第二部分 ：《2026湖南卷15题-逐题破•天天练》免费下载体验【奇点物理】2026高考物理考前60天逐题突破•天天练（湖南卷）

第03练 光电效应和波粒二象性 （三年考频：2次 预测指数：★★★★ ） 本卷共8小题，共34分。1~6题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。7~8题每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．（24-25高三下·湖南·月考）在光电效应的实验中，某同学用不同波长的光照射同一金属，绘制了光电子的最大初动能与入射光波长倒数的图像如图所示。图中横纵截距分别为、，光在真空中的速度大小为，下列说法正确的是（    ） A．该金属的逸出功为 B．普朗克常量为 C．该金属的极限频率为 D．该实验证明了光的波动性 2．（2025·湖南·模拟预测）如图甲为研究光电效应的实验电路，图乙横坐标为实验中AK间的电压电势高于K为正，纵坐标为入射光的频率，图乙中BC为平行于U轴的直线，CD是一条倾斜的直线，BCD沿轴向上的区域表示能产生光电流的区域。下列说法正确的是（　　） A．BC对应的为滑片P在Oa之间的数据 B．CD对应的为滑片P在Ob之间的数据 C．电压为一定值时，仅增大光照强度，光电流可能会增大 D．BC段光照强度为一定值时，增大电压，光电流一定增大 3．（2025·湖南娄底·模拟预测）赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的电极如果受到光照，就更容易产生电火花。此后许多物理学家相继证实了这一现象，即照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。光电效应实验电路如图所示，下列说法正确的是（　　） A．玻尔最早用量子观点对光电效应现象给予了合理解释 B．光电效应揭示了光的粒子性，证明了光子除了能量之外还具有动量 C．要测量遏止电压，电源右端为正极 D．遏止电压与入射光频率成正比 4．（2026·湖南邵阳·一模）2023年10月15日，湾区半导体产业生态博览会在深圳会展中心举行，展会呈现出“中国芯”强大的创新能力。用高能光子与芯片材料发生相互作用，下列关于光电效应说法正确的是（　　） A．高能光子能使芯片材料发生光电效应是因为光子能量大于材料的逸出功 B．光电子的最大初动能随光源光照强度的增大而增大 C．芯片材料的截止频率越大，越容易被该高能光子激发产生光电效应 D．光电效应中光子既表现出粒子性，又表现出波动性 5．（25-26·湖南岳阳·期末）光电倍增管是检测微弱光信号的光电转换元件，具有极高的灵敏度和超快的时间响应。管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此来加速电子。如图所示，光电阴极受光照后释放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的二次发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多，可用来检测微弱光信号。下列说法正确的是（　　） A．光电倍增管正常工作时，每个极板都发生了光电效应 B．光电倍增管中增值的能量来源于相邻两个倍增电极间的加速电场 C．图中四块极板的电势为 D．每个光电倍增管都适用于检测各种频率的光 6．（2025·湖南·模拟预测）当某种光照射某新材料时，若发生光电效应，具有最大初动能的光电子形成相干电子束。用该电子束照射间距为d的双缝，在与双缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得第1条亮纹与第5条亮纹中心的间距为Δx。已知电子的质量为m，普朗克常量为h，该新材料的逸出功为W0，则该光的频率为（　　） A． B． C． D． 7．（25-26高三上·湖南邵阳·模拟预测）（多选）如图所示为某实验小组探究金属甲和金属乙的遏止电压Uc与入射光频率的关系图（图中所标物理量均为已知量）。电子的电量为e，普朗克常量为h，金属甲的逸出功为W1，金属乙的逸出功为W2。下列说法正确的是（　　） A．W1>W2 B． C． D． 8．（2026·湖南湘潭·二模）（多选）地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客遮挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种光可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极；材料的逸出功为2.55eV，可见光光子的能量范围是1.62eV~3.11eV，下列说法正确的是（　　） A．光线发射器发出的光中有一种可见光 B．题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为 C．