\\十年真題(2016?2025)

考題29汶枚二家幡

■十年考情?探規(guī)律?

考點(diǎn)十年考情(2016-2025)命題趨勢(shì)

2025?重慶?高考真題2025?廣西?高考真題2025?江

蘇?高考真題2024?遼寧?高考真題、2024?江

西?高考真題、2024?浙江?高考真題、2024?海

南?高考真題、2024?北京?高考真題、2024?湖

南?高考真題、2024?全國(guó)?高考真題、2024?江命題注重考查學(xué)生對(duì)光電效應(yīng)、光

蘇?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?北子能量公式、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方

京?高考真題、2023?遼寧?高考真題、2023?全程等核心知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用能

國(guó)?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?海力，常通過(guò)計(jì)算光子能量、金屬逸

南?高考真題、2022?江蘇?高考真題、2022?河出功、截止頻率等題目，檢驗(yàn)學(xué)生

北?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?湖對(duì)基本概念和公式的掌握程度。同

南?高考真題、2022.全國(guó)?高考真題、2022,天時(shí)，命題強(qiáng)調(diào)知識(shí)的靈活運(yùn)用，結(jié)

津?高考真題、2021?江蘇?高考真題、2021?海合光電效應(yīng)圖線分析、光電效應(yīng)實(shí)

考點(diǎn)1波粒二

南?高考真題、2021?遼寧?高考真題、2021?天驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等情境，考查學(xué)生分析

象性

津?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?河問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。此外，波

(10年10考)

北?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?江粒二象性還常與原子結(jié)構(gòu)、核反應(yīng)

蘇?高考真題、2020?天津?高考真題、2020?浙等知識(shí)點(diǎn)融合考查，體現(xiàn)學(xué)科知識(shí)

江,高考真題、2019?北京?高考真題、2019.的綜合性和系統(tǒng)性。未來(lái)高考命題

天津?高考真題、2019?海南?高考真題、2019?浙將繼續(xù)深化對(duì)波粒二象性的考查，

江?高考真題、2019?江蘇?高考真題、2018?江注重基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和拓展，同時(shí)

蘇?高考真題、2018?全國(guó)?高考真題、2018?天加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力

津?高考真題、2018?浙江?高考真題、2017?天的考查，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用

津?高考真題、2017?北京?高考真題、2017?江于解決實(shí)際問(wèn)題。

蘇?高考真題、2017,海南?高考真題、2017.

上海?高考真題、2017?全國(guó)?高考真題、2016?全

國(guó)?高考真題、2016?海南?高考真題、2016?江

蘇?高考真題

■分考點(diǎn)?精準(zhǔn)練?

考點(diǎn)01波粒二象性

1.（2025?重慶?高考真題）在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中可利用激光使原子減速，若一個(gè)處于基態(tài)的原子朝某方向運(yùn)動(dòng)，

吸收一個(gè)沿相反方向運(yùn)動(dòng)的能量為E的光子后躍遷到相鄰激發(fā)態(tài)，原子速度減小，動(dòng)量變?yōu)槭?。普朗?/p>

常量為加光速為c,貝!!（）

A.光子的波長(zhǎng)為『

he

F

B.該原子吸收光子后質(zhì)量減少了三

c

h

C.該原子吸收光子后德布羅意波長(zhǎng)為一

P

D.一個(gè)波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光子也能使該基態(tài)原子躍遷到激發(fā)態(tài)

【答案】C

【詳解】A.光子能量公式為E=與

解得波長(zhǎng)2=與，故A錯(cuò)誤；

E

F

B.原子吸收光子后，能量增加E,根據(jù)質(zhì)能方程、m==,質(zhì)量應(yīng)增加而非減少，故B錯(cuò)誤；

C

hh

C.德布羅意波長(zhǎng)公式為2=-,題目明確吸收后原子動(dòng)量為P,因此波長(zhǎng)為一，故C正確；

PP

D.吸收光子躍遷需光子能量嚴(yán)格等于能級(jí)差。波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光子能量更低（￡=與＜￡）,無(wú)法滿足躍

/I

遷條件，故D錯(cuò)誤。

故選Co

2.（2025?廣西?高考真題）已知金屬鋤、鉀、鈉、鈣的逸出功分別為2.13eV、2.25eV、2.29eV、3.20eV.用

光子能量為2.20eV的單色光照射這些金屬的表面，能逸出光電子的金屬是（）

A.鋤B.鉀C.鈉D.鈣

【答案】A

【詳解】當(dāng)光子的能量大于金屬的逸出功時(shí)就能發(fā)生光電效應(yīng)，可知能量是2.20eV的光子分別照射到四

種金屬板上，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)的金屬板是珈。

故選A?

