第15講原子物理一、光電效應(yīng)及其規(guī)律1．愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0。2．最大初動能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc。3．逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0＝hνc。4．Ek-ν圖線：是一條傾斜直線，但不過原點，如圖所示。(1)橫軸截距表示極限頻率；(2)縱軸截距的絕對值表示逸出功；(3)圖線的斜率表示普朗克常量h。二、原子結(jié)構(gòu)與玻爾理論知識體系三、原子核及其衰變知識體系四、核反應(yīng)核能的計算知識體系一、光電效應(yīng)的研究思路二、一個氫原子能級躍遷與一群氫原子能級躍遷的區(qū)別1．一群處于較高能級n的氫原子向基態(tài)躍遷時，釋放出的譜線條數(shù)為N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2)。2．一個處于較高能級n的氫原子向基態(tài)躍遷時，釋放出的光譜線條數(shù)最多為n－1。三、計算核能的幾種思路1．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2。2．根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5MeV。3．如果核反應(yīng)時釋放的核能是以動能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動能的增量即為釋放的核能。題型1原子結(jié)構(gòu)模型光電效應(yīng)(2025·廣西卷)已知金屬銣、鉀、鈉、鈣的逸出功分別為2.13eV、2.25eV、2.29eV、3.20eV。用光子能量為2.20eV的單色光照射這些金屬的表面，能逸出光電子的金屬是()A．銣 B．鉀C．鈉 D．鈣【答案】A【解析】當光子的能量大于金屬的逸出功時就能發(fā)生光電效應(yīng)，可知能量是2.20eV的光子分別照射到四種金屬板上，會發(fā)生光電效應(yīng)的金屬板是銣。故選A。(2025·河南南陽期末)圖甲是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路圖，用波長λ＝0.50μm的綠光照射陰極K，實驗測得流過G表的電流I與A、K之間的電勢差UAK滿足如圖乙所示的規(guī)律，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，元電荷e＝1.6×10－19C，真空中的光速c＝3.0×108m/s，下列說法正確的是A．當UAK足夠大時，陰極每秒鐘發(fā)射的光電子數(shù)為4.0×1011個B．光電子飛出陰極K時的最大動能為9.6×10－19JC．該陰極材料的截止頻率為4.6×1013HzD．該陰極材料的極限波長為0.66μm【答案】D【解析】由題圖可知，飽和電流為0.64μA，則陰極每秒鐘發(fā)射的光電子數(shù)n＝eq\f(It,e)＝eq\f(0.64×10－6×1,1.6×10－19)個＝4.0×1012個，A錯誤；由題圖可知，發(fā)生光電效應(yīng)時的遏止電壓為0.6V，所以光電子的最大初動能Ekm＝eUc＝1.6×10－19×0.6J＝9.6×10－20J，B錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm＝eq\f(hc,λ)－W0，又W0＝hν0＝eq\f(hc,λ0)，代入數(shù)據(jù)得ν0＝4.55×1014Hz，λ0＝0.66μm，C錯誤，D正確。題型2原子光譜與原子的玻爾模型(2025·甘肅卷)利用電子與離子的碰撞可以研究離子的能級結(jié)構(gòu)和輻射特性。He＋離子相對基態(tài)的能級圖(設(shè)基態(tài)能量為0)如圖所示。用電子碰撞He＋離子使其從基態(tài)激發(fā)到可能的激發(fā)態(tài)，若所用電子的能量為50eV，則He＋離子輻射的光譜中，波長最長的譜線對應(yīng)的躍遷為()A．n＝4→n＝3能級 B．n＝4→n＝2能級C．n＝3→n＝2能級 D．n＝3→n＝1能級【答案】C【解析】根據(jù)題意可知，用能量為50eV的電子碰撞He＋離子，可使He＋離子躍遷到n＝3能級和n＝2能級，由ΔE＝Em－En＝hν＝heq\f(c,λ)可知，波長最長的譜線對應(yīng)的躍遷為n＝3→n＝2能級。故選C。