2 科学的转折：光的粒子性知识点题库

爱因斯坦由光电效应的实验规律猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于(　　)

A . 等效替代 B . 控制变量 C . 科学假说 D . 数学归纳

下列说法正确的是（）

A . 光具有波粒二象性，电子没有波动性 B . 查德威克发现中子的核反应是： $\text{[math]}$ C . 发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2 D . 用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大

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为 4.27，与纵坐标轴交点坐标为 0.5）．由图可知，问：（结果保留 3 位有效数字）

（1）图线的斜率表示什么物理量？该金属的截止频率为多少？
（2）该金属的逸出功为多少焦耳？

某金属在强度为I，频率为f的光照射下发生了光电效应．单位时间内逸出的光电子为200个．光电子的最大初动能为2.0eV．若使用强度为2I的该频率的光照射，则单位时间内逸出的光电子数为个，光电子的最大初动能为×10^﹣19J（本空保留一位小数）．

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

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

我国自行研制的一种大型激光器，能发出频率为ν、功率为P₀的高纯度和高亮度激光．如图所示，光电管的阴极K用某金属制成，闭合开关S，当该激光射向阴极，产生了光电流．移动变阻器的滑片P，当光电流恰为零时，电压表的示数为U_c ，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为c．求：

①激光器发出的光子的动量p；

②光电管阴极K的截止频率ν_c ．

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 . 锌板带正电，指针带负电 B . 锌板带正电，指针带正电 C . 锌板带负电，指针带正电 D . 锌板带负电，指针带负电

研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v的光照射光电管电极K时，有光电子产生．光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出．

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（1）当滑片P位于 $\text{[math]}$ 右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子（填“加速”或“减速”）．
（2）如果实验所得 $\text{[math]}$ 图象如图乙所示，其中 $\text{[math]}$ 为已知量，电子的电荷量为e，那么：
①只需将与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明 “光电效应方程”是正确的．

②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为．

关于原子、原子核的相关知识，下列说法正确的是（）

A . 当发生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大 B . 当氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝5的能级时，辐射出光子 C . 核反应 $\text{[math]}$ 方程中的X是中子 D . 轻核聚变的过程质量增大，重核裂变的过程质量亏损

图甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的光进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙中a、b、c、d四条曲线所示。用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示四种光的频率，下列判断正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

关于光电效应，下列说法正确的是（）

A . 光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 B . 饱和光电流的强度与入射光的强度有关，且随入射光强度的增强而减弱 C . 金属的逸出功与入射光的频率成正比 D . 用不可见光照射某金属，不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大

用图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（）

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A . 用 a 光照射光电管阴极 K，若将滑动变阻器的滑动触头移到 a 端时，电流表中仍有电流通过 B . 只增加 a 光的强度可使通过电流计 G 的电流增大 C . 增加 b 光的强度可能使电流计 G 的指针发生偏转 D . 用 a 光照射光电管阴极 K，滑动变阻器的滑动触头由a 端向 b 端滑动的过程中，电流表的示数一定会持续增大

利用如图所示的电路研究光电效应现象，其中电极K由金属钨制成，其逸出功为4.54eV。用某一频率的紫外线照射电极K时，电极K逸出光电子的最大初动能为5.46eV，电流表的示数为I，已知普朗克常量为 $\text{[math]}$ J·s。下列说法正确的是（）

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A . 金属钨发生光电效应的极限频率约为 $\text{[math]}$ Hz B . 若入射光频率减半，将不发生光电效应现象 C . 若入射光频率加倍，电流表的示数一定变为2I D . 若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为15.46V

测温枪是根据人体辐射红外线的强度和波长工作的，辐射规律与黑体相同。如图所示是某次实验时在T₁、T₂温度下测得的某物体辐射电磁波的强度与波长的关系，则同一物体（）

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A . 在不同温度下向外辐射同一波长的电磁波的强度相同 B . 在高温下相同时间内向外辐射电磁波总能量多 C . 在高温下辐射电磁波强度的极大值的波长短 D . 在高温下辐射电磁波强度的极大值的频率低

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 . 卢瑟福通过 $\text{[math]}$ 粒子散射实验，证实了原子核内存在质子和中子 B . 约里奥 $\text{[math]}$ 居里夫妇用 $\text{[math]}$ 粒子轰击 $\text{[math]}$ 发现了人工放射性同位素 $\text{[math]}$ C . 普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象 D . 密立根通过阴极射线在电场中和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷

一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（）

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A . 图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的 B . 图乙中的b光光子能量为10.2 eV C . 动能为1 eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离 D . 阴极金属的逸出功可能为W₀=6.75 eV

图甲是“光电效应”实验电路图，图乙为某次“光电效应”实验中得到的同一光电管两端的遏止电压随入射光频率 $\text{[math]}$ 变化的函数关系图像。下列判断正确的是（）

A . 入射光的频率 $\text{[math]}$ 不同，遏止电压U_c相同 B . 图甲所示电路中，当电压表增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流 C . 只要光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同 D . 入射光的频率 $\text{[math]}$ 不同，光照强度不同， $\text{[math]}$ 图像的斜率相同

已知部分金属的逸出功如表所示，氢原子的能级图如图所示。现用能量介于10~13eV范围内的光去照射大量处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是（）

金属	钨	钙	钠	钾
逸出功 $\text{[math]}$ /eV	4.54	3.20	2.29	2.25

A . 在照射光中可以被吸收的光子能量有2种 B . 照射后可以测到氢原子发射不同波长的光有3种 C . 用照射后氢原子发射的各种光照射金属钾，有4种光可以使金属钾发生光电效应 D . 在照射后氢原子发射的各种光中，能使金属钾发生光电效应的光不一定能使金属钠发生光电效应

用如图所示的装置研究光电效应现象。用光子能量为4.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为零，则（）

A . 光电管阴极的逸出功为1.7eV B . 光电子的最大初动能为1.7eV C . 电键S断开后，无论怎么移动变阻器的触点c，电流表G的示数总为零 D . 改用光子能量为2.7eV的光照射，电流表G也有电流，但电流较小

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