用如图所示装置研究光电效应现象．某单色光照射光电管阴极K，能发生光电效应．闭合S，在A和K间加反向电压，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，此电压表示数U称为反向截止电压．根据U可计算光电子的最大初动能Ekm ．分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测得的反向截止电压分别为U1和U2 ．设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式中不正确的是（　　）

1. 某光源包含不同频率的光，光的强度与频率的关系如图所示。表中给出了一些金属的截止频率 $\text{[math]}$ ，用该光源照射这些金属。则（　　）

金属	$\text{[math]}$
铯	4.69
钠	5.53
锌	8.06
钨	10.95

A. 仅铯能产生光电子 B. 仅铯、钠能产生光电子 C. 仅铯、钠、锌能产生光电子 D. 都能产生光电子

单选题容易

2. 1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应现象。1916年密立根通过测量遏止电压 $\text{[math]}$ 与入射光频率v，由此算出普朗克常量h，验证了光电效应理论的正确性。则下列说法正确的是（　　）

A. 只要入射光强度足够大就一定能发生光电效应 B. 遏止电压 $\text{[math]}$ 与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关 C. 用相同频率的光照射同种金属，发生光电效应时逸出的光电子初动能都相同 D. 光电效应现象表明了光具有波动性

单选题容易

3. 如图所示，阳极A和阴极K是封闭在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。在光照条件不变的情况下，随着A、K间所加电压的增大，发现光电流趋于一个饱和值，这说明（　　）

A. 阴极K的逸出功是一定的 B. 阴极K中自由电子的数目是一定的 C. 阴极K发射的光电子最大初动能是一定的 D. 阴极K单位时间内发射的光电子数目是一定的

单选题容易

1. 图甲为利用光电管研究光电效应的电路图，其中光电管阴极K的材料是钾，钾的逸出功为 $\text{[math]}$ 。图乙为实验中用某一频率的光照射光电管时，测量得到的光电管伏安特性曲线，当电压为 $\text{[math]}$ 时，光电流恰好为零。已知普朗克常量为h ，光电子的电荷量为e。下列说法正确的是（）

A. 该实验的入射光频率为 $\text{[math]}$ B. 该实验的光电子获得的最大初动能为 $\text{[math]}$ C. 光电管两极间的正向电压越大，光电流越大 D. 当入射光的频率小于 $\text{[math]}$ 时，仍可以发生光电效应

单选题普通

2. 某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是：把铝板放置在水平桌面上，刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于竖直向上、电场强度为E的匀强电场中；让波长为λ的单色光持续照射铝板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为c，电子电量为e，质量为m。下列说法正确的是（　　）

A. 金属铝的逸出功为 $\text{[math]}$ B. 从铝板逸出的光电子的初动能均为Eed C. 将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度会增强 D. 将荧光板固定在某一位置，增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强

单选题普通

3. 如图所示，金属极板M受到紫外线照射会逸出光电子，最大速率为 $\text{[math]}$ 。正对M放置一金属网N，在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d（远小于板长），电子的质量为m，电荷量为e，则（　　）

A. M、N间距离增大时电子到达N的动能也增大 B. 只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能 $\text{[math]}$ C. 电子从M到N过程中y方向位移大小最大为 $\text{[math]}$ D. M、N间加反向电压 $\text{[math]}$ 时电流表示数恰好为零

单选题普通

1. 某紫外激光波长为 $\text{[math]}$ ，其单个光子能量为。若用该激光做光电效应实验，所用光电材料的截止频率为v₀ ，则逸出光电子的最大初动能为。(普朗克常量为h，真空中光速为c)

填空题普通

2. X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器，用某一频率的X光照射某种金属表面，逸出了光电子，若增加此X光的强度，则（　　）

A. 该金属逸出功增大 B. X光的光子能量不变 C. 逸出的光电子最大初动能增大 D. 单位时间逸出的光电子数增多

多选题普通

3. 三束单色光1、2和3的波长分别为λ₁、λ₂和λ₃（λ₁＞λ₂＞λ₃）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（　　）

A. 用光束1照射时，不能产生光电子 B. 用光束3照射时，不能产生光电子 C. 用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多 D. 用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大

多选题普通

1. 烟雾探测器

大部分的公共场所都需要安装烟雾探测器，其原理不尽相同。

(1) 有一类防火常用的烟雾探测器，原理是其放射源处的镅 $\text{[math]}$ 放出的 $\text{[math]}$ 粒子，使壳内气室中的空气电离而导电，当烟雾粒子进入壳内气室时，就会阻挡部分 $\text{[math]}$ 粒子，使电流减小从而触发警报。

①半衰期为433年的镅0.3微克，经过866年后剩余镅的质量为微克。

② $\text{[math]}$ 发生一次 $\text{[math]}$ 衰变所产生的新核的中子数比质子数多个。

(2) 另一类光电烟雾探测器的原理如图（a），当有烟雾进入时，来自光源S的光被烟雾散射后进入光电管C，光射到光电管中的钠表面时会产生光电流。传感器检测到光电流大于预设范围便会触发警报。金属钠的截止电压 $\text{[math]}$ 随入射光频率 $\text{[math]}$ 的变化规律如图（b）所示。

