1、光電效應1. 知識詳解：知識點1光電效應和波粒二象性1光電效應的實驗規(guī)律(1)存在著飽和電流：對于一定顏色的光，入射光越強，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)越多，飽和光電流越大(2)存在著遏止電壓和截止頻率：光電子的能量只與入射光的頻率有關，而與入射光的強弱無關當入射光的頻率低于截止頻率時不發(fā)生光電效應使光電流減小到零的反向電壓叫遏止電壓(3)光電效應具有瞬時性：當頻率超過截止頻率時，無論入射光怎樣微弱，幾乎在照到金屬時立即產(chǎn)生光電流，時間不超過109 s.2光子說愛因斯坦提出：空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份稱為一個光子，光子具有的能量h，其中h6.631034 Js.3光電效應方程(

2、1)表達式：hEkW0或EkhW0.(2)物理意義：金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是h，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動能Ekmv2.4光的波粒二象性(1)波動性：光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性(2)粒子性：光電效應、康普頓效應說明光具有粒子性(3)光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性5物質波(1)概率波光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運動遵守波動規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達概率大的地方，暗條紋是光子到達概率小的地方，因此光波又叫概率波(2)物質波任何一個運動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應，其波長，p為運動物體的

3、動量，h為普朗克常量易錯判斷(1)光子說中的光子，指的是光電子()(2)只要光足夠強，照射時間足夠長，就一定能發(fā)生光電效應()(3)極限頻率越大的金屬材料逸出功越大()知識點2粒子散射實驗與核式結構模型1實驗現(xiàn)象絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉，極少數(shù)粒子甚至被撞了回來如圖所示粒子散射實驗的分析圖2原子的核式結構模型在原子中心有一個很小的核，原子全部的正電荷和幾乎全部質量都集中在核里，帶負電的電子在核外空間繞核旋轉易錯判斷(1)原子核集中了原子全部的正電荷和質量()(2)原子中絕大部分是空的，原子核很小()(3)核式結構學說是盧瑟福在粒子散射實驗的基

4、礎上提出的()知識點3氫原子光譜和玻爾理論1光譜(1)光譜：用光柵或棱鏡可以把光按波長展開，獲得光的波長(頻率)和強度分布的記錄，即光譜(2)光譜分類：線狀譜光譜是一條條的亮線連續(xù)譜光譜是連在一起的光帶(3)氫原子光譜的實驗規(guī)律：巴耳末線系是氫原子光譜在可見光區(qū)的譜線，其波長公式R(n3,4,5，)，R是里德伯常量，R1.10107 m1，n為量子數(shù)2玻爾理論(1)定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量(2)躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定，即hEmEn

5、(h是普朗克常量，h6.631034 Js)(3)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運動相對應原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的3氫原子的能級、能級公式(1)氫原子的能級圖能級圖如圖所示(2)氫原子的能級公式EnE1(n1,2,3，)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E113.6_eV.(3)氫原子的半徑公式rnn2r1(n1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r10.531010 m.易錯判斷(1)在玻爾模型中，原子的狀態(tài)是不連續(xù)的()(2)發(fā)射光譜可能是連續(xù)光譜，也可能是線狀譜()(3)玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜，也成功地解釋了氦原子光

6、譜()2.題型分析：一、對光電效應的理解1與光電效應有關的五組概念對比(1)光子與光電子：光子指光在空間傳播時的每一份能量，光子不帶電；光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子，其本質是電子光子是因，光電子是果(2)光電子的動能與光電子的最大初動能：只有金屬表面的電子直接向外飛出時，只需克服原子核的引力做功的情況，才具有最大初動能(3)光電流和飽和光電流：金屬板飛出的光電子到達陽極，回路中便產(chǎn)生光電流，隨著所加正向電壓的增大，光電流趨于一個飽和值，這個飽和值是飽和光電流，在一定的光照條件下，飽和光電流與所加電壓大小無關(4)入射光強度與光子能量：入射光強度指單位時間內照射到金屬表面單位面積上

