人教高中物理专题14 近代物理初步（精练）（解析版）.docx

2023年高考物理二轮复****讲练测
专题14 近代物理初步（精练）
单项选择题
1．某同学用如图所示的装置研究光电效应现象，开始时，滑动变阻器滑片c移在最右端b点．用光子能量为的光照射到光电管上，此时电流表G有读数．向左移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于时，电流表读数为0，则以下说法正确的是（　　）
A．光电子最大初动能为
B．光电管阴极的逸出功为
C．当电流表示数为零时，断开电键，电流表示数不再为零
D．将电源的正负极调换，变阻器滑片从b移到a，电流表的示数一直增大
【答案】C
【详解】AB．根据题意有遏止电压则光电子的最大初动能
根据爱因斯坦光电方程故AB错误；
C．当电流表示数为零时，断开电键，这时没有反向遏止电压，电流表示数不为零，故C项正确；
D．将电源的正负极调换，变阻器滑片从b移到a，当光电流达到饱和电流后，电流表的示数就不再变，故D项错误。故选C。
2．利用如图甲所示电路研究光电效应现象，光电子的最大初动能随入射光频率变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．为测量电子的最大初动能，电源左侧应是正极
B．若增大入射光的强度或增大电源电压，则光电子的最大初动能增大
C．当入射光的频率为时，逸出光电子的最大初动能为
D．当入射光的频率为时，逸出光电子的最大初动能为
【答案】D
【详解】A．当电子到达极板A，速度恰好为零，从K极逸出的电子动能最大，根据动能定理有
则有故为测量电子的最大初动能，电源左侧应是负极，故A错误；
B．根据爱因斯坦光电效应方程可知最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，故B错误；
C．根据爱因斯坦光电效应方程当时当时解得，
当时说明小于极限频率，电子不能逸出，故C错误；
D．当时故D正确。故选D。
3．某探究小组的同学在研究光电效应现象时，用a、b、c三束光照射到图甲电路阴极K上，电路中电流随电压变化的图像如图乙所示，已知a、b两条图线与横轴的交点重合，下列说法正确的是（　　）
A．c光的频率最小
B．a光的频率和b光的频率相等
C．若三种光均能使某金属发生光电效应，则用c光照射时逸出光电子的最大初动能最小
D．照射同一种金属时，若c光能发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应
【答案】B
【详解】ABC．由图像可知，光电流为零时，遏止电压的大小关系为根据
可知，三种光的频率大小关系为用c光照射时逸出光电子的最大初动能最大，故AC错误，B正确；
D．c光频率大于a光频率，c光能发生光电效应时，a光不一定能发生光电效应，故D错误。
故选B。
4．如图所示为某学****小组的同学在研究光电效应现象时，通过实验数据描绘的光电流与光电管两端电压关系图像，已知图线甲、乙所对应的光的频率分别为、，逸出的光电子的最大速度之比为2:1，下列说法正确的是（　　）
A．
B．甲光与乙光的波长之比为1:2
C．
D．用甲光实验，达到饱和光电流时，单位时间内到达阳极的光电子数较多
【答案】C
【详解】C．根据，解得，C正确；
A．根据，解得由于金属材料的逸出功W0不可能为0，则比值不可能等于4:1，A错误；
B．根据可知由于逸出功的值不确定，因此不能够确定波长的比值关系，B错误；
D．根据图像可知，乙的饱和光电流大于甲的饱和光电流，则用乙光实验，达到饱和光电流时，单位时间内到达阳极的光电子数较多，D错误。故选C。
5．1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。己知频率为v的光子的动量为，式中h为普朗克常量（），c为光速（），某激光器发出的激光功率为，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为，该激光的波长下列说法正确的有（　　）
A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为
B．该激光定能使金属钨（截止频率为）发生光电效应
C．该激光能使处于第一激发态的氢原子（）电离
D．该光束可能产生的最大光压约为
【答案】D
【详解】A．时间t***到平整元件上的光能为每个光子的能量为则该激光器单位时间内发出的光子数故A错误；
B．入射光的频率为入射光的频率小于金属钨的截止频率，不能发生光电效应，故B错误；
C．入射光子的能量光子能量小于处于第一激发态的氢原子的电离能，不能使其电离，故C错误；
D．对单位时间内发出的光子，根据动量定理又；；可
故D正确。故选D。
6．如图所示为氢原子的能级示意图，则下列说法正确的是（　　）
A．氢原子由能级跃迁到能级时，氢原子的电势能减小
B．如果能级的氢原子吸收某电