专题3 光电效应（解析版）公开课教案教学设计课件资料.docxVIP

专题3光电效应

1．（2020·天津）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（????）

A． B．

C． D．

【答案】D

【详解】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误；

B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误；

C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误；

D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确；

故选D。

2．（2023·海南）（多选）已知一个激光发射器功率为，发射波长为的光，光速为，普朗克常量为，则（????）

A．光的频率为 B．光子的能量为

C．光子的动量为 D．在时间内激光器发射的光子数为

【答案】AC

【详解】A．光的频率

选项A正确；

B．光子的能量

选项B错误；

C．光子的动量

选项C正确；

D．在时间t内激光器发射的光子数

选项D错误。

故选AC。

3．（2022·湖南）关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（???）

A．卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征

B．玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律

C．光电效应揭示了光的粒子性

D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性

【答案】C

【详解】A．波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征，A错误；

B．玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱，但不足之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念，还不能完全揭示微观粒子的运动规律，B错误；

C．光电效应揭示了光的粒子性，C正确；

D．电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，质子、中子及原子、分子均具有波动性，D错误。

故选C。

4．（2023·浙江）被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星，领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测，其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中，有倍被天眼接收，天眼每秒接收到该天体发出的频率为v的N个光子。普朗克常量为h，则该天体发射频率为v光子的功率为（）

A． B． C． D．

【答案】A

【详解】设天体发射频率为v光子的功率为P，由题意可知

其中t=1s，解得

故选A。

5．（2023·辽宁）原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则（）

??

A．①和③的能量相等

B．②的频率大于④的频率

C．用②照射该金属一定能发生光电效应

D．用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek

【答案】A

【详解】A．由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知①和③的能量相等，选项A正确；

B．因②对应的能级差小于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据可知②的频率小于④的频率，选项B错误；

C．因②对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于①，②的频率小于①，则若用①照射某金属表面时能发生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应，选项C错误；

D．因④对应的能级差大于①对应的能级差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照射某金属表面时能逸出光电子的最大初动能为Ek，根据

则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek，选项D错误。

故选A。

6．（2022·浙江）如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（）

A．逸出光电子的最大初动能为10.80eV

B．n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大

C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应

D．用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态

【答案】B

【详解】A．从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大，根据

可得此时最大初动能为

故A错误；

B．根据

又因为从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大，故可知动量最大，故B正确；

C．大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出种频率的光子，其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为

不能使金属钠产生光电效应，其他两种均可以，故C错误；

D．由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为

所以用0.85eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到n=4激发态，故D错误。

故选B。

7．（2021·江苏）如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是（）

A．B．C． D．

【答案】C

【详解】光电管所加电压为正向电压，则根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子到达A极时动能的最大值

可知图像的斜率相同，