7、的總能量(5)光的強度與飽和光電流：頻率相同的光照射金屬產(chǎn)生光電效應，入射光越強，飽和光電流越大，但不是簡單的正比關系2兩條對應關系：入射光強度大光子數(shù)目多發(fā)射光電子多光電流大；光子頻率高光子能量大光電子的最大初動能大例1關于光電效應和康普頓效應的規(guī)律，下列說法正確的是()A光電效應中，金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫作光子B康普頓效應說明光具有波動性C對于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關D石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變長，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應D光電效應中，金屬板向外發(fā)射的電子叫光電子，光子是光量子的簡稱，A錯誤；根據(jù)光電效應方程hW0eUc可知，對于同種金屬而言(逸出

8、功一樣)，入射光的頻率越大，遏止電壓也越大，即遏止電壓與入射光的頻率有關，C錯誤；在石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變長的現(xiàn)象稱為康普頓效應，康普頓效應說明光具有粒子性，B錯誤，D正確例2(多選)光電效應的實驗結論是：對某種金屬() A無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應B無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應C超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小D超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大AD每種金屬都有它的極限頻率0，只有入射光子的頻率大于極限頻率0時，才會發(fā)生光電效應，選項A正確，B錯誤；光電子的

9、初動能與入射光的強度無關，隨入射光頻率的增加而增大，選項D正確，C錯誤反思總結兩點提醒(1)能否發(fā)生光電效應取決于入射光的頻率而不是入射光的強度.(2)光電子的最大初動能隨入射光子頻率的增大而增大，但二者不是正比關系.二、愛因斯坦的光電效應方程及應用1三個關系(1)愛因斯坦光電效應方程EkhW0.(2)光電子的最大初動能Ek可以利用光電管用實驗的方法測得，即EkeUc，其中Uc是遏止電壓(3)光電效應方程中的W0為逸出功，它與極限頻率c的關系是W0hc.2四類圖象圖象名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量最大初動能Ek與入射光頻率的關系圖線極限頻率：圖線與軸交點的橫坐標c逸出功：圖線與Ek

10、軸交點的縱坐標的值，W0|-E|E普朗克常量：圖線的斜率kh顏色相同、強度不同的光，光電流與電壓的關系圖線遏止電壓Uc：圖線與橫軸的交點飽和光電流Im：電流的最大值最大初動能：EkmeUc顏色不同時，光電流與電壓的關系圖線遏止電壓Uc1、Uc2飽和光電流最大初動能Ek1eUc1，Ek2eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率的關系圖線截止頻率c：圖線與橫軸的交點遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電量的乘積，即hke.(注：此時兩極之間接反向電壓)考向1光電效應方程的應用例3(多選)(2017全國卷)在光電效應實驗中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上

11、，測得相應的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量下列說法正確的是()A若ab，則一定有UaUbB若ab，則一定有EkaEkbC若UaUb，則一定有EkaEkbD若ab，則一定有haEkahbEkb題眼點撥“照射同種金屬”，說明兩種情況下的逸出功相同；用EkhW0分析Ek的大小，用qUEk分析遏止電壓的大小BC光電效應中遏止電壓與最大初動能之間的關系為eUEk，根據(jù)光電效應方程可知EkhW0，若ab，則EkaEkb，UaUb，選項A錯誤，選項B正確；若UaUb，則EkaEkb，選項C正確；由光電效應方程可得W0hEk，則haEkahbEkb，選項D錯誤

12、例4(多選)在探究光電效應現(xiàn)象時，某小組的同學分別用波長為、2的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為21，普朗克常量用h表示，光在真空中的速度用c表示則()A光電子的最大初動能之比為21B該金屬的截止頻率為C該金屬的截止頻率為D用波長為的單色光照射該金屬時能發(fā)生光電效應BD由于兩種單色光照射下，逸出的光電子的最大速度之比為21，由Ekmv2可知，光電子的最大初動能之比為41，A錯誤；又由hWEk知，hWmv，hWmv，又v12v2，解得Wh，則該金屬的截止頻率為，B正確，C錯誤；光的波長小于或等于3時才能發(fā)生光電效應，D正確反思總結應用光電效應方程時的注意事項(1)每種金屬都有一個截止

