第77頁（共77頁）2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性（2025年7月）一．選擇題（共8小題）1．（2025春?南通期末）大量處在第3能級的氦離子（He+）向低能級躍遷，能發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3的三種光子，且ν1＞ν2＞ν3。已知普朗克常量為h，基態(tài)氦離子的能量為E1，則處在第3能級氦離子的能量為（）A．hν1﹣E1 B．hν1+E1 C．h（ν3﹣ν2） D．h（ν3+ν2）2．（2025春?重慶期末）氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處于n＝4能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是（）A．這群氫原子輻射光子的最小能量為0.66eV B．處于n＝4能級的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離 C．這群氫原子只能輻射2種頻率的光子 D．這群氫原子從n＝4能級躍遷到n＝1能級，輻射光子的波長最大3．（2025春?鼓樓區(qū)校級期末）圖甲為氫原子能級的示意圖，大量氫原子從n＝4的能級向基態(tài)躍遷；圖乙是盧瑟福α粒子散射實驗，則（）A．這些氫原子在躍遷過程中能輻射出3種不同頻率的電磁波 B．躍遷過程中電子的動能增大、電勢能減小，動能和電勢能的和不變 C．α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是受到原子核的核力作用 D．α粒子從Q到M的過程中，動能和電勢能的和不變4．（2025春?武漢期末）工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備需用到光控繼電器，其原理圖如圖所示，核心元件包含光電管（陰極K）、電源、電流放大器和電磁鐵。已知用綠光能使逸出功為W的光電管發(fā)生光電效應(yīng)，電源電壓足夠，普朗克常量為h，真空中的光速為c。下列說法正確的是（）A．b端應(yīng)為電源正極 B．該光電管發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為hcC．若用黃光照射該光電管，光控繼電器一定無法工作 D．調(diào)換電源正負(fù)極，即使入射光頻率足夠高，電磁繼電器始終無法工作5．（2025?長春模擬）愛因斯坦提出了光子說，很好地解釋了光電效應(yīng)實驗中的各種現(xiàn)象。與光電效應(yīng)實驗有關(guān)的四幅圖如圖所示，下列說法正確的是（）A．如圖1裝置，如果先讓鋅板帶負(fù)電，再用紫外線燈照射鋅板，則驗電器的張角變大 B．由圖2可知，黃光越強，光電流越大，說明光子的能量與光強有關(guān) C．由圖3可知，v1?D．由圖4可知，E等于該金屬的逸出功6．（2025?大興區(qū)模擬）我國在貴州平塘建成了世界最大單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST，其科學(xué)目標(biāo)之一是搜索地外文明。在宇宙中，波長位于搜索地外文明的射電波段的輻射中存在兩處較強的輻射，一處是波長為21cm的中性氫輻射，另一處是波長為18cm的羥基輻射。在真空中，這兩種波長的輻射相比，中性氫輻射的光子（）A．頻率更大 B．能量更小 C．動量更大 D．傳播速度更大7．（2025?臨汾模擬）光電管可以將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，將光電管連接成如圖電路。當(dāng)用綠光照射光電管時，可以發(fā)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．增大電源電壓U，ab間的電壓可能為零 B．增大電源電壓U，ab間的電壓可能增大 C．增大電源電壓U，ab間的電壓一定增大 D．電源電壓U反向，ab間的電壓一定為零8．（2025?諸暨市模擬）我國物理學(xué)家曾謹(jǐn)言曾說：“20世紀(jì)量子物理學(xué)所碰到的問題是如此復(fù)雜和困難，以至沒有可能期望一個物理學(xué)家能一手把它發(fā)展成一個完整的理論體系。”下列一系列理論都和量子力學(xué)的建立緊密相關(guān)，其內(nèi)容正確的是（）A．普朗克黑體輻射理論認(rèn)為：微觀粒子的能量是分立的 B．玻爾的氫原子模型認(rèn)為：電子繞核運動的軌道可以是任意半徑 C．德布羅意的“物質(zhì)波”假設(shè)認(rèn)為：實物粒子也具有波動性，波長λ=D．愛因斯坦的光電效應(yīng)理論認(rèn)為：光電子的最大初動能與入射光的強弱有關(guān)二．多選題（共4小題）（多選）9．（2025春?貴陽期末）如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計。K是光電管的陰極，A是光電管的陽極，它們都是半徑為r的圓形金屬板，兩圓心間距離為l，兩圓心連線與兩板垂直，當(dāng)兩板間存在電壓時，板間的電場可視為勻強電場。R為滑動變阻器，長度ab＝bc＝cd＝df。電壓表V（0刻度在表盤中間）和靈敏電流計G均為理想電表。頻率為ν的細(xì)激光束照射到K的中心O上，使陰極發(fā)射光電子。不計光電子之間的相互作用和重力，普朗克常量為h，電子帶電量為﹣e（e為元電荷），電子質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A．保持激光束的頻率不變而增加激光束的強度，遏止電壓會增大 B．合上開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左端a滑動時，靈敏電流計G讀數(shù)逐漸減小，且有可能變?yōu)? C．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向右滑動，靈敏電流計G的讀數(shù)將隨電壓表V讀數(shù)的增大而一直增大 D．若滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左滑動到達(dá)b處時，靈敏電流計G讀數(shù)剛好為0，則陰極K的金屬材料的逸出功為h（多選）10．（2025春?桃城區(qū)校級期末）如圖所示為康普頓的光子散射實驗，已知入射光子的波長為λ0，與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后光子的動量大小為p1，方向與入射方向夾角為α；碰后電子的動量大小為p2，方向與入射方向夾角為β，已知普朗克常量為h，下列關(guān)系式中正確的是（）A．hλB．hλC．p1cosα＝p2cosβ D．p1sinα＝p2sinβ（多選）11．（2025春?未央?yún)^(qū)校級期末）下列說法正確的是（）A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) B．康普頓在研究石墨對X射線散射時，發(fā)現(xiàn)散射后有波長大于原波長的射線 C．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的 D．一群氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，最多能放出3種不同頻率的光子（多選）12．（2025?諸暨市模擬）有關(guān)以下四幅圖的描述，正確的是（）A．圖甲中，兩板間的薄片越薄，干涉條紋間距越大 B．圖乙中，光屏上的中央亮斑是光照射到小圓孔后產(chǎn)生 C．圖丙中，照相機(jī)鏡頭上的增透膜，在拍攝水下的景物時可消除水面的反射光 D．圖丁中，入射的光子與電子碰撞時，一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，光子的波長變長三．填空題（共4小題）13．（2025?龍巖二模）某種原子能級躍遷時放出三種頻率分別為ν1、ν2、ν3的光子，且ν1＜ν2＜ν3。若用這三種光照射圖中的光電管時均能發(fā)生光電效應(yīng)，則用頻率為（填“ν1”“ν2”或“ν3”）的光照射時逸出光電子的最大初動能最大。欲使電流計G示數(shù)為零，應(yīng)將滑片P向（填向“左”“右”）移動。14．（2025春?上海校級期末）如圖甲是某校興趣小組用光電效應(yīng)測陰極材料逸出功的電路圖，實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置使電流表示數(shù)恰好為零，記錄下此時入射光的頻率ν和電壓表示數(shù)U。改變?nèi)肷涔獾念l率，重復(fù)上述步驟獲取多組數(shù)據(jù)，做出如圖乙所示的U﹣ν圖像，已知電子的電荷量為e，普朗克常量為h，則陰極材料的逸出功為，增大入射光的頻率ν，U﹣ν圖像的斜率（選填“變大”、“不變”或“變小”）。15．（2025?德化縣校級模擬）密立根用如圖所示的實驗裝置來測定很小的帶電油滴所帶的電荷量。油滴從噴霧器噴出時由于摩擦而帶電，落入兩塊相互平行的極板MN之間（M板帶正電、N板帶負(fù)電），透過顯微鏡尋找那些剛好懸浮在極板間的油滴。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質(zhì)量，再根據(jù)油滴懸浮時受到的電場力和重力平衡，可計算出油滴所帶的電荷量。（1）若P為從顯微鏡中觀察到的懸浮油滴，則可推知P帶電荷。（選填“正”或“負(fù)”）（2）已知極板M、N之間的距離為d，電壓為U，則兩板之間的電場強度E的大小為。（3）油滴P可視為球體，并測得其半徑為R，已知油的密度為ρ，重力加速度為g，極板M、N之間的距離為d，電壓為U，則該油滴的電荷量q＝。（提示：球的體積公式V16．（2025?福建模擬）一群處于n＝4能級上的氫原子，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出種不同頻率的光，其中最小頻率為Hz（保留2位有效數(shù)字）。四．解答題（共4小題）17．（2025?畢節(jié)市模擬）如圖所示，真空中足夠大的鋅板M和金屬網(wǎng)N豎直正對平行放置，接入電路中。用一波長為λ的細(xì)光束照射鋅板M的中心O，會不停地向各個方向逸出電子，當(dāng)M、N之間所加電壓達(dá)到U0時，電流表示數(shù)恰好為零。已知MN之間的水平距離為d，電子的電荷量為e，光速為c，普朗克常量為h，不計電子間的相互作用。求：（1）光電子的最大初動能Ek；（2）鋅的逸出功W0；（3）當(dāng)電壓為1625U0時，金屬網(wǎng)N18．（2025?