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章末测评验收卷(六)　波粒二象性(满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.以下关于物质波的说法正确的是 (　　)
X射线的衍射实验证实了物质波假设是正确的
一切运动着的物体都与一个对应的波相联系
机械波、物质波都不是概率波
实物粒子的动量越大,其波长越长
2.我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10-9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量的数量级为(取普朗克常量h=6.63×10-34J·s,真空光速c=3×108 m/s) (　　)
10-21J 10-18J
10-15J 10-12J
3.以下说法正确的是 (　　)
微观粒子不能用“轨道”观点来描述其运动,位置和动量不能同时精确测定,ΔxΔp≤
运动的微观粒子本身也蕴含波动性,波动波长λ=
频率越高的电磁波波动性越强,单个光子的能量越大
光的双缝干涉的亮条纹就是按照波动理论计算的加强区,是光子到达概率大的地方,这是光子间的相互作用的结果
4.(2023·辽宁卷,6)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 (　　)
①和③的能量相等
②的频率大于④的频率
用②照射该金属一定能发生光电效应
用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
5.图甲是探究“光电效应”实验的电路图,光电管遏止电压Uc随入射光频率ν的变化规律如图乙所示。下列判断正确的是 (　　)
入射光的频率ν不同,遏止电压Uc相同
只要入射光的光照强度相同,光电子的最大初动能就一定相同
如图甲所示的电路中,当电压增大到一定数值时,电流计将达到饱和电流
入射光的频率ν不同,光照强度不同,Uc-ν图像的斜率相同
6.(2024·山东泰安市期末)额温枪(红外测温仪)的测温原理是:任何物体都会向外发出红外线,额温枪通过红外线照射到温度传感器,发生光电效应,将光信号转化为电信号,间接得出温度数据。已知人体温正常时能辐射波长为10 μm的红外线,如图甲所示,用该红外线照射光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,该光电流随电压变化的图像如图乙所示,已知h=6.63×10-34 J·s,e=1.6×10-19 C,电磁波在真空或空气中波速c=3×108 m/s,则由图乙可知该光电管的阴极金属逸出功最接近于 (　　)
0.1 eV 0.2 eV
0.3 eV 0.4 eV
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7.关于波粒二象性,下列说法正确的是 (　　)
光电效应证明了光具有粒子性
与实物粒子相联系的波被称为物质波
不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
电子绕原子核运动时只能在一定的轨道上运动,此时电子只有粒子性,没有波动性
8.(2023·海南卷)已知一个激光发射器功率为P,发射波长为λ的光,光速为c,普朗克常量为h,则 (　　)
光的频率为
光子的能量为
光子的动量为
在时间t内激光器发射的光子数为
9.如图所示电路可研究光电效应规律,图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为11.5 eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0 V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是 (　　)
光电管阴极K射出光电子具有瞬时性
光电管阴极材料的逸出功为5.5 eV
若增大入射光的强度,电流计的读数不为零
若用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K,同时把滑片P向左移动,电流计的读数一定仍为零
10.(2023·浙江1月卷)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 (　　)
图1中的Hα对应的是Ⅰ
图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ
Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
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
三、非选择题(本题共5小题,共52分)
11.(6分)如图所示,一静电计与锌板相连,用一紫外线灯照射锌板,关灯后,静电计指针保持一定偏角。完成下列填空:
(1)紫外线照射锌板,　　　　(2分)能量被电子吸收(选填“光子”“光电子”或“光球”)。
(2)静电计带　　　　(1分);锌板带　　　　(1分)(选填“负电荷”或“正电荷”)。
(3)用一带少量负电荷的金属小球与锌板接触,静电计指针偏角将　　　　(1分)(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)使静电计指针不偏转,再用相同强度的黄光灯照射锌板,静电计指针无偏转。那么,若改用光照强度更大的红光灯照射锌板,可观察到静电计指针　　　　(1分)(选填“有”“无”或“可能”)偏转。
12.(8分)用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。
(1)图甲中电极K为光电管的　　　　(2分)(选填“阴极”或“阳极”)。
(2)要观察遏止电压,电源正、负极的接线为　　　(2分)(均选填“左负右正”或“左正右负”)。
(3)用不同频率的光照射该光电管,测得铷的遏止电压Uc与入射光频率的关系图像如图乙所示,则该金属的极限频率νc=　　　　(2分)Hz,逸出功W=　　　　(2分)J,已知普朗克常量h=6.6×10-34 J·s(结果均保留2位有效数字)。
