2026年高考物理一轮复习精讲精练第75讲光电效应(练习)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习精讲精练第75讲光电效应(练习)(学生版+解析)，共9页。
1．（2025·四川·高考真题）某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（ ）
A．德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子
B．德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子
C．德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子
D．德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子
2．（2025·重庆·高考真题）在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为P。普朗克常量为h，光速为c，则（ ）
A．光子的波长为
B．该原子吸收光子后质量减少了
C．该原子吸收光子后德布罗意波长为
D．一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态
3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（ ）
A．B．C．D．
4．（2025·山东·高考真题）在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能的大小关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（2025·浙江·高考真题）如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽
B．P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q
C．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高
D．对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q
模拟冲关
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．（2025·山东·模拟预测）在光电效应实验中，用不同频率的光照射某金属，测得遏止电压与入射光频率v的关系图像如图甲所示。图乙为氢原子能级图，现用大量处于第四能级的氢原子跃迁时向外辐射的光照射该金属，其中从第二能级跃迁到第一能级辐射光的频率为，电子电荷量为e、下列说法正确的是（ ）
A．普朗克常量
B．该金属的逸出功为
C．该金属的逸出功为10.2eV
D．氢原子辐射的光中，有4种能发生光电效应
8．（2025·河北保定·三模）如图所示，在研究光电效应的实验中，将某种单色光照射到光电管的阴极上，发生光电效应，开始时滑动触头位于足够长的电阻丝的中央，电流表有示数，下列说法正确的是（ ）
A．滑动触头向左移动，电流表示数一直变大
B．滑动触头向右移动，电流表示数可能先变大后不变
C．滑动触头向左移动到某位置处，电流表示数可能为零
D．滑动触头向左移动到某位置处，仅增大单色光的频率，电流表示数一定增大
9．（2025·福建·模拟预测）甲图，一群处于能级的氢原子受到动能为的自由电子碰撞 （填“能”或“不能”）跃迁至能级；从跃迁至能级释放出的谱线称为“巴尔末系”，现从、、三个能级跃迁至能级产生的光子照射至乙图的光电管，形成的图线如丙图所示，则从跃迁至所形成的图线为丙图中的 （填“a光”、“b光”或“c光”）。
10．（2025·浙江绍兴·二模）我国物理学家曾谨言曾说：“20世纪量子物理学所碰到的问题是如此复杂和困难，以至没有可能期望一个物理学家能一手把它发展成一个完整的理论体系。”下列一系列理论都和量子力学的建立紧密相关，其内容正确的是（ ）
A．普朗克黑体辐射理论认为：微观粒子的能量是分立的
B．玻尔的氢原子模型认为：电子绕核运动的轨道可以是任意半径
C．德布罗意的“物质波”假设认为：实物粒子也具有波动性，波长
D．爱因斯坦的光电效应理论认为：光电子的最大初动能与入射光的强弱有关
11．（2025·贵州毕节·三模）如图所示，真空中足够大的锌板和金属网竖直正对平行放置，接入电路中。用一波长为的细光束照射锌板的中心O，会不停地向各个方向逸出电子，当、之间所加电压达到时，电流表示数恰好为零。已知之间的水平距离为，电子的电荷量为，光速为，普朗克常量为，不计电子间的相互作用。求：
(1)光电子的最大初动能；
(2)锌的逸出功；
(3)当电压为时，金属网能接收到光电子的区域面积。