大興區(qū)模擬）一種測定電子比荷(em)的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成一細(xì)束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域，若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點。已知C、D間的距離為d。若在兩極板間施加電壓U的同時施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度為B（1）求電子進(jìn)入C、D間的速度大??？（2）若撤去C、D兩極板間電壓，只保留磁場，電子束將射在熒光屏上某點，若已知電子在磁場中做圓周運動的半徑R，求電子的比荷。（3）若撤去C、D兩極板間的磁場，只在兩極板C、D間施加電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點；已知極板的長度為L1，極板區(qū)的右側(cè)邊緣到熒光屏的距離為L2，P點到O點的距離為y。求電子的比荷。19．（2025春?三明校級期末）19世紀(jì)后期，對陰極射線的本質(zhì)的認(rèn)識有兩種觀點。一種觀點認(rèn)為陰極射線是電磁輻射，另一種觀點認(rèn)為陰極射線是帶電粒子。1897年，湯姆孫判斷出該射線的電性，并求出了這種粒子的比荷，為確定陰極射線的本質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)。假設(shè)你是當(dāng)年“陰極射線是帶電粒子”觀點的支持者，請回答下列問題：（1）如圖所示的真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的粒子經(jīng)加速后形成一束很細(xì)的射線，以平行于金屬板C、D的速度沿板間軸線進(jìn)入C、D間的區(qū)域，若兩極板C、D間無電壓、粒子將打在熒光屏上O點。如何判斷射線粒子的電性？（2）已知C、D間的距離為d，在C、D間施加電壓U，使極板D的電勢高于極板C，同時在極板間施加一個磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，可以保持射線依然打到O點。求該勻強磁場的方向和此時射線粒子的速度v的大小。（3）撤去（2）中的磁場，C、D間的電壓仍為U，射線打在屏上P點。已知極板的長度為l1，極板區(qū)的中點M到熒光屏中點O的距離為l2，P到O的距離為y。試求射線粒子的比荷。20．（2025春?徐州期末）如圖所示，當(dāng)電鍵斷開時，用頻率為ν的一束光照射金屬極板K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零，合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)為U時，電流表讀數(shù)恰好為零，已知普朗克常量為h，電子電量為e，求：（1）光電子的最大初動能Ek；（2）該金屬的逸出功W0。

2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性（2025年7月）參考答案與試題解析一．選擇題（共8小題）題號12345678答案BADBDBBA二．多選題（共4小題）題號9101112答案BDBDBDAD一．選擇題（共8小題）1．（2025春?南通期末）大量處在第3能級的氦離子（He+）向低能級躍遷，能發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3的三種光子，且ν1＞ν2＞ν3。已知普朗克常量為h，基態(tài)氦離子的能量為E1，則處在第3能級氦離子的能量為（）A．hν1﹣E1 B．hν1+E1 C．h（ν3﹣ν2） D．h（ν3+ν2）【考點】分析能級躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放能量）．【專題】定量思想；方程法；原子的能級結(jié)構(gòu)專題；推理論證能力．【答案】B【分析】能級間躍遷釋放或吸收的能量等于兩能級間的能級差，由此分析?！窘獯稹拷猓河深}，結(jié)合玻爾理論可知，頻率為ν1、ν2、ν3的三種光子分別是從n＝3→n＝1、從n＝2→n＝1和從n＝3→n＝2躍遷產(chǎn)生的，則hν1＝E3﹣E1；hν2＝E2﹣E1；hν3＝E3﹣E2可得E3＝E1+hν1＝E1+h（ν2+ν3），故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷能級差與光子能量的關(guān)系。2．（2025春?重慶期末）氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處于n＝4能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是（）A．這群氫原子輻射光子的最小能量為0.66eV B．處于n＝4能級的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離 C．這群氫原子只能輻射2種頻率的光子 D．這群氫原子從n＝4能級躍遷到n＝1能級，輻射光子的波長最大【考點】分析能級躍遷過程中釋放的光子種類；計算能級躍遷過程中吸收或釋放的光子的頻率和波長；原子電離的條件；玻爾原子理論的基本假設(shè)；氫原子能級圖．【專題】定量思想；方程法；原子的能級結(jié)構(gòu)專題；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)Cn【解答】解：ACD、這群原子能輻射出C42=6種不同頻率的光子，根據(jù)玻爾理論可知氫原子從n＝4能級躍遷到n＝3能級，輻射光子的能量最小，氫原子輻射光子的最小能量為ΔE43＝E4﹣E3＝﹣0.85eV﹣（﹣1.51eV）＝0.66eV，根據(jù)E=hcλ可知，從n＝4能級躍遷到n＝B、處于n＝4能級的氫原子具有的能量為﹣0.85eV，所以至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故B錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了玻爾理論的應(yīng)用，基礎(chǔ)題。3．（2025春?鼓樓區(qū)校級期末）圖甲為氫原子能級的示意圖，大量氫原子從n＝4的能級向基態(tài)躍遷；圖乙是盧瑟福α粒子散射實驗，則（）A．這些氫原子在躍遷過程中能輻射出3種不同頻率的電磁波 B．躍遷過程中電子的動能增大、電勢能減小，動能和電勢能的和不變 C．α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是受到原子核的核力作用 D．α粒子從Q到M的過程中，動能和電勢能的和不變【考點】分析能級躍遷過程中釋放的光子種類；盧瑟福α粒子散射實驗．【專題】定性思想；推理法；原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成；原子的能級結(jié)構(gòu)專題；理解能力．【答案】D【分析】根據(jù)Cn2判斷；根據(jù)玻爾理論，結(jié)合電場力做功判斷；根據(jù)【解答】解：A、大量氫原子從n＝4的能級向基態(tài)躍遷，能輻射出C42=6B、氫原子從高能級躍遷到低能級的過程中電子的軌道半徑減小，庫侖力做正功，電子的電勢能減小，動能增大；由于向外輻射光子，所以氫原子的總能量減少，故B錯誤；C、α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是受到原子核的庫侖力作用，故C錯誤；D、α粒子從Q到M的過程中，只有電場力做功，動能和電勢能的和不變，故D正確。故選：D?！军c評】該題考查玻爾理論以及α粒子散射實驗，屬于對基礎(chǔ)知識的考查，在平時的學(xué)習(xí)中多加積累即可。4．（2025春?武漢期末）工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備需用到光控繼電器，其原理圖如圖所示，核心元件包含光電管（陰極K）、電源、電流放大器和電磁鐵。已知用綠光能使逸出功為W的光電管發(fā)生光電效應(yīng)，電源電壓足夠，普朗克常量為h，真空中的光速為c。下列說法正確的是（）A．b端應(yīng)為電源正極 B．該光電管發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為hcC．若用黃光照射該光電管，光控繼電器一定無法工作 D．調(diào)換電源正負(fù)極，即使入射光頻率足夠高，電磁繼電器始終無法工作【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；光電效應(yīng)的截止頻率．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題；理解能力．【答案】B【分析】根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)判斷；根據(jù)逸出功的定義判斷；光電效應(yīng)發(fā)生的條件是入射光頻率大于臨界頻率；根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷?！窘獯稹拷猓篈、圖中a與光電管的陽極相連，所以a端應(yīng)為電源正極，故A錯誤；B、該金屬的逸出功為W＝hν=hcλ，所以該光電管發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為λC、黃色光的頻率雖然小于綠色光的頻率，但只要大于光電管的極限頻率，光控繼電器可以工作，故C錯誤；D、調(diào)換電源正負(fù)極后光電管兩端所加電壓為反向電壓，若入射光頻率足夠高，光電子仍然可以達(dá)到陽極，則電磁繼電器仍然可以工作，故D錯誤。故選：B。【點評】本題主要考查發(fā)生光電效應(yīng)的條件和臨界頻率的概念，學(xué)生應(yīng)對課本基本知識掌握扎實。5．（2025?長春模擬）愛因斯坦提出了光子說，很好地解釋了光電效應(yīng)實驗中的各種現(xiàn)象。與光電效應(yīng)實驗有關(guān)的四幅圖如圖所示，下列說法正確的是（）A．如圖1裝置，如果先讓鋅板帶負(fù)電，再用紫外線燈照射鋅板，則驗電器的張角變大 B．由圖2可知，黃光越強，光電流越大，說明光子的能量與光強有關(guān) C．由圖3可知，v1?D．由圖4可知，E等于該金屬的逸出功【考點】光電流與電壓的關(guān)系圖像；愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【答案】D【分析】根據(jù)光電效應(yīng)過程中有光電子飛出解釋；光照越強，光電流越大，說明飽和光電流與光的強度有關(guān)；入射光的頻率增大，光電子的最大初動能增大，遏止電壓增大；根據(jù)光電效應(yīng)方程得出U﹣ν的關(guān)系式，通過關(guān)系式得出斜率、截距表示的含義。