专题11 波粒二象性（解释版）-备战期末高二物理

试卷第=page22页，共=sectionpages33页专题11波粒二象性一、单选题1．（22-23高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末）用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极射出时的最大初动能增大，应（）A．改用红光照射 B．增大绿光的强度C．增大光电管的加速电压 D．改用紫光照射【答案】D【详解】由光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，当产生光电效应时，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度以及加速电压无关。红光的频率比绿光的频率小，紫外线的频率比绿光的频率大，因此改用紫光照射可以使光电子从阴极射出时的最大初动能增大。故选D。2．（22-23高二下·广东东莞·期末）胶片电影利用光电管把“声音的照片”还原成声音，如图所示，在电影放映机中用频率和强度不变的一极窄光束照射声音轨道，在胶片移动的过程中，通过声音轨道后的光强随之变化，光束射向内表面涂有光电材料作为阴极的光电管后释放出光电子，在电路中产生变化的电流，把声音放大还原，则（）

A．任何频率的光通过声音轨道照射在光电管上都可以释放出光电子B．单位时间光电管中产生光电子数目将随胶片移动发生变化C．光电管中产生光电子的最大初动能将随胶片移动发生变化D．由于吸收光子能量需要积累能量的时间，以致声像有明显不同步【答案】B【详解】A．产生光电效应的条件是照射光的频率要大于光电材料的截止频率。故A错误；B．对于同种频率的光，在发生光电效应的情况下，照射光强度越大，单位时间内照射到金属表面的光子数越多，照射金属时产生的光电子越多，因而光电管中产生光电子数目将随影片移动发生变化。故B正确；C．根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与胶片移动无关。故C错误；D．电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，光电流自然几乎是瞬时产生的，即使声像明显不同步也不是其主要原因。故D错误。故选B。3．（22-23高二下·陕西宝鸡·期末）下列哪组现象能说明光具有粒子性（）A．光的干涉 B．光的偏振 C．泊松亮斑 D．康普顿效应【答案】D【详解】光的干涉、光的偏振说明光具有波动性，而泊松亮斑即光的衍射现象，也说明光具有波动性，康普顿效应说明光具有粒子性。故选D。4．（22-23高二下·山东威海·期末）如图所示为氢原子的能级图，、、、分别为1、2、3、4能级上的能量，一个氢原子处于的激发态。已知光速为c，普朗克常量为h，下列说法正确的是（）

A．氢原子向低能级跃迁可发出3种频率的光B．氢原子向低能级跃迁发出光的最大波长为C．氢原子吸收能量为的光子可跃迁到能级D．氢原子被能量为的电子碰撞可发生电离【答案】C【详解】A．根据单个氢原子在不同能级向低能级跃迁时发出的光的种数则可知，一个处于能级的氢原子跃迁时发出的光最多有2种，故A错误；B．根据可知，光的频率越小则波长越大，而根据可知，放出的能量越小则频率越小，因此该氢原子从能级跃迁到能级时释放的能量最小，则有解得故B错误；C．氢原子若吸收光子进行跃迁，则所吸收光子的能量必须等于能级之间的差值，即若要跃迁到能级，则所吸收的光子的能量必须等于故C正确；D．氢原子与实物粒子发生碰撞而发生电离，则实物粒子所具有的能量必须大于等于氢原子所在能级能量的绝对值，即该氢原子被电子碰撞后要发生电离，则该电子的能量为故D错误。故选C。5．（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）关于光的相关说法，正确的是（）A．麦克斯韦预言了光是一种电磁波，后由密立根通过实验证明B．光电效应、康普顿效应两个实验均可证明光具有粒子性C．德布罗意首先提出光具有波粒二象性D．普朗克提出了光是由一个个不可分割的能量子组成的，即光子【答案】B【详解】A．麦克斯韦预言了光是一种电磁波，后由赫兹通过实验证实了电磁波的存在，A错误；B．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光了具有动量。故B正确；C．德布罗意是将光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设，C错误；D．普朗克为了对黑体辐射进行理论解释，首先提出了量子观点，之后爱因斯坦提出了光是有一个一个不可分割的能量子组成的，故D错误。故选B。6．（22-23高二下·内蒙古呼和浩特·期末）a、b、c不同频率光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，测得3条电流随电压变化的图像如图乙所示，则下列推断正确的是（）

