高考物理新近代物理知识点之波粒二象性知识点训练附答案
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高考物理新近代物理知识点之波粒二象性知识点训练附答案
一、选择题
1.如图所示为氢原子的能级示意图,则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征,下列说法中正确的是()
A.一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,能辐射出5种不同频率的光子
B.一群处于n=3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n=4能级
C.处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离
D.若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应,则从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应
2.用如图所示的装置研究光电效应现象,用光子能量为 2.5eV的某种光照射到光电管上时,电流表G示数不为零;移动变阻器的触点C,当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表示数为零.以下说法正确的是
A.电子光电管阴极的逸出功为0.7eV
B.光电管阴极的逸出功为1.8eV
C.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D.当电压表示数大于0.7V时,如果把入射光的强度增大到一定程度,电流表可能会有示数
3.下列说法中正确的是
A.阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的
B.只有大量光子才具有波动性,少量光子只具有粒子性
C.电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波
D.电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高,是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射4.下列说法中正确的是
A.钍的半衰期为24天,1g针经过120天后还剩0.2g
B.发生光电效应时,入射光越强,光电子的最大初动能就越大
C.原子核内的中子转化成一个质子和电子,产生的电子发射到核外,就是β粒子
D.根据玻尔的原子理论,氢原子从n=5的激发态跃迁到n=2的激发态时,核外电子动能
减小
5.实验得到金属钙的光电子的最大初动能max K E 与入射光频率ν的关系如图所示。
下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( )
金属 钨 钙 钠 截止频率0/Z H ν 10.95 7.73 5.53 逸出功A B 4.54 3.20 2.29
A .如用金属钨做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大
B .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大
C .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为20-K E (,),则21K K E E <
D .如用金属钨做实验,当入射光的频率1νν<时,可能会有光电子逸出
6.如图所示为光电管的示意图,光照时两极间可产生的最大电压为0.5V 。
若光的波长约
为6×
10-7m ,普朗克常量为h ,光在真空中的传播速度为c ,取hc=2×10-25J·m ,电子的电荷量为1.6×
10-19C ,则下列判断正确的是
A .该光电管K 极的逸出功大约为2.53×
10-19J B .当光照强度增大时,极板间的电压会增大
C .当光照强度增大时,光电管的逸出功会减小
D .若改用频率更大、强度很弱的光照射时,两极板间的最大电压可能会减小
7.如图所示,当氢原子从n=4能级跃迁到n=2的能级和从n=3能级跃迁到n=1的能级时,分别辐射出光子a 和光子b ,则
A .由于辐射出光子,原子的能量增加
B .光子a 的能量小于光子b 的能量
C .光子a 的波长小于光子b 的波长
D .若光子a 能使某金属发生光电效应,则光子b 不一定能使该金属发生光电效应
8.某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。
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,此时电压表的电压值U 称为遏止电压。
现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极,测量到遏止电压分别为U 1和U 2,设电子质量为m 、电荷量为e ,则下列说法中正确的是
A .用频率为ν1的光照射时,光电子的最大初速度v 1eU m =
B .阴极K 金属的逸出功W 0=eU
C .阴极K 金属的极限频率112212
U v U v v U U -=- D .普朗克常量()1212
e U U h v v -=- 9.如图所示是光电管的使用原理图。
已知当有波长为λ0的光照然射到阴极K 上时,电路中有光电流,则
A.若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流
B.若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流产生
C.增加电路中电源两极电压,电路中光电流一定增大
D.若将电源极性反接,电路中一定没有光电流
10.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,下列表述符合物理学史实的是
A.普朗克通过对阴极射线的研究,最早发现了电子
B.玻尔为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
C.贝可勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的
D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了的核式结构模型
11.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()
A.a光的频率一定小于b光的频率
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光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c
D.只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
12.下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有()
①X射线被石墨散射后部分波长增大
②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出
③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转
④氢原子发射的光经三棱镜分光后,呈现线状光谱
A.①②B.①②③C.②③D.②③④
13.如图为氢原子的能级示意图,大量处于激发态(n=4)的氢原子,当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子,用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠,下列说法正确的是()
A.N=5
B.其中从n=4跃迁到n=3所发出的光子频率最高
C.N种频率的光子中,共有4种光子能使金属钠发生光电效应
D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV
14.已知金属钙的逸出功为2.7 eV,氢原子的能级图如图所示,当大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时,下列说法正确的是()
A.电子的动能减少,氢原子系统的总能量减少
B.氢原子可能辐射4种频率的光子
C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D.从n=4到n=1发出的光的波长最长
15.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。
为满足测量要求,将显微镜工
作时电子的德布罗意波长设定为d
n
,其中1
n>。
已知普朗克常量h、电子质量m和电子电
荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为( )
A.