根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合圖線的縱軸截距求出金屬的逸出功，結(jié)合橫軸截距得出金屬的極限頻率，從而得出逸出功?！窘獯稹拷猓篈、先讓鋅板帶負(fù)電，再用紫外線燈照射鋅板，由于光電效應(yīng)激發(fā)電子，鋅板電量減少，則驗電器的張角會變小，等鋅板電量為零時，驗電器就無法張開，如果紫外線燈繼續(xù)照射鋅板，就會使鋅板帶正電，驗電器的張角又增大，故A錯誤；C、根據(jù)光電效應(yīng)方程有：Ek＝eUC＝hv﹣W0整理得：U遏止電壓為0時對應(yīng)的頻率為截止頻率，圖像可知v2為該金屬的截止頻率，故C錯誤；B、由圖2可知，電壓相同時，光照越強，光電流越大，只能說明光電流強度與光的強度有關(guān)，而光子的能量只與光的頻率有關(guān)，與光的強度無關(guān)，故B錯誤；D、根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程有：Ek＝hv﹣W0可知圖像縱截距絕對值表示逸出功，故E等于該金屬的逸出功，故D正確。故選：D?！军c評】該題考查對光電效應(yīng)的規(guī)律以及與光電效應(yīng)有關(guān)的幾個圖像的理解，遏止電壓：使光電流減小到零時的最小反向電壓Uc.截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率（又叫極限頻率）。不同的金屬對應(yīng)著不同的截止頻率。逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，叫做該金屬的逸出功。6．（2025?大興區(qū)模擬）我國在貴州平塘建成了世界最大單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST，其科學(xué)目標(biāo)之一是搜索地外文明。在宇宙中，波長位于搜索地外文明的射電波段的輻射中存在兩處較強的輻射，一處是波長為21cm的中性氫輻射，另一處是波長為18cm的羥基輻射。在真空中，這兩種波長的輻射相比，中性氫輻射的光子（）A．頻率更大 B．能量更小 C．動量更大 D．傳播速度更大【考點】光子與光子的能量．【專題】比較思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】B【分析】由光子頻率與波長公式，比較波長；、由能量公式E＝hν，比較能量；由動量與波長公式p=所有光波在真空中傳播的速度相同?！窘獯稹拷猓篈BC．根據(jù)光子頻率與波長公式ν可知，中性氫輻射的光子波長更長；根據(jù)能量公式E＝hν中性氫輻射的光子頻率更小，能量更?。桓鶕?jù)動量與波長公式p中性氫輻射的光子波長更長，動量更小，故AC錯誤，B正確；D．所有光波在真空中傳播的速度相同，都是c，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題解題關(guān)鍵是掌握光的頻率僅由振源決定，光的速度由介質(zhì)決定，難度不高。7．（2025?臨汾模擬）光電管可以將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，將光電管連接成如圖電路。當(dāng)用綠光照射光電管時，可以發(fā)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．增大電源電壓U，ab間的電壓可能為零 B．增大電源電壓U，ab間的電壓可能增大 C．增大電源電壓U，ab間的電壓一定增大 D．電源電壓U反向，ab間的電壓一定為零【考點】用光電管研究光電效應(yīng)；光電流及其影響因素；遏止電壓及其影響因素．【專題】定性思想；推理法；光電效應(yīng)專題；推理論證能力．【答案】B【分析】可以發(fā)生光電效應(yīng)，即光電流不為零，電源電壓U為正向電壓，若光電流已經(jīng)達(dá)到了飽和光電流，ab間電壓不會繼續(xù)增大，結(jié)合遏止電壓分析?！窘獯稹拷猓篈．當(dāng)用綠光照射光電管時，可以發(fā)生光電效應(yīng)，即光電流不為零，電源電壓U為正向電壓，增大電源電壓U，光電流不會減少為零，根據(jù)歐姆定律可知，ab間的電壓就不可能為零，故A錯誤；BC．若光電流未達(dá)到飽和光電流，光電流隨著電源電壓U的增大而增大，ab間電壓也增大；若光電流已經(jīng)達(dá)到了飽和光電流，光電流隨著電源電壓U的增大保持不變，根據(jù)歐姆定律可知，ab間電壓也不變，故B正確，C錯誤；D．若電源電壓U小于遏止電壓，則電源電壓U反向，光電流不為零，根據(jù)歐姆定律可知，ab間的電壓就不為零，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查光電效應(yīng)相關(guān)知識，知道光電效應(yīng)發(fā)生條件，飽和電流以及遏止電壓等概念是解題關(guān)鍵。8．（2025?諸暨市模擬）我國物理學(xué)家曾謹(jǐn)言曾說：“20世紀(jì)量子物理學(xué)所碰到的問題是如此復(fù)雜和困難，以至沒有可能期望一個物理學(xué)家能一手把它發(fā)展成一個完整的理論體系?！毕铝幸幌盗欣碚摱己土孔恿W(xué)的建立緊密相關(guān)，其內(nèi)容正確的是（）A．普朗克黑體輻射理論認(rèn)為：微觀粒子的能量是分立的 B．玻爾的氫原子模型認(rèn)為：電子繞核運動的軌道可以是任意半徑 C．德布羅意的“物質(zhì)波”假設(shè)認(rèn)為：實物粒子也具有波動性，波長λ=D．愛因斯坦的光電效應(yīng)理論認(rèn)為：光電子的最大初動能與入射光的強弱有關(guān)【考點】德布羅意波的公式；原子核的電荷與尺度；熱輻射、黑體和黑體輻射現(xiàn)象；能量子與量子化現(xiàn)象．【專題】定量思想；推理法；物理光學(xué)綜合專題；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)能量量子化、軌道量子化以及物質(zhì)波公式和光電效應(yīng)最大初動能知識進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈.普朗克黑體輻射理論提出微觀粒子的能量是分立的，故A正確；B.玻爾的氫原子模型認(rèn)為電子繞核運動的軌道不是任意半徑，即軌道量子化，故B錯誤；C.德布羅意的“物質(zhì)波”假設(shè)認(rèn)為實物粒子也具有波動性，波長λ=hpD.愛因斯坦的光電效應(yīng)理論認(rèn)為光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，故D錯誤。故選：A?！军c評】考查能量量子化、軌道量子化以及物質(zhì)波公式和光電效應(yīng)最大初動能知識，會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。二．多選題（共4小題）（多選）9．（2025春?貴陽期末）如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計。K是光電管的陰極，A是光電管的陽極，它們都是半徑為r的圓形金屬板，兩圓心間距離為l，兩圓心連線與兩板垂直，當(dāng)兩板間存在電壓時，板間的電場可視為勻強電場。R為滑動變阻器，長度ab＝bc＝cd＝df。電壓表V（0刻度在表盤中間）和靈敏電流計G均為理想電表。頻率為ν的細(xì)激光束照射到K的中心O上，使陰極發(fā)射光電子。不計光電子之間的相互作用和重力，普朗克常量為h，電子帶電量為﹣e（e為元電荷），電子質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A．保持激光束的頻率不變而增加激光束的強度，遏止電壓會增大 B．合上開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左端a滑動時，靈敏電流計G讀數(shù)逐漸減小，且有可能變?yōu)? C．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向右滑動，靈敏電流計G的讀數(shù)將隨電壓表V讀數(shù)的增大而一直增大 D．若滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左滑動到達(dá)b處時，靈敏電流計G讀數(shù)剛好為0，則陰極K的金屬材料的逸出功為h【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；歐姆定律的簡單應(yīng)用；金屬材料的逸出功．【專題】定量思想；方程法；衰變和半衰期專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程分析解答，滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左端a滑動時，光電管上的電壓為反向電壓；滑動變阻器的滑動觸頭P從c向右滑動的過程中，陰極發(fā)射出的電子在電場力的作用下都到達(dá)A極，電流達(dá)到飽和電流，靈敏電流計G的讀數(shù)不變；根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合動能定理求出?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν﹣W0，其中W0是金屬的逸出功，可知光電子的最大初動能與光的強度無關(guān)，所以保持激光束的頻率不變而增加激光束的強度，遏止電壓不變，故A錯誤；B、合上開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左端a滑動時，光電管上的電壓為反向電壓，而反向電壓會阻礙電子向陽極A運動，則達(dá)到A的光電子數(shù)目會減少，所以靈敏電流計G讀數(shù)逐漸減小，且有可能變?yōu)?，故B正確；C、若滑片向右滑動時，光電流增大，但達(dá)到飽和電流后穩(wěn)定不變，故C錯誤；D、甲圖中滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左滑動到達(dá)b處時，靈敏電流計G讀數(shù)剛好為0，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，結(jié)合串聯(lián)電路的特點可知此時遏止電壓為Uc=14E，根據(jù)動能定理據(jù)Ekm＝eUc，結(jié)合光電效應(yīng)方程Ekm＝hν﹣W0得，逸出功W0＝hν﹣Ekm＝hν故選：BD?！军c評】本題考查愛因斯坦光電效應(yīng)方程，解題關(guān)鍵掌握題意，分析電子的運動情況，根據(jù)光電效應(yīng)方程結(jié)合類平拋運動規(guī)律解答。（多選）10．（2025春?