12．（2025·河北邯郸·模拟预测）2025年3月13日，中国科学院物理研究所的科研团队，成功为金属材料“重塑金身”，实现了厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属，为人类探索物质世界打开了全新维度。研究发现某种单原子层二维金属材料甲，其逸出功比同种普通金属材料乙小。用相同强度、相同频率的两束单色光同时照射材料甲和材料乙，均能发生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A．两种材料逸出的光电子最大初动能相同，因为入射光频率相同
B．材料甲逸出的光电子最大初动能更大，因为其逸出功小
C．材料甲表面先逸出光电子后，材料乙表面才逸出光电子
D．增大入射光强度，两种材料逸出的光电子最大初动能将增大
13．（2025·广东·模拟预测）如乙图所示，一束复色光从空气射向一个球状玻璃后被分成了、两束单色光，分别将这两束单色光射向图甲所示装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰为零时，电压表示数为。已知该种金属的极限频率为，电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，则（ ）
A．光在玻璃中的传播速度比光小
B．增大图乙中的入射角，光的出射光先消失
C．光的光子能量为
D．保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，电流表示数变大
14．（2025·甘肃·模拟预测）晓宇同学在研究光电效应现象时，利用不同频率的光照射某金属材料，记录了入射光频率以及与其相对应的遏止电压，描绘了关于的函数图像。如图所示。已知电子的电荷量为，图中为未知量，其余均为已知量。则下列说法正确的是（ ）
A．
B．材料的逸出功
C．普朗克常量为
D．若，则相对应的光电子的最大初动能
15．（2025·甘肃天水·模拟预测）用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管阴极，电流计的指针发生偏转。而用另一频率的单色光照射光电管阴极时，电流计的指针不发生偏转，那么（ ）
A．光的波长一定大于光的波长
B．增加光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．只增加光的强度可使通过电流计G的电流增大
D．用光照射光电管阴极时通过电流计的电流是由到
16．（2025·陕西咸阳·模拟预测）某款条形码扫描探头上同时装有发光二极管和光电管，工作原理图如图乙所示。打开扫描探头，发光二极管发出某种色光。将探头对准条形码移动，光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。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的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应
B．若扫描探头的发光强度降低，光电子的最大初动能改变
C．a光的频率低于b光的频率
D．经同一障碍物时，b光比a光更容易发生明显衍射现象
17．（2025·青海海东·模拟预测）用如图甲所示的实验装置研究光电效应，电路中电源的正负极可以对调，用一定强度、频率为的激光照射阴极K时，得到的光电子遏止电压为，饱和电流为，如图乙所示。已知光电子的质量为，所带的电荷量为，普朗克常量为，下列说法正确的是（ ）
A．阴极K的逸出功为B．阴极K的截止频率为
C．光电子的最大初速度为D．阴极K单位时间内射出的光电子数为
18．（2025·浙江绍兴·模拟预测）“通过观测结果，间接构建微观世界的图景”是现代物理学研究的重要手段。弗兰克-赫兹的实验原理如图甲所示，灯丝K发射出初速度不计的电子，K与栅极G间的电场使电子加速，G、A间加有电压为0.5V的反向电场，使电子减速，电流表的示数间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充入稀薄汞蒸气后，发现K、G间电压U每升高4.9V时，电流表的示数I就会显著下降，如图乙所示。已知汞原子的基态与第一激发态之间的能量差为4.9eV，则下列说法中正确的是（ ）
A．电子运动过程中可能与汞原子发生多次碰撞
B．电流增大是因为从汞蒸气中溢出的光电子增加
C．增大G、A间的电压，可以使电流表的示数减小
D．K、G间电压越大，单位时间内到达A极的电子数越多
19．（2025·浙江金华·三模）如图所示，一光电管的阴极用极限频率为的某种金属制成。现用频率为的紫外线照射阴极，当光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V时，光电流达到饱和状态，此时电流表的示数为0.56μA。 已知普朗克常量。下列同学的判断正确的是（ ）
