高考物理淮安近代物理知识点之波粒二象性难题汇编及答案解析

高考物理淮安近代物理知识点之波粒二象性难题汇编及答案解析
一、选择题
1．氢原子能级关系如图，下列是有关氢原子跃迁的说法，正确的是
A．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁时能辐射出2种频率的光子
B．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应
C．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级
D．氢原子从n=3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为1.51eV
2．在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线．下列判断正确的是（）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长小于丙光的波长
C．乙光的强度低于甲光的强度
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
3．用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应。

已知氢原子处在n=1、2、3、4能级时的能量分别为E1、E2、E3、E4，能级图如图所示。

普朗克常量为h，则下列判断正确的是（）
A．这些氢原子共发出8种不同频率的光子
B．氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级释放光子，氢原子核外电子的动能减小
C．能使金属发生光电效应的两种光子的能量分别为E4﹣E3、E4﹣E2
D．金属的逸出功W0一定满足关系：E2﹣E1＜W0＜E3﹣E1
4．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
5．利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中不正确的是 ( ) A．该实验说明电子具有波动性
λ=
B．实验中电子束的德布罗意波长为
2meU
C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显
D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显
6．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
7．用不同频率的光分别照射钨(W)和锌(Zn),产生光电效应,根据实验可画出光电子的
-图线.已知钨的逸出功是4.54eV,锌的逸出功最大初动能k E随入射光频率v变化的k E v
-坐标系中,则正确的图是（）
为4.62eV,若将二者的图线画在同一个k E v
A．B．
C．
D．
8．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则（）
A．照射氢原子的光子能量为12.75eV
B．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光频率为
C．逸出的光电子的最大初动能为1.89eV
D．光a、b、c均能使金属发生光电效应
9．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
10．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
11．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12．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）
A．金属内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
B．锌板带正电，指针带正电
C．锌板带负电，指针带正电
D．若仅减弱照射光的强度，则可能不再有光电子飞出
13．用一束单色光照射A、B两种金属，若照射A得到光电子的最大初动能比照射B得到光电子的最大初动能大．则
A．若增大光照强度，则光电子的最大初动能增大
B ．金属A 的逸出功比金属B 逸出功大
C ．金属A 的截止频率比金属B 的截止频率低
D ．得到的光电子在真空中运动的速度为光速
14．下列说法正确的是（ ）
A ．康普顿在研究X 射线散射时，发现散射光线的波长发生了变化，为波动说提供了依据
B ．汤姆孙发现了电子，并测出了电子的荷质比，从而揭示了原子核具有复杂结构
C ．查德威克发现了中子，揭开了原子核组成的神秘面纱，开创了人类认识原子核的新纪元
D ．伽利略发现了单摆具有等时性，并提出了单摆的周期性公式2g L T π= 15．一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
16．如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K 上时，电路中有光电流，则（ ）
A ．若仅增大光照强度，电路中光电流一定增大
B ．若仅将电源极性反接，电路中一定没有光电流
C ．若仅换用波长为λ1（λ1＞λ0）的光照射阴极K 时，电路中一定没有光电流
D ．若仅将电路中滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中光电流一定增大
17．如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:
A．卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强
C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
D．铀235只要俘获中子就能进行链式反应
18．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误
．．的是（）
A．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离
B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应
C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
D．用能量为10.21eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
19．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所
.则这两种光（）
加电压U的关系如图
A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．b光的光子能量小
C．a光的频率小
D．用a光照射产生的光电流一定大
20．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生，下列说法不正确的是
A．保持照射光的频率不变，增大照射光的强度，饱和光电流变大
B．照射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
C．保持照射光的强度不变，不断减小照射光的频率，始终有光电流产生
D．遏止电压的大小与照射光的频率有关，与照射光的强度无关
21．当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时
A．锌板带负电B．有正离子从锌板逸出
C．有电子从锌板逸出D．锌板会吸附空气中的正离子
22．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子极短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意如图．用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在k、A之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）
A．U=hv
e
-
w
e
B．U=
2hv
e
-
w
e
C．U=2hv-W D．U=
5hv
2e
-
w
e
23．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
24．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
25．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
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一、选择题
1．B
解析：B
【解析】
【详解】
A．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁时能辐射出2
33
C 种频率的光子，选项A错误；B．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为E=E2-E1=10.2eV，则照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应，选项B正确；
C．因10.3eV不等于基态与n=2能级的能级差，则用能量为10.3eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级，选项C错误；
D．氢原子从n=3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为E′=E3-E1=(-1.51)-(-
13.6)=12.09eV，选项D错误；
故选B。