桃城區(qū)校級期末）如圖所示為康普頓的光子散射實驗，已知入射光子的波長為λ0，與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后光子的動量大小為p1，方向與入射方向夾角為α；碰后電子的動量大小為p2，方向與入射方向夾角為β，已知普朗克常量為h，下列關(guān)系式中正確的是（）A．hλB．hλC．p1cosα＝p2cosβ D．p1sinα＝p2sinβ【考點】光子的動量；康普頓效應(yīng)的現(xiàn)象及解釋．【專題】定量思想；方程法；光的波粒二象性和物質(zhì)波專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】通過德布羅意公式求解入射光的動量；再根據(jù)動量守恒求解?！窘獯稹拷猓篈B．根據(jù)德布羅意公式可知入射光子的動量p=沿著光子入射方向的動量守恒，即水平方向由動量守恒定律可知hλ0=p1cosα+p2cosβ，故ACD．沿垂直于光子入射方向的動量也守恒，可知光子沿垂直于光子入射方向的動量和電子沿垂直于光子入射方向的動量大小相等，即p1sinα＝p2sinβ，故C錯誤，D正確。故選：BD。【點評】考查德布羅意公式和動量守恒定律，熟練掌握動量守恒式是矢量式，規(guī)定正方向進(jìn)而準(zhǔn)確求解。（多選）11．（2025春?未央?yún)^(qū)校級期末）下列說法正確的是（）A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) B．康普頓在研究石墨對X射線散射時，發(fā)現(xiàn)散射后有波長大于原波長的射線 C．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的 D．一群氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，最多能放出3種不同頻率的光子【考點】分析能級躍遷過程中釋放的光子種類；盧瑟福α粒子散射實驗；分析能級躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放能量）．【專題】定性思想；推理法；光的波粒二象性和物質(zhì)波專題；原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成；原子的能級結(jié)構(gòu)專題；理解能力．【答案】BD【分析】根據(jù)物理學(xué)史可得ABC選項，根據(jù)Cn2判斷【解答】解：A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．康普頓在研究石墨對X射線散射時，發(fā)現(xiàn)散射后有波長大于原波長的射線，其解釋為根據(jù)石墨對X射線的散射過程遵循動量守恒，光子和電子碰撞后，電子獲得一定的動量，光子動量變小，根據(jù)λ=hpC．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是一份一份的，是量子化的，是不連續(xù)的，故C正確；D．一群氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，根據(jù)玻爾理論可知最多能放出C32=3故選：BD。【點評】本題考查物理學(xué)史和玻爾理論，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，重視歷史知識積累。（多選）12．（2025?諸暨市模擬）有關(guān)以下四幅圖的描述，正確的是（）A．圖甲中，兩板間的薄片越薄，干涉條紋間距越大 B．圖乙中，光屏上的中央亮斑是光照射到小圓孔后產(chǎn)生 C．圖丙中，照相機(jī)鏡頭上的增透膜，在拍攝水下的景物時可消除水面的反射光 D．圖丁中，入射的光子與電子碰撞時，一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，光子的波長變長【考點】康普頓效應(yīng)的現(xiàn)象及解釋；用薄膜干涉檢查工件的平整度；增透膜與增反膜；光的單縫衍射和小孔衍射．【專題】定性思想；推理法；光的干涉專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】兩板間的薄片越薄，干涉條紋間距越大；光屏上的中央亮斑是泊松亮斑是圓板衍射形成的圖樣；在照相機(jī)鏡頭前加一偏振片，減少水面反射光的影響；入射的光子與電子碰撞時，一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，光子的波長變長?！窘獯稹拷猓篈、圖甲中，兩板間的薄片越薄，則空氣薄膜的厚度減小，而膜的厚度是兩列反射光波路程差的2倍，而兩列反射光波的路程差等于發(fā)生穩(wěn)定干涉的光波半波長的偶數(shù)倍或奇數(shù)倍，因此可知滿足半波長偶數(shù)倍或奇數(shù)倍的數(shù)量減少，明暗條紋變稀疏，則條紋間距變大，故A正確；B、圖乙中，光屏上的中央亮斑是泊松亮斑是圓板衍射形成的圖樣，故B錯誤；C、為使拍攝的水面下景物更清晰，可利用偏振現(xiàn)象，在照相機(jī)鏡頭前加一偏振片，減少水面反射光的影響，故C錯誤；D、在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長，故D正確。故選：AD?！军c評】考查的是光學(xué)中的干涉、衍射、偏振和量子物理中的康普頓效應(yīng)的核心概念，重點關(guān)注現(xiàn)象的條件、原理差異及公式的定性應(yīng)用，需注意區(qū)分易混淆的物理模型和元件功能。三．填空題（共4小題）13．（2025?龍巖二模）某種原子能級躍遷時放出三種頻率分別為ν1、ν2、ν3的光子，且ν1＜ν2＜ν3。若用這三種光照射圖中的光電管時均能發(fā)生光電效應(yīng)，則用頻率為ν3（填“ν1”“ν2”或“ν3”）的光照射時逸出光電子的最大初動能最大。欲使電流計G示數(shù)為零，應(yīng)將滑片P向左（填向“左”“右”）移動?！究键c】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】定性思想；推理法；光電效應(yīng)專題；理解能力．【答案】ν3；左?！痉治觥扛鶕?jù)光電效應(yīng)方程判斷；結(jié)合電路的結(jié)構(gòu)判斷。【解答】解：用這三種光照射圖中的光電管時均能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)Ekm＝hν﹣W0，可知用頻率最大的ν3光照射時逸出光電子的最大初動能最大。欲使電流計G示數(shù)為零，則應(yīng)把光電管的兩端接入反向電壓，即將滑片P向左滑。故答案為：ν3；左?！军c評】本題考查了光電效應(yīng)方程，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，掌握這些知識點的基本規(guī)律，并能靈活運用。14．（2025春?上海校級期末）如圖甲是某校興趣小組用光電效應(yīng)測陰極材料逸出功的電路圖，實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置使電流表示數(shù)恰好為零，記錄下此時入射光的頻率ν和電壓表示數(shù)U。改變?nèi)肷涔獾念l率，重復(fù)上述步驟獲取多組數(shù)據(jù)，做出如圖乙所示的U﹣ν圖像，已知電子的電荷量為e，普朗克常量為h，則陰極材料的逸出功為hν0，增大入射光的頻率ν，U﹣ν圖像的斜率不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）?！究键c】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題；推理論證能力．【答案】hν0，不變?！痉治觥扛鶕?jù)動能定理和光電效應(yīng)方程結(jié)合圖像的斜率和截距進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)eU＝Ek＝hν﹣W0，得U=heν-W0e，當(dāng)U＝0時，W0＝hν0，U﹣ν圖像的斜率故答案為：hν0，不變?！军c評】考查動能定理和光電效應(yīng)方程結(jié)合圖像的斜率和截距的應(yīng)用，會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。15．（2025?德化縣校級模擬）密立根用如圖所示的實驗裝置來測定很小的帶電油滴所帶的電荷量。油滴從噴霧器噴出時由于摩擦而帶電，落入兩塊相互平行的極板MN之間（M板帶正電、N板帶負(fù)電），透過顯微鏡尋找那些剛好懸浮在極板間的油滴。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質(zhì)量，再根據(jù)油滴懸浮時受到的電場力和重力平衡，可計算出油滴所帶的電荷量。（1）若P為從顯微鏡中觀察到的懸浮油滴，則可推知P帶負(fù)電荷。（選填“正”或“負(fù)”）（2）已知極板M、N之間的距離為d，電壓為U，則兩板之間的電場強度E的大小為Ud（3）油滴P可視為球體，并測得其半徑為R，已知油的密度為ρ，重力加速度為g，極板M、N之間的距離為d，電壓為U，則該油滴的電荷量q＝4πR3ρgd【考點】密立根油滴實驗；靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電．【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在電場中的運動專題；推理論證能力．【答案】（1）負(fù)；（2）Ud；（3）4【分析】（1）根據(jù)平衡條件結(jié)合電場方向判斷帶電情況；（2）根據(jù)勻強電場的公式列式求解；（3）根據(jù)平衡條件、質(zhì)量公式和電場強度公式列式解答?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)平衡條件可知，油滴受到向上的電場力，所以油滴帶負(fù)電；（2）根據(jù)勻強電場公式可知E=（3）因為油滴P懸浮，所以油滴P受到的重力和電場力平衡，即mg＝qE，m=ρ?43故答案為：（1）負(fù)；（2）Ud；（3）4【點評】考查帶電粒子在電場中的平衡問題，會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確的分析解答。16．（2025?福建模擬）一群處于n＝4能級上的氫原子，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出6種不同頻率的光，其中最小頻率為1.6×1014Hz（保留2位有效數(shù)字）?！究键c】分析能級躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放能量）．