202L2025年高考物理真題知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)匯編之原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性（一）

一,選擇題（共16小題）

1.（2025?廣西）已知金屬鋤、鉀、鈉、鈣的逸出功分別為2.13eV、2.25eV、2.29eV、3.20eY0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

2.（2025?重仄）在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中可利用激光使原了減速，若?個(gè)處于基態(tài)的原了朝某方向運(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)閜。普朗克常量為h,

光速為c,貝IJ（）

A.光子的波長(zhǎng)為言

he

B.該原子吸收光子后質(zhì)量減少了餐

C.該原子吸收光子后德布羅意波長(zhǎng)為2

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)

3.（2025?甘肅）利用電子與離子的碰撞可以研究離子的能級(jí)結(jié)構(gòu)和輻射特性。He+離子相對(duì)基態(tài)的能級(jí)圖

（設(shè)基態(tài)能量為0）如圖所示。用電子碰撞He+離子使其從基態(tài)激發(fā)到可能的激發(fā)態(tài)，若所用電子的能

量為50eV,則He+離子輻射的光譜中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線對(duì)應(yīng)的躍遷為（）

nE/eV

oo...............

4---------------51.02

3---------------48.37

2---------------40.81

I---------------0（基態(tài)）

A.n=4-*n=3能級(jí)B.n=4fn=2能級(jí)

C.n=3-*n=2能級(jí)D.n=3—n=l能級(jí)

4.（2025?廣東）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Ek,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Ek

5.（2025?選擇性）我國(guó)首臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的場(chǎng)發(fā)射透射電饒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)為入，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（）

11

A.100AB.10AC.一入D.—入

10100

6.（2025?山東）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Ek的大小關(guān)系正確的是（）

123金屬編號(hào)

0

-1

-2

A.Eki>Ek2>Ek3B.Ek2>Ek3>Eki

C.Ek3>Ek2>EklD.Ek3>Ekl>Ek2

7.（2024?浙江）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vm。正對(duì)M放置一

金屬網(wǎng)N,在M、N之間加恒定電壓U。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,則（）

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:m*+eU

C.電子從M到N過(guò)程中y方向位移大小最大為%d高

JTLVm

D.M、N間加反向電壓一二時(shí)電流表示數(shù)恰好為零

4e

8.（2024?江西）近年來(lái)，江西省科學(xué)家發(fā)明硅襯底氮化鐵基系列發(fā)光二極管（LED）,開(kāi)創(chuàng)了國(guó)際上第三

條LED技術(shù)路線。某氮化線基LED材料的簡(jiǎn)化能級(jí)如圖所示，若能級(jí)差為2.20eV（約3.52X1O-I9J）,

普朗克常量卜=6.63乂10-34卜§,則發(fā)光頻率約為（）

A.6.38X10,4HZB.5.67X10,4Hz

C.5.31X10,4HZD.4.67X10,4HZ

9.（2024?安徽）大連相干光源是我國(guó)第一臺(tái)高增益自由電子激光用戶裝置，其激光輻射所應(yīng)用的玻爾原

子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知紫外光的光子能量大于3.1leV,

當(dāng)大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射不同頻率的紫外光有（）

nE/eV

oo........................0

4----------------------0.85

3----------------------1.51

2----------------------3.40

113.60

A.1種B.2種C.3種D.4種

10,（2024?湖南）量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說(shuō)法正確的是：）

A.普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的

B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從該金屬

表加逸出

C.康普頓研究石墨對(duì)X射線散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射后僅有波長(zhǎng)小于原波長(zhǎng)的射線成分

D.德布羅意認(rèn)為質(zhì)子具有波動(dòng)性，而電子不具有波動(dòng)性

111

11.（2024?浙江）氫原子光譜按頻率展開(kāi)的譜線如圖所示，此四條譜線滿足巴耳末公式萬(wàn)=

n=3、4、5、6……用Hs和Hy光進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)研究，則（）

HHH.H

______YBa___________

A.照射同一單縫衍射裝置，H6光的中央明條紋寬度寬

B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，Hs光的側(cè)移量小

C.以相同功率發(fā)射的細(xì)光束，真空中單位長(zhǎng)度上Hy光的平均光子數(shù)多

D.相同光強(qiáng)的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，以光的飽和光電流小

12.（2024?海南）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，使閉合單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接1，用頻率為V1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0,此時(shí)電壓表的示數(shù)為Ui,已知電子電荷量為e,

普朗克常量為h,下列說(shuō)法正確的是（）

-?——

---------1I-...........

