2025年高考物理三輪復(fù)習(xí)之原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

第65頁(yè)（共65頁(yè)）2025年高考物理三輪復(fù)習(xí)之原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性一．選擇題（共10小題）1．（2025?江西一模）如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后，躍遷到同一激發(fā)態(tài)上，處在激發(fā)態(tài)的氫原子不穩(wěn)定，向低能級(jí)躍遷，可輻射多種頻率的光子，其中能量最小的光子能量為0.31eV，則氫原子處在基態(tài)時(shí)吸收的光子能量為（）A．13.6eV B．13.06eV C．12.75eV D．12.09eV2．（2025?湖北模擬）如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光，則（）A．玻璃磚對(duì)a光的折射率比b大 B．b光在玻璃中的傳播速度比a在玻璃中的傳播速度大 C．b光的光子能量比a光的光子能量大 D．若入射點(diǎn)O不變，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)入射光，則a光先發(fā)生全反射3．（2025?駐馬店模擬）如圖為氫原子能級(jí)圖，氫原子從高能級(jí)向n＝1，2，3能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的光譜，分別稱(chēng)為賴(lài)曼系、巴耳末系、帕邢系。已知可見(jiàn)光的能量范圍為1.6eV～3.1eV，關(guān)于上述光線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光線(xiàn)屬于帕邢系 B．賴(lài)曼系的光線(xiàn)都是紅外線(xiàn) C．若分別照射同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則產(chǎn)生光電子能量最大的光線(xiàn)屬于帕邢系 D．若分別照射同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則產(chǎn)生光電子能量最大的光線(xiàn)屬于巴耳末系4．（2025?安徽模擬）在研究光電效應(yīng)時(shí)，用不同波長(zhǎng)的光照射某金屬，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能Ekmax與入射光波長(zhǎng)λ的關(guān)系如圖所示。大量處于n＝3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，產(chǎn)生的光子中僅有一種能引發(fā)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為E1，真空中光速為c，則（）A．普朗克常量為E0B．λ=λ02時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為C．E0＜|34ED．E0＞|895．（2025?梅州一模）光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線(xiàn)，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。如圖所示，為提高光刻機(jī)清晰投影最小圖像的能力，在投影物鏡和硅片之間充有浸沒(méi)液體。紫外線(xiàn)進(jìn)入液體后與其在真空中相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．波長(zhǎng)變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大6．（2025?張掖模擬）a、b兩種光的頻率之比為νa：νb＝3：2，將兩種光分別照射到截止頻率為νb2的金屬A．a(chǎn)、b兩種光，光子的動(dòng)量之比2：3 B．a(chǎn)、b兩種光，光子的動(dòng)量之比3：1 C．a(chǎn)、b兩種光照射到金屬X上，逸出光電子對(duì)應(yīng)的德布羅意波，最短波長(zhǎng)之比為1：2 D．a(chǎn)、b兩種光照射到金屬X上，逸出光電子對(duì)應(yīng)的德布羅意波，最短波長(zhǎng)之比為2：17．（2025?湖北模擬）量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于黑體輻射和波粒二象性的說(shuō)法正確的是（）A．黑體輻射的能量是連續(xù)的 B．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的波動(dòng)性 C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動(dòng)量 D．康普頓在研究石墨對(duì)X射線(xiàn)散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射的X射線(xiàn)中僅有波長(zhǎng)大于原波長(zhǎng)的射線(xiàn)成分8．（2025?雞西模擬）按黑體輻射理論，黑體單位面積的輻射功率與其熱力學(xué)溫度的四次方成正比，比例系數(shù)σ稱(chēng)為斯特藩﹣玻爾茲曼常數(shù)，由國(guó)際單位制中基本單位表示σ的單位是（）A．W/（m2?K4） B．m2?K4/W C．kg/（s3?K4） D．s3?K4/kg9．（2025?上海二模）我國(guó)使用激光焊接復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力已達(dá)到世界一流水平。若焊接所用的激光波長(zhǎng)為λ，每個(gè)激光脈沖中的光子數(shù)目為n，已知普朗克常量為h、光速為c，則下列說(shuō)法正確的是（）A．激光的頻率為λcB．激光光子的動(dòng)量為hλC．激光焊接利用了激光的相干性 D．每個(gè)激光脈沖的能量為nc10．（2025?湖北模擬）a光、b光分別是氫原子從E3躍遷到E2、從E4躍遷到E2時(shí)輻射的可見(jiàn)光。如圖所示，a光、b光均垂直射向三棱鏡的AB邊，已知a光在AC邊折射時(shí)偏離入射方向的夾角為15°，則（）A．三棱鏡對(duì)a光的折射率為3 B．b光在BC邊上一定會(huì)發(fā)生全反射 C．經(jīng)過(guò)同一單縫衍射裝置，b光的中央亮條紋比a光的中央亮條紋寬 D．若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)二．多選題（共5小題）（多選）11．（2025?紅河州二模）某同學(xué)通過(guò)查詢(xún)資料后，得知金屬鈉的逸出功為2.29eV，氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。當(dāng)大量處于n＝3能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)（）A．最多發(fā)出3種不同頻率的光 B．從n＝3躍遷到n＝1時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng) C．僅有2種光可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng) D．僅有1種光可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)（多選）12．（2025?浙江模擬）如圖所示，甲圖為α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置圖；乙圖是氫原子的光譜線(xiàn)圖；丙圖是“互感式”鉗式電流表；丁圖是電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣。關(guān)于各圖的下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中熒光屏在相同時(shí)間內(nèi)接收到的α粒子數(shù)，處在①位置時(shí)比在②位置時(shí)少 B．乙圖中的Hβ譜線(xiàn)是氫原子核外電子從第三軌道躍遷到第一軌道時(shí)發(fā)光而產(chǎn)生的 C．丙圖中的“互感式”鉗式電流表不能用來(lái)測(cè)量恒定電流的大小 D．丁圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能說(shuō)明電子具有波動(dòng)性（多選）13．（2025?石家莊模擬）某放射性物質(zhì)原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放出α粒子和β粒子，同時(shí)伴隨γ射線(xiàn)產(chǎn)生。該原子核在吸收特定能量的光子后，能在不同能級(jí)間躍遷，已知其從能級(jí)n＝3躍遷到n＝1時(shí)輻射的光子能量為E。下列說(shuō)法正確的是（）A．若一個(gè)處于n＝3能級(jí)的該原子核向低能級(jí)躍遷，最多能輻射出2種不同頻率的光子 B．用能量為E的光子照射處于n＝2能級(jí)的該原子核，原子核有可能吸收該光子躍遷到n＝3能級(jí) C．該原子核經(jīng)過(guò)一次α衰變和兩次β衰變后，新核的質(zhì)子數(shù)與原來(lái)核的質(zhì)子數(shù)相同 D．若該放射性物質(zhì)的半衰期為T(mén)，20個(gè)原子核經(jīng)過(guò)T后，一定有10個(gè)發(fā)生衰變（多選）14．（2025?天津二模）如圖所示，甲、乙、丙、丁是關(guān)于光電效應(yīng)的四個(gè)圖象，以下說(shuō)法正確的是（）A．由圖甲可求得普朗克常量h=B．由圖乙可知虛線(xiàn)對(duì)應(yīng)金屬的逸出功比實(shí)線(xiàn)對(duì)應(yīng)金屬的逸出功的小 C．由圖丙可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大 D．由圖丁可知電壓越高，則光電流越大（多選）15．（2025?雁塔區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，某種材料制成太陽(yáng)能電池的主體部分由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合而成。當(dāng)太陽(yáng)光照射到該材料上時(shí)，材料吸收光子發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)，自由電子向N型一側(cè)移動(dòng)，從而在兩端形成電勢(shì)差。已知該材料至少需要吸收能量為E的光子才能發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)，普朗克常量為h，光束為c，則（）A．通過(guò)負(fù)載的電流方向從上至下 B．該材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為hcC．太陽(yáng)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，則通過(guò)負(fù)載的電流越大 D．改用紫外線(xiàn)照射該材料，則不能發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)三．解答題（共5小題）16．（2025?南充模擬）圖甲是某光電管的立體圖和俯視圖，MN為光電管的陰極，O為光電管的陽(yáng)極。用某單色光照射陰極MN，逸出的光電子到達(dá)陽(yáng)極O形成光電流。已知陰極材料的逸出功為W，入射光的波長(zhǎng)為λ，電子電荷量絕對(duì)值為e、質(zhì)量為m，真空中光速為c，普朗克常量為h。（1）求光電子的最大初速度vm和入射光的遏止電壓Uc；（2）圖乙是該光電管橫截面示意圖，在半徑為R的四分之一圓平面內(nèi)加垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=①若要使從陰極上N點(diǎn)逸出的光電子運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極，求從陰極N點(diǎn)逸出的光電子速度的最小值；②若該單色光照射下陰極MN表面各處均有光電子逸出，設(shè)面積為S1的MN表面逸出的光電子能到達(dá)陽(yáng)極，面積為S2的MN表面逸出的光電子不能到達(dá)陽(yáng)極，求比值S17．（2025?新北區(qū)校級(jí)一模）A、B兩種光子的能量之比為2：1，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EkA、EkB．求：（1）A、B兩種光子的動(dòng)量之比；（2）該金屬的逸出功。18．（2025?泰州模擬）如圖甲所示為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，用波長(zhǎng)為λ的單色光照射光電管的陰極K，用理想微安表測(cè)得的I與理想電壓表測(cè)得的U關(guān)系如圖乙所示，圖中AB段近似為直線(xiàn)，A點(diǎn)電壓為UA，B點(diǎn)電流為IB，電子的電量為e，真空中的光速為c，普朗克常量h。求：（1）陰極K的逸出功W0；（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，保持入射光光強(qiáng)、頻率均不變，兩電表均有示數(shù)，將光電管等效為電源，求該等效電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。19．（2024春?西城區(qū)校級(jí)期末）20世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。