課時規范練73

基礎對點練

1.（發生光電效應的條件）（2023福建泉州質檢）某金屬在黃光照射下不能發生光電效應，以

下可能使它發生光電效應的是（）

A.增加黃光的照射時間B.增大黃光的照射強度

C.改用紅光照射D.改用紫光照射

答案D

解析要使該金屬發生光電效應，可以增大入射光的頻率（或減短入射光的波長）。延長照

射時間、增大光的強度都不會使金屬發生光電效應，所以可能使它發生光電效應的是改

用頻率更大的紫光照射，故選Do

2.（光電效應現象）（2022廣東江門一模）入射光照射到某金屬表面上發生光電效應，若入射

光的強度減弱，而頻率保持不變，則（）

A.從光照至金屬表面上到發射出光電子之間的時間間隔將明顯增加

B.逸出的光電子的最大初動能將減小

C.單位時間內從金屬表面逸出的光電子數目將減少

D.有可能不發生光電效應

答案C

解析光的強弱影響的是單位時間內發出的光電子的數目，不影響發射出光電子的時間間

隔,A錯誤;根據光電效應方程反=癡-Wo可知，入射光的頻率不變，則最大初動能不變,B錯

俁;單位時間內從金屬表面逸出的光電子數目將減少,C正確;入射光頻率不變，故仍然能

發生光電效應,D錯誤。

3.（光電效應和康普頓效應）（多選）關于光電效應和康普頓效應的規律，下列說法正確的是

（）

A.光電效應中,金屬板向外發射的光電子又可以叫作光子

B.用光照射金屬不能發生光電效應是因為該入射光的頻率小于金屬的截止頻率

C.對于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關

D.石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變長，這個現象稱為康普頓效應

答案BD

解析光電效應中，金屬板向外發射的電子叫光電子，光子是光量子的簡稱,A錯誤;用光照

射金屬不能發生光電效應是因為該人射光的頻率小于金屬的截止頻率,B正確;根據光電

效應方程?=Wb+eUc可知，對于同種金屬而言（逸出功一樣），入射光的頻率越大，遏止電

區也越大,即遏止電壓與入射光的頻率有關,C錯誤;在石墨時X射線散射時，部分X射線

的散射光波長會變長的現象稱為康普頓效應，康普頓效應說明光具有粒子性,D正確。

4.（光電效應方程）（2022湖北七市調研）波長為2的單色光可使某金屬發生光電效應，已知

逸出的光電子的最大初動能為Ek,普朗克常量為/?,光速為c,則該金屬的逸出功為（）

EkB.后￡

，凈AA

C.fD.Ek

A

答案B

解析根據光電效應方程以=/w-Wo,頻率和波長關系尸三聯立解得W（尸嶺&,A、C、D

AA

縉誤,B正確。

5.（波粒二象性）關于波粒二象性，下列說法正確的是（）

hv電子啰/

??OA??O...

q

碰撞前碰掩后

電子束穿過鋁箔

光子既有能區也有動用：后的衍射圖樣

丙丁

A.圖甲中紫光照射到鋅板上可以發生光電效應，則其他可見光照射到鋅板上也?定可以

發生光電效應

B.圖乙中入射光的強度越大，則在陰極板上產生的光電子的最大初動能越大

C.圖丙說明光子既有粒子性又有波動性

D.戴維森和湯姆孫利用圖丁證明了電子具有波動性

答案D

解析由光電效應可知，當入射光的頻率大于金屬截止頻率時，能發生光電效應，紫光照射

到鋅板上可以發生光電效應，但其他可見光的頻率比紫光的頻率小,不一定比金屬截止頻

率大，所以其他可見光照射到鋅板上不一定發生光電效應，故A錯誤;由愛因斯坦光也效

應方程反二加?的可知，光電子的最大初動能與光的強度無關，故B錯誤;圖丙說明光子具

有粒子性，故C錯誤:戴維森和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的實驗，得到了題圖

T的衍射圖樣，從而證實電子具有波動性，故D正確。

6.（光電效應規律的理解）（2023河北石家莊模擬）如圖為光電倍增管的原理圖，管內山一個

陰極K、一個陽極A和若干對倍增電極構成。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，就會有電子射出，在加速電場作用下，電子以較大的動能撞擊到第一個倍增