【專題】定量思想；推理法；原子的能級結(jié)構(gòu)專題；推理論證能力．【答案】6；1.6×1014【分析】根據(jù)Cn2求出氫原子發(fā)出光子的種數(shù)；根據(jù)hν＝Em﹣E【解答】解：一群處于n＝4能級上的氫原子，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出C4種不同頻率的光；從n＝4能級躍遷到n＝3能級發(fā)出的光能量最小，為E＝﹣0.85eV﹣（﹣1.51）eV＝0.66eV根據(jù)E＝hν其中e＝1.6×10﹣19Ch＝6.6×10﹣34J?s代入數(shù)據(jù)可得ν≈1.6×1014Hz。故答案為：6；1.6×1014【點評】本題考查對玻爾理論的理解和應(yīng)用能力，關(guān)鍵抓住輻射的光子能量與能級差之間的關(guān)系。四．解答題（共4小題）17．（2025?畢節(jié)市模擬）如圖所示，真空中足夠大的鋅板M和金屬網(wǎng)N豎直正對平行放置，接入電路中。用一波長為λ的細(xì)光束照射鋅板M的中心O，會不停地向各個方向逸出電子，當(dāng)M、N之間所加電壓達(dá)到U0時，電流表示數(shù)恰好為零。已知MN之間的水平距離為d，電子的電荷量為e，光速為c，普朗克常量為h，不計電子間的相互作用。求：（1）光電子的最大初動能Ek；（2）鋅的逸出功W0；（3）當(dāng)電壓為1625U0時，金屬網(wǎng)N【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；光子的動量．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題；推理論證能力．【答案】（1）光電子的最大初動能等于eU0；（2）鋅的逸出功等于hc（3）金屬網(wǎng)N能接收到光電子的區(qū)域面積等于94【分析】（1）根據(jù)功能關(guān)系求解最大動能；（2）由光電效應(yīng)方程列式求解；（3）求解恰能到達(dá)N的光電子初速度與M之間夾角，結(jié)合運動的合成與分解以及幾何關(guān)系求解?！窘獯稹拷猓海?）在M、N之間加電壓為U0時，電流表示數(shù)恰好為零，由功能關(guān)系得Ek＝eU0（2）由光電效應(yīng)方程有Ek＝hν﹣W0又ν解得W（3）當(dāng)電壓為1625U0時，設(shè)恰能到達(dá)N的光電子初速度與M-16解得sinθ=45，θ由牛頓第二定律得a根據(jù)運動的合成與分解y＝v0tcosθ，d則金屬網(wǎng)N能接收到光電子的區(qū)域面積S，則S＝πy2解得S答：（1）光電子的最大初動能等于eU0；（2）鋅的逸出功等于hc（3）金屬網(wǎng)N能接收到光電子的區(qū)域面積等于94【點評】正確理解該實驗的原理和光電效應(yīng)方程中各個物理量的含義是解答本題的關(guān)鍵。18．（2025?大興區(qū)模擬）一種測定電子比荷(em)的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成一細(xì)束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域，若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點。已知C、D間的距離為d。若在兩極板間施加電壓U的同時施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度為B（1）求電子進(jìn)入C、D間的速度大小？（2）若撤去C、D兩極板間電壓，只保留磁場，電子束將射在熒光屏上某點，若已知電子在磁場中做圓周運動的半徑R，求電子的比荷。（3）若撤去C、D兩極板間的磁場，只在兩極板C、D間施加電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點；已知極板的長度為L1，極板區(qū)的右側(cè)邊緣到熒光屏的距離為L2，P點到O點的距離為y。求電子的比荷?！究键c】陰極射線與陰極射線管的應(yīng)用；帶電粒子由電場進(jìn)入磁場中的運動．【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運動專題；帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題；推理論證能力．【答案】（1）電子進(jìn)入C、D間的速度大小為UBd（2）電子的比荷為UB（3）電子的比荷為2Uy【分析】（1）電子所受電場力與洛倫茲力平衡，求速度；（2）洛倫茲力提供向心力，求比荷；（3）水平方向勻速直線運動列式，豎直方向做勻加速運動，表達(dá)速度牛頓第二定律，求加速度，結(jié)合平拋運動的特點，求比荷?！窘獯稹拷猓海?）電子所受電場力與洛倫茲力平衡，則有U解得v（2）撤去電場，電子只受到洛倫茲力作用，做勻速圓周運動，則有Bev解得e（3）若撤去磁場，則電子只受到電場力作用，在極板間做平拋運動，離開極板后做勻速直線運動，則有水平方向L1＝vt豎直方向vy＝at結(jié)合牛頓第二定律eU解得a設(shè)電子離開極板時的速度偏向角為θ，根據(jù)平拋運動的特點則有tanθ解得e答：（1）電子進(jìn)入C、D間的速度大小為UBd（2）電子的比荷為UB（3）電子的比荷為2Uy【點評】本題解題關(guān)鍵是掌握平衡時電場力和洛倫茲力相等，不平衡時，洛倫茲力提供向心力，比較基礎(chǔ)。19．（2025春?三明校級期末）19世紀(jì)后期，對陰極射線的本質(zhì)的認(rèn)識有兩種觀點。一種觀點認(rèn)為陰極射線是電磁輻射，另一種觀點認(rèn)為陰極射線是帶電粒子。1897年，湯姆孫判斷出該射線的電性，并求出了這種粒子的比荷，為確定陰極射線的本質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)。假設(shè)你是當(dāng)年“陰極射線是帶電粒子”觀點的支持者，請回答下列問題：（1）如圖所示的真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的粒子經(jīng)加速后形成一束很細(xì)的射線，以平行于金屬板C、D的速度沿板間軸線進(jìn)入C、D間的區(qū)域，若兩極板C、D間無電壓、粒子將打在熒光屏上O點。如何判斷射線粒子的電性？（2）已知C、D間的距離為d，在C、D間施加電壓U，使極板D的電勢高于極板C，同時在極板間施加一個磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，可以保持射線依然打到O點。求該勻強磁場的方向和此時射線粒子的速度v的大小。（3）撤去（2）中的磁場，C、D間的電壓仍為U，射線打在屏上P點。已知極板的長度為l1，極板區(qū)的中點M到熒光屏中點O的距離為l2，P到O的距離為y。試求射線粒子的比荷?！究键c】陰極射線與陰極射線管的應(yīng)用；帶電粒子在恒定的電場中做加速（或減速）運動；帶電粒子由電場進(jìn)入磁場中的運動．【專題】定量思想；方程法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；理解能力．【答案】（1）可判斷射線粒子帶負(fù)電。（2）該勻強磁場的方向垂直于紙面向外和此時射線粒子的速度v的大小為UBd（3）射線粒子的比荷UyB【分析】（1）根據(jù)粒子的運動方向可以判斷粒子電性；（2）根據(jù)受力平衡可求解速度；（3）根據(jù)牛頓定律和勻變速直線運動的公式可求解比荷?！窘獯稹拷猓海?）裝置中形成的電場方向由正極指向負(fù)極，根據(jù)射線粒子從電場的負(fù)極向正極加速的特點，即可判斷射線粒子帶負(fù)電。（2）極板D的電勢高于極板C，形成的電場方向豎直向上，當(dāng)粒子受到的電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，射線依然射到O點，由左手定則可知，磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，設(shè)粒子的速度為v，則qvB＝qEE=解得v=（3）射線粒l1的極板區(qū)域所需的時間t1當(dāng)C，D兩極板之間電壓仍為U時，作用于粒的靜電力的大小為qE，有E=a=因粒子在垂直于極板方向的初速度為0，因而在時間t1內(nèi)垂直于極板方向的位移大小為y1粒子離開極板區(qū)域時，沿垂直于極板方向的末速度大小為vy＝at1粒子離開極板區(qū)域后，到達(dá)熒光屏上P點所需時間t2在t2時間內(nèi)，粒子做勻速直線運動，在垂直于極板方向的位移y2＝vyt2P到O的距離等于粒子在垂直于極板方向的總位移，即y＝y(tǒng)1+y2由以上各式得該粒子的比荷為qm代入v=解得qm答：（1）可判斷射線粒子帶負(fù)電。（2）該勻強磁場的方向垂直于紙面向外和此時射線粒子的速度v的大小為UBd（3）射線粒子的比荷UyB【點評】本題主要考查陰極射線的性質(zhì)，包括如何判斷射線粒子的電性、在電場和磁場共同作用下粒子的運動狀態(tài)，以及如何通過實驗數(shù)據(jù)計算粒子的比荷。20．（2025春?徐州期末）如圖所示，當(dāng)電鍵斷開時，用頻率為ν的一束光照射金屬極板K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零，合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)為U時，電流表讀數(shù)恰好為零，已知普朗克常量為h，電子電量為e，求：（1）光電子的最大初動能Ek；（2）該金屬的逸出功W0?！究键c】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】計算題；學(xué)科綜合題；定量思想；方程法；光電效應(yīng)專題；推理論證能力．【答案】（1）光電子的最大初動能為eU；（2）該金屬的逸出功為hν﹣eU?！痉治觥浚?）分析電路圖可知，光電管所加的電壓為反向電壓，電流計的讀數(shù)恰好為零時，此時電壓表的示數(shù)為遏止電壓，由動能定理求出光電子的最大初動能；（2）根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求解金屬的逸出功?！窘獯稹拷猓海?）分析電路圖可知，光電管所加的電壓為反向電壓，反向電壓為U時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能：Ekm＝eU（2）根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，Ekm＝hν﹣W0解得：W0＝hν﹣eU答：（1）光電子的最大初動能為eU；（2）該金屬的逸出功為hν﹣eU?！军c評】此題考查了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的相關(guān)計算，解決本題的關(guān)鍵是光電效應(yīng)方程的靈活運用，以及遏止電壓的理解。