（1）如圖1所示，有兩個(gè)α粒子均以速度v射向金原子，它們速度方向所在的直線(xiàn)都不過(guò)金原子核中心。請(qǐng)?jiān)趫D中分別畫(huà)出兩個(gè)α粒子此后的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。（2）如圖2所示，一個(gè)α粒子以速度v射向金原子，速度方向所在直線(xiàn)過(guò)金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將α粒子與一個(gè)金原子核的作用等效為與一個(gè)靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明α粒子與金原子核作用后速度的大小和方向。（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過(guò)90°）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問(wèn)題的方便，可作如下假設(shè)：①將α粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球體，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉(zhuǎn)是α粒子只與某一層中的一個(gè)原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L(zhǎng)，金原子直徑為D，大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子數(shù)占總α粒子的比例為p，且p?1．a(chǎn)．請(qǐng)估算金原子核的直徑d．b．上面的假設(shè)做了很多簡(jiǎn)化處理，這些處理會(huì)對(duì)金原子核直徑d的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約10﹣7m，金原子直徑約10﹣10m，金原子核直徑約10﹣14m。請(qǐng)對(duì)“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性作出評(píng)價(jià)。20．（2024?溫州一模）如圖甲為研究光電效應(yīng)的裝置示意圖，圖乙為垂直于磁場(chǎng)的截面，該裝置可用于分析光電子的信息。豎直放置足夠大且接地、逸出功為W0的金屬板P，金屬板右側(cè)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=mW0eR的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于金屬板水平向里。磁場(chǎng)中有足夠長(zhǎng)且接地、半徑為R的金屬圓筒Q，其軸線(xiàn)與磁場(chǎng)方向平行，筒Q橫截面的圓心O到金屬板的距離為3R。當(dāng)頻率ν=27W02h的入射光照射到板P右表面時(shí)，表面各點(diǎn)均逸出大量速率不同、沿空間各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的電子。已知電子電量為（1）求金屬板P表面逸出電子的最大速度vm；（2）若改變?nèi)肷涔獾念l率，使所有電子恰好均不能打在圓筒Q上，求該入射光的頻率ν0；（3）仍保持入射光頻率ν=27W02h，在平行于板P的分界面CD與板P之間的區(qū)域Ⅰ內(nèi)，附加一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（未畫(huà)出），電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=①僅考慮乙圖截面內(nèi)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)區(qū)域Ⅰ的電子，求截面內(nèi)圓筒Q表面有電子打擊的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的最大圓心角θ；②求空間內(nèi)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)區(qū)域Ⅰ且打在圓筒Q表面的電子，運(yùn)動(dòng)全過(guò)程沿磁場(chǎng)方向的最大位移xm。

2025年高考物理三輪復(fù)習(xí)之原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）題號(hào)12345678910答案BCABACBCBB二．多選題（共5小題）題號(hào)1112131415答案ACACDACBCBC一．選擇題（共10小題）1．（2025?江西一模）如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后，躍遷到同一激發(fā)態(tài)上，處在激發(fā)態(tài)的氫原子不穩(wěn)定，向低能級(jí)躍遷，可輻射多種頻率的光子，其中能量最小的光子能量為0.31eV，則氫原子處在基態(tài)時(shí)吸收的光子能量為（）A．13.6eV B．13.06eV C．12.75eV D．12.09eV【考點(diǎn)】氫原子能級(jí)圖．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以發(fā)出多種不同頻率的光子以及能量最小的光子能量為0.31eV，由公式hν＝Em﹣En可知?dú)湓犹幵诨鶓B(tài)時(shí)吸收的光子能量?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)能級(jí)圖以及輻射多種頻率的光子，其中能量最小的光子能量為0.31eV，可以得出能量最小的光子是從n＝5向n＝4躍遷輻射的，因此氫原子處在基態(tài)時(shí)吸收的光子的能量為E＝﹣0.54eV﹣（﹣13.6eV）＝13.06eV，故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】正確根據(jù)氫原子的能級(jí)公式和躍遷進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的計(jì)算，是原子物理部分的重點(diǎn)知識(shí)，要重點(diǎn)掌握。2．（2025?湖北模擬）如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光，則（）A．玻璃磚對(duì)a光的折射率比b大 B．b光在玻璃中的傳播速度比a在玻璃中的傳播速度大 C．b光的光子能量比a光的光子能量大 D．若入射點(diǎn)O不變，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)入射光，則a光先發(fā)生全反射【考點(diǎn)】光子與光子的能量；光的折射與全反射的綜合問(wèn)題．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光的折射專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)光路圖判斷兩光的折射率，結(jié)合波速公式，光子能量公式和全反射條件進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)圖中光路圖可知，b光折射率大于a光，頻率大于a光，又由v=cn，可知b光在玻璃中傳播速度更小，由E＝hν，可知b光子能量更大，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)入射光時(shí)，b更早發(fā)生全反射。故C正確，故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】考查光路圖判斷兩光的折射率，結(jié)合波速公式，光子能量公式和全反射條件，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。3．（2025?駐馬店模擬）如圖為氫原子能級(jí)圖，氫原子從高能級(jí)向n＝1，2，3能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的光譜，分別稱(chēng)為賴(lài)曼系、巴耳末系、帕邢系。已知可見(jiàn)光的能量范圍為1.6eV～3.1eV，關(guān)于上述光線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光線(xiàn)屬于帕邢系 B．賴(lài)曼系的光線(xiàn)都是紅外線(xiàn) C．若分別照射同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則產(chǎn)生光電子能量最大的光線(xiàn)屬于帕邢系 D．若分別照射同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則產(chǎn)生光電子能量最大的光線(xiàn)屬于巴耳末系【考點(diǎn)】原子能級(jí)躍遷與光電效應(yīng)的結(jié)合．【專(zhuān)題】定性思想；歸納法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題；理解能力．【答案】A【分析】波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光線(xiàn)能量最小，據(jù)此分析；計(jì)算賴(lài)曼系光線(xiàn)的最小能量和可見(jiàn)光能量比較；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程分析?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)E＝hν，和c＝λν可知，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光線(xiàn)能量最小，結(jié)合圖像可知光線(xiàn)屬于帕邢系，故A正確；B、賴(lài)曼系中能量最小的光子能量為從n＝2躍遷到n＝1能級(jí)，即最小的能量為Em＝E2﹣E1＝﹣3.4eV﹣（﹣13.6eV）＝10.2eV＞3.1eV，所以不屬于紅外線(xiàn)，故B錯(cuò)誤；CD、由圖可知，賴(lài)曼系光子的能量最大，根據(jù)Ek＝hν﹣W0可知，若分別照射同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則產(chǎn)生光電子能量最大的光線(xiàn)屬于賴(lài)曼系，故CD錯(cuò)誤；故選：A。【點(diǎn)評(píng)】掌握能級(jí)躍遷公式和愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的應(yīng)用是解題的基礎(chǔ)。4．（2025?安徽模擬）在研究光電效應(yīng)時(shí)，用不同波長(zhǎng)的光照射某金屬，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能Ekmax與入射光波長(zhǎng)λ的關(guān)系如圖所示。大量處于n＝3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，產(chǎn)生的光子中僅有一種能引發(fā)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為E1，真空中光速為c，則（）A．普朗克常量為E0B．λ=λ02時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為C．E0＜|34ED．E0＞|89【考點(diǎn)】愛(ài)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(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】B【分析】AB.根據(jù)光電效應(yīng)方程結(jié)合頻率與波長(zhǎng)公式推導(dǎo)最大初動(dòng)能表達(dá)式，結(jié)合圖像提供的現(xiàn)象進(jìn)行推導(dǎo)判斷；CD.根據(jù)各軌道對(duì)應(yīng)的能量值進(jìn)行分析判斷。【解答】解：A.根據(jù)題意，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有Ekmax＝hν﹣W0，又ν=cλ可知，Ekmax=hcλ-W0，結(jié)合圖像可知W0＝E0，當(dāng)λ＝λ0時(shí)，B.當(dāng)λ=λ02時(shí)，代入Ekmax=hcλ-CD.氫原子基態(tài)能量為E1，則n＝3能級(jí)氫原子能量為E132=E19，同理，當(dāng)n＝2能級(jí)氫原子能量為E14，由題可知n＝3故選：B。【點(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)方程的理解和應(yīng)用，結(jié)合圖像提供的信息進(jìn)行分析解答。5．（2025?梅州一模）光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線(xiàn)，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。如圖所示，為提高光刻機(jī)清晰投影最小圖像的能力，在投影物鏡和硅片之間充有浸沒(méi)液體。紫外線(xiàn)進(jìn)入液體后與其在真空中相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．波長(zhǎng)變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)紫外線(xiàn)在不同介質(zhì)中的頻率，波速，光子能量公式結(jié)合折射率知識(shí)進(jìn)行分析判斷?！窘獯稹拷猓築C.