13.(10分)如图所示为证实电子波存在的实验装置,从F上漂出来的热电子可认为初速度为零,所加的加速电压U=1×104 V,电子质量为m=9.1×10-31 kg。电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金箔上,发生衍射现象,结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波波长(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,计算结果保留3位有效数字)。
14.(12分)如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路,A、K为光电管的两极,调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。现用光子能量E=11.2 eV的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P,获得多组电压表、电流表读数,作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求:
(1)(6分)光电管K极材料的逸出功;
(2)(6分)恰达到饱和电流3.1 μA时,到达A极板的光电子的最大动能。
15.(16分)(2023·江苏卷,14)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,求:
(1)(8分)每个光子的动量p和能量E;
(2)(8分)太阳辐射硬X射线的总功率P。
章末测评验收卷(六)　波粒二象性
1.B　[由于X射线本身就是一种波，而不是实物粒子，故其衍射现象并不能论证物质波假设，故A错误；无论是大到太阳、地球，还是小到电子、质子，一切运动的物体都与一种波相对应，这就是物质波，故B正确；根据德布罗意的物质波理论，物质波和光波一样都是概率波，故C错误；根据公式λ＝，可知粒子的动量越小，波长越长，故D错误。]
2.B　[一个处于极紫外波段的光子的能量约为E＝hν＝＝ J≈2×10－18 J，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故B正确。]
3.B　[微观粒子的动量和位置不能同时精确确定，这也就是决定不能用“轨道”观点来描述粒子的运动，但ΔxΔp≥，故A错误；微观粒子本身也蕴含波动性，波动波长为λ＝，故B正确；频率越高的电磁波能量越大，但波动性越弱，故C错误；在光的双缝干涉中减小光的强度，让光子通过双缝后，光子只能一个接一个地到达光屏，经过足够长时间，仍然发现相同干涉条纹，表明光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的，故D错误。]
4.A　[由题图可知跃迁时放出的光子①和③均由同一高能级跃迁到同一低能级，又释放的能量等于两能级的能量差，所以①和③的能量相等，A正确；由题图可知②的能量比④的能量小，则由公式E＝hν可知②的频率小于④的频率，B错误；用①照射某金属表面时能发生光电效应现象，但由于②的能量小于①，所以用②照射该金属时不一定能发生光电效应，C错误；用①照射某金属时逸出光电子的最大初动能为Ek，由于④的能量大于①，则由Ek＝hν－W可知，用④照射该金属逸出光电子的最大初动能一定大于Ek，D错误。]
5.D　[根据光电效应方程有mv2＝hν－W，可知入射光的频率不同，电子的最大初动能不同，又mv2＝eUc，所以Uc＝ν－，因此入射光的频率不同，遏止电压不同，故A、B错误；图甲所示电路中，必须把电源正负极反接过来，才能来验证光电流与电压的关系，当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流，故C错误；Ucν图像的斜率为，与入射光的频率和光照强度无关，故D正确。]
6.A　[根据mv2＝－W，－eUc＝0－mv2，其中λ＝10 μm，Uc＝0.02 V，解得W＝0.1 eV，故A正确。]
7.ABC　[光电效应证明了光具有粒子性，A正确；由物质波的定义知，与实物粒子相联系的波被称为物质波，B正确；不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性，C正确；一切运动的微粒都具有波粒二象性，电子绕原子核运动，此时电子不只有粒子性，也有波动性，D错误。]
8.AC　[光的频率 ν＝，选项A正确；光子的能量E＝hν＝，选项B错误；光子的动量 p＝，选项C正确；在时间t内激光器发射的光子数n＝＝，选项D错误。]
9.AB　[光电管阴极K中的电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，所以阴极射出光电子具有瞬时性，故A正确；由题意可知此时遏止电压为Uc＝6.0 V，设光电管阴极材料的逸出功为W，则根据爱因斯坦光电效应方程可得W＝5.5 eV，故B正确；在入射光频率不变且A、K两端电压达到遏止电压时，无论怎样增大入射光强度，都不会有光电子到达阳极，电流计的读数都为零，故C错误；若用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K，则此时遏止电压变为5 V，同时把滑片P向左移动，若A、K两端电压小于5 V，则电流计的读数将不为零，故D错误。]
10.CD　[根据题意可知。氢原子发生能级跃迁时，由公式可得Em－En＝hν＝，可知，可见光Ⅰ的频率大，波长小，可见光Ⅱ的频率小，波长大。可知，图1中的Hα对应的是可见光Ⅱ，故A错误；由干涉条纹间距公式有Δx＝λ，由图可知，图2中间距较小，则波长较小，对应的是可见光Ⅰ，故B错误；根据题意，由德布罗意关系p＝，可知，Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量，故C正确；根据光电效应方程及动能定理可得eUc＝hν－W，可知，频率越大，遏止电压越大，则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，故D正确。]