13、頻率，入射光頻率大于這個截止頻率時才能發(fā)生光電效應.(2)截止頻率是發(fā)生光電效應的最小頻率，對應著光的極限波長和金屬的逸出功，即.(3)應用光電效應方程EkhW0時，注意能量單位電子伏和焦耳的換算(1 eV1.61019 J).考向2與光電效應有關的圖象問題例5(2018南昌模擬)如圖甲所示是研究光電效應的電路圖某同學利用該裝置在不同實驗條件下得到了三條光電流I與A、K兩極之間的電壓UAK的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖乙所示則下列說法正確的是() 甲 乙A甲光照射光電管發(fā)出光電子的初動能一定小于丙光照射光電管發(fā)出光電子的初動能B單位時間內甲光照射光電管發(fā)出光電子比乙光的少C用強度相同的甲

14、、丙光照射該光電管，則單位時間內逸出的光電子數(shù)相等D對于不同種金屬，若照射光頻率不變，則逸出光電子的最大初動能與金屬的逸出功為線性關系【自主思考】(1)在題圖乙中，Uc1和Uc2的意義是什么？由此能否得出，甲、乙、丙三種光的頻率關系？提示Uc表示光電流為零時的反向電壓，也就是遏止電壓此時eUcmev，又因mevhW.由以上兩式得Uc大的光的大，所以甲、乙、丙三種光的頻率關系為丙甲乙(2)光強相同的兩種色光，如何比較單位時間內照射到單位面積上的光子數(shù)的多少？提示頻率大的光子能量大，在光強相同時，單位時間內照射到單位面積上的光子數(shù)就少D當光照射到K極時，如果入射光的頻率足夠大(大于K極金屬的極限頻

15、率)，就會從K極發(fā)出光電子當反向電壓增加到某一值時，電流表A中電流就會變?yōu)榱悖藭rmeveUc，式中vc表示光電子的最大初速度，e為電子的電荷量，Uc為遏止電壓，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知丙光的最大初動能較大，故丙光的頻率較大，但丙光照射光電管發(fā)出光電子的初動能不一定比甲光照射光電管發(fā)出光電子的初動能大，所以A錯誤對于甲、乙兩束頻率相同的光來說，入射光越強，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)越多，所以B錯誤對甲、丙兩束不同頻率的光來說，光強相同是單位時間內照射到光電管單位面積上的光子的總能量相等，由于丙光的光子頻率較高，每個光子的能量較大，所以單位時間內照射到光電管單位面積上的光子數(shù)就較少，所以單位時

16、間內發(fā)出的光電子數(shù)就較少，因此C錯誤對于不同金屬，若照射光頻率不變，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程EkhW，知Ek與金屬的逸出功為線性關系，D正確例6. 研究光電效應規(guī)律的實驗裝置如圖所示，用頻率為的光照射光電管陰極K時，有光電子產(chǎn)生由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運動光電流i由圖中電流計G測出，反向電壓U由電壓表V測出當電流計的示數(shù)恰好為零時，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓Uc，在下列表示光電效應實驗規(guī)律的圖象中，錯誤的是() B由光電效應規(guī)律可知，光電流的強度與光強成正比，光射到金屬上時，光電子的發(fā)射是瞬時的，不需要時間積累，故A、D圖象正確；從金屬中發(fā)出的光

17、電子，在反向電壓作用下做減速運動，隨著反向電壓的增大，到達陽極的光電子數(shù)減少，故C圖象正確；由光電效應方程可知：hh0Ekm，而eUcEkm，所以有hh0eUc，由此可知，B圖象錯誤反思總結光電效應問題中的五個決定關系(1)逸出功W0一定時，入射光的頻率決定著能否產(chǎn)生光電效應以及光電子的最大初動能.(2)入射光的頻率一定時，入射光的強度決定著單位時間內發(fā)射出來的光電子數(shù).(3)愛因斯坦光電效應方程：EkhW0.(4)最大初動能與遏止電壓的關系：EkeUc.(5)逸出功與極限頻率、極限波長的關系：W0hch.例7. (2017撫州模擬)人們發(fā)現(xiàn)光電效應具有瞬時性和對各種金屬都存在極限頻率的規(guī)律請

18、問誰提出了何種學說很好地解釋了上述規(guī)律？已知鋅的逸出功為3.34 eV，用某單色紫外線照射鋅板時，逸出光電子的最大速度為106 m/s，求該紫外線的波長.(電子質量Me9.111031 kg，普朗克常量h6.631034 Js,1 eV1.601019 J)解析愛因斯坦提出的光子說很好地解釋了光電效應現(xiàn)象由愛因斯坦光電效應方程：EkhW0光速、波長、頻率之間關系：c聯(lián)立得紫外線的波長為 m2.009107 m.答案愛因斯坦的光子說很好地解釋了光電效應2009107 m例8. (多選)(2017武威模擬)如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率的關系圖象由圖象可知()A該

