《2025年5年高考3年模拟高中物理选择性必修第三册人教版江苏专版》

5.如图所示为研究光电效应的实验电路图,以下说法正确的是 (C)


A.光电效应中产生的电子称作光电子,是由原子核内放出的
B.爱因斯坦的光电效应理论成功解释了实验现象,有力地支持了波动说
C.将图中的滑片由 C 端向 D 端移动过程中电流表示数可能一直在增大
D.用某一频率的光做实验时有光电子逸出,现在将电源正、负极调转,则无光电子逸出

答案： 5.C 光电效应中产生的电子称作光电子，是阴极金属中的电子吸收了光子的能量，从而脱离阴极的束缚而产生的，故A错误;爱因斯坦的光电效应理论成功解释了实验现象，有力地支持了微粒说，故B错误;将图中的滑片由C端向D端移动过程中，正向电压逐渐增大，电流表示数可能一直在增大，也可能先增大后不变，故C正确;将电源正、负极反接，光电子仍然会从阴极金属板中逸出，只不过做减速运动，有可能到达阳极，也有可能到达不了阳极，D错误。

6.激光是原子受激辐射产生的光。 当原子处于激发态 $E_2$时,若恰有能量 $hν=E_2-E_1$的光子从附近通过,在入射光的电磁场影响下,原子会跃迁到低能级 $E_1$,从而辐射出新光子。已知光速为 $c$,普朗克常量为 $h$,则新光子的 (D)

A.频率可能大于 $ν$
B.能量可能小于 $hν$
C.波长为$\frac{c}{E_2-E_1}$
D.动量为$\frac{E_2-E_1}{c}$

答案： 6.D 由题意可知，原子受激辐射发出的光子的能量与入射光子一样，故新光子的能量为$h\nu$，新光子的频率为$\nu$，故A、B错误;根据$\nu=\frac{c}{\lambda}$，结合$h\nu =E_{2}-E_{1}$，解得$\lambda=\frac{hc}{E_{2}-E_{1}}$，故C错误;根据$p=\frac{h}{\lambda}$可得动量为$p=\frac{E_{2}-E_{1}}{c}$，故D正确。

7.如图甲所示,分别用 1、2两种材料作阴极 K 进行光电效应实验,频率相同的 a、b 两束光分别照射 1、2两种材料,直流电源的正、负极可以调节,产生的光电流 $I$随电压 $U$的变化关系如图乙所示,则 (D)


A.甲图对应的电源正、负极可以测量电子的最大初动能
B.a、b 相比,a 光子的能量小,a 光的光照强度强
C.材料 1 的逸出功小,截止频率小,更容易发生光电效应
D.材料 1 逸出光电子的最大初动能小,德布罗意波长长

答案： 7.D 由图甲可知电源给光电管加的是正向电压，不能测量电子的最大初动能，故A错误;由于$a$、$b$两束光频率相同，故光子能量相同，由图乙可知$a$光照射时饱和电流大，故$a$光的光照强度强，故B错误;根据图乙可知$a$光遏止电压比$b$光小，根据爱因斯坦光电效应方程及动能定理可得$E_{k}=eU_{c}=h\nu -W_{0}$，可知材料1逸出光电子的最大初动能比材料2的小，因为光子能量相同，故材料1的逸出功大，截止频率大，更不容易发生光电效应，故C错误;材料1逸出光电子的最大初动能小，故其动量小，根据德布罗意波长$\lambda=\frac{h}{p}$可知动量越小，波长越长，故材料1逸出光电子的德布罗意波长更长，故D正确。

8.在人类对微观世界进行探索的过程中,发现了大量非常重要的规律,如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光,则 (B)


A.a、b、c 三种光中,c 光光子能量最大

B.a、b、c 三种光中,b 光波长最大
C.a、b、c 三种光在真空中 a 光速度最小
D.用 c 照射某一金属能发生光电效应,则用 b 照射同一金属也一定能发生光电效应

答案： 8.B 由图可知$E_{a}=h\nu_{a}=E_{1}-E_{3}$，$E_{b}=h\nu_{b}=E_{1}-E_{2}$，$E_{c}=h\nu_{c}=E_{2}-E_{3}$，$E_{1}＞E_{2}＞E_{3}$，$E_{1}-E_{3}＞E_{2}-E_{3}＞E_{1}-E_{2}$，则$E_{a}＞E_{c}＞E_{b}$，$\nu_{a}＞\nu_{c}＞\nu_{b}$，根据$\nu=\frac{c}{\lambda}$可知$\lambda_{a}＜\lambda_{c}＜\lambda_{b}$，故A错误，B正确;$a$、$b$、$c$三种光在真空中传播速度相同，故C错误;由于$c$光光子能量大于$b$光光子能量，故用$c$照射某一金属能发生光电效应，则用$b$照射同一金属不一定能发生光电效应，故D错误。