3.（2025?江蘇?高考真題）江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)自主研發(fā)的光電倍增管，利用光電效應(yīng)捕捉中微子

信息。光電倍增管陰極金屬材料的逸出功為嘰，普朗克常量為鼠

⑴求該金屬的截止頻率9;

（2）若頻率為丫的入射光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，求光電子的最大初動(dòng)能4。

【答案】⑴野

h

(2)hv-WQ

【詳解】（1）根據(jù)題意，由光電效應(yīng)方程有線=/%-嘰

當(dāng)跳=0時(shí)，可得該金屬的截止頻率%=粵

n

（2）根據(jù)題意，由光電效應(yīng)方程可得，光電子的最大初動(dòng)能為芯km=浜-%

4.（2025?山東?高考真題）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率和強(qiáng)度都相同的單色光分別照射編號(hào)為1、2、3的

金屬，所得遏止電壓如圖所示，關(guān)于光電子最大初動(dòng)能線的大小關(guān)系正確的是（）

(

>123金屬編號(hào)

囹0---------1--------1---------1-----------------

怔

七

5@

A.Eu>Ek2>Ek3B.%>Ek3>E“

C.線3>/2>D.紇3>Eki>Ek2

【答案】B

【詳解】根據(jù)光電子最大初動(dòng)能與遏制電壓的關(guān)系Ek=e4

根據(jù)圖像有

故%>紇3>4；

故選Bo

5.（2025?廣東?高考真題）有甲、乙兩種金屬，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某頻率的光分別照射這

兩種金屬，只有甲發(fā)射光電子，其最大初動(dòng)能為，，下列說(shuō)法正確的是（）

A.使用頻率更小的光，可能使乙也發(fā)射光電子

B.使用頻率更小的光，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動(dòng)能小于Ek

C.頻率不變，減弱光強(qiáng)，可能使乙也發(fā)射光電子

D.頻率不變，減弱光強(qiáng)，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動(dòng)能小于穌

【答案】B

【詳解】A.某頻率的光不能使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)，說(shuō)明此光的頻率小于乙金屬的截止頻率，則換用

頻率更小的光不能發(fā)生光電效應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.由光電效應(yīng)方程線=%-叱）可知頻率越大最大初動(dòng)能越大，換用頻率更小的光最大初動(dòng)能小于穌，

B正確；

C.頻率不變則小于乙金屬的截止頻率，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；

D.由石卜=加-網(wǎng)可知頻率不變最大初動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。

故選B。

6.（2025?陜晉青寧卷?高考真題）我國(guó)首臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的場(chǎng)發(fā)射透射電鏡TH—F120實(shí)現(xiàn)了超高分辨

率成像，其分辨率提高利用了高速電子束波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的物理性質(zhì)。一個(gè)靜止的電子經(jīng)100V電

壓加速后，其德布羅意波長(zhǎng)為2,若加速電壓為10kV,不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則其德布羅意波長(zhǎng)為（）

A.100/1B.10/1C.—AD.X

10100

【答案】C

【詳解】設(shè)電子經(jīng)過(guò)電壓加速后速度大小為V,由動(dòng)能定理得機(jī)聲

電子的動(dòng)量大小為P=m"

h

電子的德布羅意波長(zhǎng)為a=一

P

h

聯(lián)立解得彳=

\J2meu

因?yàn)閁':U=100:l

可解得7=，^

C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

7.（2025,浙江?高考真題）如圖1所示，三束由氫原子發(fā)出的可見(jiàn)光P、。、R分別由真空玻璃管的窗口射

向陰極K。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電流表與電壓表示數(shù)，兩者關(guān)系如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.分別射入同一單縫衍射裝置時(shí)，。的中央亮紋比R寬

B.P、。產(chǎn)生的光電子在K處最小德布羅意波長(zhǎng)，尸大于。

C.氫原子向第一激發(fā)態(tài)躍遷發(fā)光時(shí)，三束光中。對(duì)應(yīng)的能級(jí)最高

D.對(duì)應(yīng)于圖2中的/點(diǎn)，單位時(shí)間到達(dá)陽(yáng)極A的光電子數(shù)目，P多于。

【答案】BC

【詳解】A.根據(jù)=g加年=加一叫山功

因。的截止電壓大于R，可知。的頻率大于R的頻率，。的波長(zhǎng)小于R的波長(zhǎng)，則分別射入同一單縫衍

射裝置時(shí)，R的衍射現(xiàn)象比。更明顯，則。的中央亮紋比R窄，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