S1Ti-

,--------

2-i|—1

A.其他條件不變，增大光強(qiáng)，電壓表示數(shù)增大

B.改用比J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Ui

C.其他條件不變，使開(kāi)關(guān)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-半

13.（2024?全國(guó)）在入射光的頻率高于底限頻率（截止頻率）的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的截止電壓（遏

止電位）與下列何者成正比？（）

A.電子在被激發(fā)出之前的能量

B.入射光的強(qiáng)度

C.光電流的強(qiáng)度

D.被照射金屬靶的功函數(shù)

E.光電子的最大動(dòng)能

14.（2024?全國(guó)）圖1為氫原子光譜譜線的波長(zhǎng)相對(duì)位置示意圖（波長(zhǎng)絕對(duì)位置未依實(shí)際刻度繪制），并

以I、II、HI標(biāo)示來(lái)曼系、巴耳末系、帕申系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的三條光譜線，例如來(lái)曼系標(biāo)示【處為電子從

主量子數(shù)n=2軌域躍遷至n=l軌域所發(fā)射的譜線。下列何者為電子從主量子數(shù)n=5軌域躍遷至n=3

軌域所發(fā)射的譜線？（）

波長(zhǎng)（nm）

巴爾末系帕申系

A.帕申系標(biāo)示I處B.帕申系標(biāo)示II處

C.巴耳末系標(biāo)示H處D.巴耳末系標(biāo)示m處

E.來(lái)曼系標(biāo)示HI處

15.（2024?浙江）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，會(huì)產(chǎn)生三

種頻率為V3I、V32和"21的光，下標(biāo)數(shù)字表示相應(yīng)的能級(jí),已知普朗克常量為h,光速為C。正確的

是（）

B.頻率為v31和v21的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝置，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能之差為hv

32

C.頻率為V31和V21的兩種光分別射入雙縫間距為d、雙縫到屏的距離為1的干涉裝置，產(chǎn)生的干涉

條紋間距之差為六

dv32

D.若原子從n=3躍遷至n=4能級(jí)，入射光的頻率vg'＞與盧

16.（2024?全國(guó)）下列有關(guān)光的性質(zhì)與現(xiàn)象的敘述何者正確？（）

A.不同波長(zhǎng)的光在真空中的頻率相同

B.單色光由空氣進(jìn)入玻璃中時(shí)，其波長(zhǎng)會(huì)變短

C.口光下肥皂泡表面呈現(xiàn)的七彩現(xiàn)象，主要是因光的折射所產(chǎn)生

D.雨后的天空有時(shí)會(huì)出現(xiàn)彩虹，主要是因陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣，產(chǎn)生繞射所導(dǎo)致

E.光的波粒二象性是指光同時(shí)具有由牛頓提出光是微粒所組成的粒子性質(zhì)，以及由楊氏雙狹縫干涉實(shí)

驗(yàn)所證實(shí)的波動(dòng)性質(zhì)

二.多選題（共1小題）

（多選）17.（2025?浙江）如圖1所示，三束由氫原子發(fā)出的可見(jiàn)光P、Q、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.分別射入同一單健衍射裝置時(shí)，Q的中央亮紋比R寬

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

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

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

三.解答題（共3小題）

18.（2025?江蘇）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Wo,普朗克常量為h。

（1）求該金屬的截止頻率vo；

（2）若頻率為v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Ek。

19.（2025?北京）如圖1所示，金屬圓筒A接高壓電源的正極，其軸線上的金屬線B接負(fù)極。

（1）設(shè)A、B兩極間電壓為U,求在B極附近電荷量為Q的負(fù)電荷到達(dá)A極過(guò)程中靜電力做的功Wo

（2）已知筒內(nèi)距離軸線r處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=其中k為靜電力常量，入為金屬線B單位長(zhǎng)度的

電荷量。如圖2所示，在圓筒內(nèi)橫截面上，電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子繞軸線做半徑不同的勻速圓周

運(yùn)動(dòng)，其半徑為口、F2和門(mén)時(shí)的總能量分別為El、E2和E3。若F3-F2=r2-n,推理分析并比較（E3

-E2）與（E2-EI）的大小。

（3）圖1實(shí)為某種靜電除塵裝置原理圖，空氣分子在B極附近電離，筒內(nèi)塵埃吸附電子而帶負(fù)電，在

電場(chǎng)作用下最終被A極收集。使分子或原子電離需要一定條件。以電離氫原子為例。根據(jù)玻爾原子模

型，定態(tài)氫原子中電子在特定軌道上繞核做圓周運(yùn)動(dòng)，處于特定能量狀態(tài)，只有當(dāng)原子獲得合適能量才

能躍遷或電離。若氫原子處于外電場(chǎng)中，推導(dǎo)說(shuō)明外電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大能將基態(tài)氫原子電離。（可能

用到:元電荷e=1.6X10”紀(jì)電子質(zhì)量m=9.1XIO".,靜電力常量1<=9.0><10%4?11]2心2,基態(tài)氫

原子軌道半徑a=5.3Xl（）Fm和能量Eo=-13.6eV）

圖1圖2

20.（2025?河北）光纖光譜儀的部分工作原理如圖所示。待測(cè)光在光纖內(nèi)經(jīng)多次全反射從另一端射出，再

經(jīng)棱鏡偏轉(zhuǎn)，然后通過(guò)狹縫進(jìn)入光電探測(cè)器。

（1）若將光纖簡(jiǎn)化為真空中的長(zhǎng)玻璃絲，設(shè)玻璃絲的折射塞為管，求光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的

最小入射角.

