17.1光电效应和波粒二象性 专项训练 -2027届高考物理一轮复习100考点精练

**基本信息** 聚焦光电效应和波粒二象性，通过18道精选高考模拟题系统覆盖核心概念与实验应用，强化知识逻辑与题型对应，培养科学思维与物理观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |光电效应和波粒二象性|18道（含湖南卷、浙江二模等）|选择为主，涵盖光电效应判断、光电流图像分析、德布罗意波长计算、物理学家贡献等|从光电效应条件（hν与W0关系）到最大初动能、遏止电压，延伸至波粒二象性（粒子波动性、德布罗意波），形成概念-规律-应用逻辑链条|

2027高考物理一轮复习100考点精练 第17章 原子物理 考点17.1光电效应和波粒二象性 【考点精练】 1 （2026高考湖南卷）云南省锡、铟等有色金属储量丰富。已知锡和铟的逸出功分别为4.42eV和4.09eV，若用光子能量为4.30eV的紫外线分别照射这两种金属，则（ ） A．只有锡能发生光电效应 B．只有铟能发生光电效应 C．锡和铟都能发生光电效应 D．锡和铟都不能发生光电效应 2（2026浙江二模）如图甲所示，用某种型号的光线发射器的光照射光电管。图乙为氢原子能级图，光线发射器内大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、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2.09eV，下列说法正确的是（       ） A． 丙图中和对应的是甲图中电源的正极接在左端 B．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，可使原子跃迁到n=3能级 C． 用b光照射光电管时，阴极飞出的光电子最大初动能为1.6×10-18J D． 若将电源的正极接在左端，将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中，电流表示数从0开始先增大后保持不变 3. （2025年4月河南十校教育联盟物理）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是（　　） A. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C. 速率相等的质子和电子，质子的德布罗意波波长大于电子的德布罗意波波长 D. 用蓝光和紫光照射光电管均有电子逸出，蓝光和紫光照射逸出的光电子的动能可能相等 4. （2025年5月苏州八校三模）电子双缝干涉实验是十大最美物理实验之一，其原理简化示意图如图所示，通电后灯丝发热释放出的电子（初速度可认为等于零）经加速电压U加速后形成高速电子流，电子束照射间距为d的双缝，在与双缝相距为L的屏幕上形成干涉条纹。已知电子质量为m、电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c，则干涉条纹间距Δx为（　　） A. B. C. D. 5. （2025年5月苏州八校三模）如图所示是研究光电效应的实验装置。大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子能量为12.09eV，用此光束照射到光电管电极K上。移动滑片P，当电压表的示数为7V时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（　　） A. 要使微安表的示数恰好为零，滑片P应由图示位置向b端移动 B. 不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的 C. 电极K处金属的逸出功是7eV D. 从图示位置滑动滑片P，微安表的读数可能先增加后不变 6. (内蒙古2025年普通高等学校招生全国统一考试第三次模拟)在物理学发展历程中，众多物理学家的研究推动了科学的进步，以下关于物理学家和他们主要贡献的叙述中正确的是（　　） A. 汤姆孙发现了电子并测出了电子电荷量 B. 玻尔的原子理论成功解释了氢原子的光谱现象 C. 爱因斯坦的光子假说认为光的能量是可以连续变化的 D. 卢瑟福通过粒子散射实验发现了质子，并预言了中子的存在 7．（岳阳市 2025 届高三物理信息卷）量子论不但深化和丰富了人类对自然界的认识，而且催生了一大批新技术，深刻地改变了人们的生活方式和社会形态。以下叙述正确的是 A．随着温度升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B．爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释遏止电压和光的频率无关 C．试电笔中的氖管，是由灯管内的气体原子从高能级向低能级跃迁而发光的 D．