题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 D．若部分光线被遮挡，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变，光电流也不变 《第03练 光电效应和波粒二象性》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C C A B C BC AC 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 1．B【解析】ABC．根据光电效应方程可知，由题意可知，，普朗克常量为，该金属的极限频率为，选项B正确，AC错误；D．该实验证明了光的粒子性，选项D错误。故选B。 2．C【解析】AB．根据光电效应特点可知，BC段对应正向电压，即滑片P在Ob之间的数据，CD段对应滑片P在Oa之间的数据，故AB错误；C．电压为一定值时，增大光照强度，单位时间内产生的光电子增多，光电流可能会增大，故C正确；D．BC段光照强度为一定值，增大电压，光电流可能增大，若已经达到饱和光电流，则增大电压，光电流不再增大，故D错误。故选C。 3．C【解析】A．爱因斯坦提出光子说，从理论上解释了光电效应的实验现象，故A错误；B．光电效应揭示了光的粒子性，但是不能证明光子除了能量之外还具有动量，故B错误；C．要测量遏止电压，则加反向电压，故电源右端为正极，故C正确；D．根据遏止电压与最大初动能的关系有，根据光电效应方程有，联立解得，可知遏止电压Uc与入射光频率ν成线性关系，不是成正比，故D错误。故选C。 4．A【解析】A．根据爱因斯坦光电效应方程 ，其中 为光电子的最大初动能， 为普朗克常数， 为光的频率， 为材料的逸出功。光电效应发生的条件是光子能量大于或等于逸出功 ，故A正确；B．光电子的最大初动能 仅取决于光的频率 和逸出功，与光照强度（即光子数量）无关。光照强度增大只增加光电子数目，不改变最大初动能，故B错误；C．截止频率， 由逸出功决定，截止频率越大，逸出功越大。高能光子虽频率高，但逸出功大的材料更难发生光电效应（需更高频率光子），故“越容易被激发”的说法错误，故C错误；D．光电效应现象（如光子与电子能量交换）是光子粒子性的体现，波动性（如干涉、衍射）在此过程中不表现，故D错误。故选A。 5．B【解析】A．光电倍增管正常工作时，光电阴极受光照后释放出光电子，发生了光电效应，而每个倍增电极上的电子是由于被加速后的电子撞击而逸出的，并未发生光电效应，故A错误；B．电子在光电倍增管运动的过程中只有电场力做功，光电倍增管中增值的能量来源于相邻两倍增电极间的加速电场，故B正确；C．电子带负电，加速电场的方向应与电子运动方向相反，所以图中四块极板的电势为，故C错误；D．只有满足一定频率的光照射时才能发生光电效应，从而逸出光电子，可知光电倍增管并不是适用于各种频率的光，故D错误。故选B。 6．C【解析】根据条纹间距公式，有，解得电子的德布罗意波长，又由，可得电子的动量，根据，可得电子的动能，又根据爱因斯坦光电效应方程，有，可得该光的频率为，故选C。 7．BC【解析】A．根据光电效应方程有，，根据动能定理有，，解得，，根据图像可知，甲图像与纵轴截距的绝对值小于乙图像与纵轴截距的绝对值，则有W1<W2，故A错误；B．根据甲、乙图像，当遏止电压为0时，结合上述解得W1=hν1，W2=hν2，故B正确；CD．根据图像可知，，结合上述解得，故C正确，D错误。故选BC。 8．AC【解析】A．光线发射器中发出的光子的能量分别为，，，可见光光子的能量范围是，光线发射器发出的光中有一种可见光，A正确；B．根据，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能，B错误；C．由题图丙可知，光遏止电压小于光遏止电压，由，得光能量小于光能量，则题述光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光，C正确；D．部分光线被遮挡，不改变光子能量，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变，因为光子数量减少，所以光电子数量减少，光电流变小，D错误。故选AC。 $第03练光电效应和波粒二象性 (三年考频：2次 预测指数：★★★★ 本卷共8小题，共34分。16题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。7~8 题每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的 得2分，有选错的得0分。 1.（24-25高三下·湖南·月考)在光电效应的实验中， 的实验中偶然发现，接收电路的电极如果受到光照， 某同学用不同波长的光照射同一金属，绘制了光电 就更容易产生电火花。