高考物理大一輪復習 課后限時集訓34 光電效應 波粒二象性-人教版高三全冊物理試題

《高考物理大一輪復習 課后限時集訓34 光電效應 波粒二象性-人教版高三全冊物理試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理大一輪復習 課后限時集訓34 光電效應 波粒二象性-人教版高三全冊物理試題（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、課后限時集訓34 光電效應　波粒二象性 建議用時：45分鐘 1．(多選)已知某金屬發(fā)生光電效應的截止頻率為νc，則(　　) A．當用頻率為2νc的單色光照射該金屬時，一定能產生光電子 B．當用頻率為2νc的單色光照射該金屬時，所產生的光電子的最大初動能為hνc C．當照射光的頻率ν大于νc時，若ν增大，則逸出功增大 D．當照射光的頻率ν大于νc時，若ν增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍 AB　[該金屬的截止頻率為νc，則可知逸出功W0＝hνc，逸出功由金屬材料的性質決定，與照射光的頻率無關，因此C錯誤；由光電效應的實驗規(guī)律可知A正確；由愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－

2、W0，將W0＝hνc代入可知B正確，D錯誤。] 2．(2019·河南中原名校聯(lián)考)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與頻率關系的圖中，符合黑體輻射實驗規(guī)律的是(　　) A　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　D B　[根據(jù)黑體輻射實驗規(guī)律，黑體熱輻射的強度與波長的關系為：隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強度都有增加，則各種頻率的輻射強度也都增加，另一方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，即向頻率較大的方向移動，分析圖象，只有B項符合黑體輻射實驗規(guī)律，故B項正確。] 3．已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz，在某種單色光的

3、照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的(　　) A．波長 B．頻率 C．能量 D．動量 A　[由愛因斯坦光電效應方程hν＝W0＋mv，又由W0＝hν0，可得光電子的最大初動能mv＝hν－h(huán)ν0，由于鈣的截止頻率大于鉀的截止頻率，所以鈣逸出的光電子的最大初動能較小，因此它具有較小的能量、頻率和動量，選項B、C、D錯誤；又由c＝λν可知光電子頻率較小時，波長較大，選項A正確。] 4．用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則 (　　) A．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變 B．逸

4、出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小 C．逸出的光電子數(shù)不變，光電子的最大初動能減小 D．光的強度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子逸出了 A　[光的頻率不變，表示光子能量不變，光的強度減弱，仍會有光電子從該金屬表面逸出，逸出的光電子的最大初動能也不變；而減弱光的強度，逸出的光電子數(shù)就會減少，選項A正確。] 5．(多選)(2019·西安檢測)關于物質的波粒二象性，下列說法中正確的是(　　) A．不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性 B．運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道 C．波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高

5、速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的 D．實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性 ABC　[波粒二象性是微觀世界特有的規(guī)律，一切運動的微粒都具有波粒二象性，A正確。由于微觀粒子的運動遵守不確定關系，所以運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一個小孔發(fā)生衍射時，都沒有特定的運動軌道，B正確。波粒二象性適用于微觀高速領域，C正確。宏觀物體運動形成的德布羅意波的波長很小，很難被觀察到，但它仍有波粒二象性，D錯誤。] 6．在光電效應實驗中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能發(fā)生光電效應。對于這兩個過程，下列四個物理過程中，一定相同的是(　　) A．遏止電壓 B．飽和光電流 C．光電子的最

6、大初動能 D．逸出功 B　[同一種單色光照射不同的金屬，入射光的頻率和光子能量一定相同，金屬逸出功不同，根據(jù)光電效應方程Ekm＝hν－W0知，最大初動能不同，則遏止電壓不同；同一種單色光照射，入射光的強度相同，所以飽和光電流相同。故選項B正確。] 7．(多選)物理學家做了一個有趣的實驗：在雙縫干涉實驗中，在光屏處放上照相底片，若減小入射光的強度，使光子只能一個一個地通過狹縫。實驗結果表明，如果曝光時間不太長，底片上只能出現(xiàn)一些如圖甲所示不規(guī)則的點子；如果曝光時間夠長，底片上就會出現(xiàn)如圖丙所示規(guī)則的干涉條紋。對于這個實驗結果的認識正確的是(　　) 甲　　　　　　　　乙　　　　　　　　

