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2022年高考物理考前专练——光电效应
1．近代物理和相应技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明的进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（　　）
A．光电效应发生的条件是入射光的波长大于金属的极限波长
B．黑体辐射的电磁波的波长分布只与黑体的温度有关
C．光的干涉、衍射、偏振、康普顿效应证明了光具有波动性
D．德国物理学家普朗克提出了光的量子说，并成功地解释了光电效应现象
2．2021年5月，中国科学技术大学宣布开发出超导量子计算机“祖冲之号”，使得计算机的信息处理能力得到进一步提升。量子计算领域的发展离不开近代物理的成果，下列关于近代物理知识的说法正确的是（　　）
A．黑体是可以吸收一切电磁波的理想化模型，所以黑体是不能发光的黑色物体
B．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大
C．光电效应和康普顿效应都可以说明光具有粒子性
D．光电效应实验中遏止电压与入射光的频率有关和金属材料的逸出功无关
3．植物叶片中的叶绿素a在阳光照射下进行光和作用，每吸收一份光子能量，就失去一个初动能为的光电子，则叶绿素a吸收光的波长为（　　）
A． B． C． D．
4．查阅资料知，“全飞秒”近视矫正手术用的是一种波长的激光。已知普朗克常数，光在真空中传播速度，则该激光中光子的能量约为（　　）
A．1.9×10-18J B．1.9×10-19J C．2.2×10-18J D．2.2×10-19J
5．世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域。原子从高能级向低能级跃迁产生光子，将频率相同的光子汇聚可形成激光。下列说法正确的是（　　）
A．频率相同的光子能量相同 B．原子跃迁发射的光子频率连续
C．原子跃迁只产生单一频率的光子 D．激光照射金属板不可能发生光电效应
6．图甲是氢原子的部分能级图，图乙是光电效应演示装置，装置中金属锌的逸出功为3.4eV。用大量处于n=4能级的氢原子跃迁时发出的光去照射锌板，下列说法正确的的是（　　）
A．锌板不会发生光电效应
B．若发生光电效，则验电器内的金属片带负电
C．光电效应本质上是β衰变
D．从锌板打出来的光电子获得的最大初动能为9.35eV
7．氢原子的能级如图所示，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（　　）
A．氢原子从能级跃迁到能级释放的光子能量最小，波长最长
B．氢原子由能级跃迁到能级时，辐射出的光的频率最高，波长最短
C．氢原子可能发出6种不同频率的光
D．已知锌的逸出功为3.34eV，则氢原子能从能级跃迁到能级释放的光子可以从金属锌的表面打出光电子
8．为解释氢原子的光谱特征，玻尔提出轨道量子化和能级量子化等假设。氢原子的能级示意图如图所示，已知氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出a光，从的能级向的能级跃迁时辐射出b光，可见光的光子能量在之间，下列说法正确的是（　　）
A．处于能级的氢原子吸收可见光之后会发生电离
B．b光的波长大于a光的波长
C．若用b光照射某种金属能发生光电效应，则用a光照射该金属一定能发生光电效应
D．大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光
9．2022年1月，西安卫星测控中心圆满完成52颗在轨运行的北斗导航卫星健康状态评估工作。“体检”结果显示，所有北斗导航卫星的关键技术指标均满足正常提供各类服务的要求。北斗导航卫星中的“北斗三号"采用星载氢原子钟，通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图，则（　　）
A．氢原子由基态跃迁到激发态后，原子的电势能减少
B．用11eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态
C．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出3种不同频率的光子
D．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射钾板（逸出功为2.25eV），钾板表面所发出的光电子的最大初动能为9.84eV
10．如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为1.62eV 3.11eV，锌的逸出功为3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（　　）
A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应现象
B．用能量为11.0eV的自由电子轰击，不能使处于基态的氢原子跃迁到激发态
C．处于能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线
D．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离
11．用光电管研究光电效应，按如图的方式连接电路，当用黄光照射阴极K时，电路中的电流表有示数，则下列说法正确的是（　　）
A．如果仅将黄光的光强减弱一些，则不能产生光电效应
B．仅将电源的正负极对调，则电流表不可能有示数