宏观物体的质量比微观粒子大得多，它们运动时的动量很大，对应的德布罗意波的波长就很长 8. （湖南娄底市2025届高三4月教学质量检测）关于物质波、光电效应、原子模型、黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A. 黑体辐射中，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 B. 波尔的原子结构假说认为原子中电子的轨道是连续的 C. 德布罗意关于物质波的假说至今仍未被实验证实 D. 光电效应中，遏止电压会随光强变大而变大 9. （2024~2025学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（二））如图所示为电子穿过金属箔片后形成的图样，此现象说明电子具有（　　） A. 能量 B. 动量 C. 波动性 D. 粒子性 10. （2025年5月河南名校联考）如图甲所示，用强度不变的单色光照射阴极K，改变滑动变阻器的滑片位置，得到流过电流表的光电流I与电压表两端电压U的关系图像如图乙所示。当电压表示数分别为、时，到达阳极A的光电子最大动能的比值为（　　） A B. C. D. 11. （山西吕梁市2025年高三年级第三次模拟考试）如图甲所示是研究光电效应的电路图。当强度一定的红光照射到光电管阴极K上时，测得电流表的示数随电压表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若增大红光的强度，则饱和光电流不变 B. 若用相同强度的蓝光照射，则饱和光电流不变 C. 若用蓝光照射，则图线与横轴的交点在A点的右侧 D. 若用蓝光照射，则金属的逸出功不变 。 12. （山东省临沂2025年普通高中学业水平等级测评试题三模）某电子的质量为、德布罗意波长为λ，一质量为m的油滴与该电子具有相同的动能，则该油滴的德布罗意波长为（　　） A. B. C. D. 13. （2025年4月河南豫西重点高中联考）下图为研究光电效应的实验装置图，用某单色光照射金属K时发生了光电效应，若只减弱光的强度，而保持频率不变，下列说法正确的是（　　） A. 有可能不发生光电效应 B. 逸出的光电子的最大初动能将不变 C. 饱和光电流将不变 D. 从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间明显增加 14. (2025届江苏省苏州市八校高三下学期三模联考)如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的光照射电极K，从电极K逸出的光电子可向各个方向运动。某同学进行了如下操作：（1）用频率为的光照射光电管，此时微安表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数。（2）用频率为的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数。已知电子的电荷量为。下列说法正确的是（　　） A. 为了使微安表的示数为零，实验中滑动变阻器的滑片P应该向端移动 B. 根据题中数据可以得到普朗克常量为 C. 若仅降低（1）中的光照强度，则微安表最初读数减小，遏止电压会变小 D. 滑动变阻器的滑片位于端时，流过微安表的电流方向是从上往下 15. (2025届江苏省苏州市八校高三下学期三模联考)如图所示是电子双缝干涉实验示意图，电子枪中从金属丝逸出的电子被电压为U的电场加速，形成一束高能电子束，用该电子束照射双缝，在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得相邻两条亮条纹中心的间距为。已知电子质量为m，元电荷为e，普朗克常量为h，则（ ） A. 仅增大加速电压，会变大 B. 仅增大双缝的间距，会变大 C. 射入双缝的电子动量为 D. 双缝间距为 16. （2025年4月东北三省部分高中联盟第二次模拟联合调研）已知太阳光垂直射到地球表面上时，地球表面的单位面积上单位时间接收到的太阳光的能量为。假如认为太阳光为单一频率的光，且波长为，光速为c，普朗克常量为h。由于地球离太阳很远，所以照射到地球表面的太阳光可近似看成平行光。现有一个半径为R的半球体，球心为O，倒扣在地面上，太阳光垂直于地面入射到半球面上，如图甲所示。图乙为平放在地面上的半径同为R的圆盘。由于太阳光的作用，会使半球体或圆盘受到一个向下的压力。为研究该压力，小杨同学在半球面上取一条很窄的环带状球面ABCD，AB是一个以为圆心的圆的直径，CD是以正上方离很近的（图中未画出）为圆心的圆的直径，。由于AD很短，故整个环带状球面可看成与水平方向成θ角的斜面。设该环带状球面的面积为，其在地面上的投影记为。则下列说法中正确的是（　　） A. 光子动量的变化量大小 B. 单位时间打到半球面上的光子数 C. 假设所有照射到球面上的太阳光均被吸收，则面上所受压力大小为 D. 