考點卡片1．靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電【知識點的認(rèn)識】物體有三種起電方式（1）摩擦起電：當(dāng)兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦?xí)r，一些受束縛較弱的電子會轉(zhuǎn)移到另一個物體上。于是，原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正。（2）靜電感應(yīng)：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶帶同種電荷。這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫作感應(yīng)起電。（3）接觸起電：將帶電體與導(dǎo)體接觸，如果帶電體帶負(fù)電，則由于電子之間的相互排斥，會轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上一部分，使導(dǎo)體帶上負(fù)電；如果帶電體帶正電，則會吸引一部分導(dǎo)體的電子，使導(dǎo)體帶上正電。3.三種起電方式的比較【命題方向】如圖所示，將帶電棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球，兩個導(dǎo)體球開始時互相接觸且對地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是（）A、先把兩球分開，再移走棒B、先移走棒，再把兩球分開C、棒的帶電荷量不變，兩導(dǎo)體球不能帶電D、以上說法都不對分析：將棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球，靠感應(yīng)起電使物體帶電，帶電的實質(zhì)是電荷的移動，總電荷量保持不變．解答：A、先把兩球分開，再移走棒，兩球由于感應(yīng)起電帶上異種電荷。故A正確。B、先移走棒，此時甲乙兩球中的電荷又發(fā)生中和，不再帶電，再把球分開，同樣不再帶電。故B錯誤。C、兩導(dǎo)體球在帶電的過程中，是兩球中的電荷發(fā)生了移動，棒的帶電量是不變的。故C錯誤。故A正確，BCD錯誤。故選：A。點評：解決本題的關(guān)鍵知道摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸帶電的實質(zhì)都是電荷的移動，電荷的總量保持不變．【解題思路點撥】1.感應(yīng)起電時，同種電荷會被“排斥”到遠(yuǎn)端，異種電荷會被“吸引”到近端。如果移走外部帶電體，電荷會重新中和。如果遠(yuǎn)端與大地相連，那大地就是遠(yuǎn)端。2.感應(yīng)起電的實質(zhì)也是電子的轉(zhuǎn)移，電子由物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，這樣物體的兩端就會呈現(xiàn)不同的電荷，在這個過程中遵循電荷守恒定律。2．帶電粒子在恒定的電場中做加速（或減速）運動【知識點的認(rèn)識】1.運動狀態(tài)：利用電場使帶電粒子加速時，帶電粒子的速度方向與電場強度的方向相同或相反。2.帶電粒子的分類及受力特點（1）電子、質(zhì)子、α粒子、離子等基本粒子，一般都不考慮重力。（2）質(zhì)量較大的微粒：帶電小球，帶電油滴、帶電顆粒等，除有說明或有明確的暗示外，處理問題時一般都不能忽略重力。3.分析帶電粒子在靜電力作用下加速運動的兩種方法（1）利用牛頓第二定律F＝ma和運動學(xué)公式，只能分析帶電粒子的勻變速運動。（2》利用動能定理：qU=12mv2-【命題方向】如圖所示，一個質(zhì)子以初速度v0＝5×106m/s射入一個由兩塊帶電的平行金屬板組成的區(qū)域．兩板距離為20cm，金屬板之間是勻強電場，電場強度為3×105V/m．質(zhì)子質(zhì)量為m＝1.67×10﹣27kg，電荷量為q＝1.60×10﹣19C．試求（1）質(zhì)子由板上小孔射出時的速度大??；（2）質(zhì)子在電場中運動的時間．分析：（1）質(zhì)子射入電場后，只有電場力做功，根據(jù)動能定理列式求解即可（2）因做勻加速，則由時間等于位移除以平均速度，則運動時間t=L解答：（1）根據(jù)動能定理得：eEd=12mv2-代入數(shù)據(jù)：得v＝6×106m/s（2）t=Lv0+v2．=答：（1）質(zhì)子由板上小孔射出時的速度大小為6×106m/s（2）質(zhì)子在電場中運動的時間為3.6×10﹣8s點評：求速度時動能定理是常用的規(guī)律，要理解并掌握動能定理的內(nèi)容、公式，并能靈活應(yīng)用，求時間用平均速度公式．【解題思路點撥】對于帶電粒子在電場中的加速問題，可以用從牛頓第二定律的角度出發(fā)，也可以從動能定理的角度出發(fā)求解。3．歐姆定律的簡單應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】歐姆定律1．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟它的電阻R成反比．2．表達(dá)式：I=U3．適用條件：適用于金屬和電解液導(dǎo)電，氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用．4．導(dǎo)體的伏安特性曲線：用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I，畫出的I﹣U關(guān)系圖線．（1）線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律．（2）非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學(xué)元件，即非線性元件的電流與電壓不成正比．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是考查歐姆定律不同表達(dá)式的物理意義：對于歐姆定律的理解，下列說法中錯誤的是（）A．由I=UB．由U＝IR，對一定的導(dǎo)體，通過它的電流強度越大，它兩端的電壓也越大C．由R=UI，導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，D．對一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過它的電流強度的比值保持不變分析：根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容可知，通過電阻的電流強度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，電阻的大小是由導(dǎo)體本身決定的，與電壓的大小無關(guān)．解：A、根據(jù)歐姆定律可知，通過電阻的電流強度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，所以A正確；B、由U＝IR，對一定的導(dǎo)體，電流與電壓成正比，所以通過它的電流強度越大，它兩端的電壓也越大，所以B正確；C、導(dǎo)體的電阻與電壓的大小無關(guān)，是由導(dǎo)體本身決定的，所以C錯誤；D、對一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過它的電流強度的比值保持不變，即為電阻的大小，所以D正確．本題選錯誤的，故選C．點評：本題就是考查學(xué)生對歐姆定律的理解，掌握住電阻是由導(dǎo)體本身決定的，與電壓的大小無關(guān)，即可解決本題．（2）第二類?？碱}型是考查對伏安特性曲線的理解：如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，并且把第一象限分為了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設(shè)為R．下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是（）A．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＜P2B．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＜P2C．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＞P2D．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＞P2分析：伏安特性曲線的斜率等于電阻的倒數(shù)．當(dāng)兩個電阻并聯(lián)后總電阻R比任何一個電阻都要小，R的伏安特性曲線的斜率大于R1和R2的伏安特性曲線的斜率．R1和R2并聯(lián)在電路中，電壓相等，由圖讀出電流關(guān)系，再研究功率關(guān)系．解：把R1和R2并聯(lián)在電路中，并聯(lián)的總電阻R比R1和R2都小，則R的伏安特性曲線的斜率大于R1和R2的伏安特性曲線的斜率，則R的伏安特性曲線應(yīng)該Ⅰ區(qū)．R1和R2并聯(lián)在電路中，電壓相等，由圖讀出流過電阻R1的電流較大，則功率P1＞P2．故選C．點評：本題首先要從數(shù)學(xué)角度理解圖線的物理意義：斜率越大，電阻越?。浯巫プ〔⒙?lián)電路的基本特點：支路兩端的電壓相等．【解題方法點撥】1．歐姆定律不同表達(dá)式的物理意義（1）I=UR是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比，與電阻（2）公式R=U2．對伏安特性曲線的理解（1）如圖，圖線a、b表示線性元件，圖線c、d表示非線性元件．（2）圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故Ra＜Rb（如圖甲所示）．（3）圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大（如圖乙所示）．（4）伏安特性曲線上每一點的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻．3．深化拓展（1）在I﹣U曲線上某點切線的斜率不是電阻的倒數(shù)．（2）要區(qū)分是I﹣U圖線還是U﹣I圖線．（3）對線性元件：R=UI=△4．歐姆定律I=U對于純電阻，適合歐姆定律，即純電阻兩端的電壓滿足U＝IR．