22
2
n h
med
B.
1
223
23
md h
n e
⎛⎫
⎪
⎝⎭
C.
22
2
2
d h
men
D.
22
2
2
n h
med
16.图甲为氢原子部分能级图,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。
用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K,已知阴极K为金属钨,其逸出功为4.54eV,则()
A .能使金属钨发生光电效应的光有6种
B .逸出光电子的最大初动能为8.21eV
C .若将滑动变阻器的滑片右移,电路中的光电流一定增大
D .如果将电源正、负极反接,电路中不可能有光电流产生
17.下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,错误的是( )
A .图甲中,电流能使下方的小磁针发生偏转,说明了电流具有磁效应
B .图乙中,电子秤应用了压力传感器来称重
C .图丙中,变压器的铁芯由薄硅钢片叠压而成,是为了减小涡流,提高效率
D .图丁中,紫外线照射锌板发生了光电效应,如换用红外线,也一定能发生光电效应
18.如图,用一定频率的单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,则( )
A .电源右端应为正极
B .流过电流表G 的电流大小取决于照射光的频率
C .流过电流表G 的电流方向是a 流向b
D .普朗克解释了光电效应并提出光子能量
E=hν 19.一含有光电管的电路如图甲所示,乙图是用a 、b 、c 光照射光电管得到的I —U 图线,1c U 、2c U 表示截止电压,下列说法正确的是( )
A.甲图中光电管得到的电压为正向电压
B.a、c光的波长相等
C.a、c光的光强相等
D.a、b光的波长相等
20.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定
A.对应的前后能级之差最小
B.同一介质对的折射率最大
C.同一介质中的传播速度最大
D.用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能
21.图甲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乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则
A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应
B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应
C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大
22.某单色光照射到一逸出功为W的光电材料表面,所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r,设电子的质量为m,带电量为e,普朗克常量为h,则该光波的频率为()
A.W
h
B.
222
2
r e B
mh
C.
W
h
-
222
2
r e B
mh
D.
W
h
+
222
2
r e B
mh
23.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
24.用一束单色光先后照射锌片和银片,都能产生光电效应。
在这两个过程中,下列说法正确的是()
A.光子的能量一定不同
B.两金属的逸出功一定相同
C.光电子的最大动量一定相同
D .光电子的最大初动能一定不同
25.下列说法正确的是( )
A .普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说
B .康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量
C .是聚变反应
D .据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时,电子的动能减小,电势能增大
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一、选择题
1.C
解析:C
【解析】
【详解】
A .大量处在n =4能级的氢原子向基态跃迁时,能辐射出246C =种不同频率的光子,故A 错误;
B .一群处于n =3能级的氢原子吸收能量为0.9eV 的光子后的能量为E =-1.51+0.9=0.61eV ,不可以跃迁到n =4能级,故B 错误;
C .处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV 的光子可以发生电离,剩余的能量变为光电子的最大初动能,故C 正确;
D .若氢原子从n =3能级跃迁到n =1能级辐射出的光能量为△
E 1=E 3-E 1=12.09eV ,从n =5能级跃迁到n =2能级辐射出的能量为△E 2=E 5-E 2=2.86eV ,所以若氢原子从n =3能级跃迁到n =1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应,则从n =5能级跃迁到n =2能级辐射出的光不一定能使该金属发生光电效应,故D 错误.
2.B
解析:B
【解析】
试题分析:据题意,当用2.5ev 能量的光电子照射阴极时有:2012
h w mv γ-=,当调整滑片使电压表示数为0.7v 时电流表示数为0,则说明电场力对光电子做负功,使光电子刚好到不了阳极,则有:2012
qu mv =,所以可以计算得阴极的逸出功为:201 1.82
w h mv h qu ev γγ=-=-=,故A 、C 选项错误而B 选项正确;当电压表示数大于0.7v 时,电场力做功能力更强,如果增强入射光强度,只会增加光电流强度但增加不了光电子初动能,电流表仍不会有示数,D 选项错误。
考点:本题考查光电效应。
解析:C
【解析】
【分析】
光的干涉、衍射、多普勒等说明光具有波动性,光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性,即光是波动性与粒子性的统一,波是概率波.