A．色光c的频率最小、光强最大B．色光a的频率最大、光强最弱C．若色光b的强度减为原来的一半，则可能不再会发生光电效应D．色光a产生照射时，光电子的初动能最大【答案】D【详解】AB．由图乙可知a光的遏止电压最大，c光的遏止电压最小，根据光电效应方程，可知a光的频率最大，c光的频率最小；由乙图可知a光的饱和光电流最小，c光的饱和光电流最大，光强大小无法判定，故AB错误；C．若色光b的强度减为原来的一半，但是b光的频率不变，则一定能发生光电效应，故C错误；D．由于色光a的频率最大，由，可知色光a产生照射时，光电子的初动能最大，故D正确。故选D。7．（22-23高二下·辽宁·期末）图甲是探究“光电效应”实验的电路图，光电管遏止电压随入射光频率的变化规律如图乙所示。下列判断正确的是（）

A．入射光的频率不同，遏止电压相同B．只要入射光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同C．如图甲所示的电路中，当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流D．入射光的频率不同，光照强度不同，图像的斜率相同【答案】D【详解】A．根据光电效应方程有可知入射光的频率不同，电子的最大初动能不同，又所以因此入射光的频率不同，遏止电压不同，故A错误；B．根据可知光电子的最大初动能与光照强度无关，故B错误C．图甲所示电路中，必须把电源正负极反接过来，才能来验证光电流与电压的关系，即当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流，故C错误；D．图像的斜率为，与入射光的频率和光照强度无关，故D正确。故选D。8．（22-23高二下·辽宁·期末）光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件。管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个瓦形倍增电极。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。下列说法错误的是（）

A．光电倍增管正常工作时，每个倍增电极上都发生了光电效应B．光电倍增管中增值的能量来源于相邻两倍增电极间的加速电场C．图中标号数字较大的倍增电极的电势要高于标号数字较小的电极的电势D．适当增大倍增电极间的电压有利于探测更微弱的信号【答案】A【详解】A．光电倍增管正常工作时，倍增电极上能释放出更多电子，是被加速后的电子撞击激发后释放出的，并不是因为光电效应，故A错误；B．光电倍增管中增值的能量来源于相邻的两个倍增电极间的加速电场，故B正确；C．在电场力的作用下，电子将向着电势高的位置运动，所以图中标号数字较大的倍增电极的电势要高于标号数字较小的电极的电势，故C正确；D．适当增大倍增电极间的电压，被加速的电子获得的动能更大，更有利于下一级电极上电子的电离，所以有利于探测更微弱的信号，故D正确。本题要求选择错误的，故选A。9．（22-23高二下·云南·期末）如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为4.2eV的金属铝。下列说法正确的是（

）

A．逸出光电子的最大初动能为8.89eVB．n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大C．有3种频率的光子能使金属铝产生光电效应D．用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态【答案】B【详解】A．从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大，根据Ek=E－W0可得此时最大初动能为Ek=7.89eV，故A错误；B．根据，又因为从跃迁到放出的光子能量最大，故可知动量最大，故B正确；C．大量氢原子从的激发态跃迁到低能级能放出种频率的光子，其中从跃迁到放出的光子能量为不能使金属铝产生光电效应，其他两种均可以，故C错误；D．由于从跃迁到需要吸收的光子能量为所以用0.85eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到激发态，故D错误。故选B。10．（22-23高二下·陕西宝鸡·期末）如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于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照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（

）

A．光电子的最大初动能为B．光电管阴极K金属材料的逸出功为C．这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光D．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极【答案】C【详解】AB．大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出的光子中，其中频率最高的光子，对应的能量为由光电效应方程可得由丙图可知截止电压为7V，代入数据可得光电子的最大初动能为阴极K金属材料的逸出功为故A、B错误；C．这些氢原子跃迁时发出频率不同的光子种类数为6种，故C正确；D．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则电子受到的电场力应向左，场强应向右，则可判断图乙中电源左侧为正极，故D错误。故选C。二、多选题11．（22-23高二下·山东济南·期末）氢原子能级如图，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为，该光恰能使金属A发生光电效应，以下判断正确的是（）