(2025·河南鄭州期末)1885年，瑞士科學(xué)家巴耳末在可見光區(qū)的四條譜線分析中，找到這些譜線之間的關(guān)系，后來把這一組譜線叫巴耳末系。這四條譜線及相應(yīng)的氫原子能級躍遷圖分別如圖1和圖2所示。譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ按波長從大到小依次排列，其中Hα是紅光譜線，則下列說法正確的是()A．原子核外電子的躍遷是原子發(fā)光的原因B．Hα對應(yīng)的光子能量比Hβ對應(yīng)的光子能量大C．Hδ可能是氫原子從n＝3能級向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的D．處于n＝2能級的氫原子能吸收2eV的光子，躍遷到n＝3能級【答案】A【解析】在氫原子中，當電子從高能級躍遷到低能級時，會釋放出特定能量的光子，形成特定的譜線，A正確；如圖1所示，光譜的結(jié)果顯示氫原子只能發(fā)出一系列特定波長的光，Hα對應(yīng)的波長比Hβ對應(yīng)的波長大，根據(jù)λ＝eq\f(c,f)，知Hα對應(yīng)的光子頻率比Hβ對應(yīng)的光子頻率?。桓鶕?jù)E＝hν知，Hα對應(yīng)的光子能量比Hβ對應(yīng)的光子能量小，B錯誤；同理，Hδ的光子波長最短，頻率最大，是氫原子從n＝6能級向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的，C錯誤；圖2中，處于n＝2能級的氫原子要躍遷到n＝3能級，需要吸收光子的能量為ΔE＝E3－E2＝3.40eV－1.51eV＝1.89eV，D錯誤。題型3原子核的衰變規(guī)律1．(2025·湖北卷)PET(正電子發(fā)射斷層成像)是核醫(yī)學(xué)科重要的影像學(xué)診斷工具，其檢查原理是將含放射性同位素(如：eq\o\al(18,9)F)的物質(zhì)注入人體參與人體代謝，從而達到診斷的目的。eq\o\al(18,9)F的衰變方程為eq\o\al(18,9)F→X＋eq\o\al(0,1)e＋eq\o\al(0,0)ν，其中eq\o\al(0,0)ν是中微子。已知eq\o\al(18,9)F的半衰期是110分鐘。下列說法正確的是()A．X為eq\o\al(17,8)O B．該反應(yīng)為核聚變反應(yīng)C．1克eq\o\al(18,9)F經(jīng)110分鐘剩下0.5克eq\o\al(18,9)F D．該反應(yīng)產(chǎn)生的eq\o\al(0,0)ν在磁場中會發(fā)生偏轉(zhuǎn)【答案】C【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，該物質(zhì)為eq\o\al(18,8)O，A錯誤；核聚變是輕核結(jié)合成重核的過程(如氫彈原理)。本題中的衰變是單個原子核自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核，屬于放射性衰變(具體為β＋衰變)，而非核聚變，B錯誤；1g該物質(zhì)經(jīng)過110min即一個衰變周期，則有一半發(fā)生衰變，該物質(zhì)質(zhì)量變?yōu)?.5g，C正確；eq\o\al(0,0)ν不帶電，在磁場中不偏轉(zhuǎn)，D錯誤。2．(多選)(2025·福建卷)核反應(yīng)方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV，現(xiàn)真空中有兩個動量大小相等，方向相反的氘核與氚核相撞，發(fā)生核反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)釋放的能量幾乎轉(zhuǎn)化為eq\o\al(4,2)He與eq\o\al(1,0)n的動能，則()A．該反應(yīng)有質(zhì)量虧損 B．該反應(yīng)為核裂變C.eq\o\al(1,0)n獲得的動能約為14MeV D．eq\o\al(4,2)He獲得的動能約為14MeV【答案】AC【解析】核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，有質(zhì)量虧損，A正確；該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，B錯誤；在真空中，該反應(yīng)動量守恒，由于相撞前氘核與氚核動量大小相等，方向相反，系統(tǒng)總動量為零。故反應(yīng)后氦核與中子的動量也大小相等，方向相反。