19、金屬的逸出功等于EB該金屬的逸出功等于h0C入射光的頻率為20時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為ED入射光的頻率為時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為ABC由愛因斯坦的光電效應方程：EkhW0，對應圖線可得，該金屬的逸出功W0Eh0，A、B均正確；若入射光的頻率為20，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek2h0W0h0E，故C正確；入射光的頻率為時，該金屬不發(fā)生光電效應，D錯誤例9. 某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為2.21 eV，用波長為2.5107 m的紫外線照射陰極已知真空中光速為3.0108 m/s，元電荷為1.61019 C，普朗克常量為6.631034Js，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)

20、射的光電子的最大初動能應分別是()A5.31014 Hz,2.2 JB5.31014 Hz,4.41019 JC3.31033 Hz,2.2 JD3.31033 Hz,4.41019 JB由Wh0得極限頻率0Hz5.31014Hz由光電效應方程hW0Ekm得EkmhW0hW0 J4.41019 J三、對波粒二象性的理解1對光的波動性和粒子性的進一步理解光的波動性光的粒子性實驗基礎干涉和衍射光電效應、康普頓效應表現(xiàn)光是一種概率波，即光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大小(概率)可用波動規(guī)律來描述大量的光子在傳播時，表現(xiàn)出光的波動性當光同物質發(fā)生作用時，這種作用是“一份一份”進行的，表現(xiàn)出粒子的性質少量或

21、個別光子容易顯示出光的粒子性說明光的波動性是光子本身的一種屬性，不是光子之間相互作用產(chǎn)生的光的波動性不同于宏觀觀念的波粒子的含義是“不連續(xù)”、“一份一份”的光子不同于宏觀觀念的粒子2.波動性和粒子性的對立與統(tǒng)一(1)大量光子易顯示出波動性，而少量光子易顯示出粒子性(2)波長長(頻率低)的光波動性強，而波長短(頻率高)的光粒子性強(3)光子說并未否定波動說，Eh中，和就是波的概念(4)波和粒子在宏觀世界是不能統(tǒng)一的，而在微觀世界卻是統(tǒng)一的例10(2018濟南模擬)關于波粒二象性，下列說法中正確的是() 甲乙丙丁A圖甲中紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應，則其他可見光照射到鋅板上也一定可以發(fā)生光電效

22、應B圖乙中入射光的強度越大，則在陰極板上產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大C圖丙說明光子既有粒子性也有波動性D戴維孫和湯姆孫利用圖丁證明了電子具有波動性D在可見光中，紫光的頻率最大，故紫光光子的能量最大，紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應，但其他可見光照射到鋅板上不一定發(fā)生光電效應，A錯誤；入射光的強度只能改變單位時間內逸出光電子的數(shù)量，但不能增大逸出光電子的最大初動能，B錯誤；光的散射揭示了光的粒子性，沒有揭示光的波動性，C錯誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，故電子束衍射實驗證明了電子具有波動性，D正確例11(2017北京高考)2017年年初，我國研制的“大連光源”極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100

23、nm(1 nm109 m)附近連續(xù)可調的世界上最強的極紫外激光脈沖，“大連光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術、霧霾治理等領域的研究中發(fā)揮重要作用一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為(取普朗克常量h6.61034 Js，真空光速c3108 m/s)() A1021 JB1018 JC1015 J D1012 JB一個處于極紫外波段的光子所具有的能量Ehh6.61034 J1018 J，選項B正確四、氫原子能級和能級躍遷1兩類能級躍遷(1)自發(fā)躍遷：高能級低能級，釋放能量，發(fā)出光子光子的頻率.(2)受激躍遷

24、：低能級高能級，吸收能量光照(吸收光子)：光子的能量必須恰等于能級差hE.碰撞、加熱等：只要入射粒子能量大于或等于能級差即可，E外E.大于電離能的光子被吸收，將原子電離2電離電離態(tài)與電離能電離態(tài)：n，E0基態(tài)電離態(tài)：E吸0(13.6 eV)13.6 eV電離能n2電離態(tài)：E吸0E23.4 eV如吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還攜帶動能3譜線條數(shù)的確定方法(1)一個氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n1)(2)一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法用數(shù)學中的組合知識求解：.利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加例12(多選)氫原子