電極上，電子能從這個倍增電極上激發出更多電子，最后陰極A收集到的電子數比最初

從陰極發射的電子數增加了很多倍。下列說法正確的是（）

第一倍增極Di第三倍增極D,陽極A

/\\

陰極K第二倍增極D?第四倍地極D,

A.光電倍增管適用于各種頻率的光

B.保持入射光不變，增大各極間的電壓，陽極收集到的電子數可能增多

C.增大入射光的頻率，陰極K發射出的所有光電子的初動能都會增大

D.保持入射光頻率和各極間的電壓不變，增大入射光強度不影響陽極收集到的電子數

答案B

解析只有滿足一定頻率的光照射時才能發生光電效應，從而逸出光電子,可知光電倍增

管并不是適用于各種頻率的光,A錯誤;保持入射光不變，增大各極間的電壓，則打到倍增

極的光電子的動能變大，可能有更多的光電子從倍增極逸出,陽極收集到的曲子數可能增

多,B正確;增大入射光的頻率，陰極K發射出的光電子的最大初動能變大，并不是所有光

電子的初動能都會增大,C錯誤;保持入射光頻率和各極間的電壓不變，增大入射光強度，

則單位時間逸出光電子的數目會增加，陽極收集到的電子數會增加,D錯誤。

7.（光子能量的計算）（2022全國乙卷）一點光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻

射波長約為6x10,m的光，在離點光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光了?數為

3x1014個。普朗克常量為/?=663XIO%J&R約為（）

A.lxlO2mB.3xl02m

C.6xl（）2mD.9xl02m

答案B

解析一個光子的能量為為光的頻率,光的波長與頻率的關系滿足c=2v,光源在時

間，內發出的光子的個數為“二二學/為光源的功率。以光源為原點的球面上每平方

米的光子數相同,半徑為R的球的表面積為S=4幾股則is時有S=—1m2,聯立以上

z=,5X1U77

各式解得R約為3xl（）2m,故B正確。

素養綜合練

8.（多選）（2022浙江卷）電子雙縫干涉實驗是近代證實物質波存在的實驗。如圖所示，電子

槍持續發射的電子動量為1.2x10-23kgm/s,然后讓它們通過雙縫打到屏上。已知電子質

量取9.1xlO31kg,普朗克常量取6.6x10-34j$下列說法正確的是（）

第一《一

A.發射電子的動能約為8.0x10/5j

B.發射電子的物質波波長約為5.5x10"m

C.只有成對電子分別同時通過雙縫才能發生干涉

D.如果電子是一個一個發射的，仍能得到干涉圖樣

答案BD

解析根據動量的大小與動能的關系，可知發射電子的動能約為國二1=翳森]

J=8.0X]0-,7J,A錯誤;發射電子的物質波波長約為嗎=黑磊m=5.5xl0-“m,B正確；

物質波也具有波粒二象性，故電子的波動性是每個電子本身的性質，則每個電子依次通過

雙縫都能發生干涉現象,只是需要大量電子顯示出干涉圖樣C錯誤,D正確。

9.（2023山東濟南一模）光電管是-利利用光照產牛電流的裝置，當入射光照在管中金屬

板上時，可以形成光電流。卜.表中記錄了某同學進行光電管實驗時的數據。

入射光子的相對飽和光電逸出光電子的

次數

能量/eV光強流大小/mA最大初動能/eV

14.0弱290.8

24.0中430.8

34.0強60().8

由表中數據得出的以下論斷正確的是（）

A.三次實驗采用了不同頻率的入射光

B.三次實驗光電管中的金屬板材質不同

C.若入射光子的能量為5.0eV,不論光強多大，飽和光電流一定大于60mA

D.若入射光子的能量為5.0eV,逸出光電子的最大初動能為1.8eV

答案D

解析人射光子的能量相同，根據￡=機可知三次實驗采用了用同頻率的入射光,A錯誤;根

據Ek=/?v-Wo可知,最大初動能相同,則逸出功相同,因此金屬板材質相同,B錯誤;飽和光電

流只與光照強度有關,C錯誤;根據反1=￡l-W(),Ek2=￡2-W。,代入數據得Ek2=1.8cV,D正確。

10.(2022山東濰坊一模)如圖所示,分別用b兩束單色光照射陰極K均可產生光電

流。調節滑片P,當光電流恰好減小到零時M、8對應的電壓表示數分別為U八已知

心<”,下列說法正確的是()

——?-------

Li_

A.a光束比b光束弱

Ba光光子動量小于b光光子動量

C.經過同一單縫力光產生的衍射現象更明顯

D.經過同一雙縫干涉裝置得到的圖樣,a光條紋間距小

答案B

解析由題意可知，。的遏止電E