高考物理近代物理知识点之波粒二象性分类汇编附答案

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高考物理近代物理知识点之波粒二象性分类汇编附答案
一、选择题
1.19世纪初,爱因斯坦提出光子理论,使得光电效应现象得以完美解释,关于光电效应下列说法正确的是
A .在光电效应实验中,入射光足够强就可以发生光电效应
B .在光电效应实验中,入射光照射时间足够长就可以发生光电效应
C .若某金属的逸出功为
,该金属的截止频率为
D .保持入射光强度不变,增大入射光频率,金属在单位时间内逸出的光电子数将增大 2.已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,下列说法正确的是( ) A .钾的逸出功大于钙的逸出功
B .钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能
C .比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的波长
D .比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的动量 3.三束单色光1、2和3的频率分别为1v 、2v 和3123()v v v v >>。

分别用这三束光照射同一种金属,已知用光束2照射时,恰能产生光电效应。

下列说法正确的是( ) A .用光束1照射时,一定不能产生光电效应 B .用光束3照射时,一定能产生光电效应
C .用光束3照射时,只要光强足够强,照射时间足够长,照样能产生光电效应
D .用光束1照射时,无论光强怎样,产生的光电子的最大初动能都相同
4.三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a 、b 、c 上,均恰能使金属中逸出光电子。

已知三种光线的波长λ甲>λ乙>λ丙,则( ) A .用入射光甲照射金属b ,可能发生光电效应 B .用入射光乙照射金属c ,一定发生光电效应 C .用入射光甲和乙同时照射金属c ,可能发生光电效应 D .用入射光乙和丙同时照射金属a ,一定发生光电效应
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



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.关于光电效应,下列说法正确的是( ) A .极限频率越大的金属材料逸出功越大
B .只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
C .从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小
D .入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多 7.下列说法正确的是( )
A .原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B .射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流
C .氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D .发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关 8.下列说法中正确的是
A .一群处于n=3激发态的氢原子,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出三种不同波长的光子,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子波长最长
B .α粒子散射实验验证了卢瑟福原子核式结构模型的正确性
C .放射性元素的半衰期随温度的升高而变小
D .发生光电效应时,入射光越强,光子能量就越大,光电子的最大初动能就越大 9.下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c 和入射光的频率ν的几组数据. U c /V
0.541
0.637 0.714 0.809 0.878 ν/1014Hz 5.644
5.888
6.098
6.303
6.501
由以上数据应用Execl 描点连线,可得直线方程,如图所示.
则这种金属的截止频率约为
A.3.5×1014Hz B.4.3×1014Hz C.5.5×1014Hz D.6.0×1014Hz
10.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
11.关于光电效应,下列说法正确的是
A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.光的频率一定时,入射光越强,饱和电流越大
C.光的频率一定时,入射光越强,遏止电压越大
D.光子能量与光的速度成正比
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.物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律,下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
A.甲图中,卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子
B.乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大
C.丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由粒子组成
D.丁图中,链式反应属于轻核裂变
14.如图所示,在光电效应实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计指针发生偏转,而用b光照射光电管时,灵敏电流计指针不发生偏转,则()
A.a光的强度一定大于b光
B.b光的频率一定小于截止频率
C.a光照射光电管时,电流计中的光电流沿d到c方向
D.将K极换成逸出功较小的金属板,仍用a光照射,其遏止电压将减小
15.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的是 ( )
A.黑体辐射规律可用光的波动性解释
B.光电效应现象揭示了光的波动性
C.电子束射到晶体上产生衍射图样说明电子具有波动性
D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等
16.光子有能量,也有动量,它也遵守有关动量的规律.如图所示,真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′ 在水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片,右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片.当用平行白光垂直照射这两个圆面时,关于此装置开始时转动情况(俯视)下列说法中正确的是
A.逆时针方向转动B.顺时针方向转动C.都有可能D.不会转动
17.光电效应实验中,下列表述正确的是 ( )
A.光照时间越长,则光电流越大
B.入射光足够强就可以有光电流
C.遏止电压与入射光的频率无关
D.入射光频率大于极限频率时一定能产生光电子
18.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
19.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
20.光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流.表中给出了6次实验的结果.
组次入射光子的能量
/eV
相对光强光电流大小/mA
逸出光电子的最大
动能/eV
第一组1
2
3
4.0
4.0
4.0



