1 . 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两种光能得到图丙所示的电流与电压的关系曲线；已知图乙中的阴极材料是表中所给材料中的一种，表是几种金属的逸出功和截止频率。已知。以下说法不正确的是（　　）
   

几种金属的逸出功和截止频率
金属	W/eV	v/×1014Hz
钠	2.29	5.53
钾	2.25	5.44
铷	2.13	5.15

A．图乙中的阴极材料一定是铷

B．图丙中

C．一定有

D．图丙中的b光照射阴极电流达到饱和时每秒射出的光电子数大约4×1012个

2 . 能量的转化和守恒定律是自然界中最重要的一条普遍规律．
（1）在光电效应实验中，一个电子在短时间内能吸收到一个光子的能量，从金属表面逸出．金属表面的电子逸出具有最大动能，一般不易测量，经常借助于转化的思想，通过测量遏止电压间接得出．已知入射光的频率，金属材料的截止频率，光电子的电荷量，普朗克常量．根据光电效应方程，请写出遏止电压与入射光频率的关系式；
（2）如图所示，平滑轨道固定在竖直平面内，其表面光滑，在点与高度为粗糙的水平轨道相切，滑块从高度为的斜坡上处静止滑下，与处的滑块发生对心弹性碰撞，碰后滑块滑上右侧水平轨道，此过程中滑块一直未脱离右侧轨道，沿滑行一段距离后停止．已知的质量均为，滑块与间的动摩擦因数为，重力加速度为．求：

a.滑块到达点的动能；
b.若增大的值，但仍保持滑块一直不脱离轨道，则滑块在段滑行的距离也随之变化．请推导与的关系式，并作出图像且指出横截距物理量的意义；
c.对比两实例，光电效应中的逸出功对应于该过程的哪个表达式？

3 . 爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能E_k与入射光频率v的关系如图所示，其中v₀为极限频率。从图中可以确定的是（　　）

A．逸出功与v有关

B．Ek与入射光强度成正比

C．当v≥v0时，会逸出光电子

D．图中直线的斜率与普朗克常量有关

4 . 氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=－54.4Ev，氦离子能级的示意图如图所示，用一群处于第4能级的氦离子发出的光照射处于基态的氢气．求：

（1）氮离子发出的光子中，有几种能使氢原子发生光电效应？
（2）发生光电效应时，光电子的最大初动能是多少？

5 . 真空中一组间距为 2R，长度为 R 的平行金属板P、Q 可以用作光电转换装置，放置在 X 轴的正上方，如图所示，在X 轴的正下方放置同样间距，长度为 R的平行金属板M、N，两组金属板间绝缘，M 板接地，且在两板间加有电压U_MN，大小、方向均连续可调．P、Q 间有垂直平面的匀强磁场，光照前 P 不带电．当以频率为 f 的光照射P 板时，板中的电子吸收光的能量而逸出．假设所有逸出的电子都垂直于 P 板飞出，在磁力作用下电子会聚于坐标为(R，0)的 S 点，且 P 板最上端的电子从 S 点飞出的方向垂直 X 轴竖直向下，进入 M、N 极板间的电场区域．忽略电子之间的相互作用，保持光照条件不变时，单位时间内从 P 板持续地飞出的电子数为 N，且沿 P 板均匀分布，电子逸出时的初动能均为 E_Km，元电荷量为 e，电子的质量为 m．

（1）求金属板P 的逸出功；
（2）求磁感应强度B 的大小和所需磁场区域的最小面积；
（3）到达 N 板的电子全部被收集，导出形成电流 i．计算一些关键参数，在图上面画出 i-U_MN的关系曲线．

6 . 如图所示，一束波长为λ的强光射在金属板P的A处发生了光电效应，能从A处向各个方向逸出不同速率的光电子．金属板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为B，面积足够大，在A点上方L处有一涂荧光材料的金属条Q，并与P垂直．现光束射到A处，金属条Q受到光电子的冲击而发出荧光的部分集中在CD间，且CD=L，光电子质量为m，电量为e，光速为c，

（1）计算P板金属发生光电效应的逸出功W
（2）从D点飞出的光电子中，在磁场中飞行的最短时间是多少？

7 . 下列说法正确的是（      ）

A．放射性元素的半衰期随温度的升高而减小

B．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是α射线

C．衰变成要经过6次α衰变和4次β衰变

D．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是吸收能量的过程

E．光电效应的实验结论是：对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大

8 . 如图所示是研究光电效应现象的实验电路，M、N为两正对的圆形金属板，两板间距为d，板的半径为R，且，当N板正中受一频率为ν的细束紫外线照射时，照射部位发射沿不同方向运动的光电子，形成光电流，从而引起电流表的指针偏转，已知普朗克常量为h、电子电荷量e、电子质量m。
（1）若闭合开关S，调节滑片P逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为U_c时，电流恰好为零，求：
①金属板N的极限频率ν_c；
②将图示电源的正负极互换，同时逐渐增大极板间电压，发现光电流逐渐增大，当电压达到U之后，电流便趋于饱和，求此电压U；
（2）开关S断开，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度也能使电流为零，求磁感应强度B至少为多大时电流为零。

9 . 下列说法正确的是（　）

A．原子核发生衰变时遵从质量守恒、电荷守恒

B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D．发生光电效应时光电子的最大初动能只与入射光的频率和金属材料有关

E．查德威克发现了原子核内有中子

10 . 如图所示，一群处于第4能级的氢原子发光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙）。已知氢原子的能级图如图丙所示。则

             
（1）氢原子的发射光谱属于___________（选填“明线”、“吸收”或“连续”）光谱。一群处于第4能级的氢原子，原子最终都回到基态，总共能发出____________种不同频率的光；
（2）a光照射该金属发出电子的最大初动能为_____________，该光为氢原子从第4能级跃迁到__________能级发出的光子，光子对应的能量为___________，该金属的逸出功___________；
（3）求b光照射金属时的遏止电压；
（4）只有c光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流，若入射的光子有80%引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极K的光子总能量E。
（5）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用表示光压。一台发光功率为的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，求其在物体表面引起的光压，已知光速为c。