C．若改用紫光照射阴极，其他条件不变，则电流表仍然有示数
D．仅将滑动变阻器的触头向右滑动一些，则电流表的示数一定增大
12．如图所示，铯133原子基态有两个超精细能级，从能级2跃迁到能级1发出光子的频率约为9.2×109Hz，时间单位“秒”是根据该辐射光子的频率定义的。可见光波长范围为400nm～700nm。则（　　）
A．秒是国际单位制中的导出单位
B．该跃迁辐射出的是γ射线
C．铯133从激发态向基态跃迁时辐射光子的频率大于9.2×109Hz
D．用频率为9.2×109Hz的光照射锌板，能发生光电效应
13．某实验小组做光电效应的实验，用不同频率的光照射某种金属，测量结果如下表所示。已知电子电荷量大小为e。下列说法中正确的是（　　）
入射光频率 遏止电压 饱和电流
A．一定有
B．一定有
C．可以推测普朗克常量
D．可以推测该金属的逸出功为
14．在光电效应实验中，小明分别用甲、乙、丙三束单色光照射同一光电管，得到了光电流I随光电管两端的电压U变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲光频率比乙光频率高
B．真空中，乙光波长大于丙光波长
C．甲光的光强等于丙光的光强
D．若用丙光照射某金属有光电子逸出，则改用乙光照射该金属一定有光电子逸出
15．如图甲是研究光电效应规律的实验装置图，用绿光照射阴极K，实验测得电流I与电势差满足图乙所示规律，电子的电荷量约为，关于该实验说法正确的是（　　）
A．如果用红光照射该光电管，一定会发生光电效应
B．每秒钟阴极逸出的光电子数约为个
C．光电子的最大初动能为0.64eV
D．如果增大绿光的光照强度，饱和电流不会改变
16．用a、b两种金属做光电效应实验，产生的光电子的最大初动能压和入射光频率v的关系图像如图所示，则（　　）
A．金属a的逸出功大于金属b的逸出功
B．增加光照强度，可使最大初动能增大
C．不同金属的Ek-v图像的斜率相同
D．若蓝光能使金属a发生光电效应，紫光一定能使金属b发生光电效应
17．用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象的实验装置如图甲所示，实验测得的铷的遏止电压与入射频率的关系图像如图乙所示，图线与横轴的交点坐标为。已知普朗克常量，电子电量。则下列说法正确的是（　　）
A．增大入射光的强度，产生光电子的最大初动能一定增大
B．增大入射光的强度，遏止电压一定增大
C．金属铷的逸出功为
D．金属铷的逸出功为
18．氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离
B．图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
C．图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV
D．用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更大
19．2021年1月8日，中国科学技术大学宣布，中国科研团队成功实现了跨越4600公里的星地量子秘钥分发，标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网雏形。关于量子和量子化，下列说法正确的是（ ）
A．波尔提出轨道量子化和能级，成功解释了氢原子光谱
B．爱因斯坦发现光电效应现象，提出了光子的概念
C．普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念
D．量子论中的量子，实际上就是指“微观粒子”
20．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是（　　）
A．入射光的频率变高，饱和光电流变大
B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
C．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
21．在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub，光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是（　　）
A．若νa>νb，则一定有Ua＜Ub
B．若νa>νb，则一定有Eka>Ekb
C．若Ua＜Ub，则一定有Eka＜Ekb
D．若νa>νb，则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb
22．如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子，则（　　）
A．6种光子中波长最长的是n＝4激发态跃迁到基态时产生的
B．6种光子中有3种属于巴耳末系
C．使n＝4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量
D．在6种光子中，从n＝4能级跃迁到n＝1能级释放的光子康普顿效应最明显
光电效应参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B C A B A D A D D D C
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
C C D B C C C AC BC BC CD

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