格物学 近代物理原子结构和波粒二象性

光电效应的实验规律的理解-原子结构和波粒二象性知识点教师选题进阶选择题自测题答案-上海市等高中物理,平均正确率50.0%

2025-07-01
光电效应的实验规律的理解-原子结构和波粒二象性知识点教师选题进阶选择题自测题答案-上海市等高中物理,平均正确率50.0%
1、['折射定律与全反射综合', '干涉条纹和光的波长之间的关系', '临界角', '能级及能级跃迁', '光电效应的实验规律的理解', '波速、波长和频率(周期)的关系', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率40.0%svg异常

A

A.若用光束$${{O}{A}}$$照射某金属,能使该金属产生光电效应现象,并测得光电子的最大初动能为$${{E}_{K}}$$.如果改用光束$${{O}{B}}$$照射同一金属,必能产生光电效应现象,且光电子的最大初动能大于$${{E}_{K}}$$

B.若用$${{O}{A}}$$和$${{O}{B}}$$两束光分别对同一双缝干涉仪进行光的干涉实验,则$${{O}{A}}$$光束的干涉条纹间距小

C.如果用$${{O}{A}}$$光照射氢原子能使氢原子电离,则$${{O}{B}}$$光照射氢原子不能使氢原子电离

D.$${{O}{A}}$$和$${{O}{B}}$$两束光在同一玻璃中传播时,$${{O}{A}}$$光的传播速度小于$${{O}{B}}$$光传播速度

2、['光电效应方程与图象', '光电效应的实验规律的理解']

正确率40.0%svg异常

D

A.用金属钨做实验时得到的$${{E}_{k}{−}{ν}}$$图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大

B.用金属钠做实验时得到的$${{E}_{k}{−}{ν}}$$图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大

C.若用金属钨做实验,则当入射光的频率$${{ν}{<}{{ν}_{1}}}$$时,可能会有光电子逸出

D.用金属钠做实验时得到的$${{E}_{k}{−}{ν}}$$图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为$$( 0, ~-E_{\mathrm{k 2}} ),$$则$$E_{\mathrm{k 2}} < E_{\mathrm{k 1}}$$

3、['光电效应方程的基本计算', '光电效应的实验规律的理解']

正确率40.0%一单色光照射到金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法正确的是(

C

A.增大入射光的频率,金属逸出功将减小

B.延长入射光照射时间,光电子的最大初动能将增大

C.增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大

D.增大入射光的频率,光电子逸出所经历的时间将缩短

4、['光电效应方程的基本计算', '光电效应的实验规律的理解']

正确率60.0%关于光电效应,下列表述正确的是

B

A.光照时间越长,光电流越大

B.入射光频率大于极限频率时就能产生光电子

C.入射光足够强,就可以有光电流

D.金属的截止频率越高,其光电子的最大初动能越大

5、['光电效应方程的基本计算', '光电效应方程与图象', '光电效应的实验规律的理解', '质能方程的理解']

正确率60.0%关于光电效应,下列说法正确的是

B

A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

B.光的频率一定时,入射光越强,饱和电流越大

C.光的频率一定时,入射光越强,遏止电压越大

D.光子能量与光的速度成正比

6、['光电效应的实验规律的理解']

正确率60.0%svg异常

C

A.都能发生光电效应

B.仅有铂能发生光电效应

C.仅有钠能发生光电效应

D.都不能发生光电效应

7、['粒子的波动性、德布罗意物质波', '能级及能级跃迁', '光电效应的实验规律的理解']

正确率60.0%下列说法正确的是(

A

A.电子的衍射图样表明电子具有波动性

B.氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子

C.在光电效应现象中,金属的逸出功随入射光的频率增大而增大

D.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的强度有关

8、['光电效应方程与图象', '光电效应的实验规律的理解']

正确率40.0%svg异常

D

A.用蓝光照射阴极$${{K}}$$,当两极间的电压为图$${{2}}$$中的反向电压$$U_{c 1}$$时,无光电子发射

B.用强度不同的黄光照射阴极$${{K}}$$时,发射的光电子的最大初速度大小不同

C.光电流的大小随加在$${{A}{、}{K}}$$两极间电压的升高一定逐渐增大

D.用不同颜色的光照射阴极$${{K}}$$时,发射的光电子的最大初速度大小不同

9、['光电效应方程与图象', '光电效应的实验规律的理解']

正确率40.0%svg异常

B

A.甲光的频率大于乙光的频率

B.乙光的波长大于丙光的波长

C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D.以上说法都错

10、['能级及能级跃迁', '光电效应的实验规律的理解']