（2）若探測(cè)器光陰極材料的逸出功為9.939X1O2OJ,求該材料的截止頻率。（普朗克常量h=6.626X

10-34J*s）

202L2025年高考物理真題知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)匯編之原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性（一）

參考答案與試題解析

一.選擇題（共16小題）

題號(hào)1234567891011

答案ACCBCBCCBBC

題號(hào)1213141516

答案DEBBB

二,多選題（共1小題）

題號(hào)17

答案

一,選擇題（共16小題）

1.（2025?廣西）已知金屬鋤、鉀、鈉、鈣的逸出功分別為2.13eV、2.25eV、2.29cV.3.20eV0用光子能

量為2.20cV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

【考點(diǎn)】光電效應(yīng)的條件和判斷能否發(fā)生光電效應(yīng).

【專(zhuān)題】定性思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；理解能力.

【答案】A

【分析】要判斷能否逸出光電子，需依據(jù)光電效應(yīng)條件：光子能量2金屬逸出功。

【解答】解：當(dāng)單色光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2.20cV的單色

光光子分別照射到四種金屬板上，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)的金屬板是鋤。

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】題目緊扣光電效應(yīng)核心知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)值對(duì)比考查學(xué)生對(duì)光電效應(yīng)條件的理解，形式簡(jiǎn)

潔直觀，能快速檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念的掌握程度。

2.（2025?重慶）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)閜.普朗克常量為h,

光速為C,則（）

A.光子的波長(zhǎng)為二

he

B.該原子吸收光子后質(zhì)量減少了冷

C.該原子吸收光子后德布羅意波長(zhǎng)為巴

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)

【考點(diǎn)】德布羅意波的公式：分析能級(jí)躍遷過(guò)程中的能量變化（吸收或釋放能量）.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光的波粒二象性和物質(zhì)波專(zhuān)題；理解能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)光子能量公式求解光子的波長(zhǎng)；根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量增加量；根據(jù)德布羅意波

長(zhǎng)公式求解原子吸收光子后德布羅意波長(zhǎng)：根據(jù)能級(jí)躍遷的規(guī)律進(jìn)行分析。

【解答】解：A、根據(jù)光子能量公式E=hv=^,可得光子的波長(zhǎng)；”華，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程￡=口股2可得，原子吸收光子，能量增加E,質(zhì)量應(yīng)增加：Am=故B錯(cuò)

誤；

C、吸收光子后，原子動(dòng)量變?yōu)閜,根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式可得，該原子吸收光子后德布羅意波長(zhǎng)為入=也

故C正確；

D、原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，吸收的光子能量是特定的，^E=hv="可知，波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光子能量更

A

小，不能使該基態(tài)原子躍遷到激發(fā)態(tài)，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查能級(jí)詆遷、物質(zhì)波的知識(shí)，關(guān)鍵是掌握光子能量計(jì)算公式，知道物質(zhì)波波長(zhǎng)的

計(jì)算公式，掌握能級(jí)躍遷的規(guī)律。

3.（2025?甘肅）利用電子與離子的碰撞可以研究離子的能級(jí)結(jié)構(gòu)和輻射特性。He+離子相對(duì)基態(tài)的能級(jí)圖

（設(shè)基態(tài)能量為0）如圖所示。用電子碰撞He+離子使其從基態(tài)激發(fā)到可能的激發(fā)態(tài)，若所用電子的能

量為50eV,則He+離子輻射的光譜中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線對(duì)應(yīng)的躍遷為（）

點(diǎn)...........E/eV

4-----------------------51.02

3-----------------------48.37

2-----------------------40.81

1-----------------------0（基態(tài)）

A.n=4-n=3能級(jí)B.n=4-n=2能級(jí)

C.n=3-n=2能級(jí)D.n=3-n=l能級(jí)

【考點(diǎn)】計(jì)算能級(jí)躍遷過(guò)程吸收或釋放的能量.

【專(zhuān)題】定性思想：推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題；理解能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)電子的能量判斷躍遷的能級(jí)可能值，根據(jù)光子能量計(jì)算公式分析波長(zhǎng)的最大值。

【解答】解：用能量為50cV電子碰撞He+離子使其從基態(tài)激發(fā)，最大可能躍遷到3能級(jí)。

根據(jù)E=hv=/^可知，光子能量最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，所以波長(zhǎng)最長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)3-2能級(jí)，故C正確、ABD

A

錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查能級(jí)躍遷，關(guān)鍵是知道光子能量的計(jì)算公式，掌握能級(jí)躍遷的原理。

4.（2025?廣東）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Ek,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Ek

【考點(diǎn)】光電效應(yīng)的條件和判斷能否發(fā)生光電效應(yīng).