由Ek＝eq\f(p2,2m)，得反應(yīng)粒子獲得的動能之比為EkHe∶Ekn＝mn∶mHe＝1∶4，而兩個粒子獲得的總動能為17.6MeV，故eq\o\al(1,0)n獲得的動能Ekn＝eq\f(4,5)×17.6MeV＝14.08MeV，eq\o\al(4,2)He獲得的動能EkHe＝eq\f(1,5)×17.6MeV＝3.52MeV，C正確，D錯誤。故選AC。(2025·河北衡水期末)上古先民認為龜具有預(yù)知兇吉的神秘能力，因此以龜甲來祭祀或占卜，占卜的結(jié)果可以直接影響帝王的決策。正是這種特性，使得漢代王朝正式將龜?shù)男蜗鬄殁o式納入官印體制，成為中國權(quán)力系統(tǒng)中一種強有力的象征物。龜紐，即雕成或鑄成龜形的印鈕，大多用繩子穿起來佩于腰間或系于臂上，隨身攜帶，作為官方權(quán)利的象征。2024年11月3日，張昭墓已經(jīng)考古發(fā)掘完畢，如圖所示為墓中出土的龜紐金印。考古學(xué)家們常用放射性元素eq\o\al(14,6)C的半衰期確定文物的年代，eq\o\al(14,6)C的衰變方程為eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋X，eq\o\al(14,6)C的半衰期是5730年，下列說法正確的是()A．經(jīng)過11460年后，4個eq\o\al(14,6)C一定還剩下1個B．該衰變的實質(zhì)是核內(nèi)的一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中子和一個電子C．X具有很強的電離能力D．衰變過程發(fā)生了質(zhì)量虧損【答案】D【解析】半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核衰變不適用，A錯誤；該衰變?yōu)棣滤プ?，其實質(zhì)是核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，B錯誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X是eq\o\al(0,－1)e，具有較強的電離能力，C錯誤；衰變過程放出能量，發(fā)生了質(zhì)量虧損，D正確。題型4核反應(yīng)與核能的計算(2025·云南卷)2025年3月，我國科學(xué)家研制的碳14核電池原型機“燭龍一號”發(fā)布，標志著我國在核能技術(shù)領(lǐng)域與微型核電池領(lǐng)域取得突破。碳14的衰變方程為eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋X，則()A．X為電子，是在核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的過程中產(chǎn)生的B．X為電子，是在核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子的過程中產(chǎn)生的C．X為質(zhì)子，是由核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來的D．X為中子，是由核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化而來的【答案】A【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)e可知X為電子，電子是在核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的過程中產(chǎn)生的。故選A。(多選)(2025·河北衡水期末)某種原子核X經(jīng)過一系列的衰變達到穩(wěn)定狀態(tài)變成原子核Y，質(zhì)量數(shù)與中子數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．X的質(zhì)子數(shù)與Y的質(zhì)子數(shù)之比為73∶62B．Y的比結(jié)合能大于X的比結(jié)合能C．X經(jīng)過1次α衰變后新元素的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之比為5∶8D．