紫外線(xiàn)在傳播過(guò)程中無(wú)論進(jìn)入何種介質(zhì)，其頻率ν不變，根據(jù)E＝hν可知，光子能量不變，故BC錯(cuò)誤；AD.液體對(duì)紫外線(xiàn)的折射率n＞1，由v=cn可知，紫外線(xiàn)在液體中的傳播速度減小，根據(jù)v＝νλ可知，ν不變、v減小，則波長(zhǎng)λ變短，故A故選：A。【點(diǎn)評(píng)】考查紫外線(xiàn)在不同介質(zhì)中的頻率，波速，光子能量公式結(jié)合折射率等知識(shí)，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。6．（2025?張掖模擬）a、b兩種光的頻率之比為νa：νb＝3：2，將兩種光分別照射到截止頻率為νb2的金屬A．a(chǎn)、b兩種光，光子的動(dòng)量之比2：3 B．a(chǎn)、b兩種光，光子的動(dòng)量之比3：1 C．a(chǎn)、b兩種光照射到金屬X上，逸出光電子對(duì)應(yīng)的德布羅意波，最短波長(zhǎng)之比為1：2 D．a(chǎn)、b兩種光照射到金屬X上，逸出光電子對(duì)應(yīng)的德布羅意波，最短波長(zhǎng)之比為2：1【考點(diǎn)】德布羅意波的公式；愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；光的波粒二象性和物質(zhì)波專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)光子動(dòng)量公式p=hλ以及v【解答】解：AB.由p=hλ=hνc，可知a、b兩種光子的動(dòng)量之比為CD.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν﹣W0，可得a、b兩種光照射到金屬X上后逸出光電子的最大初動(dòng)能Eka=32hνb﹣hνb2=hνb，Ekb＝hνb-hνb2=hνb2，則a、b兩種光子的最大初動(dòng)能之比為2：1，根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式λ=h故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查原子物理的知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)光電效應(yīng)和德布羅意波的理解。7．（2025?湖北模擬）量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于黑體輻射和波粒二象性的說(shuō)法正確的是（）A．黑體輻射的能量是連續(xù)的 B．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的波動(dòng)性 C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動(dòng)量 D．康普頓在研究石墨對(duì)X射線(xiàn)散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射的X射線(xiàn)中僅有波長(zhǎng)大于原波長(zhǎng)的射線(xiàn)成分【考點(diǎn)】康普頓效應(yīng)的現(xiàn)象及解釋?zhuān)还饩哂胁６笮裕粺彷椛?、黑體和黑體輻射現(xiàn)象；光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義．【專(zhuān)題】定性思想；歸納法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；理解能力．【答案】B【分析】能量是一份一份的，是量子化的；衍射是波特有的現(xiàn)象；康普頓效應(yīng)證明了光子除了能量之外還具有動(dòng)量；X射線(xiàn)中除了原波長(zhǎng)的外，還有波長(zhǎng)大于原波長(zhǎng)的射線(xiàn)成分。【解答】解：A.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A錯(cuò)誤；B.衍射是波特有的現(xiàn)象，電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的波動(dòng)性，故B正確；C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)證明了光子除了能量之外還具有動(dòng)量，故C錯(cuò)誤；D.康普頓在研究石墨對(duì)X射線(xiàn)散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn)中除了原波長(zhǎng)的外，還有波長(zhǎng)大于原波長(zhǎng)的射線(xiàn)成分，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)能量量子化的認(rèn)識(shí)，和對(duì)電子和光子的波粒二象性，以及康普頓效應(yīng)的理解，基礎(chǔ)題。8．（2025?雞西模擬）按黑體輻射理論，黑體單位面積的輻射功率與其熱力學(xué)溫度的四次方成正比，比例系數(shù)σ稱(chēng)為斯特藩﹣玻爾茲曼常數(shù)，由國(guó)際單位制中基本單位表示σ的單位是（）A．W/（m2?K4） B．m2?K4/W C．kg/（s3?K4） D．s3?K4/kg【考點(diǎn)】能量子與量子化現(xiàn)象．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)題意導(dǎo)出對(duì)應(yīng)公式，結(jié)合公式和基本單位進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意有PS=σT4，得σ=PST4，則單位表示成基本單位是故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】考查單位制問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。9．（2025?上海二模）我國(guó)使用激光焊接復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力已達(dá)到世界一流水平。若焊接所用的激光波長(zhǎng)為λ，每個(gè)激光脈沖中的光子數(shù)目為n，已知普朗克常量為h、光速為c，則下列說(shuō)法正確的是（）A．激光的頻率為λcB．激光光子的動(dòng)量為hλC．激光焊接利用了激光的相干性 D．每個(gè)激光脈沖的能量為nc【考點(diǎn)】德布羅意波的公式；激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用；光子與光子的能量．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；物理光學(xué)綜合專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)真空中光速公式，普朗克常量和動(dòng)量公式，結(jié)合德布羅意波公式，激光的特點(diǎn)進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈.根據(jù)c＝λν，得激光的頻率ν=cλ，故B.根據(jù)光子動(dòng)量和普朗克常量的關(guān)系式，激光光子的動(dòng)量p=hλC.激光焊接利用了激光能量高的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)e＝hν和c＝λν可知，單個(gè)光子的能量為hcλ，則每個(gè)激光脈沖的能量為nh故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】考查真空中光速公式，普朗克常量和動(dòng)量公式，結(jié)合德布羅意波公式，激光的特點(diǎn)，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。10．（2025?湖北模擬）a光、b光分別是氫原子從E3躍遷到E2、從E4躍遷到E2時(shí)輻射的可見(jiàn)光。如圖所示，a光、b光均垂直射向三棱鏡的AB邊，已知a光在AC邊折射時(shí)偏離入射方向的夾角為15°，則（）A．三棱鏡對(duì)a光的折射率為3 B．b光在BC邊上一定會(huì)發(fā)生全反射 C．經(jīng)過(guò)同一單縫衍射裝置，b光的中央亮條紋比a光的中央亮條紋寬 D．若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【考點(diǎn)】光電效應(yīng)的條件和判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)；全反射的條件、判斷和臨界角；光的折射與全反射的綜合問(wèn)題．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；全反射和臨界角專(zhuān)題；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)折射率公式結(jié)合幾何關(guān)系求解三棱鏡對(duì)a光的折射率；分析a、b兩光的頻率關(guān)系，從而得出兩光在同一介質(zhì)中折射率的關(guān)系，確定b光能否在BC邊發(fā)射全反射；根據(jù)兩光的頻率關(guān)系，分析兩光的衍射和光電效應(yīng)現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈.由幾何關(guān)系可得，a光在AC邊折射時(shí)的入射角為30°，偏折角為15°，即a光在AC邊的折射角為45°，由折射率計(jì)算公式可得三棱鏡材料對(duì)a光的折射率為na=siniB.a光在AC面發(fā)射全反射時(shí)有sinC=1na=12=22，可得a光發(fā)射全反射的臨界角為45°，在氫原子發(fā)出的所有可見(jiàn)光中，E2和E3兩能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的可見(jiàn)光a的頻率最低，所以同種材料a光的折射率最小，全反射的臨界角最大，即三棱鏡材料對(duì)CD.因?yàn)閍光的頻率比b光小，所以波長(zhǎng)比b光大，故經(jīng)過(guò)同一單縫衍射裝置，a光的衍射條紋寬，若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，a光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故CD錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】求解此題的關(guān)鍵是明確能級(jí)躍遷的原理，根據(jù)a光和b光的頻率關(guān)系得出臨界角關(guān)系，明確衍射條紋的寬度和發(fā)生光電效應(yīng)與光頻率的關(guān)系。二．多選題（共5小題）（多選）11．（2025?紅河州二模）某同學(xué)通過(guò)查詢(xún)資料后，得知金屬鈉的逸出功為2.29eV，氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。當(dāng)大量處于n＝3能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)（）A．最多發(fā)出3種不同頻率的光 B．從n＝3躍遷到n＝1時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng) C．僅有2種光可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng) D．僅有1種光可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)【考點(diǎn)】分析能級(jí)躍遷過(guò)程中的能量變化（吸收或釋放能量）；光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】AC【分析】根據(jù)躍遷的特點(diǎn)，結(jié)合能級(jí)差等于放出的光子的能量完成分析?！窘獯稹拷猓篈.大量處于激發(fā)態(tài)n＝3能級(jí)的氫原子最多能放出3種不同頻率的光子，故A正確；B.氫原子躍遷所發(fā)出的光的波長(zhǎng)λ=hcε=hcEn-EC.所有放出的光子中，有2種可以使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，分別是電子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)發(fā)出的光子和n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)發(fā)出的光子，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子能量與能級(jí)差的關(guān)系，即Em﹣En＝hv。（多選）12．（2025?浙江模擬）如圖所示，甲圖為α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置圖；乙圖是氫原子的光譜線(xiàn)圖；丙圖是“互感式”鉗式電流表；丁圖是電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣。關(guān)于各圖的下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中熒光屏在相同時(shí)間內(nèi)接收到的α粒子數(shù)，處在①位置時(shí)比在②位置時(shí)少 B．乙圖中的Hβ譜線(xiàn)是氫原子核外電子從第三軌道躍遷到第一軌道時(shí)發(fā)光而產(chǎn)生的 C．