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件結(jié)合光電效應(yīng)方程進(jìn)行分析解答。

【解答】解：A.使用頻率更小的光，其頻率更是低于乙的極限頻率.，更不可能使乙發(fā)射光電子，故A

錯(cuò)誤；

B.根據(jù)Ek=hv-Wo,可知使用頻率更小的光，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動(dòng)能小于Ek,

故B正確；

C.頻率不變，減弱光強(qiáng)，不可能使乙發(fā)射光電子，故C錯(cuò)誤；

D.頻率不變，減弱光強(qiáng)，仍能使甲發(fā)射光電子，其最大初動(dòng)能等于Ek,故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)發(fā)生的條件結(jié)合光電效應(yīng)方程的應(yīng)用，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

5.（2025?選擇性）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)為入，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（）

11

A.100入B.10入C.——入D.—入

10100

【考點(diǎn)】德布羅意波的公式.

【專(zhuān)題】定量思想；合成分解法；光的波粒一象性和物質(zhì)波專(zhuān)題；推理論證能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)動(dòng)能定理求出加速后電子的動(dòng)能，結(jié)合動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系求出動(dòng)量，最后由德布羅意波波

長(zhǎng)公式求出。

【解答】解：設(shè)加速電壓為U,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,加速后電子的動(dòng)量為P。加速后電子的

動(dòng)能Ek=eU

電子的動(dòng)量p=mv=J2mEk=2meU

由德布羅意波波長(zhǎng)公式a="=y=?

由于u'=ioou

可得/T=船

故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選；Co

【點(diǎn)評(píng)】該題考杳德布羅意波波長(zhǎng)的公式，記住該公式，知道動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系即可。

6.（2025?山東）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Ek的大小關(guān)系正確的是（）

3金屬編號(hào)

A.Eki^Ek2>Ek3B.Ekz>EkJ>Eki

C.Ek3>Ek2>EkiD.Ek3>Eki>Ek2

【考點(diǎn)】遏止電壓及其影響因素.

【專(zhuān)題】比較思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；理解能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)光電子最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系比較即可，

【解答】解：根據(jù)光電子最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系得：

Ek=eUc

由圖像得：

Uc2>Uc3>Ucl

則有：

Ek2>Ek3>Eki

故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查光電效應(yīng)，掌握光電效應(yīng)中光電子最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系即可輕松求解。

7.（2024?浙江）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vm。正對(duì)M放置一

金屬網(wǎng)N,在M、N之間加恒定電壓U。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,則（）

A.M、N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動(dòng)能也增大

1

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5m*o4-eU

C.電子從M到N過(guò)程中y方向位移大小最大為分1d離

D.M、N間加反向電壓一聲時(shí)電流表示數(shù)恰好為零

4e

【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用.

【專(zhuān)題】定量思想：推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題；愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專(zhuān)題；推理論證能力.

【答案】C

［分析］根據(jù)動(dòng)能定理得出電子動(dòng)能的影響因素并完成分析；

根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的大小，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出對(duì)應(yīng)的位移。

【解答】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)

eU=Ekm-^mv^

解得：Ekm=eU

根據(jù)上述表達(dá)式可知，粒子到達(dá)N板時(shí)的動(dòng)能與兩極板間距無(wú)關(guān)，與電子從金屬板中逸出的方向無(wú)關(guān)，

故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=Vmt

解得：y=

故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

eUc=^mv^

解得：兒=噂

故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【力:評(píng)】本題主要考查了動(dòng)能定理的相關(guān)應(yīng)用，熟悉動(dòng)能定理得出粒子的速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可完

成分析。

8.（2024?江西）近年來(lái)，江西省科學(xué)家發(fā)明硅襯底氮化鐵基系列發(fā)光二極管（LED）,開(kāi)創(chuàng)了國(guó)際上第三

條LED技術(shù)路線。某氮化線基LED材料的簡(jiǎn)化能級(jí)如圖所示，若能級(jí)差為2.20eV（約3.52X1O-I9J）,

普朗克常量11=6.63乂10-341$,則發(fā)光頻率約為（

---------?---------紇

A.6.38X10,4HZB.5.67X10,4HZ

C.5.31X10,4H:D.4.67X10,4HZ

【考點(diǎn)】能量子與量子化現(xiàn)象.

【專(zhuān)題】定展思想；控制變量法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；理解能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)￡=hv求解出答案。

【解答】解:輻射光子能量為￡=3.52X101號(hào)根據(jù)Ahv

解得

v=5.31X1014HZ

故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選：C.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是能量子g=hv的計(jì)算，為基礎(chǔ)題。

9.（2024?安徽）大連相干光源是我國(guó)第一臺(tái)商增益自由電子激光用戶裝置，其激光輻射所應(yīng)用的玻爾原

子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知紫外光的光子能量大于3.1leV,

當(dāng)大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射不同頻率的紫外光有（）

~nE/eV

oo.............0

4---------------0.85

3----------------1.51

2----------------3.40

113.60

A.1種B.2種C.3種D.4種

【考點(diǎn)】分析能級(jí)躍遷過(guò)程中的能量變化（吸收或釋放能量）.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題；推理論證能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)能級(jí)的計(jì)算公式得出不同類(lèi)型的光子的能量，結(jié)合紫外光的能量特點(diǎn)得出對(duì)應(yīng)的光的數(shù)量。