正确率60.0%若氢原子处于基态(第一能级$${{)}{、}}$$激发态(第二$${、}$$三$${、}$$四能级)时具有的能量为$$E_{1}=0, \ E_{2}=1 0. 2 e V, \ E_{3}=1 2. 1 e V, \ E_{4}=1 2. 8 e V$$。当氢原子从第四能级跃迁到第三能级时,辐射的光子照射某种金属时刚好能发生光电效应,现若有大量氢原子处于$${{n}{=}{5}{(}}$$第五能级)的激发态,则在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中,可使这种金属发生光电效应的频率种类有$${{(}{)}}$$

C

A.$${{7}}$$种

B.$${{8}}$$种

C.$${{9}}$$种

D.$${{1}{0}}$$种

1. 解析:

选项分析:

A. 光束$$OA$$能使金属产生光电效应,说明其频率$$ν_{OA}$$大于金属的截止频率$$ν_0$$。若$$OB$$的频率$$ν_{OB} > ν_{OA}$$,则光电子的最大初动能$$E_k = hν - W_0$$会更大,但题目未明确$$OB$$的频率关系,因此“必能”和“大于”不一定成立。

B. 干涉条纹间距$$Δx = \frac{λL}{d}$$,波长$$λ$$越小,间距越小。若$$OA$$频率更高(波长更短),则条纹间距更小。

C. 氢原子电离需光子能量$$E ≥ 13.6\,\text{eV}$$。若$$OA$$能使氢原子电离,说明$$E_{OA} ≥ 13.6\,\text{eV}$$;若$$OB$$频率更高(能量更大),则也能使氢原子电离。

D. 在同一介质中,光的传播速度$$v = \frac{c}{n}$$,折射率$$n$$越大,速度越小。若$$OA$$频率更高,折射率通常更大,传播速度更小。

综上,正确选项为 B、D

2. 解析:

根据光电效应方程$$E_k = hν - W_0$$,$$E_k$$-$$ν$$图线斜率为普朗克常量$$h$$,与金属种类无关,故A、B错误。选项C中,若$$ν < ν_1$$(截止频率),钨可能无光电子逸出,但题目未明确钨的$$ν_0$$,表述不严谨。选项D中,纵轴截距为$$-W_0$$,钠的逸出功$$W_{0,\text{钠}} < W_{0,\text{钨}}$$,故$$E_{k2} < E_{k1}$$正确。

正确选项为 D

3. 解析:

A. 逸出功是金属固有属性,与入射光频率无关。

B. 最大初动能$$E_k = hν - W_0$$,与光照时间无关。

C. 增大入射光频率$$ν$$,$$E_k$$增大。

D. 光电子逸出时间与光强有关,与频率无直接关系。

正确选项为 C

4. 解析:

A. 光电流与光强有关,与时间无关。

B. 入射光频率大于截止频率是产生光电子的必要条件。

C. 需频率足够高,仅光强不足以保证光电流。

D. 截止频率与逸出功相关,但最大初动能取决于$$hν - W_0$$。

正确选项为 B

5. 解析:

A. 最大初动能$$E_k = hν - W_0$$,与频率线性相关但非正比。

B. 饱和电流与光强成正比。

C. 遏止电压与频率有关,与光强无关。

D. 光子能量$$E = hν$$,与光速无关。

正确选项为 B

6. 解析:

若入射光频率高于钠的截止频率但低于铂的截止频率,则仅钠能发生光电效应。

正确选项为 C

7. 解析:

A. 电子衍射证明波动性。

B. 氢原子从激发态跃迁至基态会释放光子。

C. 逸出功与金属材料有关,与入射光频率无关。

D. 最大初动能与频率有关,与光强无关。

正确选项为 A

8. 解析:

A. 反向电压$$U_{c1}$$对应最大初动能的光电子被遏止,其他光电子仍可能逸出。

B. 同频率黄光的光电子最大初速度相同,与光强无关。

C. 光电流饱和后不再随电压增大。

D. 不同颜色光频率不同,最大初速度不同。

正确选项为 D

9. 解析:

由图像可知,甲光遏止电压最大,频率最高;乙光波长大于丙光(丙光频率更高);截止频率是金属属性,与入射光无关。

正确选项为 B

10. 解析:

氢原子从$$n=5$$跃迁时,可辐射光子能量为$$ΔE = E_5 - E_m$$($$m=1,2,3,4$$)。已知金属逸出功$$W_0 = E_4 - E_3 = 0.7\,\text{eV}$$。计算各跃迁能量:

- $$5→1$$: 12.8 eV

- $$5→2$$: 2.6 eV

- $$5→3$$: 0.9 eV

- $$5→4$$: 0.3 eV

- 其他间接跃迁(如$$5→3→1$$)能量更高。

共有7种光子能量大于$$0.7\,\text{eV}$$。

正确选项为 A

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