丙圖中的“互感式”鉗式電流表不能用來(lái)測(cè)量恒定電流的大小 D．丁圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能說(shuō)明電子具有波動(dòng)性【考點(diǎn)】盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)；改裝后電表的串并聯(lián)問(wèn)題；電壓與電流互感器；實(shí)物粒子的波動(dòng)性．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成；推理論證能力．【答案】ACD【分析】（1）放射源放出一束射線(xiàn)轟擊金箔，運(yùn)用顯微鏡前熒光屏去觀察射線(xiàn)的位置，了解α粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可正確解答；（2）從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，是要放出光子；（3）“互感式”鉗式電流表是利用電磁感應(yīng)原理；（4）衍射是波特有的性質(zhì)?！窘獯稹拷猓篈．圖甲是α粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，由α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知，當(dāng)顯微鏡在②位置時(shí)熒光屏上接收到的α粒子數(shù)最多，故A正確；B．Hβ譜線(xiàn)是氫原子核外電子從第四軌道躍遷到第二軌道時(shí)發(fā)光而產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C．“互感式”鉗式電流表不能用來(lái)測(cè)量恒定電流的大小，因?yàn)椤盎ジ惺健便Q式電流表是利用電磁感應(yīng)原理，需要磁通量發(fā)生變化，即電流發(fā)生變化，故C正確；D．圖丁是電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故D正確；故選：ACD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電子躍遷、實(shí)物粒子的波動(dòng)性、α粒子散射實(shí)驗(yàn)等知識(shí)，屬于知識(shí)的簡(jiǎn)單遷移，比較容易，要認(rèn)真審題。（多選）13．（2025?石家莊模擬）某放射性物質(zhì)原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放出α粒子和β粒子，同時(shí)伴隨γ射線(xiàn)產(chǎn)生。該原子核在吸收特定能量的光子后，能在不同能級(jí)間躍遷，已知其從能級(jí)n＝3躍遷到n＝1時(shí)輻射的光子能量為E。下列說(shuō)法正確的是（）A．若一個(gè)處于n＝3能級(jí)的該原子核向低能級(jí)躍遷，最多能輻射出2種不同頻率的光子 B．用能量為E的光子照射處于n＝2能級(jí)的該原子核，原子核有可能吸收該光子躍遷到n＝3能級(jí) C．該原子核經(jīng)過(guò)一次α衰變和兩次β衰變后，新核的質(zhì)子數(shù)與原來(lái)核的質(zhì)子數(shù)相同 D．若該放射性物質(zhì)的半衰期為T(mén)，20個(gè)原子核經(jīng)過(guò)T后，一定有10個(gè)發(fā)生衰變【考點(diǎn)】分析能級(jí)躍遷過(guò)程中的能量變化（吸收或釋放能量）．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】AC【分析】根據(jù)玻爾理論判斷；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒判斷；半衰期是大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律?！窘獯稹拷猓篈．若一個(gè)處于n＝3能級(jí)的該原子核向低能級(jí)躍遷，最多能輻射出2種不同頻率的光子，故A正確；B．由于躍遷時(shí)吸收的能量需要滿(mǎn)足能級(jí)差，從能級(jí)n＝3躍遷到n＝1時(shí)輻射的光子能量為E，所以用能量為E的光子照射處于n＝2能級(jí)的該原子核，原子核不可能吸收該光子躍遷到n＝3能級(jí)，故B錯(cuò)誤；C．該原子核經(jīng)過(guò)一次α衰變和兩次β衰變后，由于衰變過(guò)程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，新核的質(zhì)子數(shù)與原來(lái)核的質(zhì)子數(shù)相同，故C正確；D．半衰期是大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核不適用，所以20個(gè)原子核經(jīng)過(guò)T后，不一定有10個(gè)發(fā)生衰變，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】決本題的關(guān)鍵知道輻射的光子能量與能級(jí)差的關(guān)系Em﹣En＝hν，以及知道半衰期的意義。（多選）14．（2025?天津二模）如圖所示，甲、乙、丙、丁是關(guān)于光電效應(yīng)的四個(gè)圖象，以下說(shuō)法正確的是（）A．由圖甲可求得普朗克常量h=B．由圖乙可知虛線(xiàn)對(duì)應(yīng)金屬的逸出功比實(shí)線(xiàn)對(duì)應(yīng)金屬的逸出功的小 C．由圖丙可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大 D．由圖丁可知電壓越高，則光電流越大【考點(diǎn)】愛(ài)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(zhuān)題】定性思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】BC【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程得出Uc﹣ν的關(guān)系式，通過(guò)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(xiàn)的縱軸截距求出金屬的逸出功；光照越強(qiáng)，光電流越大，說(shuō)明飽和光電流與光的強(qiáng)度有關(guān)；入射光的頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，遏止電壓增大；【解答】解：A、圖甲是遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合動(dòng)能定理可知eUC＝Ek＝hν﹣W＝hν﹣hνC，變式可得UC=he?ν-heB、根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知Ek＝hν﹣W，縱軸截距的絕對(duì)值表示逸出功，則實(shí)線(xiàn)對(duì)應(yīng)金屬的逸出功比虛線(xiàn)大，故B正確；C、由圖丙可知在光的顏色（頻率）不變的情況下，飽和光電流由入射光的強(qiáng)度決定，即光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，光子數(shù)越多，飽和光電流越大，故C正確；D．分析圖丁可知，當(dāng)達(dá)到飽和光電流以后，增加光電管兩端的電壓，光電流不變，故D錯(cuò)誤。故選：BC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，要求學(xué)生理解并掌握光電效應(yīng)中各物理量的影響并能運(yùn)用于題目分析，難度適中。（多選）15．（2025?雁塔區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，某種材料制成太陽(yáng)能電池的主體部分由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合而成。當(dāng)太陽(yáng)光照射到該材料上時(shí)，材料吸收光子發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)，自由電子向N型一側(cè)移動(dòng)，從而在兩端形成電勢(shì)差。已知該材料至少需要吸收能量為E的光子才能發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)，普朗克常量為h，光束為c，則（）A．通過(guò)負(fù)載的電流方向從上至下 B．該材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為hcC．太陽(yáng)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，則通過(guò)負(fù)載的電流越大 D．改用紫外線(xiàn)照射該材料，則不能發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)【考點(diǎn)】用光電管研究光電效應(yīng)；光電效應(yīng)的條件和判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；理解能力．【答案】BC【分析】根據(jù)自由電子積累情況判斷N型的電勢(shì)，再判斷負(fù)載電流方向；根據(jù)極限波長(zhǎng)的公式進(jìn)行推導(dǎo)判斷；.根據(jù)光的強(qiáng)度越大，光電效應(yīng)的電子數(shù)多少來(lái)判斷負(fù)載電流的大小；根據(jù)飽和光電流的影響因素進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈．自由電子向N型一側(cè)移動(dòng)，N型一側(cè)電勢(shì)更低，故電流從P型一側(cè)流出，流回N型一側(cè)，電流應(yīng)該從下至上通過(guò)負(fù)載，故A錯(cuò)誤；B．發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)滿(mǎn)足h解得λ故B正確；C．太陽(yáng)光強(qiáng)度越大，內(nèi)光電效應(yīng)釋放的電子越多，向N型一側(cè)移動(dòng)的自由電子越多，兩端電勢(shì)差越大，電路中的電流越大，故增大太陽(yáng)光的強(qiáng)度，通過(guò)負(fù)載的電流會(huì)變大，故C正確；D．題目中沒(méi)有說(shuō)明紫外線(xiàn)的能量與E的大小關(guān)系，故改用紫外線(xiàn)照射該材料，可能發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)的問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意分析解決相關(guān)問(wèn)題。三．解答題（共5小題）16．（2025?南充模擬）圖甲是某光電管的立體圖和俯視圖，MN為光電管的陰極，O為光電管的陽(yáng)極。用某單色光照射陰極MN，逸出的光電子到達(dá)陽(yáng)極O形成光電流。已知陰極材料的逸出功為W，入射光的波長(zhǎng)為λ，電子電荷量絕對(duì)值為e、質(zhì)量為m，真空中光速為c，普朗克常量為h。（1）求光電子的最大初速度vm和入射光的遏止電壓Uc；（2）圖乙是該光電管橫截面示意圖，在半徑為R的四分之一圓平面內(nèi)加垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=m①若要使從陰極上N點(diǎn)逸出的光電子運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極，求從陰極N點(diǎn)逸出的光電子速度的最小值；②若該單色光照射下陰極MN表面各處均有光電子逸出，設(shè)面積為S1的MN表面逸出的光電子能到達(dá)陽(yáng)極，面積為S2的MN表面逸出的光電子不能到達(dá)陽(yáng)極，求比值S【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程；帶電粒子在弧形或圓形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【答案】（1）光電子的最大初速度為2(h入射光的遏止電壓為電壓hλ（2）①?gòu)年帢ON點(diǎn)逸出的光電子速度的最小值為hc②面積為S1的MN表面逸出的光電子能到達(dá)陽(yáng)極，面積為S2的MN表面逸出的光電子不能到達(dá)陽(yáng)極，比值S1【分析】（1）由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程和動(dòng)能定理求得入射光的波長(zhǎng)λ和遏止電壓Uc；（2）①由題意先確定電子能運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極處的半徑，再由半徑公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；②先考慮正常情況下軌跡與磁場(chǎng)邊界相切的臨界情況，確定偏轉(zhuǎn)角的范圍，再考慮平移后同樣的臨界情況，分別求出光電子打中的范圍占磁場(chǎng)區(qū)的圓心角，從而就求出了占比?