,hh

B.同理可知P、。產(chǎn)生的光電子在K處。的最大初動(dòng)能比P較大，根據(jù)2=5

12及幾

可知最小德布羅意波長(zhǎng)，P大于。選項(xiàng)B正確;

C.因。對(duì)應(yīng)的能量最大，則氫原子向第一激發(fā)態(tài)躍遷發(fā)光時(shí)，根據(jù)配=及“一石2

可知三束光中。對(duì)應(yīng)的能級(jí)最高，選項(xiàng)c正確；

D.對(duì)應(yīng)于圖2中的M點(diǎn)，P和。的光電流相等，可知P和。單位時(shí)間到達(dá)陽(yáng)極A的光電子數(shù)目相等,

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BC。

8.（2024?海南?高考真題）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，閉合單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，用頻率為匕的

光照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)剛好為o,此時(shí)電壓表的示數(shù)為4，已知電子電荷量

為e,普朗克常量為人，下列說(shuō)法正確的是（）

A.其他條件不變，增大光強(qiáng)，電壓表示數(shù)增大

B.改用比匕更大頻率的光照射，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，此時(shí)電壓表示數(shù)仍為q

C.其他條件不變，使開(kāi)關(guān)接S接2,電流表示數(shù)仍為零

D.光電管陰極材料的截止頻率匕=匕-竽

n

【答案】D

【詳解】A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程

eUl=hvl-W0

故其他條件不變時(shí)，增大光強(qiáng)，電壓表的示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；

B.若改用比匕更大頻率的光照射時(shí)，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，而金屬的逸出功不變，故遏止電壓變大,

即此時(shí)電壓表示數(shù)大于q,故B錯(cuò)誤；

C.其他條件不變時(shí)，使開(kāi)關(guān)S接2,此時(shí)

hv^>W0

可發(fā)生光電效應(yīng)，故電流表示數(shù)不為零，故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程

eUl=hvi-W0

其中

Wo=hvc

聯(lián)立解得，光電管陰極材料的截止頻率為

eU,

「匕一丁

故D正確。

故選Do

9.（2024?江蘇?高考真題）如圖所示，納原子在幾個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)輻射的光的波長(zhǎng)分別為4、4、4和乙。

其中只有一種波長(zhǎng)的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，該光的波長(zhǎng)為（）

A.力B.h

【答案】C

【詳解】根據(jù)光電方程可知當(dāng)只有一種光子可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，該光子對(duì)應(yīng)的能量最大，根據(jù)圖

中能級(jí)圖可知躍遷時(shí)對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為4的光子能量最大。

故選c。

10.（2024?遼寧,高考真題）X射線光電子能譜儀是利用X光照射材料表面激發(fā)出光電子，并對(duì)光電子進(jìn)行

分析的科研儀器,用某一頻率的X光照射某種金屬表面，逸出了光電子，若增加此X光的強(qiáng)度,則（）

A.該金屬逸出功增大B.X光的光子能量不變

C.逸出的光電子最大初動(dòng)能增大D.單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多

【答案】BD

【詳解】A.金屬的逸出功是金屬的自身固有屬性，僅與金屬自身有關(guān)，增加此X光的強(qiáng)度，該金屬逸

出功不變，故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)光子能量公式e=而可知增加此X光的強(qiáng)度，X光的光子能量不變，故B正確;

C.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程

E^=hv-W0

可知逸出的光電子最大初動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤;

D.增加此X光的強(qiáng)度，單位時(shí)間照射到金屬表面的光子變多，則單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多，故D

正確。

故選BDo

11.（2024?浙江?高考真題）如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會(huì)逸出光電子，最大速率為%。正對(duì)