假设太阳光直接穿过球面照射到上再被反射，反射前后频率不变，且反射方向遵循光反射定律，则面上所受压力大小为 、 17 .( 2025届湖北省孝感市八校三模联考) 在光电效应中，当一定频率的光照射某种金属时，实验得到的遏止电压与入射光的频率ν的关系如图所示，其横轴截距为a，纵轴截距为-b，元电荷电量为e。下列说法正确的是（　　） A. 遏止电压与入射光的频率成正比 B. 金属的逸出功为 C. 金属的截止频率为 D. 普朗克常量 18. （重庆高2025届学业质量调研第三次抽测）光伏农业中，光控继电器利用光电效应控制电路。如图为光控继电器原理图，包含光电管（阴极K）、电源、放大器和电磁铁。已知阴极材料的截止频率为，电源电压足够，为普朗克常量。下列说法正确的是（　　） A. 阴极材料K的逸出功为 B. 用频率大于的光照射，增大光强可使电磁继电器吸引力增强 C. 调换电源正负极，即使入射光频率足够高，电磁继电器始终不工作 D. 若保持照射光频率不变，仅增大光强，光电子的最大初动能将变大 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027高考物理一轮复习100考点精练 第17章 原子物理 考点17.1光电效应和波粒二象性 【考点精练】 1 （2026高考湖南卷）云南省锡、铟等有色金属储量丰富。已知锡和铟的逸出功分别为4.42eV和4.09eV，若用光子能量为4.30eV的紫外线分别照射这两种金属，则（ ） A．只有锡能发生光电效应 B．只有铟能发生光电效应 C．锡和铟都能发生光电效应 D．锡和铟都不能发生光电效应 答案 B 解析 根据产生光电效应的条件可知，光子能量为4.30eV的紫外线照射逸出功为4.09eV的铟能够发生光电效应，照射逸出功为4.42eV的锡不能够发生光电效应，B正确。 2（2026浙江二模）如图甲所示，用某种型号的光线发射器的光照射光电管。图乙为氢原子能级图，光线发射器内大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、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2.09eV，下列说法正确的是（       ） A． 丙图中和对应的是甲图中电源的正极接在左端 B．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，可使原子跃迁到n=3能级 C． 用b光照射光电管时，阴极飞出的光电子最大初动能为1.6×10-18J D． 若将电源的正极接在左端，将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中，电流表示数从0开始先增大后保持不变 答案 BC 解析 丙图中和是遏止电压，对应的是甲图中电源的正极接在右端，A错误；用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，氢原子可能吸收其中（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV能量，可使原子跃迁到n=3能级，B正确； 光线发射器内大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，两种光子能量分别为[（-1.51）-（-13.6）]eV=12.09eV，[（-3.4）-（-13.6）]eV=10.2eV，用b光照射光电管时遏止电压更大，所以b光光子能量为12.09eV，由光电效应方程，=hv-W，用b光照射光电管时，阴极飞出的光电子最大初动能为=12.09eV-2.09eV=10.0eV=1.6×10-18J，C正确；若将电源的正极接在左端，滑动变阻器滑片在最左端时光电管两端电压为零，但逸出的光电子本身具有初动能，已经可以到达阳极形成电流，所以将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中，电流表示数不是从0开始，D错误。 3. （2025年4月河南十校教育联盟物理）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是（　　） A. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C. 速率相等的质子和电子，质子的德布罗意波波长大于电子的德布罗意波波长 D. 用蓝光和紫光照射光电管均有电子逸出，蓝光和紫光照射逸出的光电子的动能可能相等 【答案】BD 【解析】．由黑体辐射的实验规律，普朗克提出能量子概论，即黑体辐射是不连续的、一份一份的，是用光的粒子性解释，故A错误； 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明运动的实物粒子具有波动性，B正确； 由德布罗意波波长，粒子动量p=mv，质子质量大，速率相等的质子比电子动量大，波长小，C错误； 由光电效应方程，紫光的频率高，逸出电子最大动能大，但电子从金属中不同位置逸出时动能不同，逸出电子在零到最大值之间都存在，即蓝光和紫光照射逸出光电子的动能可能相等，D正确。 