25、光譜在可見光部分只有四條譜線，它們分別是從n為3、4、5、6的能級直接向n2能級躍遷時產(chǎn)生的四條譜線中，一條紅色、一條藍色、兩條紫色，則下列說法正確的是()A紅色光譜是氫原子從n3能級向n2能級躍遷時產(chǎn)生的B藍色光譜是氫原子從n6能級或n5能級直接向n2能級躍遷時產(chǎn)生的C若氫原子從n6能級直接向n1能級躍遷，則能夠產(chǎn)生紅外線D若氫原子從n6能級直接向n3能級躍遷時輻射的光子不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從n6能級直接向n2能級躍遷時輻射的光子將可能使該金屬發(fā)生光電效應AD從n為3、4、5、6的能級直接向n2能級躍遷時，從n3躍遷到n2能級輻射的光子頻率最小，波長最大，可知為紅色光譜，A正確

26、；藍光光子頻率大于紅光光子頻率，小于紫光光子頻率，可知是從n4躍遷到n2能級輻射的光子，B錯誤；氫原子從n6能級直接向n1能級躍遷，輻射的光子頻率大于從n6躍遷到n2能級時輻射的紫光光子頻率，即產(chǎn)生紫外線，C錯誤；從n6躍遷到n2能級輻射的光子頻率大于從n6躍遷到n3能級輻射的光子頻率，由氫原子從n6能級直接向n3能級躍遷時輻射的光子不能使某金屬發(fā)生光電效應，但從n6躍遷到n2能級躍遷時輻射的光子可能使該金屬發(fā)生光電效應，D正確例13. (2018?？谀M)如圖所示為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n4能級躍遷到n1能級可產(chǎn)生a光；從n3能級躍遷到n1能級可產(chǎn)生b光，a光和b光的波長分別為a和b

27、，a、b兩光照射逸出功為4.5 eV的金屬鎢表面均可產(chǎn)生光電效應，遏止電壓分別為Ua和Ub，則() AabBUaUbCa光的光子能量為12.55 eVDb光照射金屬鎢產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ekb7.59 eVD氫原子中的電子從n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生a光，a光的光子能量haEaE4E112.75 eV，氫原子中的電子從n3能級躍遷到n1能級產(chǎn)生b光，b光的光子能量hbEbE3E112.09 eV，a光的光子能量高，則a光的頻率大，波長小，即aUb，B項錯誤；EkbhbW07.59 eV，D項正確反思總結(1)一個區(qū)別一個氫原子和一群氫原子能級躍遷的可能性.(2)兩點提醒原子能級之間躍遷時吸

28、收或放出的光子能量一定等于兩能級之間的差值.要使氫原子發(fā)生電離，原子吸收的能量可以是大于原子該能級值的任意值.例14：氫原子躍遷時，由n3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所釋放的光子可以使某金屬剛好發(fā)生光電效應，則下列說法正確的是()A氫原子由n3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，電子的動能減少B氫原子由n3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，原子的能量增加C增加由n3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的氫原子的數(shù)量，從該金屬表面逸出的光電子的最大初動能不變D氫原子由n2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所釋放的光子照射該金屬足夠長時間，該金屬也會發(fā)生光電效應C氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，釋放光子，原子的能量減少，電子的動能增加，A、B錯；增加躍遷氫原子的數(shù)量，不

29、能改變釋放出的光子的頻率，從該金屬表面逸出的光電子的最大初動能不變，C對；從n2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的氫原子，其釋放的光子的頻率較小，不能使該金屬發(fā)生光電效應，D錯3.小練：考查點：光的波粒二象性1(多選)下列說法中正確的是()A光的波粒二象性學說徹底推翻了麥克斯韋的光的電磁說B在光的雙縫干涉實驗中，暗條紋的地方是光子永遠不能到達的地方C光的雙縫干涉實驗中，大量光子打在光屏上的落點是有規(guī)律的，暗紋處落下光子的概率小D單個光子具有粒子性，大量光子具有波動性答案CD考查點：光電效應規(guī)律2(多選)在光電效應實驗中，用頻率為的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應，下列說法正確的是()A增大入射光的強度，光電