此后许多物理学家相继证实 子的最大初动能E与入射光波长倒数】的图像如 了这一现象，即照射到金属表面的光，能使金属中 的电子从表面逸出。光电效应实验电路如图所示， 图所示。图中横纵截距分别为a、-b，,光在真空中 下列说法正确的是( ) 的速度大小为c,下列说法正确的是() 光束 E 电源 A.玻尔最早用量子观点对光电效应现象给予了 A.该金属的逸出功为} 合理解释 B.光电效应揭示了光的粒子性，证明了光子除 B.普朗克常量为 ac 了能量之外还具有动量 C.该金属的极限频率为 C.要测量遏止电压，电源右端为正极 C D.遏止电压与入射光频率成正比 D.该实验证明了光的波动性 4.（2026湖南邵阳.一模)2023年10月15日，湾 2.(2025·湖南·模拟预测)如图甲为研究光电效应 区半导体产业生态博览会在深圳会展中心举行，展 的实验电路，图乙横坐标为实验中AK间的电压 会呈现出“中国芯”强大的创新能力。用高能光子与 U(A电势高于K为正)，纵坐标为入射光的频率V, 芯片材料发生相互作用，下列关于光电效应说法正 图乙中BC为平行于U轴的直线，CD是一条倾斜 确的是() 的直线，BCD沿V轴向上的区域表示能产生光电流 A.高能光子能使芯片材料发生光电效应是因为 的区域。下列说法正确的是() 光子能量大于材料的逸出功 B.光电子的最大初动能随光源光照强度的增大 而增大 C.芯片材料的截止频率越大，越容易被该高能 光子激发产生光电效应 D.光电效应中光子既表现出粒子性，又表现出 波动性 A.BC对应的为滑片P在Oa之间的数据 5.(25-26湖南岳阳·期末)光电倍增管是检测微弱 B.CD对应的为滑片P在Ob之间的数据 光信号的光电转换元件，具有极高的灵敏度和超快 C.电压为一定值时，仅增大光照强度，光电流 的时间响应。管内除光电阴极和阳极外，两极间还 可能会增大 放置多个倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加 D.BC段光照强度为一定值时，增大电压，光 有电压，以此来加速电子。如图所示，光电阴极受 电流一定增大 光照后释放出光电子，在电场作用下射向第一倍增 3.(2025·湖南娄底.模拟预测)赫滋在研究电磁波 电极，引起电子的二次发射，激发出更多的电子， 试卷第1页，共1页 然后在电场作用下飞向下一个倍增电极，又激发出 α、b两种光可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙 更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增 为b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管 管的灵敏度比普通光电管要高得多，可用来检测微 两端电压U的关系图线。已知光电管阴极：材料的 弱光信号。下列说法正确的是( 逸出功为2.55eV,可见光光子的能量范围是 1.62eV3.11eV,下列说法正确的是( 光电阴极 光 光电 放大器工作电路 40 A.光电倍增管正常工作时，每个极板都发生了 电源 13.6 光电效应 A.光线发射器发出的光中有一种可见光 B.光电倍增管中增值的能量来源于相邻两个倍 B.题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的 增电极间的加速电场 最大初动能为10.54eV C.图中四块极板的电势为9>？>>P C.题述a光为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能 D.每个光电倍增管都适用于检测各种频率的光 级时发出的光 6.(2025湖南·模拟预测)当某种光照射某新材料 D.若部分光线被遮挡，则光电子飞出阴极时的 时，若发生光电效应，具有最大初动能的光电子形 最大初动能不变，光电流也不变 成相干电子束。用该电子束照射间距为d的双缝， 在与双缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得 第1条亮纹与第5条亮纹中心的间距为△x。己知电 子的质量为m,普朗克常量为h,该新材料的逸出 功为W,则该光的频率为() B. 8hL2,W。 md'(Ax)+ h md(Ax)h C.8hI W。 mdAx)*+h D. 42卫W。 md(Ax)h 7.（25-26高三上·湖南邵阳·模拟预测)（多选）如 图所示为某实验小组探究金属甲和金属乙的遏止 电压U与入射光频率V的关系图（图中所标物理量 均为已知量)。电子的电量为e,普朗克常量为h, 金属甲的逸出功为W,金属乙的逸出功为W。下 列说法正确的是( U A.Wi>W2 B.W,=hv2 C.h=ev D.h=elo '2-y 8.