4. （2025年5月苏州八校三模）电子双缝干涉实验是十大最美物理实验之一，其原理简化示意图如图所示，通电后灯丝发热释放出的电子（初速度可认为等于零）经加速电压U加速后形成高速电子流，电子束照射间距为d的双缝，在与双缝相距为L的屏幕上形成干涉条纹。已知电子质量为m、电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c，则干涉条纹间距Δx为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】电子被加速 光子的动量 根据德布罗意公式 根据条纹间距表达式 可得，故选A。 5. （2025年5月苏州八校三模）如图所示是研究光电效应的实验装置。大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子能量为12.09eV，用此光束照射到光电管电极K上。移动滑片P，当电压表的示数为7V时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（　　） A. 要使微安表的示数恰好为零，滑片P应由图示位置向b端移动 B. 不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的 C. 电极K处金属的逸出功是7eV D. 从图示位置滑动滑片P，微安表的读数可能先增加后不变 【答案】D 【解析】 要使微安表的示数恰好为零，光电管应接入反向电压，即K板电势高于A板电势，则滑片P应由图示位置向a端移动，故A错误； 根据 可知不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是不同的，故B错误； 用光子能量为12.09eV照射到光电管电极K上，当电压表的示数为7V时，微安表的示数恰好为零，可知遏止电压为7V，根据 可得逸出功为 故C错误； 图示电压趋近于零，未能达到饱和电流，若从图示位置向b端滑动滑片P，正向电压增大，则微安表的读数会先增加后不变，故D正确。 6. (内蒙古2025年普通高等学校招生全国统一考试第三次模拟)在物理学发展历程中，众多物理学家的研究推动了科学的进步，以下关于物理学家和他们主要贡献的叙述中正确的是（　　） A. 汤姆孙发现了电子并测出了电子电荷量 B. 玻尔的原子理论成功解释了氢原子的光谱现象 C. 爱因斯坦的光子假说认为光的能量是可以连续变化的 D. 卢瑟福通过粒子散射实验发现了质子，并预言了中子的存在 【答案】B 【解析】．汤姆孙发现了电子，密立根通过油滴实验测出了电子的电荷量，选项A错误； 玻尔的原子理论成功解释了氢原子的光谱现象，选项B正确； 爱因斯坦的光子假说认为光的能量是一份一份的，不可以连续变化的，选项C错误； 卢瑟福通过α 粒子散射实验得出了原子的 核式结构理论，卢瑟福在用α粒子轰击氮原子核的实验中发现了质子，并预言了中子的存在，故D错误。 7．（岳阳市 2025 届高三物理信息卷）量子论不但深化和丰富了人类对自然界的认识，而且催生了一大批新技术，深刻地改变了人们的生活方式和社会形态。以下叙述正确的是 A．随着温度升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B．爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释遏止电压和光的频率无关 C．试电笔中的氖管，是由灯管内的气体原子从高能级向低能级跃迁而发光的 D．宏观物体的质量比微观粒子大得多，它们运动时的动量很大，对应的德布罗意波的波长就很长 答案 C 【解析】随着温度升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A错误；爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释光电子的最大初动能和光的频率的关系，不能很好地解释遏止电压和光的频率无关，B错误；试电笔中的氖管，是由灯管内的气体原子从高能级向低能级跃迁而发光的，C正确；宏观物体的质量比微观粒子大得多，它们运动时的动量很大，对应的德布罗意波的波长就很短，D错误。 8. （湖南娄底市2025届高三4月教学质量检测）关于物质波、光电效应、原子模型、黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A. 黑体辐射中，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 B. 波尔的原子结构假说认为原子中电子的轨道是连续的 C. 