第十七章波粒二象性知识点题库

频率为v的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为占E_km ．改用频率2v的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为：（h为普朗克常量）（）

A . E_km﹣hv B . 2E_km C . E_km+hv D . E_km+2hv

如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极．在a、b间不接任何电源，用频率为V（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转．这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零．（普朗克恒量h=6.63×10^﹣34J•s）求：

（1） a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向？
（2）从阴极K发出的光电子的最大初动能E_K是多少焦耳？
（3）入射单色光的频率是多少？

关于光电效应，下列说法正确的是（）

A . 光照时间越长光电流越大 B . 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 C . 金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能最够大时，就能逸出金属 D . 不同频率的光照射同一种金属时，频率越高，光电子的最大初动能越大

在光电效应实验中，采用极限频率为ν_c=5.5×10¹⁴Hz钠阴极，已知普朗克常量h=6.6×10^﹣34 J•s，电子质量m=9.1×10^﹣31kg．用频率ν=7.5×10¹⁴Hz的紫光照射钠阴极产生光电子的（）

A . 动能的数量级为10^﹣19J B . 速率的数量级为10⁸m/s C . 动量的数量级为10^﹣27 kg•m/s D . 德布罗意波长的数量级为10^﹣9m

如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）．由图可知（）

A . 该金属的截止频率为4.27×10¹⁴ Hz B . 该金属的截止频率为5.5×10¹⁴ Hz C . 该图线的斜率表示普朗克常量 D . 该金属的逸出功为0.5eV

已知某种金属的极限频率为γ₀ ，现用频率3γ₀的光照射此金属板，所产生光电子的最大初动能为（h为普朗克常量）( )

A . 4hγ₀ B . 3hγ₀ C . 2hγ₀ D . hγ₀

用如图的装置研究光电效应现象，当用能量为3.0eV的光子照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则（）

A . 电键K断开后，没有电流流过电流表G B . 所有光电子的初动能为0.7eV C . 光电管阴极的逸出功为2.3eV D . 改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小

用图1所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图像如图2所示．则光电子的最大初动能为J，金属的逸出功为J．

如图所示为光电管工作原理图，当有波长（均指真空中的波长，下同）为λ的光照射阴极板K时，电路中有光电流，则（）

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A . 换用波长为λ₁（λ₁＞λ）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流 B . 换用波长为λ₂（λ₂＜λ）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流 C . 增加电路中电源的端电压，电路中的光电流可能增大 D . 将电路中电源的极性反接，电路中一定没有光电流

某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某一频率的光照射光电管的阴极 $\text{[math]}$ 时，会发生光电效应现象，电流计中有电流通过．闭合电键 $\text{[math]}$ ，在阳极 $\text{[math]}$ 和阴极 $\text{[math]}$ 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好为零，此时电压表的电压值称为反向截止电压．现用频率为 $\text{[math]}$ 的绿光照射阴极，测量到反向截止电压为 $\text{[math]}$ ，设电子电量为 $\text{[math]}$ ，普朗克常量为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 逸出的光电子的最大初动能为 $\text{[math]}$ B . 阴极 $\text{[math]}$ 的逸出功 $\text{[math]}$ C . 如改用紫光照射，则光电子的最大初动能一定增大 D . 如改用紫光照射，则阴极 $\text{[math]}$ 的逸出功一定增大

在“利用双缝干涉测定光的波长”实验中，用放长为λ₁和λ₂的两束单色光分别照射同双缝干涉装置，在观察解上形成干涉条纹，测得干涉条纹间距分别为Δx₁、Δx₂ ，且Δx₁<Δx₂ ，下列说法中正确的是（）

A . 两光子的动量 $\text{[math]}$ B . 当两单色光从玻璃射向真空时，其临界角 $\text{[math]}$ C . 两单色光的频率之比 $\text{[math]}$ D . 若这两束光都能使某种金属发生光电效应，产生的光电子最大初动能之比 $\text{[math]}$

如图所示，有一束单色光入射到极限频率为 $\text{[math]}$ 的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为C，带电量为Q，极板间距为d，普朗克常量为h，电子电量的绝对值为e，不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率 $\text{[math]}$ ，以下判断正确的是（）

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A . 带正电， $\text{[math]}$ B . 带正电， $\text{[math]}$ C . 带负电， $\text{[math]}$ D . 带负电， $\text{[math]}$

用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应．下列判断正确的是( )

A . 用红光照射时，该金属的逸出功小，用蓝光照射时该金属的逸出功大 B . 用红光照射时，该金属的截止频率低，用蓝光照射时该金属的截止频率高 C . 用红光照射时，逸出光电子所需时间长，用蓝光照射时逸出光电子所需时间短 D . 用红光照射时，逸出的光电子最大初动能小，用蓝光照射时逸出的光电子最大初动能大

如图所示是研究光电效应的实验装置，c为滑动变阻器的中点。用某种单色光照射光电管，将滑动变阻器的滑片P移到中点处，此时电流表中有电流，则（）

A . 将滑片P向a端移动，光电流将一直变大 B . 将滑片P向a端移动，光电子的最大初动能一定变大 C . 将滑片P向b端移动，光电流将一直变小 D . 将滑片P向b端移动，光电子的最大初动能一定变小

a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（　　）

A . a光的波长比b光的短 B . 单色光a的光子动量比单色光b的光子动量大 C . 若a光是氢原子从n=4跃迁到n=2能级时发出的光，则b光可能是从n=5跃迁到n=2能级时发出的光 D . 用E_k=12.8eV的电子去轰击基态的氢原子，可能得到六种频率的可见光

某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为∶

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

（1）写出原子核X的元素符号、质量数和核电荷数；
（2）已知原子核 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 相当于 $\text{[math]}$ 。试求每发生一次上述聚变反应①所释放的核能； $\text{[math]}$ 结果保留三位有效数字 $\text{[math]}$
（3）用上述辐射中产生的波长为 $\text{[math]}$ 的单色光去照射逸出功为 $\text{[math]}$ 金属材料铯时，通过计算判断能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能（普朗克常量 $\text{[math]}$ ，光在空气中的速度 $\text{[math]}$ ）（结果保留三位有效数字）

某实验小组在研究光电效应的实验中，用a、b两束单色光分别照射同一光电管的阴极，得到了两条光电流随电压变化的关系曲线，如图所示。下列说法正确的是（）

A . a光的频率小于b光的频率 B . a光的频率等于b光的频率 C . a光的强度小于b光的强度 D . a光的强度等于b光的强度

如图所示为研究光电效应规律的实验装置，照射光强度一定，照射光的频率大于光电管阴极的极限频率，闭合开关，则下列说法正确的是（　　）

A . 滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表、电流表的示数均为零 B . 滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表、电流表的示数均不为零 C . 滑动变阻器的滑片向右移的过程中，电压表示数增大、电流表的示数可能先增大后不变 D . 滑动变阻器的滑片向右移的过程中，电压表、电流表的示数一定不断增大

2021年1月21日，包括中国科研人员在内的一支国际团队“拍摄”到了基于冷冻镜断层成像技术的新冠病毒的3D影像测得新冠病毒的平均尺度是 $\text{[math]}$ ，如图所示。波长为 $\text{[math]}$ 的光，其光子动量大小数量级为（普朗克常量为 $\text{[math]}$ ）（　　）