A．氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长小于B．用波长为的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级C．一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．当氢原子从跃迁到后，辐射光照射金属能产生最大初动能为的光电子【答案】ACD【详解】A．因为n=3到n=2的能级差小于n=2到n=1的能级差，所以氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光子能量比氢原子从n=2跃迁到n=1的能级辐射的光子能量小，频率小，由可知，氢原子从n=2跃迁到n=1能级时辐射的光子波长小于氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时辐射的光子波长，即氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长小于656nm，选项A正确；B．氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为辐射光的波长为656nm，当用波长为856nm的光照射，则其能量小于1.89eV，不可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级，选项B错误；C．根据知，一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线，选项C正确；D．由题意可知，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射的光恰能使某金属A发生光电效应，说明金属A的逸出功为1.89eV；当氢原子从n=2跃迁到n=1后，辐射出光的能量为△E=-3.4eV-（-13.6）eV=10.2eV辐射光照射金属A能产生最大初动能为的光电子，选项D正确。故选ACD。12．（22-23高二下·河北唐山·期末）如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4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照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（）

A．电子的最大初动能为7eV，光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eVB．电子的最大初动能为5.75eV，光电管阴极K金属材料的逸出功为7eVC．增加入射光的光照强度，丙图中光电流的最大值变大D．增加入射光的光照强度，丙图中遏止电压值变大【答案】AC【详解】AB．从n=4跃迁到基态时，放出光子的能量最大为由图丙可知电子的最大初动能根据光电效应方程可知光电管阴极的逸出功A正确，B错误；CD．增加入射光的光照强度，单位时间内逸出的光子数量增多，但光子的最大初动能不变，因此遏止电压值不变，光电流的最大值变大，C正确，D错误。故选AC。13．（22-23高二下·山东威海·期末）如图所示为研究光电效应的实验装置，当用能量为的光照射涂有某种金属的阴极K时，电流表有示数。若阴极K与阳极A间的电势差，电流表示数刚好为零，电子的电荷量为e。下列说法正确的是（）

A．从金属表面逸出的光电子的最大初动能为B．此金属的逸出功为C．将P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变D．将P向右移动，从金属表面逸出的光电子的最大初动能增加【答案】AC【详解】A．根据题意，若阴极K与阳极A间的电势差，电流表示数刚好为零，则可知阴极K逸出的光电子的动能完全克服了电场力做功，则有可得电子额最大初动能故A正确；B．根据以上分析可得该金属的逸出功而光的能量则可得故B错误；C．若光电流已经饱和，则将P向右移动时，电流表的示数不变，若光电流未饱和，则将P向右移动时正向电压增大，则光电子的移动速率增大，而根据可知，光电流将增大，若在移动的过程中光电流达到饱和，则继续移动P，光电流将不再变化，因此，将P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变，故C正确；D．根据爱因斯坦的光电效应方程且同种金属的逸出功一定，因此，当照射到阴极K的光的能量一定时，将P向右移动，其逸出的光电子的最大初动能不变，即光电子的最大初动能只与照射光的频率有关，故D错误。故选AC。14．（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）光源S发出两种不同频率的单色可见光，如图甲所示，以相同的角度同时从O点沿SO方向射入一块横截面为半圆形的玻璃柱体，O为圆心，折射光线为A、B两束光线；如图乙所示，已知A光照射光电管的K极板时，电路中有光电流产生，即电流表有示数，现让A、B、S三束光分别照射K极板，下列说法正确的是（）

A．B光折射率比A光折射率小B．B光照射光电管的阴极K，没有光电子逸出C．A光穿过玻璃砖所用的时间比B光穿过玻璃砖所用的时间长D．S光和A光分别照射光电管的阴极时，电流表的示数可能是相同的【答案】ACD【详解】A．根据图甲中A、B光在玻璃中的偏折程度，可知B光折射率比A光折射率小，故A正确；B．B光折射率比A光折射率小，则B光频率比A光频率小，光电管的极限频率未知，B光照射光电管的阴极K，无法判断有没有光电子逸出，故B错误；C．根据B光频率比A光频率小，在玻璃中B光速度比A光速度大，在玻璃砖通过的路程等于半径，则可知A光穿过玻璃砖所用的时间比B光穿过玻璃砖所用的时间长，故C正确；D．若B光照射光电管的阴极K，不能发生光电效应，则S光和A光分别照射光电管的阴极时，电流表的示数可能是相同的，故D正确。故选ACD。15．（22-23高二下·天津和平·期末）电功率为60W的白炽灯正常发光时，白炽灯消耗的电能有11%产生可见光。已知可见光的平均波长为600nm，普朗克常量。如图所示，白炽灯发出的光通过元件M照射到光屏P上。下列说法正确的是（）