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)光電效應(yīng)方程h最大初動(dòng)能E聯(lián)立解得v根據(jù)動(dòng)能定理Ek＝eUc聯(lián)立解得入射光的遏止電壓U（2）①要使從陰極N點(diǎn)逸出的光電子以最小的速度運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極，則應(yīng)以四分之一磁場(chǎng)圓的半徑作為直徑，如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律evB又r聯(lián)立解得v②速度為vm的電子半徑設(shè)為r1，則e解得r1＝R即電子以最大速度vm與ON成30°進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好到達(dá)陽(yáng)極O，從N點(diǎn)射入的電子速度方向合適，在v之間均可到達(dá)陽(yáng)極O處；當(dāng)電子從P點(diǎn)以最大速度vm與OP成30°方向射出，電子剛好與磁場(chǎng)邊界OM相切，即能到達(dá)陽(yáng)極O處的光電子只分布在NP之間，如圖所示：弧長(zhǎng)NP因此面積S1＝2S2解得比值η=答：（1）光電子的最大初速度為2(h入射光的遏止電壓為電壓hλ（2）①?gòu)年帢ON點(diǎn)逸出的光電子速度的最小值為hc②面積為S1的MN表面逸出的光電子能到達(dá)陽(yáng)極，面積為S2的MN表面逸出的光電子不能到達(dá)陽(yáng)極，比值S1【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系，正確結(jié)合幾何關(guān)系找出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑與恰當(dāng)?shù)能壽E是關(guān)鍵。17．（2025?新北區(qū)校級(jí)一模）A、B兩種光子的能量之比為2：1，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EkA、EkB．求：（1）A、B兩種光子的動(dòng)量之比；（2）該金屬的逸出功?！究键c(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【專(zhuān)題】計(jì)算題；信息給予題；定性思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】由光子能量公式E＝hγ=hcλ和動(dòng)量公式P＝mv【解答】解：（1）光子能量為ε＝hν，動(dòng)量為p=hλ得：p=EpA：pB＝2：1（2）A照射該金屬時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為：EkA＝EA﹣W0同理有：EkB＝EB﹣W0解得：W0＝EkA﹣2EkB。答：（1）A、B兩種光子的動(dòng)量之比為2：1；（2）該金屬的逸出功為EkA﹣2EkB?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查光子的能量和動(dòng)量的表達(dá)式以及光電效應(yīng)方程；特別是光子的能量和動(dòng)量方程要記住，及掌握光電效應(yīng)方程的應(yīng)用。18．（2025?泰州模擬）如圖甲所示為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，用波長(zhǎng)為λ的單色光照射光電管的陰極K，用理想微安表測(cè)得的I與理想電壓表測(cè)得的U關(guān)系如圖乙所示，圖中AB段近似為直線(xiàn)，A點(diǎn)電壓為UA，B點(diǎn)電流為IB，電子的電量為e，真空中的光速為c，普朗克常量h。求：（1）陰極K的逸出功W0；（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，保持入射光光強(qiáng)、頻率均不變，兩電表均有示數(shù)，將光電管等效為電源，求該等效電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r?！究键c(diǎn)】愛(ài)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(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】（1）陰極K的逸出功W0為hcλ-（2）該等效電源的電動(dòng)勢(shì)E為UA，內(nèi)阻r為UA【分析】（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程列式求解逸出功表達(dá)式；（2）根據(jù)電源的伏安特性曲線(xiàn)和等效思想進(jìn)行分析解答。【解答】解：（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程eUA=hcλ-W0，解得逸出功W0（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，減光電管等效為電源，根據(jù)圖乙可知，等效電源的電動(dòng)勢(shì)E＝UA，等效內(nèi)阻為r=U答：（1）陰極K的逸出功W0為hcλ-（2）該等效電源的電動(dòng)勢(shì)E為UA，內(nèi)阻r為UA【點(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)方程的應(yīng)用和電源的伏安特性曲線(xiàn)問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。19．（2024春?西城區(qū)校級(jí)期末）20世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。（1）如圖1所示，有兩個(gè)α粒子均以速度v射向金原子，它們速度方向所在的直線(xiàn)都不過(guò)金原子核中心。請(qǐng)?jiān)趫D中分別畫(huà)出兩個(gè)α粒子此后的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。（2）如圖2所示，一個(gè)α粒子以速度v射向金原子，速度方向所在直線(xiàn)過(guò)金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將α粒子與一個(gè)金原子核的作用等效為與一個(gè)靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明α粒子與金原子核作用后速度的大小和方向。（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過(guò)90°）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問(wèn)題的方便，可作如下假設(shè)：①將α粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球體，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉(zhuǎn)是α粒子只與某一層中的一個(gè)原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L(zhǎng)，金原子直徑為D，大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子數(shù)占總α粒子的比例為p，且p?1．a(chǎn)．請(qǐng)估算金原子核的直徑d．b．上面的假設(shè)做了很多簡(jiǎn)化處理，這些處理會(huì)對(duì)金原子核直徑d的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約10﹣7m，金原子直徑約10﹣10m，金原子核直徑約10﹣14m。請(qǐng)對(duì)“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性作出評(píng)價(jià)?！究键c(diǎn)】盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成；推理論證能力．【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）碰撞后速度大小幾乎不變，方向與原來(lái)相反。（3）a．金原子核的直徑為D3b．見(jiàn)解析。【分析】（1）α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為：α粒子穿過(guò)原子時(shí)，只有當(dāng)α粒子與核十分接近時(shí)，才會(huì)受到很大庫(kù)侖斥力，只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)；（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律結(jié)合能量守恒定律解答；（3）a、依據(jù)金箔厚度，結(jié)合金原子直徑，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律和概率，即可求解；b、根據(jù)假設(shè)，再結(jié)合上一問(wèn)結(jié)合，代入數(shù)據(jù)，解得p值，與題目p進(jìn)行比較，從而確定求解?！窘獯稹拷猓海?）如圖，靠近原子核的偏轉(zhuǎn)角度大一些。（2）設(shè)α粒子質(zhì)量為m，金原子核質(zhì)量為M，碰撞后，α粒子速度為v1，金原子核速度為v2，由于彈性碰撞，則動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向，則有mv＝mv1+Mv2根據(jù)能量守恒有12mv2解得：v1=m由題意M?m，因此v1≈﹣v，即碰撞后速度大小幾乎不變，方向與原來(lái)相反。（3）a.金箔厚度為L(zhǎng)，金原子直徑為D，由假設(shè)，金原子層數(shù)N=α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)可以認(rèn)為碰上了金原子核，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律和概率Nd可以估算出d=b.如果可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽，則p=代入數(shù)據(jù)，可得p＝1×10﹣5滿(mǎn)足p?1，因此“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”的假設(shè)合理。答：（1）見(jiàn)解析；（2）碰撞后速度大小幾乎不變，方向與原來(lái)相反。（3）a．金原子核的直徑為D3b．見(jiàn)解析?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了α粒子散射現(xiàn)象及其原因，內(nèi)容比較簡(jiǎn)單。考查分子直徑大小求解方法，掌握構(gòu)建解題模型是解題的關(guān)鍵，理解盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型內(nèi)容。20．（2024?溫州一模）如圖甲為研究光電效應(yīng)的裝置示意圖，圖乙為垂直于磁場(chǎng)的截面，該裝置可用于分析光電子的信息。豎直放置足夠大且接地、逸出功為W0的金屬板P，金屬板右側(cè)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=mW0eR的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于金屬板水平向里。磁場(chǎng)中有足夠長(zhǎng)且接地、半徑為R的金屬圓筒Q，其軸線(xiàn)與磁場(chǎng)方向平行，筒Q橫截面的圓心O到金屬板的距離為3R。當(dāng)頻率ν=27W02h的入射光照射到板P右表面時(shí)，表面各點(diǎn)均逸出大量速率不同、沿空間各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的電子。已知電子電量為（1）求金屬板P表面逸出電子的最大速度vm；（2）若改變?nèi)肷涔獾念l率，使所有電子恰好均不能打在圓筒Q上，求該入射光的頻率ν0；（3）仍保持入射光頻率ν=27W02h，在平行于板P的分界面CD與板P之間的區(qū)域Ⅰ內(nèi)，附加一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（未畫(huà)出），電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=①僅考慮乙圖截面內(nèi)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)區(qū)域Ⅰ的電子，求截面內(nèi)圓筒Q表面有電子打擊的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的最大圓心角θ；②求空間內(nèi)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)區(qū)域Ⅰ且打在圓筒Q表面的電子，運(yùn)動(dòng)全過(guò)程沿磁場(chǎng)方向的最大位移xm?！究键c(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程；帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題；模型建構(gòu)能力．【答案】（1）金屬板P表面逸出電子的最大速度vm為5W（2）該入射光的頻率ν0為3W（3）①截面內(nèi)圓筒Q表面有電子打擊的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的最大圓心角θ為240°；②空間內(nèi)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)區(qū)域Ⅰ且打在圓筒Q表面的電子，運(yùn)動(dòng)全過(guò)程沿磁場(chǎng)方向的最大位移xm為（43【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程求最大初動(dòng)能，利用動(dòng)能的公式求最大速度；（2）由幾何關(guān)系得到半徑，洛倫茲力提供向心力得到速度，再根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程求入射光的頻率；（3）電子沿直線(xiàn)通過(guò)，由平衡條件求出速度，在磁場(chǎng)根據(jù)半徑公式求出半徑，再根據(jù)幾何關(guān)系求最大圓心角；（4）求出速度沿磁場(chǎng)方向的分量，從而得到沿磁場(chǎng)方向的時(shí)間，結(jié)合電子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求運(yùn)動(dòng)全過(guò)程沿磁場(chǎng)方向的最大位移xm?！