【解答】解：根據(jù)能級(jí)的躍遷特點(diǎn)可知，大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，總共有3種不

同頻率的光，其能量大小分別為：

EI=-l.51eV-(-3.4)eV=1.89eV

E2=-L51eV-(-13.6)eV=l2.09eV

83=-3.4eV-(-13.6)eV=IO.2eV

紫外光的光子能量大于3.1leV,則輻射出的不同頻率的紫外光有2種，故B正確，ACD錯(cuò)誤：

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了玻爾理論的相關(guān)應(yīng)用，熟悉能級(jí)的計(jì)算公式即可完成分析，屬于基礎(chǔ)題型。

10.(2024?湖南)量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說(shuō)法正確的是：)

A.普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的

B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從該金屬

表面逸出

C.康普頓研究石墨對(duì)X射線散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射后僅有波長(zhǎng)小于原波長(zhǎng)的射線成分

D.德布羅意認(rèn)為質(zhì)子具有波動(dòng)性，而電子不具有波動(dòng)性

【考點(diǎn)】實(shí)物粒子的波動(dòng)性：力學(xué)物理學(xué)史.

【專(zhuān)題】定性思想；歸納法；光的波粒二象性和物質(zhì)波專(zhuān)題；理解能力.

【答案】B

【分析】本題是物理學(xué)史問(wèn)題，根據(jù)科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)進(jìn)行解答即可。

【解答】解：A、普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是一份一份的，是量子化的，并不連續(xù)，故A錯(cuò)誤：

B、紫光的頻率高于紅光，紅光能使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則紫光也能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，故B正確；

C、石墨對(duì)X射線的散射過(guò)程遵循動(dòng)吊守恒，光子和電子碰撞后，電子獲得一定動(dòng)品，光子動(dòng)策變小，

根據(jù)波長(zhǎng)入=￡可知波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

D、德布羅意認(rèn)為物質(zhì)都具有波動(dòng)性，包括質(zhì)子和電子，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，重

視歷史知識(shí)積累。

11.（2024?浙江）氫原子光譜按頻率展開(kāi)的譜線如圖所示，此四條譜線滿足巴耳末公式3=區(qū)（套一專(zhuān)），

n=3、4、5、6……用H$和Hy光進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)研究，則（）

H2_____H_YHB,Ha___________

A.照射同一單縫衍射裝置，H&光的中央明條紋寬度寬

B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，H&光的側(cè)移審小

C.以相同功率發(fā)射的細(xì)光束，真空中單位長(zhǎng)度上Hy光的平均光子數(shù)多

D.相同光強(qiáng)的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置.，力光的飽和光電流小

【考點(diǎn)】分析能級(jí)躍遷過(guò)程中的能量變化（吸收或釋放能量）；光的折射定律；光的單縫衍射和小孔衍

射；氫原子光譜及巴耳末公式.

【專(zhuān)題】定量思想：推理法；光的折射專(zhuān)題；光的衍射、偏振和電磁本性專(zhuān)題：光電效應(yīng)專(zhuān)題：推理論

證能力.

【答案】C

【分析】先明確兩種光的波長(zhǎng)關(guān)系，當(dāng)光照射同一單縫衍射裝置，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，中央明條紋寬度越寬；

根據(jù)光電效應(yīng)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行判斷。

【解答】解：根據(jù)巴耳末公式，我們可以知道Ha、H|?、HY、缶分別對(duì)應(yīng)n=3、4、5、6的譜線。

A、用和Hy光照射同一單縫衍射裝置，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，中央明條紋寬度越寬。由于Hy光的波長(zhǎng)較

H6的長(zhǎng)，所以Hy光的中央明條紋寬度最寬，故A錯(cuò)誤。

B、%光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)：f=\

可知Hy光的頻率較小，則Hy光的折射率較小，在平行玻璃磚的偏折較小，Hy光的側(cè)移量小，故B錯(cuò)

誤；

C、Hy光的頻率較小，田光的光子能量較小，以相同功率發(fā)射的細(xì)光束，Hy光的光子數(shù)較多，真空中

單位長(zhǎng)度上以光的平均光子數(shù)多，故C正確；

D、若Hs、Hy光均能發(fā)生光電效應(yīng)，相同光強(qiáng)的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，Hy光的頻率較小，Hy

光的光子能量較小，以光的光子數(shù)較多，則Hy光的飽和光電流大，H$光的飽和光電流小，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】這道題主要考查了氫原子光譜、光的衍射、折射二光子能量和光電效應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，用到的知識(shí)

點(diǎn)較多，各個(gè)知識(shí)均要熟練掌握才能正確解答。

12.（2024?海南）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，使閉合單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接1,用頻率為V］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0,此時(shí)電壓表的示數(shù)為Ui,已知電子電荷量為e,

普朗克常量為h,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vi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Ui

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

D.光電管陰極材料的截止頻率%=%-半

【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程；光電效應(yīng)的截止頻率.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力.