7、丙 A．單個光子的運動沒有確定的軌道 B．曝光時間不長時，光的能量太小，底片上的條紋看不清楚，故出現(xiàn)不規(guī)則的點子 C．干涉條紋中明亮的部分是光子到達機會較多的地方 D．大量光子的行為表現(xiàn)為波動性 ACD　[由于光的傳播不是連續(xù)的而是一份一份的，每一份就是一個光子，所以每次通過狹縫只有一個光子，當一個光子到達某一位置時該位置感光而留下痕跡，由于單個光子表現(xiàn)粒子性，即每一個光子所到達的區(qū)域是不確定的，但是大量光子表現(xiàn)出波動性，所以長時間曝光后最終形成了圖丙中明暗相間的條紋，干涉條紋中明亮的部分是光子到達機會較多的地方，該實驗說明了光具有波粒二象性，所以A、C、D項正確，B項錯誤。] 8

8、．(多選)下列說法正確的是(　　) A．光子不僅具有能量，也具有動量 B．光有時表現(xiàn)為波動性，有時表現(xiàn)為粒子性 C．運動的實物粒子也有波動性，波長與粒子動量的關系為λ＝ D．光波和物質波，本質上都是概率波 ABD　[光電效應表明光子具有能量，康普頓效應表明光子除了具有能量之外還具有動量，選項A正確；波粒二象性指光同時具有波和粒子的雙重性質，有時表現(xiàn)為波動性，有時表現(xiàn)為粒子性，選項B正確；物質波的波長與粒子動量的關系應為λ＝，選項C錯誤；光波中的光子和物質波中的實物粒子在空間出現(xiàn)的概率滿足波動規(guī)律，因此二者均為概率波，選項D正確。] 9．某光源發(fā)出的光由不同波長的光組成，不同波長的光

9、的強度如圖所示，表中給出了一些材料的極限波長，用該光源發(fā)出的光照射表中材料(　　) 材料 鈉 銅 鉑 極限波長(nm) 541 268 196 A．僅鈉能產生光電子 B．僅鈉、銅能產生光電子 C．僅銅、鉑能產生光電子 D．都能產生光電子 D　[根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知，只要光源的波長小于某金屬的極限波長，就有光電子逸出，該光源發(fā)出的光的波長最小的小于100 nm，小于鈉、銅、鉑三個的極限波長，都能產生光電子，故D正確，A、B、C錯誤。] 10．(多選)如圖甲所示為實驗小組利用100多個電子通過雙縫后的干涉圖樣，可以看出每一個電子都是一個點；如圖乙所示為該

10、小組利用70 000多個電子通過雙縫后的干涉圖樣，為明暗相間的條紋。則對本實驗的理解正確的是(　　) 甲　　　　　　　乙 A．圖甲體現(xiàn)了電子的粒子性 B．圖乙體現(xiàn)了電子的粒子性 C．單個電子運動軌道是確定的 D．圖乙中暗條紋處仍有電子到達，只不過到達的概率小 AD　[題圖甲中的每一個電子都是一個點，說明少數(shù)電子體現(xiàn)粒子性。每個電子到達的位置不同，說明單個電子的運動軌道不確定，A正確，C錯誤；題圖乙中明暗相間的條紋說明大量的電子表現(xiàn)為波動性，B錯誤；題圖乙中暗條紋處仍有電子到達，只不過到達的概率小，D正確。] 11.美國物理學家密立根通過測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，算

11、出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以驗證愛因斯坦光電效應方程的正確性。下圖是某次試驗中得到的兩種金屬的遏止電壓Uc與入射光須率ν關系圖象，兩金屬的逸出功分別為W甲、W乙，如果用ν0頻率的光照射兩種金屬，光電子的最大初動能分別為E甲、E乙，則下列關系正確的是(　　) A．W甲E乙 B．W甲>W乙，E甲W乙，E甲>E乙 D．W甲