29
43
60
0.9
0.9
0.9
第二组4
5
6
6.0
6.0
6.0



27
40
55
2.9
2.9
2.9
由表中数据得出的论断中不正确的是 A .两组实验采用了不同频率的入射光 B .两组实验所用的金属板材质不同
C .若入射光子的能量为5.0 eV ,逸出光电子的最大动能为1.9 eV
D .若入射光子的能量为5.0 eV ,相对光强越强,光电流越大 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.如图所示,真空中有一平行板电容器,两极板分别用锌板和铜板制成(锌板和铜板的截止频率分别为ν1和ν2,且ν1<ν2),极板的面积为S ,间距为d.锌板与灵敏静电计相连,锌板和铜板原来都不带电.现用频率为ν(ν1<ν<ν2)的单色光持续照射两板内表面,假设光电子全部到达另一极板,则电容器的最终带电荷量Q 正比于( )
A .d
S
(ν1-ν) B .d
S
(ν1-ν2) C .
11
()·S d νννν-) D .
S
d
(ν-ν1) 23.物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。

下列说法符合事实的是 ( )
A .汤姆孙发现了电子,并提出了“原子的核式结构模型”
B .卢瑟福用α粒子轰击147N 获得反冲核17
8O ,发现了质子
C .查德威克发现了天然放射性现象,说明原子核有复杂结构
D .普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应
24.用波长为300nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×
10-19J ,已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s ,真空中的光速为3×108m/s ,能使锌产生光电效应单色光的最低频率( ) A .1×1014Hz B .8×1015Hz C ..2×1015Hz D .8×
1014Hz 25.利用金属晶格(大小约10-9 m )作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子束通过电场加速后,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 ,电荷量为e ,初速度为0,加速电压为U ,普朗克常量为h ,则下列说法中正确的是 A .该实验说明了电子具有粒子性
B .实验中电子束的德布罗意波的波长为
C .加速电压U 越大,电子的衍射现象越明显
D .若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将不明显
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一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【详解】
AB.当入射光的频率大于极限频率时,才会发生光电效应,与入射光强弱以及光照时间均无关,故AB 错误;
C.某金属的逸出功为W 0,根据W 0=hv 0,则有该金属的截止频率为
,故C 正确;
D.保持入射光强度不变,增大入射光频率,那么单位时间射到金属表面的光子数的数目减小,则在单位时间内逸出的光电子数将减小,故D 错误;
2.C
解析:C 【解析】 【详解】
(1)金属的逸出功与截止频率的关系:0W h ν=,由于钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ,钙的截止频率大,所以钙的逸出功大,故A 错误; (2)根据光电效应方程00km E h W h h ννν=-=-,钙的截止频率大,所以钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能,故B 错误;
(3)钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能,根据2k p mE =知钾逸出的光电子具有较大的动量,根据德布罗意波公式h
p
λ=,可知钙逸出的光电子具有较大的波长,故C 正确,D 错误.故本题正确答案选C .
3.D
解析:D 【解析】 【分析】
根据波长与频率关系,结合光电效应发生条件:入射光的频率大于或等于极限频率,及依据光电效应方程,即可求解.
【详解】
A 、
B 、由于123v v v >>;而且用光束2照射时,恰能产生光电子,因此用光束1照射时,一定能产生光电子,而光束3照射时,一定不能产生光电子,故A 错误,B 错误;
C 、发生光电效应的条件与光的强度、照射的时间都无关,光束3照射时,一定不能产生光电子,故C 错误;
D 、用光束1照射时,由光电效应方程:km
E h γW =-,可知,光电子的最大初动能与光的强弱无关,故D 正确; 故选D. 【点睛】
考查波长与频率的关系式,掌握光电效应现象发生条件,理解光电效应方程的内容.
4.D
解析:D 【解析】 【详解】
A 项:三种光线的波长λ 甲 >λ 乙 >λ 丙 ,知γ 甲 <γ 乙 <γ 丙 ,因为乙光照射金属b ,恰能发生光电效应,甲的频率小于乙的频率,所以甲光照射金属b ,不能发生光电效应.故A 错误;
B 项:因为丙光照射金属c ,恰能发生光电效应,乙的频率小于丙的频率,所以乙光照射金属c ,不能发生光电效应,故B 错误;
C 项:甲光和乙光的频率均小于丙光,丙光照射恰能发生光电效应,所以两光照射不能发生光电效应,故C 错误;
D 项:因为乙光和丙光的频率均大于甲光的频率,甲光照射能发生光电效应,所以乙和丙光照射一定能发生光电效应,故D 正确。