德布罗意关于物质波的假说至今仍未被实验证实 D. 光电效应中，遏止电压会随光强变大而变大 【答案】A 【解析】．黑体辐射中，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A正确； 波尔的原子结构假说认为原子中的电子的轨道是不连续的，B错误； 德布罗意关于物质波的假说已经被实验证实，C错误； 光电效应中，遏止电压与入射光的频率有关，与光强无关， D错误。 9. （2024~2025学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（二））如图所示为电子穿过金属箔片后形成的图样，此现象说明电子具有（　　） A. 能量 B. 动量 C. 波动性 D. 粒子性 【答案】C 【解析】该图样为电子的衍射图样，说明电子具有波动性。 故选C。 10. （2025年5月河南名校联考）如图甲所示，用强度不变的单色光照射阴极K，改变滑动变阻器的滑片位置，得到流过电流表的光电流I与电压表两端电压U的关系图像如图乙所示。当电压表示数分别为、时，到达阳极A的光电子最大动能的比值为（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】根据题意可知，光电子从金属表面逸出后的最大初动能为 根据动能定理可得当电压表示数分别为、时，到达阳极A的光电子的最大动能分别为 联立可得 故选D。 11. （山西吕梁市2025年高三年级第三次模拟考试）如图甲所示是研究光电效应的电路图。当强度一定的红光照射到光电管阴极K上时，测得电流表的示数随电压表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若增大红光的强度，则饱和光电流不变 B. 若用相同强度的蓝光照射，则饱和光电流不变 C. 若用蓝光照射，则图线与横轴的交点在A点的右侧 D. 若用蓝光照射，则金属的逸出功不变 【答案】D 【解析】．若增大红光的强度，单位时间内产生的光电子数增多，饱和光电流会增大，故A错误；．若用相同强度的蓝光照射，单位时间内产生的光电子数减少，饱和光电流会变小，故B错误；．由可知若用蓝光照射，遏止电压增大，图线与横轴的交点在A点的左侧，故C错误；．金属的逸出功和光的频率无关，若用蓝光照射，金属的逸出功不变，故D正确。 。 12. （山东省临沂2025年普通高中学业水平等级测评试题三模）某电子的质量为、德布罗意波长为λ，一质量为m的油滴与该电子具有相同的动能，则该油滴的德布罗意波长为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意可得 联立可得该油滴的德布罗意波长为 故选A。 13. （2025年4月河南豫西重点高中联考）下图为研究光电效应的实验装置图，用某单色光照射金属K时发生了光电效应，若只减弱光的强度，而保持频率不变，下列说法正确的是（　　） A. 有可能不发生光电效应 B. 逸出的光电子的最大初动能将不变 C. 饱和光电流将不变 D. 从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间明显增加 【答案】B 【解析】．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若人射光的强度减弱，频率保持不变，仍然可以发生光电效应，根据光电效应方程 知光电子的最大初动能不变，故A错误，B正确； 光照强度影响光子数目，人射光的强度减弱，则人射光的光子的数目减少，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小，故C错误； 发生光电放应时，光电子的逸出几乎是瞬时的，与光照强度无关，即从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间不变，故D错误。 14. (2025届江苏省苏州市八校高三下学期三模联考)如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的光照射电极K，从电极K逸出的光电子可向各个方向运动。某同学进行了如下操作：（1）用频率为的光照射光电管，此时微安表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数。（2）用频率为的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数。已知电子的电荷量为。下列说法正确的是（　　） A. 为了使微安表的示数为零，实验中滑动变阻器的滑片P应该向端移动 B. 根据题中数据可以得到普朗克常量为 C. 若仅降低（1）中的光照强度，则微安表最初读数减小，遏止电压会变小 D. 滑动变阻器的滑片位于端时，流过微安表的电流方向是从上往下 【答案】B 【解析】． 