12、 則金屬甲的逸出功小于乙的， 即W甲E乙，A正確。] 12．(2019·濮陽市第三次模擬)用如圖甲所示的電路研究光電效應中光電流與照射光的強弱、頻率等物理量的關系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調，電源的正負極也可以對調，分別用a、b、c三束單色光照射，調節(jié)A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關系如圖乙所示，由圖可知(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 A．單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最大 B．單色光a和c的頻率相同，且a光更強些，b光

13、頻率最大 C．單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最小 D．單色光a和c的頻率不同，且a光更強些，b光頻率最小 B　[a、c兩單色光照射后遏止電壓相同，根據(jù)Ekm＝eUc，可知產生的光電子最大初動能相等，則a、c兩單色光的頻率相等，光子能量相等，由于a光的飽和光電流較大，則a光的強度較大，單色光b照射后遏止電壓較大，根據(jù)Ekm＝eUc，可知b光照射后產生的光電子最大初動能較大，根據(jù)光電效應方程Ekm＝hν－W0得，b光的頻率大于a光的頻率，故A、C、D錯誤，B正確。] 13.(2019·邢臺市調研)如圖所示是研究光電效應的電路圖，對于某金屬用綠光照射時，電流表指針發(fā)生偏轉。則

14、以下說法正確的是(　　) A．將滑動變阻器滑片向右移動，電流表的示數(shù)一定增大 B．如果改用紫光照射該金屬時，電流表無示數(shù) C．將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時，電流表的示數(shù)一定增大 D．將電源的正負極調換，仍用相同的綠光照射時，將滑動變阻器滑片向右移動一些，電流表的讀數(shù)可能不為零 D　[將滑動變阻器滑片向右移動，電壓雖然增大，但若已達到飽和光電流，則電流表的示數(shù)可能不變，故A錯誤。紫光的頻率比綠光頻率大，則改用紫光照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應，則電流表一定有示數(shù)，故B錯誤。將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時，則光電子的最大初動能增加，但單位時間內通

15、過金屬表面的光子數(shù)沒有變化，因而單位時間內從金屬表面逸出的光電子數(shù)不變，飽和光電流不會變化，則電流表的示數(shù)不一定增大，故C錯誤。將電源的正負極調換，仍用相同的綠光照射時，將滑動變阻器滑片向右移動一些，若此時的電壓仍小于遏止電壓，則電流表有示數(shù)，故D正確。] 14.(2019·四川省第二次“聯(lián)測促改”)如圖所示，用波長為λ0的單色光照射某金屬，調節(jié)滑動變阻器，當電壓表的示數(shù)為某值時，電流表的示數(shù)恰好減小為零；再用波長為的單色光重復上述實驗，當電壓表的示數(shù)增加到原來的3倍時，電流表的示數(shù)又恰好減小為零。已知普朗克常量為h，真空中光速為c。該金屬的逸出功為(　　) A. B. C. D

16、. C　[當電壓表讀數(shù)大于或等于U時，電流表讀數(shù)為零，則遏止電壓為U。根據(jù)光電效應方程，則光電子的最大初動能為：Ekm＝eU＝h－W0；用波長為的單色光照射時，Ekm＝3eU＝h－W0；聯(lián)立解得：W0＝，故C正確，A、B、D錯誤。] 15．(2019·孝義市第一次模擬)從1907年起，美國物理學家密立根就開始以精湛的技術測量光電效應中幾個重要的物理量。他通過如圖甲所示的實驗裝置測量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，作出圖乙所示的Uc-ν的圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測出的h相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性。已知電子的電荷量為e，則下列普朗克常量h的表達式正確的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙　 A．h＝ B．h＝ C．h＝ D．h＝ A　[根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W0及動能定理eUc＝Ek，得Uc＝ν－，所以圖象的斜率k＝＝，則h＝，故A項正確。]