M放置一金屬網(wǎng)N,在M、N之間加恒定電壓Uo已知M、N間距為d（遠(yuǎn)小于板長(zhǎng)），電子的質(zhì)量為

m,電荷量為e,貝（）

A.M.N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動(dòng)能也增大

B.只有沿x方向逸出的電子到達(dá)N時(shí)才有最大動(dòng)能g機(jī)用+eU

C.電子從M到N過(guò)程中y方向位移大小最大為%匡

VeU

2

D.M、N間加反向電壓?jiǎn)釙r(shí)電流表示數(shù)恰好為零

4e

【答案】C

【詳解】AB.根據(jù)動(dòng)能定理，從金屬板M上逸出的光電子到到達(dá)N板時(shí)

e

U=Ekm--mv^n

則到達(dá)N板時(shí)的動(dòng)能為

2

E1

bn=eU+-mvm

與兩極板間距無(wú)關(guān)，與電子從金屬板中逸出的方向無(wú)關(guān)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

C.平行極板M射出的電子到達(dá)N板時(shí)在y方向的位移最大，則電子從M到N過(guò)程中y方向最大位移

為

y=vJ

“1Ue

d=------12

2dm

解得

選項(xiàng)C正確;

D.M、N間加反向電壓電流表示數(shù)恰好為零時(shí)，則

eU,.=—mv,

c2

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Co

12.（2023?浙江?高考真題）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為Wo。當(dāng)紫外光照射該材料時(shí)，只

產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L(zhǎng)的觀測(cè)屏上

形成干涉條紋，測(cè)得條紋間距為醺。已知電子質(zhì)量為如普朗克常量為加光速為則（）

A.電子的動(dòng)量Pe==一B.電子的動(dòng)能々=

C.光子的能量￡=叱+=一D.光子的動(dòng)量0=叫+,

cIcmdAx

【答案】AD

【詳解】根據(jù)條紋間距公式

A.根據(jù)

可得

故A正確；

B.根據(jù)動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系

結(jié)合A選項(xiàng)可得

k2md2^x2

故B錯(cuò)誤;

C.光子的能量

E=W+E=W+

0k02md2Ax2

故c錯(cuò)誤；

D.光子的動(dòng)量

p=moc

光子的能量

j-i2

E=mQc

聯(lián)立可得

E

P=—

c

則光子的動(dòng)量

p=呸+「

c2cmd"/\x~

故D正確。

故選AD。

13.（2022?河北?高考真題）如圖是密立根于1916年發(fā)表的鈉金屬光電效應(yīng)的遏止電壓心與入射光頻率上的

實(shí)驗(yàn)曲線，該實(shí)驗(yàn)直接證明了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了普朗克常

量/I。由圖像可知（

A.鈉的逸出功為〃匕B.鈉的截止頻率為8.5xl（）HHz

C.圖中直線的斜率為普朗克常量//D.遏止電壓S與入射光頻率U成正比

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系有

根據(jù)電效應(yīng)方程有

￡kmax=^-Wo

當(dāng)結(jié)合圖像可知，當(dāng)S為。時(shí)，解得

網(wǎng)=hvc

A正確；

B.鈉的截止頻率為，，根據(jù)圖像可知，截止頻率小于8.5x1014Hz,B錯(cuò)誤；

C.結(jié)合遏止電壓與光電效應(yīng)方程可解得

Uc=-V-^

ee

可知，圖中直線的斜率表示c錯(cuò)誤；

e

D.根據(jù)遏止電壓與入射光的頻率關(guān)系式可知，遏止電壓S與入射光頻率U成線性關(guān)系，不是成正比,

D錯(cuò)誤。

故選Ao

14.（2022?湖南?高考真題）關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說(shuō)法正確的是（）

A.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征

B.玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性

D.電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性

【答案】C

【詳解】A.波爾的量子化模型很好地解釋了原子光譜的分立特征，A錯(cuò)誤；

B.玻爾的原子理論成功的解釋了氫原子的分立光譜，但不足之處，是它保留了經(jīng)典理論中的一些觀點(diǎn)，

如電子軌道的概念，還不成完全揭示微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B錯(cuò)誤；

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，C正確；

D.電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，證實(shí)了電子的波動(dòng)性，質(zhì)子、中子及原子、分子均具有波動(dòng)性，D

錯(cuò)誤。

故選Co

15.（2022?全國(guó)乙卷?高考真題）一點(diǎn)光源以H3W的功率向周?chē)蟹较蚓鶆虻剌椛洳ㄩL(zhǎng)約為6xlO-m

的光,在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3xIO”個(gè)。普朗克常量為h=6.63x10