滑片P向b端滑动，微安表中的电流会增大，然后保持不变，故A错误； 设材料的逸出功为W，由光电效应方程 ， 解得 , 故B正确； 用频率为的光照射光电管，微安表中有电流，说明发生了光电效应，降低光照强度，仍然能发生光电效应，只是电流会变小，光电子的最大初动能不变，遏止电压不会变，故C错误； 滑动变阻器的滑片位于b端时，A端电势高，光电子做加速运动，光电子从K端到A端，微安表中电流方向向上，故D错误。 15. (2025届江苏省苏州市八校高三下学期三模联考)如图所示是电子双缝干涉实验示意图，电子枪中从金属丝逸出的电子被电压为U的电场加速，形成一束高能电子束，用该电子束照射双缝，在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得相邻两条亮条纹中心的间距为。已知电子质量为m，元电荷为e，普朗克常量为h，则（ ） A. 仅增大加速电压，会变大 B. 仅增大双缝的间距，会变大 C. 射入双缝的电子动量为 D. 双缝间距为 【答案】D 【解析】．电子经过电场加速，根据动能定理可得 可得 则射入双缝的电子动量为,故C错误； 根据 ， 联立可得 . 由双缝间距公式可知,仅增大加速电压，△x会变小；仅增大双缝的间距，△x会变小，故AB错误，D正确。 16. （2025年4月东北三省部分高中联盟第二次模拟联合调研）已知太阳光垂直射到地球表面上时，地球表面的单位面积上单位时间接收到的太阳光的能量为。假如认为太阳光为单一频率的光，且波长为，光速为c，普朗克常量为h。由于地球离太阳很远，所以照射到地球表面的太阳光可近似看成平行光。现有一个半径为R的半球体，球心为O，倒扣在地面上，太阳光垂直于地面入射到半球面上，如图甲所示。图乙为平放在地面上的半径同为R的圆盘。由于太阳光的作用，会使半球体或圆盘受到一个向下的压力。为研究该压力，小杨同学在半球面上取一条很窄的环带状球面ABCD，AB是一个以为圆心的圆的直径，CD是以正上方离很近的（图中未画出）为圆心的圆的直径，。由于AD很短，故整个环带状球面可看成与水平方向成θ角的斜面。设该环带状球面的面积为，其在地面上的投影记为。则下列说法中正确的是（　　） A. 光子动量的变化量大小 B. 单位时间打到半球面上的光子数 C. 假设所有照射到球面上的太阳光均被吸收，则面上所受压力大小为 D. 假设太阳光直接穿过球面照射到上再被反射，反射前后频率不变，且反射方向遵循光反射定律，则面上所受压力大小为 【答案】D 【解析】若光被反射，反射前后频率不变，则 方向垂直于S1面，如图所示 故A错误； 单位时间打到半球面上的光子数 故B错误； 在时间内，射到S1面上的光子数为 光子被完全吸收，根据动量定理，光子受到的力大小为F1，则 得 根据牛顿第三定律，S1面受到的力大小为 故C错误； 在时间内，射到S2面上的光子数为 太阳光直接穿过球面照射到上再被反射，反射前后频率不变 根据动量定理，光子受到的力大小为F2 得 由于 得 根据牛顿第三定律，S2面受到的力大小为 故D正确。 、 17 .( 2025届湖北省孝感市八校三模联考) 在光电效应中，当一定频率的光照射某种金属时，实验得到的遏止电压与入射光的频率ν的关系如图所示，其横轴截距为a，纵轴截距为-b，元电荷电量为e。下列说法正确的是（　　） A. 遏止电压与入射光的频率成正比 B. 金属的逸出功为 C. 金属的截止频率为 D. 普朗克常量 【答案】B 【解析】根据光电效应方程可得电子的最大初动能为 根据动能定理可得 联立可得 可知遏止电压与入射光的频率不成正比关系，图像的斜率为 解得普朗克常量为 图像的纵轴截距为 解得金属的逸出功为 金属的截止频率为 故选B。 18. （重庆高2025届学业质量调研第三次抽测）光伏农业中，光控继电器利用光电效应控制电路。如图为光控继电器原理图，包含光电管（阴极K）、电源、放大器和电磁铁。已知阴极材料的截止频率为，电源电压足够，为普朗克常量。下列说法正确的是（　　） A. 阴极材料K的逸出功为 B. 用频率大于的光照射，增大光强可使电磁继电器吸引力增强 C. 调换电源正负极，即使入射光频率足够高，电磁继电器始终不工作 D. 若保持照射光频率不变，仅增大光强，光电子的最大初动能将变大 【答案】AB 【解析】 根据光电效应方程可知，逸出功，其中h为普朗克常量，为阴极材料的截止频率，故A正确； 当用频率大于的光照射时，会发生光电效应产生光电流，光电流经过放大器放大后能使电磁继电器工作，并且增大光强时，单位时间内逸出的光电子数增多，光电流增大，从而能使电磁继电器吸引力增强，故B正确； 若调换电源的正负极，光电管两端变为反向电压。即使入射光的频率足够高，当反向电压达到遏止电压时，光电流为零，电磁继电器将不再工作，而不是始终不工作，故C错误； 根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能只与入射光的频率和金属的逸出功有关。若保持照射光的频率不变，仅增大光强，光电子的最大初动能不变，故D错误。 1 学科网（北京）股份有限公司 $