A．可见光的平均频率为B．白炽灯每秒发出的可见光的光子数为个C．如果M是偏振片，沿水平轴线旋转M，光屏上光的亮度将发生周期性的变化D．如果M是宽度可调的狭缝，且光屏上出现了衍射图样，则狭缝变窄时，屏上条纹宽度会增大【答案】BD【详解】A．根据解得故A错误；B．t时间内可见光的能量白炽灯每秒发出的可见光的光子数为解得故B正确；C．如果M是偏振片，其应为检偏器，因此沿水平轴线旋转M，光屏上光的亮度不发生变化，故C错误；D．如果M是宽度可调的狭缝，且光屏上出现了衍射图样，由于狭缝尺寸越小，衍射现象越明显，可知狭缝变窄时，屏上条纹宽度会增大，故D正确。故选BD。16．（22-23高二下·天津和平·期末）图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（）

A．这四条谱线中，谱线光子频率最小B．氢原子从能级跃迁到能级要吸收能量C．若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是D．用能量为的光子照射处于基态的氢原子，氢原子可以发生跃迁【答案】AC【详解】A．由乙图可知谱线对应的波长最大，由可知，波长越大，能量越小，频率越小，故A正确；B．氢原子从能级跃迁到能级要放出能量。故B正确；C．频率越大的光子越容易使金属产生光电效应，图中谱线波长最小，频率最大，可知，光能量最大，若中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是，故C正确；D．由能级差公式可知，若用能量为的光子照射处于基态的氢原子，氢原子可以发生跃迁，则有由图甲可知，氢原子能级中没有能量为的能级，则假设不成立，即用能量为的光子照射处于基态的氢原子，氢原子不可以发生跃迁，故D错误。故选AC。三、解答题17．（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）利用图示装置可测量某种金属材料K的逸出功，分别用频率为和的光照射K极板，通过电压表读数可测得这两种光照情况下的遏止电压之比为，普朗克常量为h，则该金属的逸出功为多少？

【答案】【详解】根据光电效应方程根据动能定理得结合题意可得联立可得该金属的逸出功为18．（22-23高二下·河北承德·期末）一光电管的阴极K用截止频率为的金属铯制成，并接入如图所示的电路中．当用频率为的单色光射向阴极K时，能产生光电流．移动变阻器的滑片，当电压表的示数为U时，电流计的示数达到饱和电流I．已知普朗克常量为h，电子的质量为m，电子的电荷量为e，真空中的光速为c．求：（1）每个单色光的光子的动量大小p；（2）光电子到达阳极时的最大速率．

【答案】（1）；（2）【详解】（1）设单色光的波长为，则有又解得（2）设光电子的最大初动能为，根据光电效应方程及动能定理有，解得19．（22-23高二下·吉林白城·期末）氢原子基态能量为E1，则激发态能量En=E1（n=2，3，4…）。已知E1=－13.6eV，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，当氢原子在n=4的激发态时，求：（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少eV？（2）能放出的光子的最大频率是多少Hz？【答案】（1）0.85eV；（2）3.08×1015Hz【详解】（1）由氢原子的能级公式得E4＝E1＝-0.85eV故要使处在n＝4能级的氢原子电离，入射光子的最小能量为0.85eV。（2）由hν＝E4－E1可知hν＝E4－E1＝12.75eV代入数值得ν=3.08×1015Hz一、单选题1．（22-23高二下·辽宁丹东·期末）关于下列四幅图的说法正确的（）

A．图甲：处于能级的氢原子辐射出光子的能量最大为B．图乙：光子与静止电子碰撞，散射光波长与入射光波长一定相同C．图丙：分子力随分子间距变化的关系，在位置的分子势能最小D．图丁：石蜡在单层云母片上熔化实验，云母晶体导热性能各向同性【答案】C【详解】A．处于能级的氢原子从跃迁到基态辐射出光子的能量最大为故A错误；B．光子与电子碰撞，一部分能量转移给电子，所以光子能量减小，频率减小，散射后光子的频率小于入射光子的频率；由于光速不变可知，散射光波长大于入射光波长，故B错误；C．根据分子力和分子势能的关系可知，在位置（平衡位置）时分子力为零，分子势能最小，故C正确；D．石蜡在单层云母片上熔化实验，云母晶体导热性能具有各向异性，故D错误。故选C。2．（22-23高二下·陕西榆林·期末）在光电效应实验中，用两种单色光先后照射同一种金属表面，都能产生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理量中一定相同的是（）A．遏止电压 B．饱和光电流 C．光电子的最大初动能 D．逸出功【答案】D【详解】C．根据光电效应方程可知两种单色光先后照射同一种金属表面，光电子的最大初动能不同，故C错误；A．遏止电压为可知两种单色光先后照射同一种金属表面，遏止电压不同，故A错误；B．饱和光电流与单色光的光强有关，饱和光电流不一定相同，故B错误；D．同一种金属的逸出功相同，故D正确。故选D。3．（22-23高二下·浙江温州·期末）下列关于各物理量的单位，说法正确的是（）A．劲度系数k的单位是N·m B．自感系数L的单位是Ω·sC．电阻率ρ的单位是 D．普朗克常量h的单位是【答案】B【详解】A．根据胡克定律，可知劲度系数k的单位是，故A错误；B．根据自感电动势，可知自感系数L的单位是Ω·s，故B正确；C．根据电阻率的公式，可知电阻率ρ的单位是，故C错误；D．根据结合，可知普朗克常量h的单位是，故D错误；故选B。4．（22-23高二下·湖北孝感·期末）已知普朗克常量，则400nm电磁波辐射的能量子为（

