利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　）

1. 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光子数为（　　）

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

单选题容易

2. 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

3. 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

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. 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E_km ．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（　　）

A. 频率为ν₁的光照射时，光电子的最大初速度是 $\text{[math]}$ B. 阴极K金属的逸出功W＝hν₁﹣eU₁ C. 阴极K金属的极限波长小于 $\text{[math]}$ D. 普朗克常数h $\text{[math]}$

单选题普通

1. 我国在贵州平塘建成了世界最大单口径球面射电望远镜 $\text{[math]}$ ，其科学目标之一是搜索地外文明。在宁宙中，波长位于搜索地外文明的射电波段的辐射中存在两处较强的辐射，一处是波长为 $\text{[math]}$ 的中性氢辐射，另一处是波长为 $\text{[math]}$ 的羟基辐射。在真空中，这两种波长的辐射相比，中性氢辐射的光子（　　）

A. 频率更大 B. 能量更小 C. 动量更小 D. 传播速度更大

多选题普通

2. 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

3. 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

1. 研究光电效应的装置如图所示，光电管的阴极K用某金属制成，闭合开关S，用频率为 $\text{[math]}$ 的光照射光电管阴极K，此时电流表中有光电流，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为 $\text{[math]}$ 时，微安表示数恰好变为0。已知光在真空中传播的速度为c ，电子的电荷量为e ，普朗克常量为h。

(1) 求阴极K的极限频率 $\text{[math]}$ ；

(2) 若换用真空（空气）中波长为 $\text{[math]}$ 的光照射光电管的阴极K，求此时的遏止电压 $\text{[math]}$ ；

(3) 随着科技的发展，人们发现用某强激光照射光电管阴极K时，一个电子在极短时间内能吸收3个光子，若该强激光恰好不能使阴极K发生光电效应，求该强激光的光子在真空中的动量大小 $\text{[math]}$ 。

计算题困难

2. 光

人类对光的认识经历了非常曲折的过程，从最初的微粒说、波动说，到电磁波理论的建立，到最后的光子说，人类最终认识到不能用一种性质去描述光的所有行为，只能认为光具有波粒二象性。

(1) 如图为富兰克林使用X射线拍摄的DNA晶体，这是利用了光的现象。（选涂：“A：干涉”、“B：衍射”）

(2) 给如图所示的莱顿瓶甲充电，当两金属球之间的电压达到一定值时，金属球A、B间开始放电，出现电火花。该实验能够证明的存在。移动莱顿瓶乙的矩形线框中可移动的带有氖管的金属棒到时，氖管发光最亮。

(3) 不同的电磁波有不同的应用。图中病人正进行伽玛刀手术，该手术是使用钴-60产生的 $\text{[math]}$ 射线进行一次性大剂量地聚焦照射，使之产生局灶性的坏死或功能改变而达到治疗疾病的目的。

（1） $\text{[math]}$ 射线本质上是（A．光子　B．中子　C．电子）

（2）下列哪些情况下不能释放出 $\text{[math]}$ 射线

A．原子核发生衰变 B．原子弹爆炸

C．用紫外线照射锌板 D．氢原子从基态跃迁到激发态

(4) 用光子能量为 $\text{[math]}$ 的光照射图示光电管极板K时发生光电效应，产生光电流。若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，此时光电流刚好截止。此金属的逸出功是那么，当A的电势高于K的电势，且电势差也为0.9V时，光电子到达A极时的最大动能是

(5) 康普顿在研究石墨对X射线的散射时，提出光子不仅具有能量，而且具有动量，光子动量 $\text{[math]}$ 。假设射线中的单个光子与静止的无约束的自由电子发生弹性碰撞。碰撞后光子的方向与入射方向夹角为 $\text{[math]}$ ，电子的速度方向与入射方向夹角为 $\text{[math]}$ ，其简化原理图如图所示。光子和电子组成的系统碰撞前后动量守恒，动量守恒定律遵循矢量运算的法则。已知入射光波长 $\text{[math]}$ ，普朗克常量为h。则碰撞后光子的波长 $\text{[math]}$ 。

(6) 科学家设想未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船，设该飞船所在地每秒每单位面积接收到的光子数为n，光子平均波长为 $\text{[math]}$ ，太阳帆面积为S，反射率100%，设太阳光垂直射到太阳帆上，飞船总质量为m。

（1）求飞船加速度 $\text{[math]}$ ；

（2）若太阳帆是黑色的，飞船的加速度 $\text{[math]}$ 。

综合题普通

3. 有一种新型光电效应量子材料，当某种光照射该材料时，只产生相同速率的相干电子束。用该电子束照射间距为d的双缝，在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得第1条亮纹与第5条亮纹间距为 $\text{[math]}$ 。已知电子质量为m，普朗克常量为h，该量子材料的逸出功为W₀。求：

(1) 电子束的德布罗意波长λ和动量p；

(2) 光子的能量E。

计算题普通

1. 【加试题】波长为λ₁和λ₂的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为λ₁的光的条纹间距大于波长为λ₂的条纹间距。则（下列表述中，脚标“1”和“2”分别代表波长为λ₁和λ₂的光所对应的物理量）（）

A. 这两束光的光子的动量p₁＞p₂ B. 这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C₁＞C₂ C. 这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压U₁＞U₂ D. 这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，则相应激发态的电离能△E₁＞△E₂

多选题普通