【答案】D

【分析】AB.根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程進(jìn)行分析判斷；

C.根據(jù)光電效應(yīng)加的正反向電壓的差別進(jìn)行分析求解；

D.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程結(jié)合截止頻率公式列式聯(lián)立解答。

【解答】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eU】=hVI-Wo,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v,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Ui,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)hvi>Wo可發(fā)生光電效應(yīng)，且加的正向電壓，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eUi=hv?-Wo,其中Wo=hvc,聯(lián)立解得，光電管陰極材料的截止頻

率為"c=vi—故D正確。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)方程和逸出功、截止頻率等問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析和解答，

13.（2024?全國(guó)）在入射光的頻率高于底限頻率（截止頻率）的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的截止電壓（遏

止電位）與下列何者成正比？（）

A.電子在被激發(fā)出之前的能量

B.入射光的強(qiáng)度

C.光電流的強(qiáng)度

D.被照射金屬靶的功函數(shù)

E.光電子的最大動(dòng)能

【考點(diǎn)】遏止電壓及其影響因素.

【專(zhuān)題】信息給予題：定性思想；推理法：光電效應(yīng)專(zhuān)題：理解能力.

【答案】E

【分析】E.根據(jù)動(dòng)能定理求解遏止電壓與初動(dòng)能的關(guān)系，然后作答；

ABCD.根據(jù)電子激發(fā)前的動(dòng)能、金屬靶的功函數(shù)結(jié)合光電效應(yīng)方程進(jìn)行分析；根據(jù)入射光的強(qiáng)度和光電

流的關(guān)系進(jìn)行分析。

【解答】解：E.根據(jù)動(dòng)能定理eUc=Ek

遏止電壓4="

ce

因此遏止電壓與最大初動(dòng)能成正比，故E正確；

ABCD.電子被激發(fā)前的能量E=hv；

能夠發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的強(qiáng)度越大，光電流越大，與遏止電壓無(wú)關(guān)：

被照射金屬靶的功函數(shù)Wo=hvo；

根據(jù)光電效應(yīng)方程E=eUc+Wo

得遏止電壓％二與組故ABCD錯(cuò)誤。

故選：E。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光電效應(yīng)的有關(guān)知識(shí)，知道能夠發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的強(qiáng)度越大，光電流越大；

能夠用動(dòng)能定理和愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程進(jìn)行分析。

14.（2024?全國(guó)）圖1為氫原子光譜譜線的波長(zhǎng)相對(duì)位置示意圖（波長(zhǎng)絕對(duì)位置未依實(shí)際刻度繪制），并

以I、II、HI標(biāo)示來(lái)曼系、巴耳末系、帕申系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的三條光譜線，例如來(lái)曼系標(biāo)示【處為電子從

主量子數(shù)n=2軌域躍遷至n=l軌域所發(fā)射的譜線。下列何者為電子從主量子數(shù)n=5軌域躍遷至n=3

軌域所發(fā)射的譜線？（）

波長(zhǎng)（nm）

巴爾末系帕申系

A.帕申系標(biāo)示I處B.帕申系標(biāo)示II處

C.巴耳末系標(biāo)示H處D.巴耳末系標(biāo)示m處

E.來(lái)曼系標(biāo)示HI處

【考點(diǎn)】氫原子能級(jí)圖.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法;原了?的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題：分析綜合能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)帕申系的定義，結(jié)合光速公式可知其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的三條光譜線分別為n=4-n=3,n=5

n=3,n=6-n=3躍遷產(chǎn)生，結(jié)合玻爾理論分析其位置即可。

【解答】解：從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷產(chǎn)生的光譜線成為帕申系，根據(jù)波速公式c=仄v可知波長(zhǎng)越長(zhǎng)

則頻率越小，在帕申系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的三條光譜線中，其中n=4-n=3躍遷產(chǎn)生的譜線，其能級(jí)差小，

頻率小，其波長(zhǎng)最長(zhǎng)，從n=6-n=3躍遷產(chǎn)生的譜線，其能級(jí)差最大，頻率最大，其波長(zhǎng)最短，所以

n=5-n=3躍遷產(chǎn)生的譜線，其能級(jí)差居中，頻率居中，其波長(zhǎng)也居中，所以從主量子數(shù)n=5軌域躍

遷至n=3軌域所發(fā)射的譜線為帕申系標(biāo)示II處，故B正確，ACDE錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量等「兩能級(jí)間的能級(jí)差，結(jié)合波速公

式判斷其波長(zhǎng)關(guān)系。

15.（2024?浙江）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，會(huì)產(chǎn)生三

種頻率為V3I、V32和V21的光，下標(biāo)數(shù)字表示相應(yīng)的能級(jí)＜已知普朗克常量為h,光速為C。正確的

是（）

B.頻率為v31和v21的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝置，均產(chǎn)生光電子，具最大初動(dòng)能之差為hv

32

C.頻率為V31和V21的兩種光分別射入雙縫間距為d、雙縫到屏的距離為1的干涉裝置，產(chǎn)生的干涉

1c

條紋間距之差為;;一

dv32

D.若原子從n=3躍遷至n=4能級(jí)，入射光的頻率v34'＞綜紅

【考點(diǎn)】原子能級(jí)躍遷與光電效應(yīng)的結(jié)合：光的波長(zhǎng)與干涉條紋間距的關(guān)系：愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程.