2．C
解析：C
【解析】
【详解】
根据eU c=E k=hv-W0，入射光的频率越高，对应的遏止电压U c越大．甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，甲光的光电流比乙光大，则甲光的光照强度比乙光
大，故A 错误，C 正确；丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，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 错误；丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，根据eU c =E k 知甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能．故D 错误；故选C ．
【点睛】
本题考查了光电效应方程的应用，解答本题的关键是掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程eU c =E k =hv-W 0．
3．D
解析：D
【解析】
【详解】
根据C 42=6，所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光，故A 错误；由n=4能级跃迁到n=1能级过程中释放能量，原子的能量在减小，根据知，电子动能增大，故B 错误；只有从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量，与n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量，都大于这金属的逸出功，其它均小于这金属的逸出功，不能发生光电效应。

故C 错误；根据光电效应发生条件，E 3﹣E 1＞W 0 与E 4﹣E 1＞W 0 ，其它均小于W 0，故D 正确。

故选D 。

【点睛】
解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即E m ﹣E n =hv ，以及知道光电效应产生的条件，并学会判定跃迁过程中，动能与电势能，及能量如何变化。

4．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。

5．D
解析：D
【解析】
【详解】
A 、该实验观察电子的衍射图样，衍射现象说明粒子的波动性，故A 正确；
B 、电子束通过电场加速，由动能定理可得：212eU mv =，故有：2P mv meU ==，所以，实验中电子束的德布罗意波的波长为：2h P meU
λ==，故B 正确； C 、由B 可知：加速电压U 越大，波长越小，那么，衍射现象越不明显，故C 错误； D 、若用相同动能的质子替代电子，质量变大，那么粒子动量2k P mE =
变大，故德布罗意波的波长h P
λ=
变小，故衍射现象将不明显，故D 错误． 【点睛】
根据衍射现象得到波动性，然后由动能定理得到粒子速度，进而得到动量，从而得到波长，根据波长表达式得到电压或粒子变化下波长的变化，从而判断衍射现象变化． 6．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
7．A
解析：A
【解析】
【详解】
由光电效应方程知，对金属钨 4.54K E h ν=-，对金属锌 4.62K E h ν=-，所以图象的斜率相同，图线应平行．又有W h ν=逸极，则图线与横轴的截距点越大，金属锌的极限频率越大，A 正确．
8．C
解析：C
【解析】
【详解】
根据公式
，
可知n =3，因此受到激发后的氢原子处于第n =3能级；
A ．根据氢原子由n =3跃迁到n =1产生的光子能量与从n =1跃迁到n =3所吸收的光子能量相等可知，照射氢原子的光子能量为：
，
A错误；
B．频率大小关系为，从n=3跃迁到n=2辐射出的能量最小，即其对应的光频率为，B错误；
C．氢原子由n=2向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为
，
而由n=3跃迁到n=1产生的光的能量12.09eV，依据光电效应方程，逸出的光电子的最大初动能为
，
C正确；
D．氢原子由n=3跃迁到n=2能级时，辐射的光子能量为
，
所以不能使逸出功为10.2eV的金属能发生光电效应，D错误．
9．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。

10．B
解析：B
【解析】
【详解】
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.
11．B
解析：B
【解析】
【详解】
A.普朗克提出了能量子理论解释黑体辐射；故A 项错误.
B.康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量；故B 项正确.
C.该反应为铀核的裂变反应方程式，中子既是反应物又是生成物，为链式反应；故C 项错误.
D.从高能级向低能级跃迁，电子的轨道半径变小则电子的动能增大，库仑力做正功有电势能减小；故D 项错误.
12．B
解析：B
【解析】
【详解】
（1）每个电子吸收一个光子，只有当入射光的能量大于逸出功，才会有电子飞出，故A 错误；
（2）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。