對于非純電阻，不適合歐姆定律，因P電＝UI＝P熱+P其他＝I2R+P其他，所以UI＞I2R，即非純電阻兩端的電壓滿足U＞IR．4．帶電粒子由電場進(jìn)入磁場中的運動【知識點的認(rèn)識】1.帶電粒子在電場、磁場組合場中的運動是指粒子從電場到磁場，或從磁場到電場的運動。通常按時間的先后順序分成若干個小過程，在每一運動過程中從粒子的受力性質(zhì)、受力方向和速度方向的關(guān)系入手，分析運動性質(zhì)。2.一般的分析思路為：（1）劃分過程：將粒子運動的過程劃分為幾個不同的階段，對不同的階段選取相應(yīng)的規(guī)律處理。（2）找關(guān)鍵：確定帶電粒子在場區(qū)邊界的速度（包括大小和方向）是解決該類問題的關(guān)鍵，（3）畫運動軌跡：根據(jù)受力分析和運動分析大致畫出粒子的運動軌跡圖，有利于形象、直觀地解決問題。3.本考點旨在針對粒子從電場進(jìn)入磁場的情況。【命題方向】如圖所示，直角坐標(biāo)系中的第Ⅰ象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，在第Ⅱ象限中存在垂直紙面向外的勻強磁場。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，在﹣x軸上的點a以速率v0，方向和﹣x軸方向成60°射入磁場，然后經(jīng)過y軸上y＝L處的b點垂直于y軸方向進(jìn)入電場，并經(jīng)過x軸上x＝2L處的c點。不計重力。求：（1）磁感應(yīng)強度B的大小；（2）電場強度E的大?。唬?）粒子在磁場和電場中的運動時間之比。分析：（1）由幾何知識求出粒子的軌道半徑，然后由牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強度大小。（2）粒子在電場中做類平拋運動，由類平拋運動規(guī)律求出電場強度大小。（3）求出粒子在磁場中的運動時間與在電場中的運動時間，然后求出時間之比。解答：（1）粒子的運動軌跡如圖所示：由幾何知識可得：r+rsin30°＝L，粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑：r=23粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B＝mv0解得：B=3（2）粒子在電場中做類平拋運動，水平方向：2L＝v0t，豎直方向：L=12at2=1解得：E=m（3）粒子在磁場中做圓周運動的周期：T=2由幾何知識可知，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：θ＝180°﹣60°＝120°，粒子在磁場中做圓周運動的時間：t1=θ360°T粒子在電場中的運動時間：t2=2粒子在磁場和電場中的運動時間之比：t1答：（1）磁感應(yīng)強度B的大小為3m（2）電場強度E的大小為mv（3）粒子在磁場和電場中的運動時間之比為2π點評：本題考查了粒子在磁場與電場中的運動，分析清楚粒子的運動過程、應(yīng)用牛頓第二定律與類平拋運動規(guī)律、粒子做圓周運動的周期公式即可正確解題，解題時要注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用。【解題思路點撥】解決帶電粒子在組合場中的運動問題的方法5．用薄膜干涉檢查工件的平整度【知識點的認(rèn)識】1.薄膜干涉可以用于檢測工件的平整度。2.檢測的原理為：（1）由薄膜的前，后表面的反射光疊加而形成明暗相間的條紋。（2）如果膜的厚度為h，折射率為n，入射光在空氣中的波長為λ，前、后表面的反射光的路程差為2h。若滿足2h為膜中波長λn的整數(shù)倍時，該處出現(xiàn)亮條紋；若滿足2h為膜中半波長λ2n【命題方向】如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平整的裝置，檢查中所觀察到的干涉條紋如圖乙所示，則（）A、產(chǎn)生干涉的兩列光波分別是由a的上表面和b的下表面反射的B、產(chǎn)生干涉的兩列光波分別是由a的下表面和b的上表面反射的C、被檢查的玻璃表面有凸起D、被檢查的玻璃表面有凹陷分析：薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產(chǎn)生的．當(dāng)兩反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同．解答：AB、薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產(chǎn)生的。故A錯誤，B正確。CD、薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同。從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹陷。故C錯誤，D正確。故選：BD。點評：解決本題的關(guān)鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產(chǎn)生的．以及知道薄膜干涉是一種等厚干涉．【解題思路點撥】1.薄膜干涉的原理是：上、下表面存在光程差，兩個表面反射的光發(fā)生了干涉。2.如果光程差是半波長的奇數(shù)倍，則該處出現(xiàn)暗條紋；如果光程差是半波長的偶數(shù)倍，則該處出現(xiàn)亮條紋。6．增透膜與增反膜【知識點的認(rèn)識】1.薄膜干涉的形成入射光經(jīng)薄膜上表面反射后得第一束光，折射光經(jīng)薄膜下表面反射，又經(jīng)上表面折射后得第二束光，這兩束光在薄膜的同側(cè)，由同一入射振動分出，是相干光，屬分振幅干涉。2.薄膜干涉的成因（1）由薄膜的前，后表面的反射光疊加而形成明暗相間的條紋。（2）如果膜的厚度為h，折射率為n，入射光在空氣中的波長為λ，前、后表面的反射光的路程差為2h。若滿足2h為膜中波長λn的整數(shù)倍時，該處出現(xiàn)亮條紋；若滿足2h為膜中半波長λ2n（3）若換用白光，將得到彩色條紋。3.豎放肥皂液膜的干涉現(xiàn)象（1）白光照射圖樣是彩色的。如圖所示，豎直放置的肥皂液膜，因重力的作用，上面薄，下面厚。由于不同顏色的光的波長不同，從前、后兩個表面反射的光，在不同的位置被加強，換句話說，不同顏色的光對應(yīng)亮條紋的位置不同，不能完全重合，因此看起來是彩色的。（2）條紋是水平方向的：因為在同一水平高度處，薄膜的厚度相同，從前、后兩表面反射的光的路程差均相同，如果此時兩反射光互相加強，則此高度水平方向各處均加強，因此，明暗相間的干涉條紋應(yīng)為水平方向的。（3）觀察薄膜干涉，應(yīng)從光源這一側(cè)觀察。4.增透膜（1）原理：光學(xué)鏡頭表面常常鍍一層介質(zhì)薄膜（氟化鎂），使薄膜的厚度為入射光在薄膜中波長的14，從介質(zhì)膜前、后兩個面反射的光的路程差為λ（2）對“增透”的理解：如果用宏觀的思維方式來理解，兩束反射光相互抵消，并沒有增加透射光的強度，因此，此過程只是“消反”，卻不能“增透”。其實光的干涉將引起整個光場分布的改變，但總的能量是守恒的，反射光的能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增強。增透膜正是通過“消反”來確?！霸鐾浮钡摹！久}方向】為了減少光學(xué)元件的反射損失，可在光學(xué)元件表面鍍上一層增透膜，利用薄膜的干涉相消來減少反射光．如果照相機(jī)鏡頭所鍍膜對綠光的折射率為n，厚度為d，它使綠光在垂直入射時反射光完全抵消，那么綠光在真空中的波長λ0為（）A、d4B、nd4C、4dD當(dāng)光照射時膜的兩表面產(chǎn)生頻率相同的反射光，從而出現(xiàn)光的抵消，最終實現(xiàn)增加透射性．解：本題考查薄膜干涉。設(shè)綠光在膜中的波長為λ，則由d=14λ，得λ則綠光在真空中的波長為：λ0＝nλ＝4nd。故選：D。光的透射能力是由薄膜的厚度決定，當(dāng)厚度正好使得兩反射光的光程差等于半個波長，出現(xiàn)振動減弱的現(xiàn)象．此時光的透射性最強．【解題思路點撥】增反膜、增透膜均是薄膜干涉現(xiàn)象的應(yīng)用。增反膜是增加反射光，膜前、后表面兩次反射的光程差為光在該膜中波長的整數(shù)倍，反射光得到加強，膜的厚度至少為光在膜中波長的12；而增透膜是為了增加透射光，減弱反射光，膜的厚度為光在膜中波長的17．光的單縫衍射和小孔衍射【知識點的認(rèn)識】一、光的單縫衍射1.光通過狹縫之后發(fā)生衍射的現(xiàn)象叫作光的單縫衍射，衍射圖樣如下：2.單縫衍射圖樣特點：（1）若為單色光①中央條紋最亮，越向兩邊越暗；條紋間距不等，越靠外，條紋間距越小，中央條紋最寬，兩邊條紋寬度變窄。②縫變窄通過的光變少，而光分布的范圍更寬，所以亮條紋的亮度降低。③中央亮條紋的寬度及條紋間距跟入射光的波長及單縫寬度有關(guān)，入射光波長越大，單縫越窄，中央亮條紋的寬度及條紋間距就越大。（2）若為白光用白光做單縫衍射實驗時，中央亮條紋是白色的，兩邊是彩色條紋，中央亮條紋仍然最寬最亮。二、小孔衍射1.光通過一個小孔發(fā)生衍射的現(xiàn)象叫作光的小孔衍射（圓孔衍射）。衍射圖樣如下：2.小孔衍射的圖像特點①中央是大且亮的圓形亮斑，周圍分布著明暗相間的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越小。②圓孔越小，中央亮斑的直徑越大，同時亮度越弱。③用不同色光照射圓孔時，得到的衍射圖樣的大小和位置不同，波長越大，中央圓形亮斑的直徑越大。④白光的圓孔衍射圖樣中，中央是大且亮的白色光斑，周圍是彩色同心圓環(huán)。⑤只有圓孔足夠小時才能得到明顯的衍射圖樣。在圓孔由較大直徑逐漸減小的過程中，光屏上依次得到幾種不同的現(xiàn)象——圓形亮斑（光的直線傳播）、光源的像（小孔成像）、明暗相間的圓環(huán)（衍射圖樣）。【命題方向】用卡尺觀察單縫衍射現(xiàn)象，當(dāng)縫寬由0.1mm逐漸增大到0.5mm的過程中（）A、亮線的寬度變窄，衍射現(xiàn)象越不明顯B、亮線的寬度變寬，衍射現(xiàn)象越加顯著C、亮線的寬度不變，亮度增加D、亮線的寬度不變，亮度減小分析：衍射條紋的寬度和亮度與單縫的寬度有關(guān)，寬度越窄，亮度越弱，條紋的寬度越寬．解答：A、當(dāng)縫寬由0.1mm逐漸增大到0.5mm，用卡尺觀察單縫衍射的亮線寬度變窄，衍射現(xiàn)象越不明顯。故A正確；B、當(dāng)縫寬由0.1mm逐漸增大到0.5mm，用卡尺觀察單縫衍射的亮線寬度變窄，衍射現(xiàn)象越不明顯。故B錯誤；C、當(dāng)縫寬由0.1mm逐漸增大到0.5mm，用卡尺觀察單縫衍射的亮線寬度變窄，且亮度變亮，衍射現(xiàn)象越不明顯。故C錯誤；D、當(dāng)縫寬由0.1mm逐漸增大到0.5mm，用卡尺觀察單縫衍射的亮線寬度變窄，且亮度變亮，衍射現(xiàn)象越不明顯。故D錯誤；故選：A。