A．阴极K金属的逸出功是
B．光电管每秒从K极逸出的光电子数为
C．光电子的最大初动能为
D．电子到达A极的最大动能是
20．（2025·河南·三模）在研究光电效应现象时，某同学设计了如图所示的电路，第一次用波长为λ的光照射，调节P的位置，当电压表的示数为U时，电流表的示数刚好为零；第二次改用波长为2λ的光照射，调节P的位置，当电压表的示数为时，电流表的示数刚好为零。已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．第一次与第二次入射光的光子动量之比为1:2
B．第一次与第二次从阴极K射出光电子的最大速率之比为2:1
C．阴极材料的逸出功为
D．若用波长为4λ的光照射阴极K时，一定有光电子逸出
21．（2025·河北·模拟预测）在智能家居系统中，光电传感器通过光电效应原理控制窗帘开关。当阳光透过窗户照射到阴极K时，电路中产生光电流，经放大器放大的电流驱动电磁铁吸引衔铁，从而打开窗帘。当电流减弱或消失时，衔铁自动脱离，窗帘关闭。在一次调试中，用一定强度的绿光照射阴极K，当滑动变阻器的滑片从最左端向右恰好滑到中间位置时，窗帘自动打开了。假设电路中电流始终未达到饱和电流。则（ ）
A．仅改用同等强度的红光，也一定可以打开窗帘
B．电源正负极接错，将无法自动打开窗帘
C．仅将滑动变阻器滑片从中间位置向左移动一小段距离，窗帘在更亮时打开
D．仅将滑动变阻器滑片从中间位置向右滑动一小段距离，窗帘在更亮时打开
22．（2025·辽宁·模拟预测）准分子激光手术是用准分子激光通过对角膜瓣下基质层进行屈光性切削，从而降低瞳孔区的角膜曲率，达到矫正近视目的的眼科手术。在某次手术中所用激光的波长为，每个激光脉冲的能量为E，普朗克常量为h，光在真空中传播的速度为c，则每个激光脉冲中的光子数为（ ）
A．B．C．D．
23．（2025·湖南·一模）中国科学家在国际上刊文宣布，通过我国高海拔宇宙线观测站“拉索”，在人类历史上首次找到能量高于1亿电子伏特的宇宙线起源天体。已知普朗克常量，电子的电荷量，人眼能看见的最高能量的可见光为频率的紫光，该紫光光子能量约为（ ）
A．1.2eVB．3.2eVC．4.1eVD．5.1eV
24．（2025·河南·模拟预测）国产光刻机实验中采用电子束曝光技术，通过控制电子束的德布罗意波长实现纳米级雕刻精度。已知电子经电压为的电场加速，取普朗克常量，电子电荷量，电子质量，不考虑相对论效应。则该电子的德布罗意波长约为（ ）
A．B．C．D．
25．（2025·河南·二模）太阳能光伏发电将光能转换成电能，其原理是光电效应。如图所示为某金属材料发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光波长的关系图像，图像与横轴的交点为a，图像的虚线部分无限趋近这条直线，普朗克常量为h，则光在真空中的速度为（ ）
A．B．C．D．
26．（2025·河北石家庄·三模）用如图所示的实验装置研究光电效应，滑动变阻器滑片P位于中间位置，当用某单色光照射金属阴极K时，观察到光电流。下列说法正确的是（ ）
A．增大入射光强度，光电子的最大初动能将增大
B．入射光频率越高，饱和光电流一定越大
C．将滑动变阻器滑片P滑至最左端时，没有光电流
D．施加反向电压时，遏止电压由入射光频率和阴极金属材料决定
27．（2025·山东潍坊·二模）在光电效应实验中，小明用甲、乙、丙三种光分别照射同一光电管，得到的光电流I与电压U的关系曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲光照射时光电子的最大初动能比丙光大B．甲光的强度比丙光大
C．甲光的频率比乙光大D．乙光的波长比丙光长
28．（2025·全国·模拟预测）如图1所示，分别用单色光a、b照射光电管的阴极K，其光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．真空中a光传播的速度大于b光传播的速度
C．a光光子的动量小于b光光子的动量
D．两种光经过同一障碍物，b光更容易发生明显衍射
29．（2024·内蒙古包头·三模）人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子射入一个瞳孔，眼睛就能察觉。一功率为22W的绿灯点光源可以向四周辐射波长约为5×10-7m的绿光，人瞳孔的直径约为4mm。普朗克常量为h=6.63×10-34J·s，真空中光速为c=3×108m/s，（不计空气对光的吸收等其他因素）则人能够看到这盏绿灯的最远距离约为（ ）
A．1×10³mB．3×10⁴m
C．1×105mD．3×106m
30．（2025·河北邢台·三模）利用如图所示的实验装置测量遏止电压与入射光频率ν的关系。则（ ）
A．电源的左端应该为正极
B．逸出的光电子初速度一样大
C．增大入射光频率，遏止电压一定增大
D．电压表读数为0时，电流表的读数也为0