【7題】信息給予題；定量思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)于題；愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專(zhuān)題；理解

能力.

【答案】B

【分析】A.根據(jù)光子的動(dòng)量公式、能級(jí)公式、波長(zhǎng)和波速的關(guān)系求解作答；

B根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程求解作答；

C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式、波長(zhǎng)和波速的關(guān)系求解作答；

D.入射光是光子，則躍遷時(shí)氫原子吸收的能量必為能級(jí)的差值，據(jù)此分析分析作答。

【解答】解：A.根據(jù)光子的動(dòng)量公式p二。

根據(jù)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系;1=:

根據(jù)能級(jí)公式hv=E3-Ei

聯(lián)立解得口=號(hào)工故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-Wo

由于逸出功Wo相同

因此兩種光射入時(shí)逸出電子最大初動(dòng)能之差A(yù)Ekm=hAV=h(V31-v21)=hv32,故B正確；

C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式ZJx=1入

兩種光發(fā)生干涉時(shí)的條紋間距之差：44=-乙1)

而入21=*，431=*

V21V31

代入數(shù)據(jù)解得JAX=(―--)，故C錯(cuò)誤；

ddv2iv3i

D.因?yàn)槿肷涔馐枪庾?，則躍遷時(shí)氫原子吸收的能量必為能級(jí)的差值，則對(duì)應(yīng)光子的頻率1/34=與聲，

故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光子的動(dòng)量、能級(jí)公式;、波長(zhǎng)波速和頻率的關(guān)系、雙縫干涉條紋間距公式，涉及的

知識(shí)點(diǎn)較多，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

16,(2024?全國(guó))下列有關(guān)光的性質(zhì)與現(xiàn)象的敘述何者正確？()

A.不同波長(zhǎng)的光在真空中的頻率相同

B.單色光由空氣進(jìn)入玻璃中時(shí)，其波長(zhǎng)會(huì)變短

C.日光下肥皂泡表面呈現(xiàn)的七彩現(xiàn)象，主要是因光的折射所產(chǎn)生

D.雨后的天空有時(shí)會(huì)出現(xiàn)彩虹，主要是因陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣，產(chǎn)生繞射所導(dǎo)致

E.光的波粒二象性是指光同時(shí)具有由牛頓提出光是微粒所組成的粒子性質(zhì)，以及由楊氏雙狹縫干涉實(shí)

驗(yàn)所證實(shí)的波動(dòng)性質(zhì)

【考點(diǎn)】光具有波粒二象性；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；波的干涉現(xiàn)象實(shí)例；光的折射定律.

【專(zhuān)題】信息給予題；定性思想；推理法；光的折射專(zhuān)題；光的干涉專(zhuān)題；光的波粒二象性和物質(zhì)波專(zhuān)

題；理解能力.

【答案】B

【分析】AB.根據(jù)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系分析作答；

C.根據(jù)光的干涉分析作答：

D.彩虹光的折射和光的全反射反射所導(dǎo)致，據(jù)此分析作答：

E.根據(jù)光的波粒二象性的含義分析作答。

【解答】解：A.根據(jù)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系v=?因此光的波長(zhǎng)不同，光的頻率不同，故A錯(cuò)誤；

A

B.根據(jù)折射率公式八號(hào)

根據(jù)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系"*總

由于n>l,v和c不變，因此光的波長(zhǎng)變短，故B錯(cuò)誤；

C日光下肥皂泡表面呈現(xiàn)的七彩現(xiàn)象，主要是因光的干涉所產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；

D.雨后的天空有時(shí)會(huì)出現(xiàn)彩虹，主要是因陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣中小水珠，發(fā)生折射和光的全反射反射所導(dǎo)致，

故D錯(cuò)誤；

E.光的波粒二象性是指光同時(shí)具有由愛(ài)因斯坦的光量子所組成的一分一分的能量子的性質(zhì)，以及由楊氏

雙狹縫干涉實(shí)驗(yàn)所證實(shí)的波動(dòng)性質(zhì)，故E錯(cuò)誤。

故選：B。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系，光的干涉、折射和全反射以及光的波粒二象性的理

解，特別是光的粒子性已經(jīng)超越了牛頓經(jīng)典的粒子性。

二,多選題（共1小題）

（多選）17.（2025?浙江）如圖1所示，三束由氫原子發(fā)出的可見(jiàn)光P、Q、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，卜列說(shuō)法正確的是（）

A.分別射入同一單縫衍射裝置時(shí)，Q的中央亮紋比R寬

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

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

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

【考點(diǎn)】光電效應(yīng)方程的圖像問(wèn)題.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力.