故应选D 。

5.C
解析:C 【解析】 【分析】
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】 【详解】
A .逸出功W 0=hνc ,W 0∝νc ,νc 为截止频率,A 正确;
B .只有照射光的频率ν大于等于金属截止频率νc ,才能产生光电效应现象,B 错;
C .由光电效应方程E k =hν-W 0知,因ν不确定时,无法确定E k 与W 0的关系,C 错;
D .光强一定时,频率越高,则光子数越少,单位时间内逸出的光电子数就越少,D 错. 【点睛】
解决本题关键掌握光电效应的条件和规律.知道光电流的大小在发生光电效应的前提下,与入射光的强度有关.
7.C
解析:C 【解析】
试题分析:原子核发生衰变时,电荷守恒,但会有质量亏损,遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律,故A 错误;α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流,而γ射线不带电,故B 错误;根据玻尔氢原子模型的相关理论,电子轨道和能量都是量子化的,而在“跃迁”过程中要遵循m n h E E υ=-,故只能辐射特定频率的光子,故C 正确;由光电效应的方程0k E h W υ=-可知,光电子的动能由入射光频率决定,故D 错误. 考点:氢原子的能级公式和跃迁
【名师点睛】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识.选项的迷惑性大,关键要熟悉教材,牢记这些基本的知识点,以及加强训练.
8.B
解析:B 【解析】 【分析】
能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,即E m -E n =hv .放射性元素的半衰期与温度、压强等外部因素无关;粒子散射实验中少数α粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据,根据光电效应方程分析。

【详解】
A .氢原子从n =3的能级向较低能级跃迁的过程中向外辐射出三种不同波长的光子,根据:m n hc
E E E h νλ
=-==
可知,从n =3跃迁到n =1所发出的光子的能量值最大,波长
最短;故A 错误.
B .粒子散射实验中,α粒子发生偏转是α粒子与原子内带正电的部分相互排斥的作用结果,少数α粒子发生较大偏转这一实验事实否定了汤姆生的枣糕模型,引发了卢瑟福提出核式结构模型;故B 正确.
C .放射性元素的半衰期只与核内部的自身因素有关,与原子所处的化学状态和温度、压力等于外部因素无关;故C 错误.
D .光子的能量值与光的强度无关,与光的频率有关;根据光电效应方程:
E km =hγ-W 0,可知发生光电效应时,光电子的最大初动能也与光的强度无关;故D 错误. 故选B. 【点睛】
本题考查了半衰期、α粒子散射实验、能级的跃迁以及光电效应等基础知识点,难度不大,关键要熟悉教材,牢记并理解这些基础知识点.
9.B
解析:B 【解析】
由题意可知:14
0.397310 1.7024c U ν-=⨯-
当遏止电压c U 为零时,截止频率14
14
1.7024Hz 4.2810Hz 0.397310
c v -=
=⨯⨯,故B 正确. 10.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:2
12
eU mv =,故有:P mv ==,所以,实验中电子束的德布罗意波的波长为:
h P 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P =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.
11.B
解析:B 【解析】 【详解】
A.根据光电效应方程,得知光电子的最大初动能与入射光的频率、金属的逸出功都有关,与入射光的强度无关,。

但是最大初动能不与入射光的频率成正比。

所以A 错误。

B.而如果光的频率一定,入射光越强,则饱和光电流越大。

所以B正确。

C.又根据知遏止电压与光的频率有光,与光的强度无关。

所以C错。

D.光子的能量为所以光子的能量与光的频率成正比。

所以D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.B
解析:B
【解析】
【详解】
A. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,A错误。