(2026湖南湘潭二模)（多选）地铁靠站时列车 车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示， 若光线被乘客遮挡，电流发生变化，工作电路立即 报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于=3激 发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有 试卷第2页，共2页 《第03练光电效应和波粒二象性》参考答案 题号 1 2 6 8 答案 B A C BC AC 1.B【解析】ABC.根据光电效应方程可知 出功。光电效应发生的条件是光子能量大于或等于 B=-m,由题意可知m=b=m,加=b,普 逸出功，故A正确；B.光电子的最大初动能 2 朗克常量为h=b,该金属的极限频率为，=ac, E=w-W仅取决于光的频率V和逸出功W,与 ac 光照强度（即光子数量）无关。光照强度增大只增 选项B正确，AC错误：D.该实验证明了光的粒 加光电子数目，不改变最大初动能，故B错误：C.截 子性，选项D错误。故选B。 2.C【解析】AB.根据光电效应特点可知，BC段 止频率y。=方， 由逸出功决定，截止频率越大， 对应正向电压，即滑片P在Ob之间的数据，CD 逸出功越大。高能光子虽频率高，但逸出功大的材 段对应滑片P在Oa之间的数据，故AB错误：C.电 料更难发生光电效应（需更高频率光子），故“越容 压为一定值时，增大光照强度，单位时间内产生的 易被激发的说法错误，故C错误；D.光电效应现 光电子增多，光电流可能会增大，故C正确：D.BC 象（如光子与电子能量交换）是光子粒子性的体现， 段光照强度为一定值，增大电压，光电流可能增大， 波动性（如干涉、衍射）在此过程中不表现，故D 若已经达到饱和光电流，则增大电压，光电流不再 错误。故选A。 增大，故D错误。故选C。 5.B【解析】A.光电倍增管正常工作时，光电阴 3.C【解析】A.爱因斯坦提出光子说，从理论上 极受光照后释放出光电子，发生了光电效应，而每 解释了光电效应的实验现象，故A错误；B.光电 个倍增电极上的电子是由于被加速后的电子撞击 效应揭示了光的粒子性，但是不能证明光子除了能 而逸出的，并未发生光电效应，故A错误；B.电 量之外还具有动量，故B错误；C.要测量遏止电 子在光电倍增管运动的过程中只有电场力做功，光 压，则加反向电压，故电源右端为正极，故C正确： 电倍增管中增值的能量来源于相邻两倍增电极间 D.根据遏止电压与最大初动能的关系有eU.=Emr, 的加速电场，故B正确：C.电子带负电，加速电 根据光电效应方程有Emas=hv-W。,联立解得 场的方向应与电子运动方向相反，所以图中四块极 U-v-亚，可知遏止电压U与入射光频率成 板的电势为P,>>P>9,故C错误；D.只有 e 满足一定频率的光照射时才能发生光电效应，从而 线性关系，不是成正比，故D错误。故选C。 逸出光电子，可知光电倍增管并不是适用于各种频 4.A【解析】A.根据爱因斯坦光电效应方程 率的光，故D错误。故选B。 E=w-W,其中E为光电子的最大初动能， 6.C【解析】根据条纹间距公式，有=二入，解 h为普朗克常数，V为光的频率，W为材料的逸 4d 答案第1页，共1页 阳电子的范布罗忘波长月=验，又自刀=片可 变光子能量，则光电子飞出阴极时的最大初动能不 变，因为光子数量减少，所以光电子数量减少，光 得电子的动量卫= 4hL ，可得电子 dAx ,根据E= 2 电流变小，D错误。故选AC。 的动能E= m△’又根据爱因斯坦光电效应 8h22 方程，有Ek=v-W。,可得该光的频率为 8证+W,故选C。 md(Ax)h 7.BC【解析】A.根据光电效应方程有 Ema1=h加-W,Emx2=w-W,根据动能定理有 e心，=，eU。=A,解得乙=么-乃 e U。么，严，根据图像可知，甲图像与纵轴截距 e e 的绝对值小于乙图像与纵轴截距的绝对值，则有 W<W,故A错误；B.根据甲、乙图像，当遏止 电压为0时，结合上述解得W1,W=2,故B 正确：CD.根据图像可知，U,=。,已 h W e ,结合 上述解得h=e,,故C正确，D错误。故选BC。 12- 8.AC【解析】A.光线发射器中发出的光子的能 量分别为E1=-1.51eV-(-13.6)eV=12.09eV, E2=-3.40eV-(-13.6)eV=10.2eV, E,=-1.51eV-(←3.40)eV=1.89eV,可见光光子的 能量范围是1.62eV~3.1leV,光线发射器发出的光 中有一种可见光，A正确；B.根据E=W。+Em, 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能 Em=9.54eV,B错误；C.由题图丙可知，a光遏 止电压小于b光遏止电压，由 E=W,+Em,eU.=Em,得a光能量小于b光能量， 则题述a光为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级 时发出的光，C正确；D.部分光线被遮挡，不改 答案第2页，共2页