【详解】
雨后天边出现彩虹是光的色散,肥皂泡上的彩色条纹是肥皂泡内外两个表面反射回的光发生干涉形成的,叫薄膜干涉.故A错误;由于光具有波动性,又具有粒子性,单个光子即具有粒子性也具有波动性,只是大量的光子波动性比较明显,个别光子粒子性比较明显;故B错误;电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波,故C正确;电子显微镜分辨率比光学显微镜更高,是因为它利用了电子物质波的波长比可见光短,因此不容易发生明显衍射.故D错误;故选C.
【点睛】
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.个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性.
4.C
解析:C
【解析】
【分析】
半衰期是大量原子衰变时所表现出的统计规律,根据m=m0
1
2t T
⎛⎫
⎪
⎝⎭
计算剩余的质量;光电子的最大初动能E k=hυ-W;β衰变所释放的电子是由原子核内中子转化成质子后释放出的电子;氢原子向低能级跃时,半径减小,库仑力做正功,电子运动的动能增大.
【详解】
A. 氡的半衰期为3.8天,1克氡经过7.6天即经过2个半衰期,还剩
m=m0
1
2t T
⎛⎫ ⎪⎝⎭=m0
120
24
1
2
⎛⎫
⎪
⎝⎭
=1×
1
32
=
1
32
克氡未衰变,故A错误;
B.入射光子能量E=hυ,某种材料的逸出功是W,则光电子的最大初动能E k=hυ-W,入射光频率越高,光电子的最大初动能就越大,故B错误;
C. β衰变所释放的电子是由原子核内中子转化成质子后释放出的电子,故C正确;
D.一个处于n=5能级的氢原子从n=5的激发态跃迁到n=2的激发态时,原子核对核外电子做正功,核外电子动能增加,故D错误.
故选C
5.C
解析:C
【解析】
光电效应的特点:①金属的逸出功是由金属自身决定的,与入射光频率无关;②光电子的最大初动能E km 与入射光的强度无关;③光电子的最大初动能满足光电效应方程。
【详解】
由光电效应方程:E Km =hγ-W 0=hγ-hγ0可知,E Km -γ图线的斜率表示普朗克常量,横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率,此时的频率等于金属的极限频率,也可以知道极限波长,根据W 0=hγ0可求出逸出功。
普朗克常量与金属的性质、与光电子的最大初动能、入射光的频率无关,如用金属钨做实验或者用金属钠做实验得到的E km -ν图线都是一条直线,其斜率与图中直线的斜率相等,故AB 错误;如用金属钠做实验得到的E km -ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-E k2),由于钠的逸出功小于钨的逸出功,则E k2<E k1,故C 正确;如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,不可能会有光电子逸出,故D 错误;故选C 。
【点睛】
只要记住并理解了光电效应的特点,只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题,所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解。
解决本题的关键掌握光电效应方程E Km =hγ-W 0=hγ-hγ0,知道逸出功与极限频率的关系。
6.A
解析:A
【解析】
【分析】
据光电效应方程知,E km =hv-W 0,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与光强无关,结合光电效应的规律解答.