故B 正确，C 错误；
（3）是否有光电子飞出，与照射光的强度无关，故D 错误。

故本题正确答案选B 。

13．C
解析：C
【解析】
【详解】
A 、根据光电效应方程0km E hv W hv hv =-=-和照射A 得到光电子的最大初动能比照射
B 得到光电子的最大初动能大，可知金属A 的逸出功比金属B 的逸出功小，金属A 的截止频率比金属B 的截止频率低，增大光照强度，单色光的频率不变，则光子的最大初动能不变，得到的光电子在真空中的速度小于光速，故
C 正确，AB
D 错误．
14．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．康普顿在研究X 射线散射时，发现散射光线的波长发生了变化，为粒子说提供了依据，A 错误；
B ．汤姆孙发现了电子，并测出了电子的荷质比，从而揭示了原子具有复杂结构，B 错误；
C ．查德威克发现了中子，揭开了原子核组成的神秘面纱，开创了人类认识原子核的新纪
元，C 正确；
D ．伽利略发现了单摆具有等时性，惠更斯提出了单摆的周期性公式，D 错误。

故选C 。

15．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212
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
212
m eU mv h W ν==-截，同时注意正向电压与反向电压的区别。

16．A
解析：A
【解析】
【详解】
A ．图中光电管加的是正向电压，若仅增大光照强度，电路中光电流一定增大，故A 正确。

B ．若将电源极性反接，其电压值小于截止电压时仍有电流，故B 错误。

C ．由题意，入射光的波长为λ0时，能发生光电效应，若换用波长为λ1（λ1＞λ0）的光照射阴极K 时，入射光的频率减小，仍然可能发生光电效应，电路中可能有光电流，故C 错误。

D ．若仅将电路中滑动变阻器的滑片向右滑动，光电管两端电压增大，如果已经达到饱和光电流，则光电流不会增大，故D 错误。

故选A 。

17．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型，故A
正确；
B ．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，贯穿能力最强，故B 错误；
C ．由图可以知道,光照越强,光电流越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C 错误;
D ．链式反应需要达到临界体积才可以，故D 错误；
故选A ．
18．D
解析：D
【解析】
【详解】
A ．用能量为14.0eV 的光子照射，氢原子可以从基态跃迁到无穷远，多余的能量转化为电离后的动能，故A 正确．
B ．一群处于n =4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种光子能量大于3.34eV ，故B 正确．
C ．氢原子跃迁辐射光子能使锌板发生光电效应，一部分克服逸出功，多余部分以动能形式随光电子逸出．一群处于n =3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09eV ，克服逸出功后剩余的最大动能为8.75eV ，故C 正确．
D ．当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去．由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21eV ，而且又不足以跃迁到无穷远发生电离，所以用能量为10.21eV 的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，故D 错误．
19．C
解析：C
【解析】
【详解】
A 、根据2m 12
c eU mv =
知，a 光对应的遏止电压较小，则a 光使其逸出的光电子最大初动能较小，故A 错误； BC 、根据光电效应方程得， km 0E h W υ=-，a 光产生的光电子最大初动能较小，则a 光的光子能量较小，频率较小，故B 错误，C 正确；
D 、由图可以知道，a 光产生的饱和电流较大，但是用a 光照射产生的光电流不一定大，光电流大小还与光电管两端电压有关，故D 错误．
20．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.根据光电效应实验得出的结论：保持照射光的频率不变，照射光的强度变大，饱和光电流变大，故A 正确；A 项不合题意.
B.根据爱因斯坦光电效应方程得，照射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故B 正确；B 项不合题意.
CD.遏止电压的大小与照射光的频率有关，与照射光的强度无关，保持照射光的强度不变，不断减小照射光的频率，若低于截止频率，则没有光电流产生，故C 错误，D 正确. C 项符合题意. D 项不合题意.
21．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
紫外线照射锌板，发生光电效应，此时锌板中有电子逸出，锌板失去电子带正电．故C 正确；
22．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
一个电子吸收一个光子不能发生光电效应，换用同样频率为ν的强光照射阴极K ，发生了光电效应，即吸收的光子能量为nhv ，n=2、3、4 …，根据eU nh νW =- ，可知nhv W U e e
=-，所以B 正确． 23．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
光子的能量由光的频率决定，同一束单色光的频率相同，因而光子能量相同，逸出功等于电子脱离原子核束缚需要做的最少的功，因此只由材料决定，锌片和银片的光电效应中，光电子的逸出功一定不相同，由
km 0E h W ν=-
照射光子能量h ν相同，逸出功0W 不同，则光电子最大初动能不同。

由于光电子最大初动能不同，则光电子的最大速度不同，即光电子的最大动量不相同，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

24．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
2e 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.
25．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.。