窘獯稹拷猓海?）金屬板P發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有：h解得：v（2）分析所有電子恰好不能打在圓筒Q，則由幾何關(guān)系可知：r＝R設(shè)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為v，由洛倫茲力提供向心力得：Bev又：1聯(lián)立解得：ν（3）①電子在疊加場(chǎng)中勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則由平衡條件有：Ee＝Bev1圓周運(yùn)動(dòng)半徑為：r軌跡與圓筒外切，由幾何關(guān)系有：cosα可得：α＝60°軌跡與圓筒內(nèi)切，有θ＝α+180°＝240°②沿磁場(chǎng)方向速度分量為：v在區(qū)域Ⅰ直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t圓周分運(yùn)動(dòng)與圓筒相切，則有t則由幾何關(guān)系有：x答：（1）金屬板P表面逸出電子的最大速度vm為5W（2）該入射光的頻率ν0為3W（3）①截面內(nèi)圓筒Q表面有電子打擊的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的最大圓心角θ為240°；②空間內(nèi)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)區(qū)域Ⅰ且打在圓筒Q表面的電子，運(yùn)動(dòng)全過(guò)程沿磁場(chǎng)方向的最大位移xm為（43【點(diǎn)評(píng)】本題考查光電效應(yīng)與帶電粒子在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合，抓住光電效應(yīng)方程、逸出功、截止頻率、遏止電壓的意義，再結(jié)合動(dòng)能定理、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解決問(wèn)題。

考點(diǎn)卡片1．改裝后電表的串并聯(lián)問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對(duì)將改裝后的電流表或（和）電壓表進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)的問(wèn)題?！久}方向】一、電表的串聯(lián)用兩只完全相同的電流表分別改裝成一只電流表和一只電壓表．將它們串聯(lián)起來(lái)接入電路中，如圖所示，此時(shí)（）A、兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角相同B、兩只電表的指針都不偏轉(zhuǎn)C、電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角D、電流表指針的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角分析：電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；將電壓表和電流表串聯(lián)，分析通過(guò)表頭的電流關(guān)系，判斷指針偏轉(zhuǎn)角度的大小．解答：電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，通過(guò)電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過(guò)了分流電阻，通過(guò)表頭的電流很小，電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確電流表和電壓表的改裝原理，熟悉串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，基礎(chǔ)題．二、電表的并聯(lián)如圖所示電路，將兩個(gè)相同的電流計(jì)分別改裝成電流表A1（0～3A）和電流表A2（0～0.6A），把這兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路中測(cè)量電流．則下列說(shuō)法中正確的是（）A、A1的指針半偏時(shí)，A2的指針也半偏B、A1的指針還沒(méi)有滿(mǎn)偏，A2的指針已經(jīng)滿(mǎn)偏C、A1的讀數(shù)為1A時(shí)，A2的讀數(shù)為0.6AD、A1的讀數(shù)為1A時(shí)，干路中的電流為1.2A分析：電流表是由電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)電阻改裝而成，兩個(gè)電流計(jì)的滿(mǎn)偏電壓相同，A1和A2的最大電流分別是3A和0.6A，所以歐姆定律，改裝后的兩電流表內(nèi)阻之比為1：5．解答：AB、電流表是由電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)電阻改裝而成，兩電流表并聯(lián)，知兩表頭也并聯(lián)，流過(guò)兩表頭的電流相等，所以A1的指針半偏時(shí)，A2的指針也半偏。故A正確，B錯(cuò)誤。CD、兩電流表的內(nèi)阻之比為1：5，則電流之比為5：1．A1的讀數(shù)為1A時(shí)，A2的讀數(shù)為0.2A，干路中的電流為1.2A．故C錯(cuò)誤，D正確。故選：AD。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道電流表的改裝原理，并聯(lián)一電阻起分流作用．【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)于改裝后電表的串、并聯(lián)問(wèn)題，要從電表的改裝原理和結(jié)果出發(fā)進(jìn)行分析，首先改裝后的電壓表或電流表已經(jīng)是一個(gè)電壓表或電流表了，能夠直接測(cè)量電流或電壓；其次改裝的電流表是由表頭和一個(gè)小電阻并聯(lián)而成的，改裝的電壓表是由表頭和一個(gè)大電阻串聯(lián)而成的，可以畫(huà)出電路簡(jiǎn)圖進(jìn)行分析。2．帶電粒子在弧形或圓形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知】1.圓形邊界：如圖所示，帶電粒子從某點(diǎn)沿圓形磁場(chǎng)的半徑方向人射，從另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)磁場(chǎng)的圓心，即沿徑向射入必沿徑向射出。2.幾個(gè)與角有關(guān)的物理量如圖所示，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，φ為粒子速度的偏向角，粒子與圓心的連線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度α為回旋角（或圓心角），AB弦與切線(xiàn)的夾角θ為弦切角，它們的關(guān)系為φ＝α＝2θ，θ與相鄰的弦切角θ'互補(bǔ)，即θ+θ'＝180°。3.如何確定“圓心角與時(shí)間”①速度的偏向角φ＝圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角（回旋角）α＝2倍的弦切角θ②時(shí)間的計(jì)算方法．方法一：由圓心角求，t=θ2π?T；方法二：由弧長(zhǎng)求，【命題方向】如圖所示，虛線(xiàn)所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場(chǎng)，電子束經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成θ角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力。求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r。分析：電子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用，電子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，可以求出電子運(yùn)動(dòng)的半徑，畫(huà)出電子運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系可以求得電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑。解答：（1）電子在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力提供電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即：qvB=由此可得電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=（2）如圖根據(jù)幾何關(guān)系，可以知道電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)圓心轉(zhuǎn)過(guò)的角度α＝θ則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=（3）由題意知，由圖根據(jù)幾何關(guān)系知：tanθ∴r答：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R=mv（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=mθ（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r=mv點(diǎn)評(píng)：熟悉電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，據(jù)此列式求出半徑和周期間的表達(dá)式，能正確作出電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑?！窘忸}思路點(diǎn)撥】由于帶電粒子往往是在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中只運(yùn)動(dòng)一段圓弧就飛出磁場(chǎng)邊界，其軌跡不是完整的圓，因此，此類(lèi)問(wèn)題往往要根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡作相關(guān)圖去尋找?guī)缀侮P(guān)系，分析臨界條件，然后應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和相應(yīng)物理規(guī)律分析求解．（1）兩種思路①以定理、定律為依據(jù)，首先求出所研究問(wèn)題的一般規(guī)律和一般解的形式，然后再分析、討論臨界條件下的特殊規(guī)律和特殊解；②直接分析、討論臨界狀態(tài)，找出臨界條件，從而通過(guò)臨界條件求出臨界值．（2）兩種方法物理方法：①利用臨界條件求極值；②利用問(wèn)題的邊界條件求極值；③利用矢量圖求極值．?dāng)?shù)學(xué)方法：①利用三角函數(shù)求極值；②利用二次方程的判別式求極值；③利用不等式的性質(zhì)求極值；④利用圖象法等．（3）從關(guān)鍵詞中找突破口：許多臨界問(wèn)題，題干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脫離”等詞語(yǔ)對(duì)臨界狀態(tài)給以暗示．審題時(shí)，一定要抓住這些特定的詞語(yǔ)挖掘其隱藏的規(guī)律，找出臨界條件．3．帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.疊加場(chǎng)是指一個(gè)區(qū)域可能同時(shí)含有重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的兩個(gè)或三個(gè)。但本考點(diǎn)涉及的題目必須包含磁場(chǎng)。2.帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)有兩種情況（不考慮平行于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入）（1）不計(jì)粒子重力，則必有洛倫茲力等于電場(chǎng)力，Bqv＝qE。（2）考慮粒子重力，則必有電場(chǎng)力與重力的合力等于洛倫茲力。也就是說(shuō)只要粒子在含有磁場(chǎng)的疊加場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槿绻亲兯龠\(yùn)動(dòng)，則洛倫茲力也會(huì)變化，合力與速度方向不再一條直線(xiàn)上，粒子就不可能再做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。