We。R約為（）

A.1x102mB.3x102mC.6x102mD.9x102m

【答案】B

【詳解】一個(gè)光子的能量為

E=/zvv為光的頻率，光的波長(zhǎng)與頻率有以下關(guān)系

c=Av

光源每秒發(fā)出的光子的個(gè)數(shù)為

pp2

〃二二=丁尸為光源的功率，光子以球面波的形式傳播，那么以光源為原點(diǎn)的球面上的光子數(shù)相同,

hvhe

此時(shí)距光源的距離為R處，每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3xl014個(gè)，那么此處的球面的表面積為

S=4n7?2

則

r3xl°14

聯(lián)立以上.各式解得

R=3X102m

故選Bo

16.（2021?江蘇?高考真題）如圖所示，分別用1、2兩種材料作K極進(jìn)行光電效應(yīng)探究，其截止頻率匕〈匕，

保持入射光不變，則光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值心?,隨電壓U變化關(guān)系的圖像是（）

【答案】C

【詳解】光電管所加電壓為正向電壓，則根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最

大值

&“=Ue+/〃-//截止

可知心圖像的斜率相同，均為e；截止頻率越大，則圖像在縱軸上的截距越小，因匕＜%，則圖像

C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選Co

17.（2021?海南?高考真題）某金屬在一束單色光的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能為心，已知

該金屬的逸出功為網(wǎng)，普朗克常量為〃。根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論，該單色光的頻率口為（）

A.區(qū)B.%C.9D.9

hhhh

【答案】D

【詳解】根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可知

hv=Wo+Ek

解得該單色光的頻率為

故選Do

18.（2021?遼寧?高考真題）赫茲在研究電磁波的實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)，接收電路的電極如果受到光照，就更容

易產(chǎn)生電火花。此后許多物理學(xué)家相繼證實(shí)了這一現(xiàn)象，即照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子

從表面逸出。最初用量子觀點(diǎn)對(duì)該現(xiàn)象給予合理解釋的科學(xué)家是（）

A.玻爾B.康普頓

C.愛(ài)因斯坦D.德布羅意

【答案】C

【詳解】A.玻爾引入量子化的觀念解釋了氫原子光譜，與題意不符，A錯(cuò)誤；

B.康普頓提出康普頓效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了光子不僅具有能量，還具有動(dòng)量，證明了光具有粒子性，與題意不

符，B錯(cuò)誤；

C.愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，從理論上解釋了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，符合題意，C正確；

D.德布羅意提出一切物質(zhì)都具有波粒二象性，與題意不符，D錯(cuò)誤。

故選C。

19.（2021?天津?高考真題）光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)圖投影在硅片

上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機(jī)清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。

紫外線進(jìn)入液體后與其在真空中相比（）

A.波長(zhǎng)變短B.光子能量增加C.頻率降低D.傳播速度增大

【答案】A

【詳解】紫外線進(jìn)入液體后與真空相比，頻率不變，傳播速度減小，根據(jù)

2=-

f

可知波長(zhǎng)變短；根據(jù)

￡=hv

可知，光子能量不變。

故選Ao

20.（2021?浙江?高考真題）已知普朗克常量/Z=6.63XKT34J.S，電子的質(zhì)量為9.1IxlO^kg,一個(gè)電子和

一滴直徑約為4pim的油滴具有相同動(dòng)能，則電子與油滴的德布羅意波長(zhǎng)之比的數(shù)量級(jí)為（）

（夕油=0.8xl0、g/加））

A.IO。B.10sC.io8D.1016

【答案】c

【詳解】根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式

P

p=yJ2mEk

解得

4二1-------

d2mEk

由題意可知，電子與油滴的動(dòng)能相同，則其波長(zhǎng)與質(zhì)量的二次方根成反比，所以有

篇_Qm油

m

，油7

機(jī)油=p?:萬(wàn)屋=0.8x103xx3.14x(4x10-6)3=2.7x10-14kg

代入數(shù)據(jù)解得

所以C正確；ABD錯(cuò)誤；

故選C。

21.（2017?天津?高考真題）明代學(xué)者方以智在《陽(yáng)燧倒影》中記載，"凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱

則必有面五色"，表明白光通過(guò)多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一束復(fù)色光通過(guò)三棱鏡后分

