2022届高考物理选择题专题强化训练：能量量子化 光电效应 光子 爱因斯坦光电效应方程(天津使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：能量量子化 光电效应 光子 爱因斯坦光电效应方程(天津使用)，共14页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共14小题；共56分）
1. 如图所示，一束复合光沿半径方向从 A 点射入半圆形玻璃砖，在 O 点发生反射和折射， a 、 b 为折射光， c 为反射光。下列说法正确的有
A. 用 a 、 b 光分别照射同一单缝做衍射实验， a 光的中央亮纹比 b 光的中央 亮纹窄
B. 单色光 a 通过玻璃砖所需的时间小于单色光 b 通过玻璃砖所需的时间
C. 保持复合光沿半径方向入射到 O 点，若入射点由 A 向 B 缓慢移动，则 c 光逐渐变暗
D. 用 a 、 b 光分别照射同一光电管，只有一种光能引起光电效应，则一定是 a 光

2. 下列说法正确的是
A. 卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核发现了中子，并预言了质子的存在
B. 爱因斯坦成功地解释了光电效应现象
C. 玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了各种原子的光谱
D. 地球上的核电站与太阳内部主要进行的核反应类型相同

3. 如图所示，在光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光 a 照射光电管阴极 K ，电流计 G 的指针发生偏转，而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴板 K 时，电流计 G 的指针不发生偏转，那么
A. 用 a 光照射光电管阴极 K 时，通过电流计 G 的电流方向由 d 到 c
B. 增加 b 光的强度可以使电流计 G 的指针发生偏转
C. 用同一装置做双缝干涉实验， a 光的相邻亮纹间距大于 b 光的相邻亮纹间距
D. 两束光以相同的入射角从水中斜射入空气，若出射光线只有一束，则一定是 b 光

4. 如图所示，用频率为 ν1 和 ν2 的甲、乙两种光分别照射同一光电管，对应的遏止电压分别为 U1 和 U2。已知 ν1C2
C. 这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压 U1>U2
D. 这两束光在玻璃中的传播速度满足 v1λ）的光照射阴极 K 时，电路中一定没有光电流
B. 换用波长为 λ2（λ2λ）的光照射阴极 K 时，由于频率变小，不一定发生光电效应，电路中不一定有光电流。故A错误；
换用波长为 λ2（λ2nb，νa>νb，而当 a 光恰好发生光电效应时，b 光不能发生光电效应，故 B 错。
​因为 na>nb，由 sinC=1n 得：临界角 Cana，光速 vbγa，而 b 最大初动能也越大，C项对；λa>λb，而干涉条纹间距 Δx=Ldλ ， ∴Δxa>Δxb ，D项错
24. A， D
25. A， D
【解析】由图知 a 光的偏折程度小于 b 光，所以根据折射定律得知 a 光的折射率小于 b 光的折射率，a 光的频率小于 b 光的频率，由 c=λf 可知 a 光的波长大于 b 光的波长，故选项A正确，B错误；
用 b 光照射锌板发生了光电效应，由单色光 a 的频率小于单色光 b 的频率和光电效应方程 Ekm=hv−W0 可知用 a 光照射锌板不一定能发生光电效应，故选项C错误；
由 sinC=1n 知 a 光的临界角较大，b 光的临界角较小，则当光束 SA 绕圆心 O 逆时针转动过程中，入射角增大，b 光最早发生全反射，所以在光屏 P 上最早消失的是 b 光，故选项D正确。
26. A， B
【解析】根据 eUc=Ek=hv−W0，入射光的频率越高，对应的遏止电压 Uc 越大。甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故A正确；
丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长，故B正确；
丙光的频率大于乙光的频率，则丙光子的能量大于乙光子的能量，由于乙光的光电流比丙光大，所以不能判断出两种光的强度之间的关系，故C错误；
同理，丙光的频率大于甲光的频率，则丙光子的能量大于甲光子的能量，由于甲光的光电流比丙光大，所以不能判断出两种光的强度之间的关系。故D错误。
27. A， B
【解析】由图可知，a 光的偏折角大于 b 光的偏折角，故说明 a 光的折射率大于 b 光的折射率；故说明 a 光的频率大于 b 光的频率，a 光的波长小于 b 光，在介质中 a 光的波速小于 b 光；
垂直穿过同一块玻璃时，不会发生折射，则经过的距离相同；因 a 光的波速小；故 a 光所用的时间长；故A正确；
由 sinC=1n 可知，a 光的临界角要小于 b 光的临界角；故B正确；
由 x=Ldλ 可知，a 光的干涉条纹小于 b 光的干涉条纹；故C错误；
由 E K=hv−W0；由于 b 光的频率小，故 b 光光子能量小，则 b 光照射时逸出的光电子最大初动能要小；故D错误。
第三部分
28. A， B， C
【解析】干涉与衍射是波的特有的现象，光的干涉和衍射现象说明光具有波动性，故A正确；
光电效应现象说明光具有粒子性；同时光电效应表明光子具有能量，故B正确；
康普顿效应说明光具有粒子性，同时康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，故C正确；
黑体辐射的实验规律说明宏观世界里能量是量子化的，不连续，故D错误。
29. A， C， D
【解析】同一单色光照射到锌和银两种金属表面，由 hν=W逸+Ekm，ν 相同，而 W逸 不同，所以最大初动能不同，C项对，D项对．而 qU=Ekm，遏止电压 U 也不同，A项对，饱和光电流与光的强度有关，因此无法确定饱和光电流大小，B项错．
30. A， C， D
【解析】光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得：−eU1=0−12mv1m2，则得光电子的最大初速度 v1m=2eU1m，A正确；
根据爱因斯坦光电效应方程得：hν1=eU1+W；hν2=eU2+W，联立解得：h=e(U1−U2)ν1−ν2；W=e(U1ν2−U2ν1)ν1−ν2，B错误，C正确；
阴极 K 金属的极限频率 ν0=Wh=hν1−eU1e(U1−U2)ν1−ν2=(hν1−eU1)(ν1−ν2)e(U1−U2)，代入普朗克常量的表达式，得：ν0=U1ν2−U2ν1U1−U2，D正确。