）A． B． C． D．【答案】A【详解】根据公式和可知，400nm电磁波辐射的能量子故选A。5．（22-23高二下·陕西安康·期末）微光夜视仪的核心部件是微光像增强器，它利用光电效应将输入的微弱光信号转换成电信号，工作光谱主要在可见光和红外线波段。若用蓝光和红外线照射同一微光夜视仪中光电管的阴极，下列说法正确的是（

）A．红外线的频率比蓝光的频率大 B．用蓝光照射时产生光电子的最大初动能更大C．用蓝光照射时产生的光电流一定更大 D．用红外线照射时产生的光电流一定更大【答案】B【详解】A．蓝光的频率大于红外线的频率，故A错误；B．蓝光的频率比红外线的大，根据可知蓝光照射时产生光电子的最大初动能更大，故B正确；CD．光电流大小与入射光强度有关，蓝光和红外线的强度大小未知，无法比较，故CD错误。故选B。6．（22-23高二下·江苏南京·期末）利用光电管研究光电效应实验如图所示，用频率为的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则（

）

A．用红外线照射时，电流表一定没有电流通过B．用强度相同，频率更大的光照射，电流表示数变大C．频率为不变时，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中一定无电流通过D．频率为不变时，当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数可能不变【答案】D【详解】A．红外线的频率与光电管极限频率的关系未知，所以用红外线照射时，电流表可能有电流通过，故A错误；B．若此时已达到饱和电流，则用强度相同，频率更大的光照射，电流表示数不会变大，故B错误；C．频率为不变时，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中也有电流通过，故C错误；D．若此时已达到饱和电流，则频率为不变时，当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数不变，故D正确；故选D。7．（22-23高二下·山东东营·期末）氢原子能级如图所示，现有大量氢原子处于n=3的能级，若用其跃迁辐射的光子照射逸出功W0=3.20eV的金属，则光电子的最大初动能Ek的最小值为（）

A．0.20eV B．1.31eV C．7.00eV D．8.89eV【答案】C【详解】由可知，大量处于能级上的氢原子跃迁能辐射3种频率的光子，其辐射光子的能量分别为1.89eV、10.20eV、12.09eV，根据爱因斯坦光电效应方程当光子能量为10.20eV时，取最小值7.00eV。故选C。8．（22-23高二下·江西萍乡·期末）已知一个激光发射器功率为，发射波长为的光，光速为，普朗克常量为，则（）A．光的频率 B．单位时间内激光器发射的光子数为C．光子的动量为 D．光子的能量为【答案】B【详解】A．根据波速与波长、频率之间的关系可得故A错误；BD．该激光光子的能量为故单位时间内激光器发射的光子数为故B正确，D错误；C．根据德布罗意波长计算公式可得故C错误。故选B。9．（22-23高二下·河北石家庄·期末）在透明的均匀介质内有一球状空气泡，O为球心，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，入射角为i，之后a、b光分别从C、D两点射向介质，如图所示。下列说法正确的是（）

A．介质对a光的折射率小于介质对b光的折射率B．在该介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度C．a光的光子能量小于b光的光子能量D．若逐渐增大入射角i，空气泡中先消失的是b光【答案】B【详解】A．一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，根据折射定律由图可知，在A点入射，入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，则介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率，故A错误；B．根据由于介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率，则在该介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故B正确；C．由于介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率，可知a光的频率大于b光的频率，则a光的光子能量大于b光的光子能量，故C错误；D．根据全反射临界角公式由于介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率，可知a光发生全反射的临界角较小，则逐渐增大入射角i，空气泡中先消失的是a光，故D错误。故选B。10．（22-23高二下·吉林长春·期末）如图是a、b两色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（）