X變成Y的衰變方程式為eq\o\al(238,92)X→eq\o\al(206,82)Y＋8eq\o\al(4,2)He＋8eq\o\al(0,－1)e【答案】BC【解析】由圖分析可知，X的質(zhì)量數(shù)為238，中子數(shù)為146，Y的質(zhì)量數(shù)為206，中子數(shù)為124，故X的質(zhì)子數(shù)與Y的質(zhì)子數(shù)之比為92∶82＝46∶41，A錯誤；設(shè)經(jīng)過a次α衰變，b次β衰變達到穩(wěn)定狀態(tài)，核反應(yīng)方程可寫為eq\o\al(238,92)X→eq\o\al(206,82)Y＋aeq\o\al(4,2)He＋beq\o\al(0,－1)e，由電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可得238＝206＋4a,92＝82＋2a－b，解得a＝8，b＝6，核反應(yīng)方程為eq\o\al(238,92)X→eq\o\al(206,82)Y＋8eq\o\al(4,2)He＋6eq\o\al(0,－1)e，故D錯誤；衰變是放熱反應(yīng)，生成物的比結(jié)合能更大，故Y的比結(jié)合能大于X的比結(jié)合能，B正確；X經(jīng)過1次α衰變的核反應(yīng)方程為eq\o\al(238,92)X→eq\o\al(234,90)Z＋eq\o\al(4,2)He，新元素Z的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之比為90∶(234－90)＝5∶8，C正確。故選BC。A組·基礎(chǔ)鞏固練1．(2025·山東卷)在光電效應(yīng)實驗中，用頻率和強度都相同的單色光分別照射編號為1、2、3的金屬，所得遏止電壓如圖所示，關(guān)于光電子最大初動能Ek的大小關(guān)系正確的是()A．Ek1>Ek2>Ek3 B．Ek2>Ek3>Ek1C．Ek3>Ek2>Ek1 D．Ek3>Ek1>Ek2【答案】B【解析】根據(jù)光電子最大初動能與遏制電壓的關(guān)系Ek＝eUc，根據(jù)圖像有Uc2>Uc3>Uc1，故Ek2>Ek3>Ek1；故選B。2．(2025·海南卷)核反應(yīng)方程中eq\o\al(235,92)U＋X→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n，則X是()A.eq\o\al(4,2)He B．eq\o\al(1,1)HC.eq\o\al(1,0)n D．eq\o\al(0,－1)e【答案】C【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知X是eq\o\al(1,0)n。故選C。3．(2025·四川卷)某多晶薄膜晶格結(jié)構(gòu)可以等效成縫寬約為3.5×10－10m的狹縫。下列粒子束穿過該多晶薄膜時，衍射現(xiàn)象最明顯的是(A．德布羅意波長約為7.9×10－13mB．德布羅意波長約為8.7×10－12mC．德布羅意波長約為2.6×10－11mD．德布羅意波長約為1.5×10－10m【答案】D【解析】當波通過尺寸與其波長相近的障礙物或狹縫時，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。對于粒子而言，德布羅意波長λ決定了其波動性，衍射的明顯程度通常與波長λ和狹縫寬度的比值相關(guān)，當eq\f(λ,d)接近或大于1時，衍射現(xiàn)象非常明顯，則可知電子的衍射現(xiàn)象最明顯。故選D。4．(多選)(2025·黑吉遼蒙卷)某理論研究認為，eq\o\al(100,42)Mo原子核可能發(fā)生雙β衰變，衰變方程為eq\o\al(100,42)Mo→eq\o\al(A,44)Ru＋yeq\o\al(0,－1)e。處于第二激發(fā)態(tài)的eq\o\al(A,44)Ru原子核先后輻射能量分別為0.5908MeV和0.5395MeV的γ1、γ2兩光子后回到基態(tài)。下列說法正確的是()A．A＝100B．y＝2C．γ1的頻率比γ2的大D．γ1的波長比γ2的大【答案】ABC【解析】由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得100＝A＋0,42＝44－y解得A＝100，y＝2，A、B正確；由題可得γ1光子的能量大于γ2光子的能量，光子的能量公式ε＝hν，波長λ＝eq\f(c,ν)，可得γ1的頻率大于γ2的頻率，γ1的波長小于γ2的波長，C正確，D錯誤。故選ABC。5．(2025·重慶卷)在科學(xué)實驗中可利用激光使原子減速，若一個處于基態(tài)的原子朝某方向運動，吸收一個沿相反方向運動的能量為E的光子后躍遷到相鄰激發(fā)態(tài)，原子速度減小，動量變?yōu)閜。普朗克常量為h，光速為c，則()A．