2020--2022年全国高考物理三年真题汇编：光电效应

试卷更新日期：2022-07-11 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图是密立根于1916年发表的纳金属光电效应的遏止电压 $U_{c}$ 与入射光频率 $ν$ 的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知（）

A、钠的逸出功为 $h ν_{c}$ B、钠的截止频率为 $8.5 \times 10^{14} Hz$ C、图中直线的斜率为普朗克常量h D、遏止电压 $U_{c}$ 与入射光频率 $ν$ 成正比

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2. 一点光源以 $113W$ 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为 $6 \times 10^{- 7} m$ 的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为 $3 \times 10^{14}$ 个。普朗克常量为 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ 。R约为（）

A、 $1 \times 10^{2} m$ B、 $3 \times 10^{2} m$ C、 $6 \times 10^{2} m$ D、 $9 \times 10^{2} m$

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3. 某金属在一束单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为 $E_{k}$ ，已知该金属的逸出功为 $W_{0}$ ，普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论，该单色光的频率 $ν$ 为（）

A、 $\frac{E_{k}}{h}$ B、 $\frac{W_{0}}{h}$ C、 $\frac{E_{k} - W_{0}}{h}$ D、 $\frac{E_{k} + W_{0}}{h}$

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4. 已知普朗克常量 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ，电子的质量为 $9.11 \times 10^{- 31} kg$ ，一个电子和一滴直径约为 $4μm$ 的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为（　　）

A、 $10^{- 8}$ B、 $10^{6}$ C、 $10^{8}$ D、 $10^{16}$

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5. 2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是（）

A、是计算机运算的一种程序 B、表示运算速度的一个单位 C、表示微观世界的不连续性观念 D、类似于质子、中子的微观粒子

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6. 下列说法正确的是（）

A、光的波动性是光子之间相互作用的结果 B、玻尔第一次将“量子”入原子领域，提出了定态和跃迁的概念 C、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 D、α射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方，验电器金属箔的张角会变大

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7. 在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（）

A、当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线 B、当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C、红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D、红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的

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8. 下列说法正确的是（）

A、质子的德布罗意波长与其动能成正比 B、天然放射的三种射线，穿透能力最强的是 $α$ 射线 C、光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D、电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性

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9. 新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（）

A、红外线的光子能量比紫外线的大 B、真空中红外线的波长比紫外线的长 C、真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D、红外线能发生偏振现象，而紫外线不能

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10. 随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（）

A、光子能量更大 B、衍射更明显 C、传播速度更大 D、波长更长

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二、综合题

11.

(1)、“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长 $λ$ 的变化情况是（）

A、I增大， $λ$ 增大 B、I增大， $λ$ 减小 C、I减小， $λ$ 增大 D、I诚小， $λ$ 减小

(2)、大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为 $λ_{1}$ 和 $λ_{2}$ ，则该激发态与基态的能量差为，波长为 $λ_{1}$ 的光子的动量为。（已知普朗克常量为h，光速为c）

(3)、一只质量为 $1.4 kg$ 的乌贼吸入 $0 .1kg$ 的水，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以 $2m/s$ 的速度向前逃窜。求该乌贼喷出的水的速度大小v。

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