A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B．a光比b光更容易发生衍射现象C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大【答案】D【详解】B．根据干涉可知，b光相邻亮条纹宽一些，根据可知，a光的波长比b光的短，则b光比a光更容易发生衍射现象，故B错误；A．根据上述可知a光的波长比b光的短，在同种介质中，波长越长，光在介质中传播的速度越小，即在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小，故A错误；C．饱和电流与光照强度和频率决定，由于两种光的光照签到的大小关系不确定，因此饱和电流的关系也不确定，故C错误；D．根据上述可知a光的波长比b光的短，在同种介质中，波长越短，光的频率越大，即a光的频率比b光的大，根据可知，若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大，故D正确。故选D。二、多选题11．（22-23高二下·天津和平·期末）下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）

A．图甲，大型水电站的发电机组一般都是旋转电枢式B．图乙，雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备C．图丙，可以通过往水中丢入石块，借助水波把皮球冲到岸边D．图丁，说明这两束光分别照射同一光电管时发生光电效应的光电子最大初动能相等【答案】BD【详解】A．图甲，大型水电站的发电机组一般都是旋转磁极式，故A错误；B．图乙，雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备，故B正确；C．由于参与振动的水分子只能在各自平衡位置振动，不能随波迁移，因此图丙，不能够通过往水中丢入石块，借助水波把皮球冲到岸边，故C错误；D．根据图像可知，这两束光的遏止电压相等，根据可知，这两束光分别照射同一光电管时发生光电效应的光电子最大初动能相等，故D正确。故选BD。12．（22-23高二下·宁夏银川·期末）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光（）

A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大【答案】BC【详解】A．根据光电效应方程由图可知b光照射光电管时反向截止电压大，故照射该光电管时b光使其逸出的光电子最大初动能大，故A错误；B．b光的频率大，可知b光的的折射率大，根据可知从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大，故B正确；C．光的波长为发生双缝干涉时相邻亮条纹间距为可知通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距大，故C正确；D．b光的的折射率大，可知通过同一玻璃三棱镜时，b光的偏折程度大，故D错误。故选BC。13．（22-23高二下·浙江·期末）下列叙述中正确的是（）A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出能量子的概念B．德布罗意运用类比、对称的思想，提出了物质波的概念C．奥斯特第一个发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说D．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力强【答案】ABD【详解】A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出能量子的概念，故A正确；B．德布罗意运用类比、对称的思想，提出了物质波的概念，故B正确；C．奥斯特第一个发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故C错误；D．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力强，故D正确。故选ABD。14．（22-23高二下·山西朔州·期末）氢原子能级示意图如图所示，氢原子从能级分别跃迁到能级、能级和能级过程产生三种光子，已知可见光的光子能量范围为，则下列说法正确的是（）

A．光为可见光B．光为可见光C．若用光照射某一金属能发生光电效应，用光照射该金属一定能发生光电效应D．在同一介质中，光的传播速度比光的传播速度大【答案】AC【详解】AB．根据能级差有b光为可见光，故A正确，B错误；C．若可见光能发生光电效应，紫外线也一定能发生光电效应，即用光照射某一金属能发生光电效应，则用光照射一定能发生光电效应，故C正确；D．可见光的折射率比红外线的折射率大，根据可知，可见光在介质中的传播速度较小，即在同一介质中光的传播速度比光的传播速度小，故D错误。故选AC。15．（22-23高二下·吉林松原·期末）图甲是探究“光电效应”实验的电路图，光电管遏止电压随入射光频率的变化规律如图乙所示。下列判断正确的是（

）

A．入射光的频率不同，遏止电压不同B．入射光的频率不同，光照强度不同，图像的斜率相同C．如图甲所示的电路中，当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流D．只要入射光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同【答案】AB【详解】A．根据光电效应方程有可知入射光的频率不同，电子的最大初动能不同，又所以因此入射光的频率不同，遏止电压不同，故A正确；B．图像的斜率为，与入射光的频率和光照强度无关，故B正确；C．图甲所示电路中，必须把电源正负极反接过来，才能来验证光电流与电压的关系，即当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流，故C错误；D．根据可知光电子的最大初动能与光照强度无关，故D错误。故选AB。16．（22-23高二下·辽宁沈阳·期末）如图甲为氢原子的能级图，现用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线，现用这三种频率的光去照射图乙的光电效应的实验装置，其中只有a、b两种光能