【详解】
该光电管K 极的逸出功大约为
25
191972100.5 1.610 2.5310610hc
W Ue J J J λ⨯=-=-⨯⨯=⨯⨯----,选项A 正确;当光照强度增大时,极板间的电压不变,选项B 错误;光电管的逸出功由材料本身决定,与光照强度无关,选项C 错误;在光电效应中,根据光电效应方程知,E km =hv-W 0,改用频率更大的光照射,光电子的最大初动能变大,两极板间的最大电压变大,故D 错误;故选A 。
7.B
解析:B
【解析】
试题分析:原子是从较高能级向较低能级跃迁,放出光子,能量减小,A 错误;0.85( 3.4) 2.55a E eV eV eV =---=, 1.51(13.6)12.09b E eV eV eV =---=,a b E E <,B 正确;根据公式E h ν=可得能量越大频率越大,波长越小,故光子a 的波长大于光子b 的波长,C 错误;光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,因为a 光子的频率小于b 光子的频率,所以若光子a 能使某金属发生光电效应,则光子b 一定能使该金属发生光电效应,D 错误;
考点:考查了原子跃迁,光电效应
8.D
解析:D 【解析】 【详解】
A.当用频率为1v 的光照射时,根据动能定理得2
112
eU mv =
,解得光电子的最大初速度v =
A 错误; B.根据光电效应方程得0eU hv W =-,解得逸出功0W hv eU =-,故选项
B 错误; CD.根据光电效应方程有110eU hv hv =-,220eU hv hv =-,联立解得普朗克常量
1212()e U U h v v -=
-,极限频率2112
021
U v U v v U U -=-,故选项C 错误,D 正确。
9.B
解析:B 【解析】 【详解】
A.用波长为λ0的光照射阴极K ,电路中有光电流,说明入射光的频率0
c
νλ=大于金属的极
限频率,换用波长为λ1的光照射阴极K ,因为λ1>λ0,根据c
νλ
=
可知,波长为λ1的光的
频率不一定大于金属的极限频率,因此不一定不能发生光电效应现象,故A 错误; B.同理可以判断,若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K 时,电路中一定有光电流。
故B 正确;
C.光电流的大小与入射光的强度有关,在一定频率与强度的光照射下,光电流大小与电压大小之间的关系为:开始时,光电流随电压U 的增加而增大,当U 大到一定程度时,光电流达到饱和值,这时即使再增大U ,在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动,光电流也就不会再增加,即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流,增大电源电压,若光电流达到饱和值,则光电流也不会增大,故C 错误;
D.将电源极性反接,若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功,电路中仍有光电流产生,故D 错误。
10.D
解析:D 【解析】 【详解】
A.汤姆生通过对阴极射线的研究,最早发现了电子,故A 错误.
B.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B 错误.
C.贝可勒尔发现了天然放射现象,但没有发现原子核是由质子和中子组成的,故C 错误.
D.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D正确. 11.D
解析:D
【解析】
【详解】
A.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,知a光频率大于金属的极限频率。
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,知b光的频率小于金属的极限频率,所以a光的频率一定大于b光的频率,A错误;
B.光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,增加b光的强度,仍然不能发生光电效应,电流计指针不偏转,B错误;
C.电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,用a光照射光电管阴极K时通过电流计G 的电流是由c到d,C错误;
D.增加a光的强度,则单位时间内发出的光电子数目增多,通过电流计的电流增大,D 正确。
【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,光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,即影响光电流的大小。
12.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
①为康普顿散射,②为光电效应,康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性;③为α粒子散射,不是光子,揭示了原子的核式结构模型.④为光的折射,揭示了氢原子能级的不连续;故深入地揭示了光的粒子性一面的有①②,故选A.
【点睛】
本题考查的知识点较多,在平时学习中要多注意积累一些特殊的光学现象,尤其是课本上涉及到的图片,更要认真理解现象的原理.
13.C
解析:C
【解析】
【详解】
A.大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子数,得N=6条,故A错误;
B.光子的频率由能级差决定,其中从n=4跃迁到n=1能级差最大,所发出的光子频率最高,故B错误;
C.由能级差可确定出6种光子的能量为:0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、
12.75eV有4种子能使金属钠发生光电效应,故C正确;
D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75-2.29=10.46eV,故D错误. 14.C
解析:C
【解析】
【详解】
A.氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时,核外电子的半径减小,由
22
2
e v
k m
r r
=可知,电
子的动能变大,由于辐射光子,则氢原子系统的总能量减少,选项A错误;
B. 氢原子可能辐射2
46
C=种不同频率的光子,选项B错误;
C. n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV,n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV,n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV,均小于逸出功,不能发生光电效应,其余3种光子能量均大于2.7eV,所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应。
故C正确;
D. 从n=4到n=1能级差最大,则发出的光的频率最大,波长最短,选项D错误.
15.D
解析:D
【解析】
【详解】
物质波的波长
h
mv
λ=,则有
d h
n mv
=,解得
nh
v
md
=,由动能定理可得2
1
2
Ue mv
=,解
得
22
2
2
n h
U
med
=,故选项D正确,A、B、C错误。
16.B 解析:B 【解析】【详解】
A.大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出2
46
C=种不同频率的光,但是能使金属钨发生光电效应的光,也就是光子能量大于4.54eV的有3种,即4→1,3→1和
2→1的跃迁,选项A错误;
B.从4→1的跃迁对应着光子能量最大,最大值为(-0.85)-(-13.6)=12.75eV,则逸出光电子的最大初动能为12.75eV-4.54eV=8.21eV,选项B正确;
C.若光电流已经达到饱和,则将滑片右移,电路中光电流也不再增大,故C错误;D.若将电源反接,反接后得电压若小于截止电压,则电路中可能有光电流产生,故D错误。
故选B.