11.(1)光子　(2)正电荷　正电荷　(3)减小　(4)无　[(1)紫外线照射锌板，光子能量被电子吸收。
(2)锌板中的电子吸收光子的能量从锌板表面逸出，使锌板带正电荷，静电计与锌板连接，则静电计带正电荷。
(3)由于锌板带正电荷，用一带少量负电荷的金属小球与锌板接触，电荷将被中和一部分，静电计指针偏角将减小。
(4)用相同强度的黄光灯照射锌板，静电计指针无偏转，说明不能发生光电效应，由于红光光子的能量比黄光光子的能量更小，则改用光照强度更大的红光灯照射锌板，可观察到静电计指针无偏转。]
12.(1)阴极　(2)左负右正　(3) 5.0×1014　3.3×10－19　[(1)电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知K板为负极，即为阴极。
(2)要观察遏止电压，则加反向电压，电源正、负极的接线为左负右正。
(3)根据爱因斯坦光电效应方程mv2＝hν－W，eUc＝mv2，得eUc＝hν－W，因此当遏止电压为零时，hν＝W，由图像可知，铷的极限频率νc＝5.0×1014 Hz，根据hνc＝W可求得该金属的逸出功大小为W＝3.3×10－19 J。]
13.1.23×10－11 m
解析　将eU＝Ek＝mv2，p＝，λ＝
联立，得λ＝
代入数据可得λ＝1.23×10－11 m。
14.(1)5.4 eV　(2)8.0 eV
解析　(1)由题图乙可知，用光子能量E＝11.2 eV的光持续照射光电管的极板K时，遏止电压为Uc＝5.8 V，根据动能定理以及爱因斯坦光电效应方程可得eUc＝mv2＝E－W
解得光电管K极材料的逸出功为W＝5.4 eV。
(2)由题图乙可知，恰达到饱和电流3.1 μA时，在A、K间有正向电压U＝2.2 V，电子在两极间加速，设到达A极板的光电子的最大动能为Ekm1，则由动能定理有eU＝Ekm1－Ekm＝Ekm1－(E－W)
解得Ekm1＝8.0 eV。
15.(1)　h　(2)
解析　(1)根据德布罗意关系，可得每个光子的动量为p＝
每个光子的频率为ν＝
每个光子的能量为E＝hν
故每个光子的能量为E＝h。
(2)卫星离太阳中心的距离为R，离太阳中心距离为R的球面的表面积为S球＝4πR2
单位面积上的功率为P0＝
太阳辐射硬X射线的总功率P＝S球P0
联立解得P＝＝。(共31张PPT)
章末测评验收卷(六)
(时间：75分钟　满分：100分)
B
1.以下关于物质波的说法正确的是 (　　)
A.X射线的衍射实验证实了物质波假设是正确的
B.一切运动着的物体都与一个对应的波相联系
C.机械波、物质波都不是概率波
D.实物粒子的动量越大，其波长越长
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
B
2.我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm＝10－9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量的数量级为(取普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，真空光速c＝3×108 m/s)(　　)
A.10－21J B.10－18J C.10－15J D.10－12J
B
3.以下说法正确的是(　　)
A
4.(2023·辽宁卷，6)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
解析　由题图可知跃迁时放出的光子①和③均由同一高能级跃迁到同一低能级，又释放的能量等于两能级的能量差，所以①和③的能量相等，A正确；由题图可知②的能量比④的能量小，则由公式E＝hν可知②的频率小于④的频率，B错误；用①照射某金属表面时能发生光电效应现象，但由于②的能量小于①，所以用②照射该金属时不一定能发生光电效应，C错误；用①照射某金属时逸出光电子的最大初动能为Ek，由于④的能量大于①，则由Ek＝hν－W可知，用④照射该金属逸出光电子的最大初动能一定大于Ek，D错误。
D
5.图甲是探究“光电效应”实验的电路图，光电管遏止电压Uc随入射光频率ν的变化规律如图乙所示。下列判断正确的是(　　)
A.入射光的频率ν不同，遏止电压Uc相同
B.只要入射光的光照强度相同，光电子的最大
初动能就一定相同
C.如图甲所示的电路中，当电压增大到一定数
值时，电流计将达到饱和电流
D.入射光的频率ν不同，光照强度不同，Uc－ν
图像的斜率相同
A
6.(2024·山东泰安市期末)额温枪(红外测温仪)的测温原理是：任何物体都会向外发出红外线，额温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，间接得出温度数据。已知人体温正常时能辐射波长为10 μm的红外线，如图甲所示，用该红外线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，该光电流随电压变化的图像如图乙所示，已知h＝6.63×10－34 J·s，e＝1.6×10－19 C，电磁波在真空或空气中波速c＝3×108 m/s，则由图乙可知该光电管的阴极金属逸出功最接近于(　　)
A.0.1 eV B.0.2 eV
C.0.3 eV D.0.4 eV
ABC
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
7.关于波粒二象性，下列说法正确的是( 　　 )
A.光电效应证明了光具有粒子性
B.与实物粒子相联系的波被称为物质波
C.不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
D.电子绕原子核运动时只能在一定的轨道上运动，此时电子只有粒子性，没有波动性
解析　光电效应证明了光具有粒子性，A正确；由物质波的定义知，与实物粒子相联系的波被称为物质波，B正确；不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性，C正确；一切运动的微粒都具有波粒二象性，电子绕原子核运动，此时电子不只有粒子性，也有波动性，D错误。
AC
8.(2023·海南卷)已知一个激光发射器功率为P，发射波长为λ的光，光速为c，普朗克常量为h，则(　　)
AB