【答案】BC

【分析】A.根據(jù)圖2,判斷三束光的頻率關(guān)系，結(jié)合頻率波長(zhǎng)關(guān)系式，單縫衍射中央亮紋寬度和波長(zhǎng)的

關(guān)系進(jìn)行分析解答；

B.根據(jù)光電效應(yīng)方程、動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系式結(jié)合德布羅意波長(zhǎng)公式進(jìn)行解答；

C.根據(jù)頻率關(guān)系判斷能量關(guān)系，再結(jié)合躍遷規(guī)律進(jìn)行分析解答；

D.根據(jù)交點(diǎn)含義進(jìn)行分析解答。

【解答】解：A.根據(jù)圖2,可知P、R兩光的遏止電壓相同，Q光的遏止電壓更大一些，即UQ>UP=

UR,根據(jù)eU=Ek=hv-Wo,可知頻率關(guān)系是vQ>VP=VR,根據(jù)V=號(hào)，可知波長(zhǎng)關(guān)系是入QV入P='R。

根據(jù)單縫衍射規(guī)律，波長(zhǎng)越大，中央亮條紋越寬，則分別射入同一單縫衍射裝置時(shí)，Q的中央痙紋應(yīng)比

R窄，故A錯(cuò)誤；

B.光電子在K處，動(dòng)能Ek=hv-Wo,則P產(chǎn)生的光電子動(dòng)能小于Q；根據(jù)口=隔板，可知P產(chǎn)生

的光電子動(dòng)量小于Q，，由德布羅意波長(zhǎng)；1=/則P產(chǎn)生的光電子德布羅意波長(zhǎng)大于Q,故B正確；

C.三束光中，Q的頻率最大，對(duì)應(yīng)光子能量也最大。三束光都是由更高能級(jí)向第一激發(fā)態(tài)沃遷發(fā)出的，

根據(jù)氫原子躍遷規(guī)律，能量越大對(duì)應(yīng)的能級(jí)差也越大，所以Q對(duì)應(yīng)的初始能級(jí)最高，故C正確；

D.圖2中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)光電流相同，說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)陽(yáng)極A的光電子數(shù)目相同，故D錯(cuò)誤。

故選：BCo

【點(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)和單縫衍射，德布羅意波長(zhǎng)的問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答,

三,解答題（共3小題）

18.（2025?江蘇）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W。，普朗克常量為h。

（1）求該金屬的截止頻率vo；

（2）若頻率為v的入射光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，求光電了?的最大初動(dòng)能Ek。

【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力.

【答案】（1）該金屬的截止頻率vo為華；

（2）若頻率為v的入射光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能Ek為hv-Wo,

【分析】（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程求金屬K的逸出功Wo,根據(jù)Wo=hv。求截止頻率。

（2）由光電效應(yīng)方程計(jì)算光電子的最大初動(dòng)能。

【解答】解：（1）根據(jù)題意，由光電效應(yīng)方程有Ek=hvo-Wo

當(dāng)Ek=O時(shí)，可得該金屬的截止頻率為=空

（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Ekm=hv-Wo

答：（1）該金屬的截止頻率vo為華；

（2）若頻率為v的入射光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能Ek為hv-Wo<.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查光電效應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用能力，涉及兩個(gè)過(guò)程：一個(gè)產(chǎn)生光電效應(yīng)的過(guò)程；一個(gè)是光電子

在電場(chǎng)中減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，分過(guò)程進(jìn)行研究。

19,（2025?北京》如圖1所示，金屬圓筒A接高壓電源的正極，其軸線上的金屬線B接負(fù)極。

（I）設(shè)A、B兩極間電壓為U,求在B極附近電荷量為Q的負(fù)電荷到達(dá)A極過(guò)程中靜電力做的功Wo

（2）已知筒內(nèi)距離釉線r處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=k多，其中k為靜電力常量，入為金屬線B單位長(zhǎng)度的

電荷量。如圖2所示，在圓筒內(nèi)橫截面上，電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子繞軸線做半徑不同的勻速圓周

運(yùn)動(dòng)，其半徑為門(mén)、「2和門(mén)時(shí)的總能量分別為Ei、E2和E3。若門(mén)-r2=r2-門(mén)，推理分析并比較（E3

-E2）與（E2-Ei）的大小。

（3）圖1實(shí)為某種靜電除塵裝置原理圖，空氣分子在B極附近電離，筒內(nèi)塵埃吸附電子而帶負(fù)電，在

電場(chǎng)作用下最終被A極收集。使分子或原子電離需要一定條件。以電離氫原子為例。根據(jù)玻爾原子模

型，定態(tài)氫原子中電子在特定軌道上繞核做圓周運(yùn)動(dòng)，處于特定能量狀態(tài)，只有當(dāng)原子獲得合適能量才

能躍遷或電離。若氫原子處于外電場(chǎng)中，推導(dǎo)說(shuō)明外電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大能將基態(tài)氫原子電離。（可能

用到：元電