17.D
解析:D
【解析】
【详解】
A .图甲中,电流能使下方的小磁针发生偏转,说明了电流具有磁效应,选项A 正确,不符合题意;
B .图乙中,电子秤应用了压力传感器来称重,选项B 正确,不符合题意;
C .图丙中,变压器的铁芯由薄硅钢片叠压而成,是为了减小涡流,提高效率,选项C 正确;不符合题意;
D .图丁中,紫外线照射锌板发生了光电效应,因红外线的频率小于紫外线,如换用红外线,则不一定能发生光电效应,选项D 错误,符合题意; 故选D 。
18.C
解析:C 【解析】 【详解】
AC .发生光电效应时,电子从光电管右端运动到左端,而电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以流过电流表G 的电流方向是a 流向b ,所以电源左端可能为正极.故A 错误,C 正确;
B .流过电流表G 的电流大小取决于照射光的强度,与光的频率无关;能否产生光电效应,是看入射光的频率.故B 错误;
D .爱因斯坦解释了光电效应并提出光子能量E=hν,故D 错误; 故选C 。
【点睛】
当发生光电效应时,若要使电路中有电流,则需要加一个正向的电压,或反向的电压比较小,使电阻能够达到负极。
通过电子的流向判断出电流的方向。
流过电流表G 的电流大小取决于照射光的强度。
19.B
解析:B 【解析】 【详解】
由图可知,从金属出来的电子在电场力作用下,做减速运动,则对应电压为反向电压,故A 错误;光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率,可知a 、c 光对应的截止频率小于b 光的截止频率,根据2
12
m eU mv h W ν=
=-截,入射光的频率越高,对应的截止电压U 截越大。
a 光、c 光的截止电压相等,所以a 光、c 光的频率相等,则a 、c 光的波长相等;因b 光的截止电压大于a 光的截止电压,所以b 光的频率大于a 光的频率,则a 光的波长大于b 光的波长,故B 正确,D 错误;由图可知,a 的饱和电流大于c 的饱和电流,而光的频率相等,所以a 光的光强大于c 光的光强,故C 错
误;故选B 。
【点睛】
解决本题的关键掌握截止电压、截止频率,以及理解光电效应方程
2
12
m eU mv h W ν=
=-截,同时注意正向电压与反向电压的区别。
20.A
解析:A
【解析】试题分析:根据分析前后能级差的大小;根据折射率与频率的关系
分析折射率的大小;根据
判断传播速度的大小;根据发生光电效应现象的条件是入射
光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应. 波长越大,频率越小,故
的频率最小,根据
可知
对应的能量最小,根据可知
对应的前后能级之差最小,A 正确;的频率最小,同一介质对应的折射率最小,根据可知
的传播速度最大,BC 错误;
的波长小于
的波长,故
的频率大于的频率,若用照射某一金属能发生光电效应,则不一定能,D 错
误.
【点睛】光的波长越大,频率越小,同一介质对其的折射率越小,光子的能量越小.
21.A
解析:A 【解析】
在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,
420.85eV ( 3.40) 2.55eV=h E ν∆=---=,此种光的频率大于金属的极限频率,故发生了
光电效应.A 、41410.85eV (13.6)12.75eV>E E ∆=---=∆,同样光的频率大于金属的极限频率,故一定发生了光电效应,则A 正确.B 、
31411.51eV (13.6)12.09eV>E E ∆=---=∆,也能让金属发生光电效应,则B 错误;C 、
由光电效应方程0km E h W ν=-,入射光的频率变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C 错误;D 、由0km E h W ν=-知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入射光的光强无关,则D 错误;故选A.
【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合;掌握跃迁公式m n E E E ∆=-,光的频率
E h ν=,光电效应方程0km E h W ν=-. 22.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析:根据光电效应方程得,E Km =hν-W 0.根据洛伦兹力提供向心力,有:evB =。