小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题67光电效应一、单选题1.(2023·北京·统考高考真题)在发现新的物理现象后,人们往往试图用不同的理论方法来解释,比如,当发现光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后,科学家分别用两种方法做出了解释。现象:从地面P点向上发出一束频率为的光,射向离地面高为H(远小于地球半径)的Q点处的接收器上,接收器接收到的光的频率为。方法一:根据光子能量(式中h为普朗克常量,m为光子的等效质量,c为真空中的光速)和重力场中能量守恒定律,可得接收器接收到的光的频率。方法二:根据广义相对论,光在有万有引力的空间中运动时,其频率会发生变化,将该理论应用于地球附近,可得接收器接收到的光的频率,式中G为引力常量,M为地球质量,R为地球半径。下列说法正确的是()A.由方法一得到,g为地球表面附近的重力加速度B.由方法二可知,接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长C.若从Q点发出一束光照射到P点,从以上两种方法均可知,其频率会变小D.通过类比,可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大【答案】B【详解】A.由能量守恒定律可得解得小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com选项A错误;B.由表达式可知即接收器接受到的光的波长大于发出的光的波长,选项B正确;C.若从地面上的P点发出一束光照射到Q点,从以上两种方法均可知,其频率变小,若从Q点发出一束光照射到P点,其频率变大,选项C错误;D.由上述分析可知,从地球表面向外辐射的光在传播过程中频率变小;通过类比可知,从太阳表面发出的光的频率在传播过程中变小,选项D错误。故选B。2.(2023·辽宁·统考高考真题)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应,且逸出光电子的最大初动能为Ek,则()A.①和③的能量相等B.②的频率大于④的频率C.用②照射该金属一定能发生光电效应D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek【答案】A【详解】A.由图可知①和③对应的跃迁能级差相同,可知①和③的能量相等,选项A正确;B.因②对应的能级差小于④对应的能级差,可知②的能量小于④的能量,根据可知②的频率小于小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com④的频率,选项B错误;C.因②对应的能级差小于①对应的能级差,可知②的能量小于①,②的频率小于①,则若用①照射某金属表面时能发生光电效应,用②照射该金属不一定能发生光电效应,选项C错误;D.因④对应的能级差大于①对应的能级差,可知④的能量大于①,即④的频率大于①,因用①照射某金属表面时能逸出光电子的最大初动能为Ek,根据则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek,选项D错误。故选A。3.(2023·山西·统考高考真题)铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率,铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10-5eV,跃迁发射的光子的频率量级为(普朗克常量,元电荷)()A.103HzB.106HzC.109HzD.1012Hz【答案】C【详解】铯原子利用的两能极的能量差量级对应的能量为由光子能量的表达式可得,跃迁发射的光子的频率量级为跃迁发射的光子的频率量级为109Hz。故选C。4.(2023·浙江·高考真题)被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星,领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测,其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中,有倍被天眼接收,天眼每秒接收到该天体发出的频率为v的N个光子。普朗克常量为h,则该天体发射频率为v光子的功率为()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.B.C.D.【答案】A【详解】设天体发射频率为v光子的功率为P,由题意可知其中t=1s,解得故选A。5.(2022·江苏·高考真题)上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加,光子能量增加后()A.频率减小B.波长减小C.动量减小D.速度减小【答案】B【...