解成兩束單色光。、b,下列說(shuō)法正確的是（）

A.若增大入射角3則b光先消失

B.在該三棱鏡中。光波長(zhǎng)小于b光

C.a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，6光不能發(fā)生

D.若“、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則。光的遏止電壓低

【答案】D

【詳解】A.當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角大于等于臨界角時(shí)才會(huì)發(fā)生全反射，若增大入射角

i,在第二折射面上，兩束光的入射角較小，不會(huì)發(fā)生全反射，故光線不會(huì)消失，A錯(cuò)誤；

B.由圖可知，。光的偏折程度較小，折射率〃較小，由

C

n=—

v

可知，在該三棱鏡中，a光的傳播速度較大，頻率較低，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；

C.光波屬于橫波，均能發(fā)生偏振現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；

D.由

12

eUc=—mVg=hv-W

可知，若a、匕光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，由于。光頻率口較低，故。光的遏止電壓S

較低，D正確。

故選D。

22.（2020?浙江?高考真題）如圖所示，波長(zhǎng)為兒和乙的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色

光a和方，則這兩束光（）

A.照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動(dòng)能%>￡1切

B.射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距此>此

C.在水中的傳播速度匕

D.光子動(dòng)量4（外

【答案】BD

【詳解】A.根據(jù)光路圖可知三棱鏡對(duì)6光的偏折程度更大，所以。光折射率大，頻率高，波長(zhǎng)短。根

據(jù)光電效應(yīng)方程：

hv=W0+EK

因?yàn)橐浴地?，所?>/,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：

Ax——A

d

因?yàn)?>4，所以%>%,故B正確；

C.介質(zhì)中傳播速度：

c

v=—

n

因?yàn)椤?gt;耳，所以匕>%,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)光子動(dòng)量的公式：

h

p=一

2

因?yàn)槿?gt;4，所以2>%,故D正確。

故選BD.

23.（2019?海南?高考真題）對(duì)于鈉和鈣兩種金屬，其遏止電壓與入射光頻率v的關(guān)系如圖所示.用h、

e分別表示普朗克常量和電子電荷量，則（）

A.鈉的逸出功小于鈣的逸出功

h

B.圖中直線的斜率為2

e

C.在得到這兩條直線時(shí)，必須保證入射光的光強(qiáng)相同

D.若這兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動(dòng)能，則照射到鈉的光頻率較高

【答案】AB

【詳解】根據(jù)Se=:相片=配-唯由功，即Uc=-v-^^,則由圖像可知鈉的逸出功小于鈣的逸出

2ee

功，選項(xiàng)A正確；圖中直線的斜率為乙，選項(xiàng)B正確；在得到這兩條直線時(shí)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，

e

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù):機(jī)編=%-嚓出功，若這兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動(dòng)能，則照射到

鈉的光頻率較低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

24.（2019,江蘇?高考真題）在"焊接"視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中，所用激光的波長(zhǎng)人=6.4xl0-7m,每個(gè)激光脈沖的

能量氏1.5xl（y2j.求每個(gè)脈沖中的光子數(shù)目.（已知普朗克常量7i=6.63xl0-34j.s,光速c=3xl（）8m/s.計(jì)

算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

【答案】光子能量￡=與，光子數(shù)目”=m，代入數(shù)據(jù)得"=5x1016

48

【詳解】每個(gè)光子的能量為己二和二力：，每個(gè)激光脈沖的能量為E,所以每個(gè)脈沖中的光子個(gè)數(shù)為：

Z

E

N=—,聯(lián)立且代入數(shù)據(jù)解得：N=5xl0i6個(gè).

E。

25.（2019?北京?高考真題）光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí)，可

能形成光電流.表中給出了6次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果.

入射光子的能量逸出光電子的

組次相對(duì)光強(qiáng)光電流大小/mA

/eV最大動(dòng)能

14.0弱290.9

第

24.0中430.9

組

34.0強(qiáng)600.9

46.0弱272.9

第

56.0中402.9

組

66.0強(qiáng)552.9

由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是

A.兩組實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光

B.兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同

C.若入射光子的能量為5.0eV,逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9eV

D.若入射光子的能量為5.0eV,相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大

【答案】B

【詳解】由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程耳=加-%比較兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)的逸出功和光電流與光強(qiáng)的關(guān)系解題

由題表格中數(shù)據(jù)可知，兩組實(shí)驗(yàn)所用的入射光的能量不同，由公式石=加可知，兩組實(shí)驗(yàn)中所用的入

射光的頻率不同，故A正確；

由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程耳=加-%可得：第一組實(shí)驗(yàn)：。.9=4.0-%,第二組實(shí)驗(yàn)：2.9=6.0-W02,

解得：叫廣網(wǎng)2=3」eV,即兩種材料的逸出功相同也即材料相同，故B錯(cuò)誤；

由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程&=加-%可得：弓=（5.0-3.1）eV=1.9eV,故C正確；

由題表格中數(shù)據(jù)可知，入射光能量相同時(shí)，相對(duì)光越強(qiáng)，光電流越大，故D正確.

