高考物理一轮复习：光电效应

 经研究证明，光子和电子相互作用发生光电效应还是康普顿效应，取决于电子的“自由”度。当光子能量和逸出功在同一数量级时，电子吸收光子，发生光电效应；当光子能量较大时，电子的逸出功几乎可以忽略，可看做是“自由”的，则发生康普顿效应，下列说法正确的是（　　）

三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光，下列说法正确的是（　　）

 我国已全面进入5G时代，5G信号使用的电磁波频率是4G信号的几十倍，下列说法正确的是（    ）

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能量子数为（ ）

 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（　　）

中国北斗导航系统能实现车道级导航，氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，高性能的原子钟对导航精度的提高极为重要。如图为氢原子的能级示意图，现有一群氢原子处于的能级上，下列说法正确的是（　　）

如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生光电效应，自由电子向N型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收波长为λ的绿光才能发生光电效应，普朗克常量为h，光速为c，则（　　）

下列关于物理学科的实验及其揭示的规律的说法中，不正确的是（       ）

如图所示，一个光子和一个静止的电子相互碰撞后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去且波长变长，则这个散射光子跟原来的光子相比（       ）

2024年5月19日，我国最大的海上光伏项目——中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目在江苏连云港正式开工建设。光伏发电的主要原理是光电效应，即在光的照射下物体表面能发射出电子的现象。实验发现，用紫光照射金属锌能发生光电效应，而红光照射时不能使锌发生光电效应，这是因为（　　）

 我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长约为100nm（）的极紫外激光脉冲，这种极紫外激光光子可以将分子电离，而又不打碎分子。已知普朗克常量 ， 则这种极紫外激光光子的动量约为（　　）

人眼对绿光最为敏感，如果每秒有个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以的功率均匀地向各个方向发射波长为的绿光，假设瞳孔在暗处的直径为 ， 不计空气对光的吸收，普朗克常量为 ， 光在真空中传播速度为 ， 眼睛能够看到这个光源的最远距离为（　　）

 我国在研究原子物理领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列说法正确的是（  ）

波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有       .

 我国在贵州平塘建成了世界最大单口径球面射电望远镜 ， 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，一处是波长为的中性氢辐射，另一处是波长为的羟基辐射。在真空中，这两种波长的辐射相比，中性氢辐射的光子（　　）

美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（   ）

研究光电效应中遏止电压、光电流大小与照射光的频率及强弱等物理量关系的电路如图甲所示。图中阳极A和阴极K间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K，调节A、K间的电压U的大小，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示。已知电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（       ）

光电效应实验中，用波长为的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为的单色光B照射该金属板时，光电子的最大初动能为，A、B两种光子的动量之比为。（已知普朗克常量为h、光速为c）

任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是λ＝ ， 式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量，人们把这种波叫做德布罗意波。现有一个德布罗意波长为λ₁的物体1和一个德布罗意波长为λ₂的物体2，二者相向正撞后粘在一起，已知|p₁|<|p₂|，则粘在一起的物体的德布罗意波长为 。

如图所示，用很弱的红光做双缝实验，通过控制暴光时间记录现象，分别得到了图a、图b和图c三张相片，其中最能说明光具有 波动性的相片是，这三张相片共同说明了光具有性。

研究最大尺度的宇宙学理论与研究微观世界的粒子物理、量子理论有密切联系，它们相互沟通、相互支撑。

如图所示是研究光电效应的实验电路图，ab、cd为两正对的、半径为r的平行圆形金属板，板间距为d。当一细束频率为v的光照射极板ab圆心时，产生沿不同方向运动的光电子。调节滑片改变两板间电压，发现当电压表示数为时，电流表示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出，普朗克常量为h ， 电子电量为e ， 电子质量为m ， 忽略场的边界效应和电子之间的相互作用。

图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极金属的逸出功为。如图乙是氢原子的能级图。用大量处于能级的氢原子跃迁发出的光照射极，求：

（1）有几种光可以使该金属发生光电效应，其中频率最大的光子能量是多少eV？

（2）从图示位置移动滑片P至某处，电压表示数为2.21V，光电子到达A极的最大动能为多少eV？

半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，直径MN水平，一细束单色光I沿半径方向从A处射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射。另一细束单色光Ⅱ平行于单色光I从最高点B射入玻璃砖后，折射到MN上的D点，OD的长度为9d ， B、D两点间的距离为25d ， 单色光Ⅰ和单色光Ⅱ的频率均为 ， 光在真空中传播的速度为c。

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。