①光源S发出的光波波长应小于m。

②图（b）中图像的斜率为k，普朗克常量 $\text{[math]}$ 。（电子电荷量e）

解答题普通

2. 三、同步辐射

速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出波长连续的电磁辐射，称为“同步辐射”。同步辐射光光谱范围宽（从远红外到X射线）。已知普朗克常量为h，光速为c，电子的质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ （电子的重力忽略不计）。

通过加速器中获得接近光速运动的电子，若单个电子的动能为 $\text{[math]}$ ，在磁场中偏转时辐射出波长为 $\text{[math]}$ 的X射线。

(1) 在真空中，X射线与红外线相比，X射线的（　　） A. 频率更大 B. 波长更大 C. 传播速度更大 D. 光子能量更高

(2) 此X射线照射逸出功为W的锌板，打出光电子的最大初动能为（　　） A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(3) 此X射线是哪位科学家发现的（　　） A. 奥斯特 B. 特斯拉 C. 法拉第 D. 汤姆生 E. 伦琴 F. 惠更斯

(4) 扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使带电粒子的运动轨迹发生扭摆，其简化模型如图所示。Ⅰ、Ⅱ是相距为L、宽度均为L的两匀强磁场区域（区域边界竖直），两磁场方向相反且垂直于纸面。电子从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ ，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向的夹角也为30°。

（1）粒子进入Ⅰ区时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）粒子从射入Ⅰ区左边界到从Ⅰ区右边界射出的过程中，洛伦兹力的冲量为；

（3）（计算）为使粒子能返回Ⅰ区，求Ⅱ区域中匀强磁场磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 应满足的条件。

解答题普通

3. 二、原子。

(1) $\text{[math]}$ 粒子是（　　） A. 分子 B. 原子 C. 原子核 D. 光子

(2) 铀核可以发生衰变和裂变，铀核的（　　） A. 衰变和裂变都能自发发生 B. 衰变和裂变都不能自发发生 C. 衰变能自发发生而裂变不能自发发生 D. 衰变不能自发发生而裂变能自发发生

(3) 某原子核发生衰变时放出一个正电子，生成的新核比原来的核增加了一个（　　） A. 核子 B. 中子 C. 质子 D. 电子

(4) $\text{[math]}$ 粒子散射实验中，大角度偏转（　　） A. 是由于与电子的碰撞 B. 是由于库仑引力 C. 反映了原子核由质子和中子组成 D. 来源于原子中带正电的核

(5) 在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是（　　） A. 光电效应是瞬时发生的 B. 所有金属都存在极限颇率 C. 光电流随着入射光增强而变大 D. 入射光频率越大，光电子最大初动能越大

(6) 氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光。要使处于基态 $\text{[math]}$ 的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（　　）

A. 12.09eV B. 10.20eV C. 1.89eV D. 1.51eV

(7) 用粒子加速器加速后的质子轰击静止的锂原子核，生成两个动能均为8.919MeV的 $\text{[math]}$ 粒子（ $\text{[math]}$ ），其核反应方程式为： $\text{[math]}$ 。已知质子质量为1.007825u，锂原子核的质量为7.016004u， $\text{[math]}$ 粒子的质量为4.00260u，1u相当于931MeV。若核反应释放的能量全部转化为 $\text{[math]}$ 粒子的动能，则入射质子的动能约为（　　） A. 0.5MeV B. 8.4MeV C. 8.9MeV D. 17.3MeV

(8) 已知一个激光发射器功率为P，发射波长为 $\text{[math]}$ 的光，光速为c，普朗克常量为h，则（　　） A. 光的频率为 $\text{[math]}$ B. 光子的能量为 $\text{[math]}$ C. 光子的动量为 $\text{[math]}$ D. 时间t内发射光子数为 $\text{[math]}$

(9) $\text{[math]}$ 发生一次 $\text{[math]}$ 衰变后变为Ni核，其衰变方程为。

(10) 卢瑟福通过实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了模型。下面的平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条 $\text{[math]}$ 粒子的运动轨迹。

解答题普通

1. 三束单色光1、2和3的波长分别为λ₁、λ₂和λ₃（λ₁＞λ₂＞λ₃）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（　　）

A. 用光束1照射时，不能产生光电子 B. 用光束3照射时，不能产生光电子 C. 用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多 D. 用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大

多选题普通

2. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　）

A. 图1中的 $\text{[math]}$ 对应的是Ⅰ B. 图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ C. Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量 D. P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大

多选题普通

3. 如图是密立根于1916年发表的纳金属光电效应的遏止电压 $\text{[math]}$ 与入射光频率 $\text{[math]}$ 的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知（）

A. 钠的逸出功为 $\text{[math]}$ B. 钠的截止频率为 $\text{[math]}$ C. 图中直线的斜率为普朗克常量h D. 遏止电压 $\text{[math]}$ 与入射光频率 $\text{[math]}$ 成正比

单选题普通