B.根据光电效应规律可知在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大,B 正确。

C.因为射线甲受洛仑兹力向左,所以甲带正电,是由α粒子组成,C错误。

D.链式反应属于重核裂变,D错误。

14.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图可知,该电源的接法为反向电压,即电源的正极与阴极K连接,电场对光电子做负功,单色光a照射光电管能够使灵敏电流计偏转,说明光电子的动能大,a光的频率大;b光照射光电管不能使灵敏电流计偏转,可能发生了光电效应,b光的频率可能大于截止频率,只不过是产生的光电子动能小,无法到达对阴极,即b光的频率小,故AB错误;
C.电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是由d→c方向,故C正确;
D.将K极换成逸出功较小的金属板,仍用a光照射,根据
201 2
m m h v eU W γ-遏止== 可知其遏止电压将增大。

故D 错误。

故选C 。

15.C
解析:C
【解析】
【详解】
黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释,但不能用光的波动性解释,A 错误;光电效应表明光具有一定的能量,能说明光具有粒子性,B 错误;电子束射到晶体上产生的衍射图
样说明中子具有波动性,C 正确;动能相等的质子和电子,它们的动量:P =质子与电子的质量不同,所以动能相等的电子与质子的动量是不同的,根据德布罗意波波长公式hc p
λ=可知它们的德布罗意波长不相等,故D 错误. 16.A
解析:A
【解析】
【详解】
白纸反射各种色光,故用平行白光垂直照射白纸片时光子会被反弹回去,而黑纸面会吸收各种色光,即光子与黑纸片碰撞后具有相同的速度方向,结合动量守恒知光子与白纸片碰撞后,白纸片会获得较大速度,故此装置会逆时针方向转动(俯视).
故ACD 选项错误,B 正确.
17.D
解析:D
【解析】
【详解】
A .光电流的大小=ne I t
与光照时间无光,与光的强度有关;故A 错误。

B .发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率,入射光足够强,但频率不够是不能发生光电效应;故B 错误。

C .根据光电效应方程
0km E h W ν=-
对光电子的减速由动能定理:
0C km eU E -=-
联立可得:
0C eU h W ν=-
知遏止电压与入射光的频率有关,与强度无关;故C 错误。

D .发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率;故D 正确。

故选D 。

18.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246C =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.
19.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 .
20.B
解析:B
【解析】
【详解】
由爱因斯坦质能方程0k E h W ν=-比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系解题 由题表格中数据可知,两组实验所用的入射光的能量不同,由公式E h ν=可知,两组实验中所用的入射光的频率不同,故A 正确;
由爱因斯坦质能方程0k E h W ν=-可得:第一组实验:100.9 4.0W =-,第二组实验:
022.9 6.0W =-,解得:0102 3.1eV W W ==,即两种材料的逸出功相同也即材料相同,故B 错误;
由爱因斯坦质能方程0k E h W ν=-可得:k (5.0 3.1)eV=1.9eV E =-,故C 正确;
由题表格中数据可知,入射光能量相同时,相对光越强,光电流越大,故D 正确.
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.D
解析:D
【解析】
现用频率为ν(12ννν<<)的单色光持续照射两板内表面,根据光电效应的条件,单色光只有照射锌板才能发生光电效应.通过光电效应方程知,光电子的最大初动能1km E h h νν=-.临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零.根据动能定理有:1c km eU E h h νν==-,所以1c h h U e
νν-=; 由平行板电容C 的定义可得:()1144r r c S h h h S Q CU kd e ke d
εννεννππ⋅-⋅==⋅=⋅-,其中4r h ke
επ⋅为常数, 所以:()1S Q d
νν∝-,选项D 正确. 【点睛】首先利用光电效应方程求出电子的最大初动能,然后理解电容器最终带电量的含义:即电子不能再运动到负极板,列动能定理的方程,其临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零,联立方程即可求解电量的最终表达式.
23.B
解析:B
【解析】
【详解】
A. 汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”,选项A 错误;
B. 卢瑟福用α粒子轰击147N 获得反冲核178O ,4141712781He+N O H →+,发现了质子,选项
B 正确;
C. 贝克勒尔发现了天然放射性现象,说明原子核有复杂结构,选项C 错误;
D. 爱因斯坦提出的“光子说”成功解释了光电效应,选项D 错误.
24.D
解析:D
【解析】
【详解】。

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