30、流增大B減小入射光的強度，光電效應現(xiàn)象消失C改用頻率小于的光照射，一定不發(fā)生光電效應D改用頻率大于的光照射，光電子的最大初動能變大答案AD考查點：玻爾理論3氫原子由n1的狀態(tài)激發(fā)到n4的狀態(tài)，在它回到n1的狀態(tài)的過程中，有以下說法：可能激發(fā)的能量不同的光子只有3種可能發(fā)出6種不同頻率的光子可能發(fā)出的光子的最大能量為12.75 eV可能發(fā)出光子的最小能量為0.85 eV其中正確的說法是()ABC D答案D考查點：粒子散射實驗4(多選)在粒子散射實驗中，如果兩個具有相同能量的粒子以不同的角度散射出來，則散射角度大的這個粒子()A更接近原子核B更遠離原子核C受到一個以上的原子核作用D受到原子核較大的

31、沖量作用答案AD4.鞏固提升：光子說光電效應現(xiàn)象12016年8月16日01時40分，由我國研制的世界首顆量子科學試驗衛(wèi)星“墨子號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功發(fā)射升空它的成功發(fā)射和在軌運行，不僅將有助于我國廣域量子通信網(wǎng)絡的構建，服務于國家信息安全，它將開展對量子力學基本問題的空間尺度試驗檢驗，加深人類對量子力學自身的理解，關于量子和量子化，下列說法錯誤的是()A玻爾在研究原子結構中引進了量子化的概念B普朗克把能量子引入物理學，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念C光子的概念是愛因斯坦提出的D光電效應實驗中的光電子，也就是光子D由玻爾理論可知，在研究原子結構時，引進了量子化的概念，故

32、A正確；普朗克在1900年把能量子引入物理學，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，提出量子化理論，故B正確；為解釋光電效應現(xiàn)象，愛因斯坦提出了光子說，引入了光子的概念，故C正確；光電子就是在光電效應中產(chǎn)生的電子，本質是金屬板的電子，故D錯誤2用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應，可能使該金屬發(fā)生光電效應的措施是()A改用頻率更小的紫外線照射B改用X射線照射C改用強度更大的原紫外線照射D延長原紫外線的照射時間選B 某種金屬能否發(fā)生光電效應取決于入射光的頻率，與入射光的強度和照射時間無關。不能發(fā)生光電效應，說明入射光的頻率小于金屬的極限頻率，所以要使金屬發(fā)生光電效應，應增大入射光的頻率，X射線的

33、頻率比紫外線頻率高，所以本題答案為B。3(多選)如圖為用光照射鋅板產(chǎn)生光電效應的裝置示意圖光電子的最大初動能用Ek表示、入射光的強度用C表示、入射光的波長用表示、入射光的照射時間用t表示、入射光的頻率用表示則下列說法正確的是()AEk與C無關BEk與成反比CEk與t成正比DEk與成線性關系AD由EkhW0知，Ek與照射光的強度及照射時間無關，與成線性關系，A、D正確，C錯誤；由EkW0可知，Ek與不成反比，B錯誤粒子散射實驗4下列與粒子散射實驗結果一致的是() A所有粒子穿過金箔后偏轉角度都很小B大多數(shù)粒子發(fā)生較大角度的偏轉C向各個方向運動的粒子數(shù)目基本相等D極少數(shù)粒子發(fā)生大角度的偏轉D當粒子

34、穿過原子時，電子對粒子影響很小，影響粒子運動的主要是原子核，離原子核遠的粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向幾乎不改變，只有當粒子距離原子核很近時，才會受到很大的庫侖斥力，而原子核很小，所以只有極少數(shù)的粒子發(fā)生大角度的偏轉，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，實驗結果是：離原子核遠的粒子偏轉角度小，離原子核近的粒子偏轉角度大，正對原子核的粒子返回，故A、B、C錯誤，D正確5從粒子散射實驗結果出發(fā)推出的結論有：金原子內部大部分都是空的； 金原子是一個球體；湯姆孫的原子模型不符合原子結構的實際情況；原子核的半徑約是1015m，其中正確的是()ABC DB粒子散射實驗的結果表明，原子是由原子核和核外電子構成的