26.（2019?天津?高考真題）如圖為。、6、c三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測(cè)的光電流和電壓的關(guān)系.由。、

6、。組成的復(fù)色光通過(guò)三棱鏡時(shí)，下述光路圖中正確的是（）

【答案】C

/?vIV

【詳解】由光電效應(yīng)的方程耳=筋-W,動(dòng)能定理eU=耳，兩式聯(lián)立可得-上，故截止電壓越

ee

大說(shuō)明光的頻率越大，則有三種光的頻率%>匕>匕，則可知三種光的折射率的關(guān)系為%>%>%,因

此光穿過(guò)三棱鏡時(shí)b光偏折最大，c光次之，a光最小，故選C,ABD錯(cuò)誤.

27.（2019?浙江?高考真題）【加試題】波長(zhǎng)為入1和入2的兩束可見(jiàn)光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條

紋，其中波長(zhǎng)為入1的光的條紋間距大于波長(zhǎng)為入2的條紋間距.則（下列表述中，腳標(biāo)"1"和"2"分別代

表波長(zhǎng)為X1和入2的光所對(duì)應(yīng)的物理量）

A.這兩束光的光子的動(dòng)量P1>P2

B.這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界角C1>C2

C.這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓

D.這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能回EI>既2

【答案】BD

【詳解】A.根據(jù)雙峰干涉的條紋間距的表達(dá)式=可知入1>入2,由2=:可知P1<P2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

a2

B.光1的折射率ni小于光2的折射率r）2,則根據(jù)sinC=l/n可知這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界

角Ci>C2,選項(xiàng)B正確；

C.光1的頻率fi小于光2的頻率f2,則這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則根據(jù)

Ue=；根匕j=/礦-喉出功可知，遏止電壓Ui<U2,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生，可知1光所處的激發(fā)態(tài)的能級(jí)較低，相

應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能較大，即團(tuán)Ei>回E2,選項(xiàng)D正確.

28.（2018?江蘇?高考真題）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)為4的單色光A照射某金屬板時(shí)，剛好有光電子從金

屬表面逸出.當(dāng)波長(zhǎng)為寺的單色光8照射該金屬板時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為,A、8兩種光

子的動(dòng)量之比為.（已知普朗克常量為仄光速為c）

【答案】Y1:2

zo

che2hche

【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)方程弓=柘-網(wǎng)，又u=所以有。=彳-叱，叱解得4=7；

Zzozo4

又光子動(dòng)量P=2h,所以A、5兩種光子的動(dòng)量之比為1:2.

A

29.（2018?天津?高考真題）氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)有四條譜線H.、HQH6,都是氫原子中電子

從量子數(shù)">2的能級(jí)躍遷到〃=2的能級(jí)發(fā)出的光，它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL(zhǎng)由長(zhǎng)到短，可以判定

A.凡對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小

B.同一介質(zhì)對(duì)H”的折射率最大

C.同一介質(zhì)中H,的傳播速度最大

D.用H,照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則Hp也一定能

【答案】A

【詳解】試題分析：根據(jù)配=E“-紇分析前后能級(jí)差的大小；根據(jù)折射率與頻率的關(guān)系分析折射率的大

??；根據(jù)v=￡判斷傳播速度的大??；根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件是入射光的頻率大于該光的極限頻

n

率判斷是否會(huì)發(fā)生光電效應(yīng).

波長(zhǎng)越大，頻率越小，故"a的頻率最小，根據(jù)E=可知Ha對(duì)應(yīng)的能量最小，根據(jù)麻=E?-E“可知

對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小，A正確；的頻率最小，同一介質(zhì)對(duì)應(yīng)的折射率最小，根據(jù)V=￡可知

n

的傳播速度最大，BC錯(cuò)誤；“，的波長(zhǎng)小于々，的波長(zhǎng)，故“，的頻率大于H尸的頻率，若用”,照射某

一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則H尸不一定能，D錯(cuò)誤.

【點(diǎn)睛】光的波長(zhǎng)越大，頻率越小，同一介質(zhì)對(duì)其的折射率越小，光子的能量越小.

30.（2017