【命題方向】如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶負(fù)電微粒由a點(diǎn)以一定初速度進(jìn)入電磁場(chǎng)，剛好能沿直線(xiàn)ab斜向上運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A、微粒的動(dòng)能一定增加B、微粒的動(dòng)能一定減少C、微粒的電勢(shì)能一定減少D、微粒的機(jī)械能一定增加分析：對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平向左的電場(chǎng)力和垂直于虛線(xiàn)向右上的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可判斷粒子合外力為零，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項(xiàng)的正誤．解答：根據(jù)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件和受力情況（如圖所示）可知，粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以粒子的動(dòng)能保持不變，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；再由a沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)場(chǎng)中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)C正確；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，選項(xiàng)D正確。故選：CD。點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中，只要是做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會(huì)變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線(xiàn)上，帶電體就會(huì)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．【解題思路點(diǎn)撥】1.疊加場(chǎng)中三中場(chǎng)的比較2.帶電粒子在疊加場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析方法4．電壓與電流互感器【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電壓互感器：如圖甲所示，原線(xiàn)圈并聯(lián)在高壓電路中，副線(xiàn)圈接電壓表?；ジ衅鲗⒏唠妷鹤?yōu)榈碗妷海ㄟ^(guò)電壓表測(cè)低電壓，結(jié)合匝數(shù)比可計(jì)算出高壓電路的電壓。（2）電流互感器：如圖乙所示，原線(xiàn)圈串聯(lián)在待測(cè)大電流電路中，副線(xiàn)圈接電流表?；ジ衅鲗⒋箅娏髯兂尚‰娏鳎ㄟ^(guò)電流表測(cè)出小電流，結(jié)合匝數(shù)比可計(jì)算出大電流電路的電流?！久}方向】如圖所示，L1和L2是輸電線(xiàn)，甲是電壓互感器，乙是電流互感器．若已知變壓比為1000：1，變流比為100：1，并且知道電壓表示數(shù)為220V，電流表示數(shù)為10A，則輸電線(xiàn)的輸送功率為（）A、2.2×103WB、2.2×10﹣2WC、2.2×108WD、2.2×104W分析：根據(jù)變壓比和變流比計(jì)算出輸送電壓和電流，最后根據(jù)電功率P＝UI計(jì)算電功率．解答：已知變壓比為1000：1，電壓表示數(shù)為220V，故傳輸電壓為：U＝220V×1000＝2.2×105V；已知變流比為100：1，電流表示數(shù)為10A，故傳輸電流為：I＝10A×100＝1000A；故電功率為：P＝UI＝2.2×105V×1000A＝2.2×108W；故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題實(shí)質(zhì)是電壓互感器與電流互感器的簡(jiǎn)單運(yùn)用，電壓互感器與電流互感器是利用變壓器原理將電壓、電流減小到可測(cè)范圍進(jìn)行測(cè)量的儀器．【解題思路點(diǎn)撥】互感器與變壓器的原理一樣，都是互感現(xiàn)象；判斷電壓互感器和電流互感器的方法可以類(lèi)比電壓表和電流表，電壓互感器是“并聯(lián)”在電路中的，電流互感器是“串聯(lián)”在電路中的。5．全反射的條件、判斷和臨界角【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．光照射到兩種介質(zhì)界面上時(shí)，光線(xiàn)全部被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象稱(chēng)為全反射現(xiàn)象．2．發(fā)生全反射的條件：①光線(xiàn)從光密介質(zhì)斜射向光疏介質(zhì)．②入射角大于或等于臨界角．3．臨界角：折射角等于90°時(shí)的入射角．設(shè)光線(xiàn)從某種介質(zhì)射向真空或空氣時(shí)的臨界角為C，則sinC=1光線(xiàn)從折射率為n1的介質(zhì)斜射入折射率為n2的介質(zhì)，（n1＞n2）發(fā)生全反射時(shí)的臨界角為C′，sinC′=n4．光導(dǎo)纖維：主要應(yīng)用：a．內(nèi)窺鏡；b．光纖通信．【命題方向】題型一：光的全反射及臨界角的應(yīng)用如圖所示，用折射率n=2的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R'（1）球殼內(nèi)部有光線(xiàn)射出的區(qū)域；（2）要使球殼內(nèi)部沒(méi)有光線(xiàn)射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行？分析：（1）光線(xiàn)射到內(nèi)球面時(shí)，若入射角大于或等于臨界角時(shí)，會(huì)發(fā)生全反射，光線(xiàn)將不能射入球殼內(nèi)部．根據(jù)折射定律求出臨界角．作出光路圖，由幾何知識(shí)求出光線(xiàn)射到內(nèi)球面剛好發(fā)生全反射時(shí)，在外球面的折射角，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出球殼內(nèi)部有光線(xiàn)射出的區(qū)域．（2）根據(jù)光路圖，由幾何知識(shí)求出遮光板的大小，確定如何放置．解答：（1）設(shè)光線(xiàn)a′a射入外球面，沿ab方向射向內(nèi)球面，剛好發(fā)生全反射，則sinC=∴C＝45°在△Oab中，Oa=2R，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得sin(180°-得到sinr即r＝30°，則∠θ＝C﹣r＝45°﹣30°＝15°又∠O′Oa＝i，由sinisinr=n∴i＝45°即∠O′Ob＝i+θ＝45°+15°＝60°當(dāng)射向外球面的入射光線(xiàn)的入射角小于i＝45°時(shí)，這些光線(xiàn)都會(huì)射出內(nèi)球面．因此，以O(shè)O'為中心線(xiàn)，上、下（左、右）各60°的圓錐球殼內(nèi)有光線(xiàn)射出．（2）由圖中可知，h=所以，至少用一個(gè)半徑為R的遮光板，圓心過(guò)OO′軸并垂直該軸放置，才可以擋住射出球殼的全部光線(xiàn)，這時(shí)球殼內(nèi)部將沒(méi)有光線(xiàn)射出．答：（1）球殼內(nèi)部有光線(xiàn)射出的區(qū)域?yàn)橐設(shè)O′為中心線(xiàn)，上、下（左、右）各60°的圓錐球殼內(nèi)有光線(xiàn)射出．（2）要使球殼內(nèi)部沒(méi)有光線(xiàn)射出，至少用一個(gè)半徑為R的遮光板，圓心過(guò)OO'軸并垂直該軸放置．點(diǎn)評(píng)：本題是折射定律、臨界角和幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用，作出光路圖是基礎(chǔ)．【解題思路點(diǎn)撥】解決全反射回題的思路（1）確定光是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)還是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)。（2）若由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，則根據(jù)sinC=1（3）根據(jù)題設(shè)條件，畫(huà)出入射角等于臨界角的“臨界光路”。（4）運(yùn)用幾何關(guān)系、三角函數(shù)關(guān)系、反射定律等進(jìn)行判斷推理，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或定量計(jì)算。6．光的折射與全反射的綜合問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.對(duì)全反射的理解光投射到兩種介質(zhì)的界面上會(huì)發(fā)生反射和折射，入射角和反射角、入射角和折射角的關(guān)系分別遵守反射定律和折射定律，當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)中時(shí)，若入射角等于或者大于臨界角會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。2.對(duì)臨界角的理解光線(xiàn)從介質(zhì)進(jìn)入真空或空氣，折射角θ2＝90°時(shí)，發(fā)生全反射，此時(shí)的入射角θ1叫臨界角C。由1n=sinθ1(介3.綜合類(lèi)問(wèn)題的解題思路（1）確定光是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，還是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，并根據(jù)sinC=1（2）畫(huà)出光線(xiàn)發(fā)生折射、反射的光路圖（全反射問(wèn)題中關(guān)鍵要畫(huà)出入射角等于臨界角的“臨界光路圖”）。（3）結(jié)合光的反射定律、折射定律及臨界角C、幾何關(guān)系進(jìn)行分析與計(jì)算?！久}方向】用折射率n＝3/2的光學(xué)材料制成如圖棱鏡，用于某種光學(xué)儀器中，現(xiàn)有束光線(xiàn)沿MN方向從空氣射到棱鏡的AB面上，入射角的大小滿(mǎn)足關(guān)系sini=34，該束光經(jīng)AB面折射后射到BC面的①求光在棱鏡中傳播的速率（光在空氣中的速度近似為在真空中的速度）②通過(guò)計(jì)算判斷該光束射到P點(diǎn)后能否發(fā)生全反射并畫(huà)出光束在棱鏡中的光路圖。①根據(jù)v=c②根據(jù)折射定律求出光線(xiàn)進(jìn)入棱鏡后的折射角，由幾何知識(shí)求出光線(xiàn)射到BC面上P點(diǎn)的入射角，與臨界角大小進(jìn)行比較，分析能否發(fā)生全反射，再作出光路圖。解：①光在棱鏡中傳播的速率為：v=cn=3×10②由折射定律得：n=解得光線(xiàn)在AB面上的折射角為：r＝30°由幾何知識(shí)得光線(xiàn)在BC面的入射角為：θ＝45°由sinC=1n=23則θ＞C，故光線(xiàn)在BC面上發(fā)生全反射，之后垂直AC面射出棱鏡畫(huà)出光路圖如圖所示。答：①光在棱鏡中傳播的速率v是2×108m/s。②該光束射到P點(diǎn)后能發(fā)生全反射，光束在棱鏡中的光路圖如圖所示。本題要根據(jù)折射定律和幾何知識(shí)，通過(guò)計(jì)算來(lái)研究光路，要注意當(dāng)光從光密進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)要考慮能否發(fā)生全反射?！窘忸}思路點(diǎn)撥】（1）解決幾何光學(xué)問(wèn)題應(yīng)先準(zhǔn)確畫(huà)好光路圖。（2）用光的全反射條件來(lái)判斷在某界面是否發(fā)生全反射；用折射定律找入射角和折射角的關(guān)系。（3）在處理幾何光學(xué)問(wèn)題時(shí)應(yīng)充分利用光的可逆性、對(duì)稱(chēng)性、相似性等幾何關(guān)系。7．激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．由來(lái)：是一種人工產(chǎn)生的相干光．2．特點(diǎn)：激光頻率單一，相干性非常好；平行度高；激光的強(qiáng)度大，亮度高．3．應(yīng)用廣泛：①產(chǎn)生明顯的干涉，全息照相（頻率單一相干性好）．②利用激光通過(guò)光導(dǎo)纖維實(shí)現(xiàn)通訊（利用相干性好進(jìn)行“調(diào)制”；頻率高，信息攜帶量大；能量集中，衰減慢）．③激光雷達(dá)測(cè)距測(cè)速（平行度好，結(jié)合多普勒效應(yīng)）．④VCD、DVD、CD唱機(jī)，CD﹣ROM讀取或刻錄光盤(pán)（平行度好，能量集中）．⑤醫(yī)學(xué)上“激光刀”，軍事上的激光武器，新能源中的可控核聚變（光強(qiáng)度大、能量集中）．【命題方向】激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛．下面關(guān)于激光的敘述正確的是（）A、激光是橫波、能量一定高于紫外線(xiàn)B、顏色相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同C、兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D、利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離分析：光的能量取決于光的頻率，頻率越高，光的能量越高；光在傳播過(guò)程中頻率不變，波速越大，波長(zhǎng)越長(zhǎng)；只有頻率相同的光才有可能發(fā)生干涉；利用激光平行度好的特點(diǎn)可以進(jìn)行激光準(zhǔn)直、激光測(cè)距等．