點評：解決本題的關(guān)鍵掌握衍射條紋的寬度和亮度與縫的寬度的關(guān)系，以及知道發(fā)生明顯衍射的條件．【解題思路點撥】1.單縫衍射圖像的條紋間距的影響因素：同一衍射裝置光的波長越長、縫越窄時衍射條紋越寬。2.在小孔衍射圖樣中，中央亮圓的亮度最大，寬度也最大，周圍分布著亮、暗相間的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越小。對同一孔波長越長、相同波長孔越小時，衍射越明顯。8．熱輻射、黑體和黑體輻射現(xiàn)象【知識點的認(rèn)識】1.熱量傳遞的三種基本方式為熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。2.黑體：能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體。3.黑體輻射：黑體向外輻射電磁波的的現(xiàn)象。4.對黑體的理解（1）絕對的黑體實際上是不存在的，但可以用某裝置近似地代替。如圖所示，如果在一個空腔壁上開一個小孔，那么射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出，這個小孔就成了一個絕對黑體。（2）黑體不一定是黑的，只有當(dāng)自身輻射的可見光非常微弱時看上去才是黑的；有些可看作黑體的物體由于有較強的輻射，看起來還會很明亮，如煉鋼爐口上的小孔。一些發(fā)光的物體（如太陽、白熾燈的燈絲）也被當(dāng)作黑體來處理。5.一般物體與黑體的比較【命題方向】關(guān)于黑體的特點下列敘述正確的是（）A、黑體不會輻射電磁波B、黑體輻射電磁波的強度與溫度、表面狀況和材料有關(guān)C、黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)D、黑體能夠完全吸收入射的特定波長的電磁波分析：熱輻射是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象。溫度較低時熱輻射，主要以不可見的紅外光進(jìn)行輻射，當(dāng)溫度為300℃時熱輻射中最強的波長在紅外區(qū)。當(dāng)物體的溫度在500℃以上至800℃時，熱輻射中最強的波長成分在可見光區(qū)。能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體。普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一；原子向外輻射光子后，能量減小，加速度增大。黑體輻射隨著波長越短溫度越高輻射越強。解答：A、自然界的任何物體都向外輻射紅外線，溫度越高，輻射電磁波的本領(lǐng)越強，故A錯誤；BC、一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類和表面狀況有關(guān)，實際物體輻射電磁波情況與溫度、表面情況、材料都有關(guān)；黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)，是實際物體的理想化模型；故B錯誤，C正確；D、黑體能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，故D錯誤；故選：C。點評：本題知識點較為冷僻，關(guān)鍵熟悉黑體輻射的特點，要多看書，注意掌握黑體輻射的規(guī)律是解題的關(guān)鍵。【解題思路點撥】1.黑體是一種理想化模型，絕對的黑體是不存在的。2.黑體不一定是黑色的物質(zhì)。9．能量子與量子化現(xiàn)象【知識點的認(rèn)識】1.能量子假說：所謂能量子就是能量的最小單元．微觀領(lǐng)域里能量的變化總表現(xiàn)為電磁波的輻射與吸收，不同頻率的電磁波其能量子的值不同，表達(dá)式為：E＝hν其中，ν是電磁波的頻率，h是一個普遍適用的常量，稱作普朗克常量．由實驗測得h＝6.63×10﹣34J?s．2．能量的量子化在微觀領(lǐng)域里能量的不連續(xù)變化，即只能取分立值的現(xiàn)象，叫做能量的量子化．量子化現(xiàn)象是微觀世界的普遍現(xiàn)象，這與經(jīng)典理論產(chǎn)生尖銳矛盾．這暴露了經(jīng)典物理學(xué)的局限性（宏觀、低速）．從而引發(fā)了物理學(xué)的革命﹣﹣量子論的建立，使人類對物質(zhì)的認(rèn)識由宏觀世界進(jìn)入微觀領(lǐng)域．【命題方向】能引起人的眼睛視覺效應(yīng)的最小能量為10﹣18J，已知可見光的平均波長為0.6μm，要能引起人眼的感覺，進(jìn)入人眼的光子數(shù)至少為（）A、1個B、3個C、30個D、300個分析：要求引起人眼的感覺的最少的光子數(shù)，需要知道單個光子的能量E＝hγ，而根據(jù)c＝λγ可知光子的頻率γ=c解答：根據(jù)c＝λγ可知光子的頻率γ=c而單個光子的能量E＝hγ＝hcλ故要引起人眼的感覺，進(jìn)入人眼的光子數(shù)至少為n=E總故B正確。故選：B。點評：本題難度不大，但綜合性很強，是一道不可多得的好題。【解題思路點撥】1.微觀領(lǐng)域的能量是不連續(xù)的，是一份份的。2.最小的能量叫作能量子，能量的大小為?＝hν。10．光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義【知識點的認(rèn)識】1．光電效應(yīng)現(xiàn)象光電效應(yīng)：在光的照射下金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫做光電子．特別提醒：（1）光電效應(yīng)的實質(zhì)是光現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為電現(xiàn)象．（2）定義中的光包括可見光和不可見光．2．幾個名詞解釋（1）遏止電壓：使光電流減小到零時的最小反向電壓UC．（2）截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率（又叫極限頻率）．不同的金屬對應(yīng)著不同的截止頻率．（3）逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，叫做該金屬的逸出功．3．光電效應(yīng)規(guī)律（1）每種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．（2）光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大．（3）只要入射光的頻率大于金屬的極限頻率，照到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過10﹣9s，與光的強度無關(guān)．（4）當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，飽和光電流的強度與入射光的強度成正比．【命題方向】題型一：光電效應(yīng)規(guī)律的理解關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下面說法中正確的是（）A．當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動能也就越大B．當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，如果入射光的強度減弱，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加C．對某金屬來說，入射光波長必須大于一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則所有金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定相同分析：光電效應(yīng)具有瞬時性，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷光電子的最大初動能與什么因素有關(guān)．解答：A、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W0，知入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大．故A正確．B、光電效應(yīng)具有瞬時性，入射光的強度不影響發(fā)出光電子的時間間隔．故B錯誤．C、發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即入射光的波長小于金屬的極限波長．故C錯誤．D、不同的金屬逸出功不同，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W0，知同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動能不同．故D錯誤．故選A．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及掌握光電效應(yīng)方程．【解題方法點撥】光電效應(yīng)規(guī)律的解釋存在極限頻率電子從金屬表面逸出，首先須克服金屬原子核的引力做功W0，入射光子能量不能小于W0，對應(yīng)的最小頻率ν0=W0光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與入射光強度無關(guān)電子吸收光子能量后，一部分克服阻礙作用做功，剩余部分轉(zhuǎn)化為光電子的初動能，只有直接從金屬表面飛出的光電子才具有最大初動能，對于確定的金屬，W0是一定的，故光電子的最大初動能只隨入射光的頻率增大而增大，一個電子只能吸收一個光子，故光電子最大初動能與光照強度無關(guān)效應(yīng)具有瞬時性（10﹣9s）光照射金屬時，電子吸收一個光子的能量后，動能立即增大，不需要能量積累的過程11．光電效應(yīng)的截止頻率【知識點的認(rèn)識】1.定義：當(dāng)人射光的頻率減小到某一數(shù)值νc時，光電流消失，這表明已經(jīng)沒有光電子了。νc稱為截止頻率或極限頻率。2.性質(zhì)：截止頻率時金屬自身的性質(zhì)。不同的金屬截止頻率不同。3.截止頻率的計算截止頻率與逸出功的關(guān)系：W0＝hνc，可以推出νc=【命題方向】已知鐵的逸出功是4.7eV，試求：（1）鐵的光電效應(yīng)極限頻率；（2）用波長為150nm的光照在鐵表面上時發(fā)射出的光電子的最大動能。分析：（1）根據(jù)逸出功公式W0＝hν0，可以求出鐵的光電效應(yīng)極限頻率；（2）先求出入射光的頻率，再根據(jù)光電效應(yīng)方程可以求出光電子的最大動能。解答：（1）光電效應(yīng)方程為Ekm＝hν﹣W0，其中普朗克常數(shù)h＝6.63×10﹣34J?s＝4