35、，原子核體積很小，質量大，原子的質量主要集中在原子核上，原子核外有一個非常大的空間，核外電子圍繞原子核做高速運動，則從粒子散射實驗結果出發(fā)推出的結論有金原子內部大部分都是空的，湯姆孫的原子模型不符合原子結構的實際情況，原子核的半徑約是1015m，不能說明金原子是球體，B正確6(多選)盧瑟福和他的學生用粒子轟擊不同的金屬，并同時進行觀測，經(jīng)過大量的實驗，最終確定了原子的核式結構如圖為該實驗的裝置，其中熒光屏能隨顯微鏡在圖中的圓面內轉動當用粒子轟擊金箔時，在不同位置進行觀測，如果觀測的時間相同，則下列說法正確的是()A在1處看到的閃光次數(shù)最多B2處的閃光次數(shù)比4處多C3和4處沒有閃光D4處有閃光但

36、次數(shù)極少ABD盧瑟福和他的學生做粒子散射實驗時，得到以下結論：絕大多數(shù)粒子直接穿過金箔，少數(shù)發(fā)生偏轉，極少數(shù)發(fā)生大角度的偏轉，偏轉的角度甚至大于90，A、B、D正確光電效應規(guī)律及方程的應用7(多選)(2018長沙模擬)金屬鈣的逸出功為4.31019J，普朗克常量h6.61034 Js，光速c3.0108 m/s，以下說法正確的是() A用波長為400 nm的單色光照射金屬鈣，其表面有光電子逸出B用波長為400 nm的單色光照射金屬鈣，不能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象C若某波長的單色光能使金屬鈣產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，則增大光的強度將會使光電子的最大初動能增大D若某波長的單色光能使金屬鈣產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，則減小光

37、的強度將會使單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)減少AD波長為400 nm的單色光的光子能量為Eh4.951019 J，大于鈣的逸出功，可以產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象根據(jù)光電效應規(guī)律，光電子的最大初動能決定于入射光的頻率而與其強度無關，但強度決定了單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)的多少，正確選項為A、D.8(多選)如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h6.631034 Js，由圖可知()A該金屬的極限頻率為4.301014HzB該金屬的極限頻率為5.51014HzC該圖線的斜率表示普朗克常量D該金屬的逸出功為0.5 eVAC由光電效應方程EkmhW0知圖線與橫軸交點為金屬的

38、極限頻率，即04.301014Hz，A對，B錯；該圖線的斜率為普朗克常量，C對；金屬的逸出功Wh06.6310344.301014/1.61019eV1.8 eV，D錯9如圖甲所示，合上開關，用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零調節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60 V時，電流表計數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時，電流表讀數(shù)為零把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2 V時，則逸出功及電子到達陽極時的最大動能為() 甲 乙A1.5 eV0.6 eVB1.7 eV1.9 eVC1.9 eV2.6 eV D3.1 eV4.5 eVC光子能量h2.5 eV的

39、光照射陰極，電流表讀數(shù)不為零，則能發(fā)生光電效應，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.6 V時，電流表讀數(shù)為零，則電子不能到達陽極，由動能定理eUmv知，最大初動能EkmeU0.6 eV，由光電效應方程hEkmW0知W01.9 eV，對圖乙，當電壓表讀數(shù)為2 V時，電子到達陽極的最大動能EkmEkmeU0.6 eV2 eV2.6 eV.故C正確10. 研究光電效應的電路如圖所示用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是()ABCDC由于光的頻率相同，所以對應的反向遏止電壓相同，A、B錯誤；發(fā)生光電效應時，在同樣的加速電壓下，光強度越大，逸出的光電子數(shù)目越多，形成的光電流越大，C正確，D錯誤波粒二象性11用很弱的光做雙縫干涉實驗，把入射光減弱到可以認為光源和感光膠片之間不可能同時有兩個光子存在，如圖所示是不同數(shù)量的光子照射到感光膠片上得到的照片這些照片說明() A光只有粒子性沒有波動性B光只有波動性沒有粒子性C少量光子的運動顯示波動性，大量光子的運動顯示粒子性D少量光子的運動顯示粒子性，大量光子的運動顯示波動性D光具有波粒二象性，這些照片說明少量光子的運動顯示粒子性，大量光子的運動顯示波動性，故D正確