解答：A、激光屬于電磁波，電磁波為橫波，激光的能量由機(jī)關(guān)的頻率決定，激光的能量不一定比紫外線(xiàn)高，故A錯(cuò)誤；B、顏色相同的激光頻率相同，頻率相同的激光在不同介質(zhì)中波長(zhǎng)不相同，真空中波長(zhǎng)最長(zhǎng)，其它介質(zhì)中波長(zhǎng)小于真空中波長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C、波產(chǎn)生干涉的前提條件是頻率相同，兩束頻率不同的激光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D、利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離，故D正確；故選：D。點(diǎn)評(píng)：激光相干性好，平行度好、亮度高等特點(diǎn)，激光在生產(chǎn)與生活中有很多應(yīng)用；掌握基礎(chǔ)知識(shí)是正確解題的關(guān)鍵．【解題思路點(diǎn)撥】激光的特點(diǎn)和應(yīng)用平行度非常好在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強(qiáng)度激光的這個(gè)特點(diǎn)使它可以用來(lái)進(jìn)行精確的測(cè)距，還可以利用激光束等各種實(shí)用的指向設(shè)備，為槍械、火炮.導(dǎo)彈等武器提供目標(biāo)指引亮度很高它可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量可以利用激光束來(lái)切割、焊接以及在很硬的材料上打孔。醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光刀”來(lái)切開(kāi)皮膚、切除腫瘤，還可以用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜單色性、相干性很好激光的頻率范圍極窄，顏色幾乎是完全一致的。相干性好，相位差恒定雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和衍射實(shí)驗(yàn)，用激光要比用自然光更容易完成。光纖通信、全息照相利用的是相干性，激光雷達(dá)、讀盤(pán)利用的是單色性等能像無(wú)線(xiàn)電波那樣被調(diào)制用來(lái)傳遞信息光纖通信就是激光和光導(dǎo)纖維相結(jié)合的產(chǎn)物8．熱輻射、黑體和黑體輻射現(xiàn)象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.熱量傳遞的三種基本方式為熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。2.黑體：能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)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(duì)黑體的理解（1）絕對(duì)的黑體實(shí)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(gè)空腔壁上開(kāi)一個(gè)小孔，那么射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會(huì)發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出，這個(gè)小孔就成了一個(gè)絕對(duì)黑體。（2）黑體不一定是黑的，只有當(dāng)自身輻射的可見(jiàn)光非常微弱時(shí)看上去才是黑的；有些可看作黑體的物體由于有較強(qiáng)的輻射，看起來(lái)還會(huì)很明亮，如煉鋼爐口上的小孔。一些發(fā)光的物體（如太陽(yáng)、白熾燈的燈絲）也被當(dāng)作黑體來(lái)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(diǎn)下列敘述正確的是（）A、黑體不會(huì)輻射電磁波B、黑體輻射電磁波的強(qiáng)度與溫度、表面狀況和材料有關(guān)C、黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)熱輻射，主要以不可見(jiàn)的紅外光進(jìn)行輻射，當(dāng)溫度為300℃時(shí)熱輻射中最強(qiáng)的波長(zhǎng)在紅外區(qū)。當(dāng)物體的溫度在500℃以上至800℃時(shí)，熱輻射中最強(qiáng)的波長(zhǎng)成分在可見(jiàn)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(chēng)為黑體。普朗克通過(guò)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(zhǎng)越短溫度越高輻射越強(qiáng)。解答：A、自然界的任何物體都向外輻射紅外線(xiàn)，溫度越高，輻射電磁波的本領(lǐng)越強(qiáng)，故A錯(cuò)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(lèi)和表面狀況有關(guān)，實(shí)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(shí)際物體的理想化模型；故B錯(cuò)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(cuò)誤；故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題知識(shí)點(diǎn)較為冷僻，關(guān)鍵熟悉黑體輻射的特點(diǎn)，要多看書(shū)，注意掌握黑體輻射的規(guī)律是解題的關(guān)鍵?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.黑體是一種理想化模型，絕對(duì)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(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.能量子假說(shuō)：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(gè)普遍適用的常量，稱(chēng)作普朗克常量．由實(shí)驗(yàn)測(cè)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(lèi)對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)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(jué)效應(yīng)的最小能量為10﹣18J，已知可見(jiàn)光的平均波長(zhǎng)為0.6μm，要能引起人眼的感覺(jué)，進(jìn)入人眼的光子數(shù)至少為（）A、1個(gè)B、3個(gè)C、30個(gè)D、300個(gè)分析：要求引起人眼的感覺(jué)的最少的光子數(shù)，需要知道單個(gè)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(gè)光子的能量E＝hγ＝hcλ故要引起人眼的感覺(jué)，進(jìn)入人眼的光子數(shù)至少為n=E總故B正確。故選：B。點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，但綜合性很強(qiáng)，是一道不可多得的好題?！窘忸}思路點(diǎn)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(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(lái)的電子叫做光電子．特別提醒：（1）光電效應(yīng)的實(shí)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(jiàn)光和不可見(jiàn)光．2．幾個(gè)名詞解釋?zhuān)?）遏止電壓：使光電流減小到零時(shí)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(duì)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(gè)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(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)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(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)10﹣9s，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)．（4）當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，飽和光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)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(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，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(dòng)能也就越大B．當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，如果入射光的強(qiáng)度減弱，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將明顯增加C．對(duì)某金屬來(lái)說(shuō)，入射光波長(zhǎng)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(dòng)能一定相同分析：光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷光電子的最大初動(dòng)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(dòng)能越大．故A正確．B、光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，入射光的強(qiáng)度不影響發(fā)出光電子的時(shí)間間隔．故B錯(cuò)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(zhǎng)小于金屬的極限波長(zhǎng)．故C錯(cuò)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(dòng)能不同．故D錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)評(píng)：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(diǎn)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(duì)應(yīng)的最小頻率ν0=W0光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光頻率的增大而增大，與入射光強(qiáng)度無(wú)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(dòng)能，只有直接從金屬表面飛出的光電子才具有最大初動(dòng)能，對(duì)于確定的金屬，W0是一定的，故光電子的最大初動(dòng)能只隨入射光的頻率增大而增大，一個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子，故光電子最大初動(dòng)能與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)效應(yīng)具有瞬時(shí)性（10﹣9s）光照射金屬時(shí)，電子吸收一個(gè)光子的能量后，動(dòng)能立即增大，不需要能量積累的過(guò)程11．光電效應(yīng)的條件和判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】發(fā)生光電的條件是：入射光的頻率大于金屬的截止頻率（或者說(shuō)說(shuō)入射光的光子的能量大于金屬的逸出功）。【命題方向】現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長(zhǎng)關(guān)系為λa＞λb＞λc．用b光束照射某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng)．若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定（）A、a光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)B、c光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)C、a光束