光子的波長為eq\f(E,hc)B．該原子吸收光子后質(zhì)量減少了eq\f(E,c2)C．該原子吸收光子后德布羅意波長為eq\f(h,p)D．一個波長更長的光子也能使該基態(tài)原子躍遷到激發(fā)態(tài)【答案】C【解析】光子能量公式為E＝eq\f(hc,λ)解得波長λ＝eq\f(hc,E)，A錯誤；原子吸收光子后，能量增加E，根據(jù)質(zhì)能方程Δm＝eq\f(E,c2)，質(zhì)量應(yīng)增加而非減少，B錯誤；德布羅意波長公式為λ＝eq\f(h,p)，題目明確吸收后原子動量為p，因此波長為eq\f(h,p)，C正確；吸收光子躍遷需光子能量嚴格等于能級差，波長更長的光子能量更低eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(E′＝\f(hc,λ′)<E))，無法滿足躍遷條件，D錯誤。6．(2025·浙江衢州期末)如圖所示，氫原子在可見光區(qū)的4條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ分別對應(yīng)氫原子從n＝3、4、5、6能級向n＝2能級的躍遷。下列說法正確的是()A．譜線Hδ的波長比Hα的長B．一群處于n＝4能級的氫原子只能輻射出2種可見光光子C．照射同一單縫衍射裝置，Hβ的中央明條紋比Hδ的窄D．照射同一金屬板發(fā)生光電效應(yīng)逸出光電子的動能，Hδ比Hα的大【答案】B【解析】根據(jù)玻爾理論有ΔE＝Em－En＝hν＝heq\f(c,λ)，可知躍遷過程輻射光子能量越大，即能級差越大，波長越短，圖像可知譜線Hδ的光子能量比Hα的大，故譜線Hδ的波長比Hα的短，A錯誤；可見光的能量范圍約為1.65～3.26eV，一群處于n＝4能級的氫原子能輻射出Ceq\o\al(2,4)＝6種光子，但在可見光范圍內(nèi)的只有兩種(即從n＝4的能級躍遷到n＝2的能級，從n＝3的能級躍遷到n＝2的能級)，故B正確；結(jié)合A選項分析可知Hβ的波長比Hδ的長，故照射同一單縫衍射裝置，Hβ的中央明條紋比Hδ的寬，故C錯誤；結(jié)合A選項分析可知Hδ的光子能量比Hα的大，故Hδ的光子頻率比Hα的大，根據(jù)Ek＝hν－W0可知照射同一金屬板發(fā)生光電效應(yīng)逸出光電子的最大初動能Hδ比Hα的大，但不是所有的光電子的動能都比Hα的大，故D錯誤。7．(2025·遼寧阜新期末)氫光譜在可見光的區(qū)域內(nèi)有4條譜線，按照在真空中波長由長到短的順序，這4條譜線分別是Hα、Hβ、Hγ和Hδ，它們都是氫原子的電子從量子數(shù)n>2的可能軌道上躍遷到量子數(shù)n＝2的軌道時所發(fā)出的光，下列判斷錯誤的是()A．發(fā)出Hα光的氫原子躍遷前的軌道量子數(shù)最大B．Hγ的光子能量大于Hβ的光子能量C．對于同一種玻璃，4種光中Hα的折射率最小D．對同一種金屬，若Hα能使它發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ、Hγ、Hδ都可以使它發(fā)生光電效應(yīng)【答案】A【解析】Hα對應(yīng)躍遷前的量子數(shù)n＝3，而Hδ對應(yīng)n＝6，故Hα的初始量子數(shù)并非最大，A錯誤；Hγ(n＝5→2)的能級差大于Hβ(n＝4→2)，光子能量E＝eq\f(hc,λ)更大，B正確；折射率與波長成反比，Hα波長最長，折射率最小，C正確；Hα頻率最低，若其能發(fā)生光電效應(yīng)，更高頻率的Hβ、Hγ、Hδ必然發(fā)生光電效應(yīng)，D正確。故選A。B組·綜合提升練8．(2025·河南卷)由于宇宙射線的作用，在地球大氣層產(chǎn)生有鈹?shù)膬煞N放射性同位素eq\o\al(7,4)Be和eq\o\al(10,4)Be。測定不同高度大氣中單位體積內(nèi)二者的原子個數(shù)比，可以研究大氣環(huán)境的變化。已知eq\o\al(7,4)Be和eq\o\al(10,4)Be的半衰期分別約為53天和139萬年。在大氣層某高度采集的樣品中，研究人員發(fā)現(xiàn)eq\o\al(7,4)Be和eq\o\al(10,4)Be的總原子個數(shù)經(jīng)過106天后變?yōu)樵瓉淼膃q\f(3,4)，則采集時該高度的大氣中eq\o\al(7,4)Be和eq\o\al(10,4)Be的原子個數(shù)比約為()A．1∶4 B．1∶2C．3∶4 D．