所做功的最小值，不能发生光电效应，故B正确；
C.金属内的每个电子吸收一个光子，获取能量，若足够克服金属做功，就能逸出金属，若不够克服金属做功，就不会逸出金属，不会发生积累，故C错误；
D.光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光的强度无关，故D错误．
4．D
【解析】
AB.金属的极限频率由该金属决定，与入射光的频率无关，光电流的大小随入射光强度增大而增大，故选项A、B错误；
C.不可见光包括能量比可见光大的紫外线、射线、射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，所以不可见光的频率不一定比可见光的频率大，根据光电效应方程知用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能要大，故选项C错误；
D.任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应，故选项D正确。
5．D
【解析】
光的波动性与机械波、光的粒子性与质点有本质区别，故A错误；光子实质上是以场的形式存在的一种“粒子”，而电子、质子是实物粒子，故B错误；光是一种概率波，大量光子往往表现出波动性，少量光子则往往表现出粒子性，故C错误；频率越高的光的粒子性越强，频率越低的光的波动性越显著，故D正确．故D正确，ABC错误．
6．BD
【解析】
A.汤姆孙发现了电子，密立根测定了电子电荷量，故A错误；
B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故B正确；
C.德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故C错误。
D.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故D正确；
7．CD
【解析】
A. 甲、乙两光对应的遏止电压相同，两光的频率相同，频率相同的情况下，饱和光电流大的光照强度大，则甲光的光照强度大，故A项不符合题意；
B. 极板的逸出功是极板金属的属性，不变，故B项不符合题意；
C. 甲、乙两光对应的遏止电压相同，小于丙光的遏止电压，根据
入射光的频率越高，对应的截止电压Uc越大，所以甲光、乙光的频率相等，小于丙光的频率，故C项符合题意；
D. 图中光电管加的是正向电压，如果已经达到饱和光电流，把滑动变阻器的滑片P向右滑动，正向电压增大，光电流不增大，故D项符合题意．
8．ABC
【解析】
A、普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故A正确；
B、康普顿效应表明光子具有动量，故B正确；
C、德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性，故C正确；
D、为了解释黑体辐射规律，普朗克引入能量子的概念,认为电磁辐射的能量是量子化的，故D错误；
故选ABC．
【点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答．
9．AD
【解析】
【详解】
AB.因为电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，电子显微镜所利用的电子的物质波的波长比原子尺寸小，由德布罗意波长公式可知，当电子束的波长越短时，则运动的速度越大，故选项A正确，B错误；
CD.由题中信息“利用射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知，射线波长要远大于原子的尺寸，或中子的物质波或射线的波长与原子尺寸相当，故选项C错误，D正确。
10．BC
【解析】
A：若将滑片右移，加在光电管上的正向电压变大，光电流有可能增大，也有可能不变（光电流饱和后不再增加）。故A项错误。
B：若将电源反接，加在光电管上的电压变成反向电压，若电压小于遏止电压，则电路中有光电流产生。故B项正确。
C：从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光的能量，若阴极K的逸出功为1.05 eV，则逸出的光电子最大初动能。故C项正确。
D：大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光有6种，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁光子能量()和从n=3能级向n=2能级跃迁的光子能量()小于从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量()。若逸出功的数值为1.05 eV，则有5种光子能使阴极K发生光电效应。故D项错误。
11．
【解析】
【分析】
【详解】
根据E=hv可得 ；
波长：
12．E E
【解析】
根据根据光电效应方程，知最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，图线的斜率表示普朗克常量，当最大初动能为零时，入射光子的能量等于逸出功的大小，为；当入射光的频率为0时，，即；当入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能等于E．
13．A C
【解析】
【分析】
【详解】
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Ekm=hv-W0知，最大初动能不同，但是光电子的动能可能相同．故答案为A、C．
【点睛】
解决本题的关键知道不同的金属逸出功不同，以及掌握光电效应方程Ekm=hv-W0．注意区别光电子的“最大初动能”和“动能”的不同.
14．正 K极发射光电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流产生的磁场使铁芯M被磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M BD
【解析】
【分析】
（1）光电子向左运动，光电管的左端为高电势，所以b端应是电源的负极，a端为正极；
（2）根据传感器的特点分析即可．
（3）若增大绿光的照射强度，光电子最大初动能不变，改用红光照射光电管阴极K时，电路中不一定有光电流．
【详解】
（1）由于光电子从阴极K发出后向A运动，所以光电管的左端为高电势，所以b端应是电源的负极，a端为正极．
（2）光控继电器的原理是：当光照射光电管时，K极发射光电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流产生的磁场使铁芯M被磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M．
（3）用绿光照射光电管的阴极K时，可发生光电效应，根据光电效应方程可知，增大绿光的照射强度，光电子最大初动能不变，故A错误；增大绿光照射强度，单位时间内入射光的光子的个数增加，则单位时间内射出的光电子的个数也增加，所以电路中光电流增大，故B正确；根据光电效应方程可知，改用比绿光波长大的光照射光电管K极时，光子的能量减小，电路中不一定有光电流．故C错误；根据光电效应方程可知，改用比绿光频率大的光照射光电管K极时，光子的能量增大，电路中一定有光电流，故D正确；故选BD
【点睛】
本题考查了发生光电效应的条件：入射光的频率大于金属的极限频率，最大初动能与光照强度无关，光照强度影响单位时间逸出的光电子的个数．
15．(1) (2)
【解析】
(1)加上反向电压时，光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得
－eU＝0－Ekm ①
根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0得
eU1＝hν1－W0 ②
eU2＝hν2－W0 ③
联立①②③得 ；
(2)又因为W0＝hνc可得阴极K金属的极限频率
νc＝ ④
联立①②③④得
点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程Ekm＝hν－W0，理解遏制电压的概念，知道最大初动能与遏止电压的关系．
16．纳、钾、铷
【解析】
【分析】
【详解】
光子的能量E=
取λ=4.0×10–7m，则
根据E>W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应．
17．(1)每秒内由K极发射的电子数：个 (2) 6.01×10-19J (3)当光强度增到原值三倍时，电子到达A极时的最大动能不变
【解析】
【详解】
（1）每秒钟内由K极发射的光电子数个；
（2）阴极K金属的逸出功，
光电子的最大初动能，
由动能定理，
则电子到达A极的最大动能；
（3）入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，光电管阳极A和阴极K之间的电势差不变，则到达A极时最大动能不变，仍为6.01×10-19J．
18．(1) (2)
【解析】
【详解】
①由光电效应方程EK=hv-W0，结合图象可知金属的逸出功W0=E，而极限频率为νc，所以hvc-W0=0，
解得：h=
②由光电效应方程：Ek′＝h×3vc?W0＝2E
【点睛】
解决本题的关键掌握光电效应方程EK=hv-W0，知道最大初动能与入射光频率的关系．结合图线的斜率和截距进行分析．
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