9.如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为11.5 eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是 (　　)
A.光电管阴极K射出光电子具有瞬时性
B.光电管阴极材料的逸出功为5.5 eV
C.若增大入射光的强度，电流计的读数不为零
D.若用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K，同时把滑片
P向左移动，电流计的读数一定仍为零
解析　光电管阴极K中的电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，所以阴极射出光电子具有瞬时性，故A正确；由题意可知此时遏止电压为Uc＝6.0 V，设光电管阴极材料的逸出功为W，则根据爱因斯坦光电效应方程可得W＝5.5 eV，故B正确；在入射光频率不变且A、K两端电压达到遏止电压时，无论怎样增大入射光强度，都不会有光电子到达阳极，电流计的读数都为零，故C错误；若用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K，则此时遏止电压变为5 V，同时把滑片P向左移动，若A、K两端电压小于5 V，则电流计的读数将不为零，故D错误。
CD
10.(2023·浙江1月卷)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Hα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
三、非选择题(本题共5小题，共52分)
11.(6分)如图所示，一静电计与锌板相连，用一紫外线灯照射锌板，关灯后，静电计指针保持一定偏角。完成下列填空：
(1)紫外线照射锌板，________能量被电子吸收(选填“光子”“光电子”或“光球”)。
(2)静电计带________；锌板带________(选填“负电荷”或“正电荷”)。
(3)用一带少量负电荷的金属小球与锌板接触，静电计指针偏角将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)使静电计指针不偏转，再用相同强度的黄光灯照射锌板，静电计指针无偏转。那么，若改用光照强度更大的红光灯照射锌板，可观察到静电计指针________(选填“有”“无”或“可能”)偏转。
答案　(1)光子　(2)正电荷　正电荷 (3)减小　(4)无
解析　(1)紫外线照射锌板，光子能量被电子吸收。
(2)锌板中的电子吸收光子的能量从锌板表面逸出，使锌板带正电荷，静电计与锌板连接，则静电计带正电荷。
(3)由于锌板带正电荷，用一带少量负电荷的金属小球与锌板接触，电荷将被中和一部分，静电计指针偏角将减小。
(4)用相同强度的黄光灯照射锌板，静电计指针无偏转，说明不能发生光电效应，由于红光光子的能量比黄光光子的能量更小，则改用光照强度更大的红光灯照射锌板，可观察到静电计指针无偏转。
12.(8分)用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。
(1)图甲中电极K为光电管的________(选填“阴极”或“阳极”)。
(2)要观察遏止电压，电源正、负极的接线为______(均选填“左负右正”或“左正右负”)。
(3)用不同频率的光照射该光电管，测得铷的遏止电压Uc与入射光频率的关系图像如图乙所示，则该金属的极限频率νc＝________ Hz，逸出功W＝________ J，已知普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s(结果均保留2位有效数字)。
答案　(1)阴极　(2)左负右正 (3) 5.0×1014　3.3×10－19
解析　(1)电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知K板为负极，即为阴极。
(2)要观察遏止电压，则加反向电压，电源正、负极的接线为左负右正。
13.(10分)如图所示为证实电子波存在的实验装置，从F上漂出来的热电子可认为初速度为零，所加的加速电压U＝1×104 V，电子质量为m＝9.1×10－31 kg。电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金箔上，发生衍射现象，结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波波长(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，计算结果保留3位有效数字)。
答案　1.23×10－11 m
14.(12分)如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路，A、K为光电管的两极，调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。现用光子能量E＝11.2 eV的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P，获得多组电压表、电流表读数，作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求：
(1)光电管K极材料的逸出功；
(2)恰达到饱和电流3.1 μA时，到达A极板的光电子的最大动能。
答案　(1)5.4 eV　(2)8.0 eV
(2)由题图乙可知，恰达到饱和电流3.1 μA时，
在A、K间有正向电压U＝2.2 V，电子在两
极间加速，设到达A极板的光电子的最大动能为Ekm1，则由动能定理有eU＝Ekm1－Ekm＝Ekm1－(E－W)。解得Ekm1＝8.0 eV。
15.(16分)(2023·江苏卷，14)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求：
(1)每个光子的动量p和能量E；
(2)太阳辐射硬X射线的总功率P。

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