1∶1【答案】B【解析】設(shè)采集時大氣中有x個eq\o\al(7,4)Be原子和y個eq\o\al(10,4)Be原子，由于eq\o\al(10,4)Be的半衰期為139萬年，故經(jīng)過106天后eq\o\al(10,4)Be原子的衰變個數(shù)可以忽略不計，eq\o\al(7,4)Be的半衰期為53天，故經(jīng)過106天后剩余數(shù)量為x·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2，故可得eq\f(x·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2＋y,x＋y)＝eq\f(3,4)，解得eq\f(x,y)＝eq\f(1,2)，故選B。9．(2025·陜晉青寧卷)我國首臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的場發(fā)射透射電鏡TH—F120實現(xiàn)了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速電子束波長遠小于可見光波長的物理性質(zhì)。一個靜止的電子經(jīng)100V電壓加速后，其德布羅意波長為λ，若加速電壓為10kV，不考慮相對論效應(yīng)，則其德布羅意波長為()A．100λ B．10λC.eq\f(1,10)λ D．eq\f(1,100)λ【答案】C【解析】設(shè)電子經(jīng)過電壓加速后速度大小為v，由動能定理得eU＝eq\f(1,2)mv2，電子的動量大小為p＝mv，電子的德布羅意波長為λ＝eq\f(h,p)，聯(lián)立解得λ＝eq\f(h,\r(2meU))，因為U′∶U＝100∶1，可解得λ′＝eq\f(1,10)λ，C正確，A、B、D錯誤。10．(2025·廣東卷)有甲、乙兩種金屬，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某頻率的光分別照射這兩種金屬，只有甲發(fā)射光電子，其最大初動能為Ek，下列說法正確的是()A．使用頻率更小的光，可能使乙也發(fā)射光電子B．使用頻率更小的光，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動能小于EkC．頻率不變，減弱光強，可能使乙也發(fā)射光電子D．頻率不變，減弱光強，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動能小于Ek【答案】B【解析】某頻率的光不能使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)，說明此光的頻率小于乙金屬的截止頻率，則換用頻率更小的光不能發(fā)生光電效應(yīng)，A錯誤；由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知頻率越大最大初動能越大，換用頻率更小的光最大初動能小于Ek，B正確；頻率不變則小于乙金屬的截止頻率，不會發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；由Ek＝hν－W0可知頻率不變最大初動能不變，D錯誤。11．(2025·廣東深圳期中)如圖為氫原子部分能級示意圖?，F(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)n＝5能級的氫原子，向較低能級躍遷時，會放出不同頻率的光子。已知某鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為3.34eV，可見光的光子能量范圍介于1.63eV～3.10eV之間。下列說法正確的是()A．共有6種不同頻率的光子放出B．放出的所有光子中，有3種是可見光C．放出的所有光子中，有6種可以使該鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D．放出的所有光子照射該鋅板，逸出光電子初動能的最大值為9.71eV【答案】B【解析】大量處于激發(fā)態(tài)n＝5能級的氫原子向較低能級躍遷時會放出eq\f(55－1,2)＝10種不同頻率的光子，A錯誤；根據(jù)能級躍遷滿足Em－En＝hν，可知共可產(chǎn)生13.06eV、12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.86eV、2.55eV、1.89eV、0.97eV、0.66eV、0.31eV十種能量光子。因為人眼可見光的光子能量范圍為1.63eV～3.10eV，故有3種是可見光，B正確；要想發(fā)生光電效應(yīng)，光子能量應(yīng)該大于逸出功，即