2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練38 波粒二象性(含解析).doc
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波粒二象性 小題狂練 小題是基礎(chǔ) 練小題 提分快 1.[2019云南省建水六中測試](多選)下列說法正確的是( ) A.光的波粒二象性是用牛頓的微粒說加上惠更斯的波動的規(guī)律來描述的 B.光的波粒二象性徹底推翻了麥克斯韋的電磁理論 C.光子說并沒有否定電磁說,光子的能量E=hν,ν表示波的特性,E表示粒子的特性 D.個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性,大量光子的行為表現(xiàn)為波動性 答案:CD 解析:愛因斯坦的“光子說”與惠更斯的波動說揭示了光具有波粒二象性,A錯誤;麥克斯韋根據(jù)他的電磁理論,認(rèn)為光是一種電磁波,而赫茲證實(shí)了電磁波的存在,電磁波傳播速度跟光速相同,麥克斯韋提出光是一種電磁波,光子說并沒有否定光的電磁說,在光子能量公式E=hν中,頻率ν表示波的特性,E表示粒子的特性,B錯誤,C正確;光波不同于宏觀概念中的那種連續(xù)的波,它是表明大量光子運(yùn)動規(guī)律的一種概率波,個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性,大量光子的行為表現(xiàn)為波動性,D正確. 2.[2019江西省上饒一中模擬]某激光器能發(fā)射波長為λ的激光,發(fā)射功率為P,c表示光速,h表示普朗克常量,則激光器每秒發(fā)射的能量子數(shù)為( ) A. B. C. D. 答案:C 解析:每個光子的能量為E=hν=h,設(shè)每秒(t=1 s)激光器發(fā)出的光子數(shù)是n,則Pt=nE,即P=nh,得n=,C正確,A、B、D錯誤. 3.[2019安徽省合肥模擬]一單色光照到某金屬表面時,有光電子從金屬表面逸出,下列說法中錯誤的是( ) A.無論增大入射光的頻率還是增加入射光的強(qiáng)度,金屬的逸出功都不變 B.只延長入射光的照射時間,光電子的最大初動能將增加 C.只增大入射光的頻率,光電子的最大初動能將增大 D.只增大入射光的強(qiáng)度,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多 答案:B 解析:金屬的逸出功只與金屬本身有關(guān),與照射光無關(guān),選項(xiàng)A正確;增大入射光的頻率,入射光光子的能量變大,金屬的逸出功不變,故光電子的最大初動能增大,選項(xiàng)C正確;增大入射光的強(qiáng)度,則單位時間內(nèi)入射光的光子數(shù)目增大,逸出的光電子數(shù)目也將增多,選項(xiàng)D正確;延長入射光的照射時間,入射光光子的能量不變,光電子的最大初動能不變,選項(xiàng)B符合題意. 4.[2019安徽省六安一中模擬](多選)如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(4.31014 Hz,0),與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(5.51014 Hz,0.5 eV).由圖可知( ) A.該金屬的截止頻率為4.31014 Hz B.該金屬的截止頻率為5.51014 Hz C.該圖線的斜率表示普朗克常量 D.該金屬的逸出功為0.5 eV 答案:AC 解析:當(dāng)最大初動能為零時,入射光的光子能量與逸出功相等,即入射光的頻率等于金屬的截止頻率,可知金屬的截止頻率為4.31014 Hz,A正確,B錯誤;根據(jù)Ekm=hν-W0知,圖線的斜率表示普朗克常量,C正確;金屬的逸出功為W0=hν0=6.6310-344.31014 J=1.78 eV,故D錯誤. 5.[2019天津市耀華中學(xué)檢測]在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示,則可判斷出( ) A.甲光的頻率大于乙光的頻率 B.乙光的波長小于丙光的波長 C.乙光的頻率小于丙光的頻率 D.對于同種金屬,甲光對應(yīng)的光電子的最大初動能大于丙光對應(yīng)的光電子的最大初動能 答案:C 解析:甲、乙光截止電壓相同,故它們的頻率相同,A錯誤;乙光截止電壓比丙光低,故乙光頻率比丙光低,波長比丙光長,B錯誤;乙光截止電壓比丙光低,故乙光的頻率比丙光低,C正確;甲光截止電壓比丙光低,根據(jù)eU=mv=hν-W0,甲光對應(yīng)的光電子最大初動能小于丙光對應(yīng)的光電子最大初動能,D錯誤. 6.[2019西藏林芝一中模擬]如圖所示是實(shí)驗(yàn)室用來研究光電效應(yīng)原理的裝置圖,電表均為理想電表,當(dāng)入射光的能量等于9 eV時,靈敏電流表檢測到有電流流過,當(dāng)電壓表示數(shù)等于5.5 V時,靈敏電流表示數(shù)剛好等于0.則下列說法正確的是( ) A.若增大入射光的強(qiáng)度,光電子的最大初動能將增大 B.若入射光光子的能量小于3.5 eV,改變電源的正、負(fù)極方向,則電流表示數(shù)可能會不等于0 C.光電管材料的逸出功等于3.5 eV D.增大入射光的波長,在電壓表示數(shù)不變的情況下,電流表示數(shù)會變大 答案:C 解析:根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0,可知光電子的最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān),A錯誤;該裝置所加的電壓為反向電壓,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)等于5.5 V時,電流表示數(shù)剛好為0,知光電子的最大初動能為5.5 eV,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0,可得W0=3.5 eV.若入射光光子的能量小于3.5 eV,則不能發(fā)生光電效應(yīng),電流表示數(shù)一定會等于0,B錯誤,C正確;增大入射光的波長,則光的頻率減小,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0,則知光電子的最大初動能減小,在電壓表示數(shù)不變的情況下,電流表示數(shù)可能會變小,D錯誤. 7.[2019天津市靜海六中檢測](多選)大量處于基態(tài)的氫原子吸收了某種單色光的能量后能發(fā)出3種不同頻率的光子,分別用它們照射一塊逸出功為W0的金屬板時,只有頻率為ν1和ν2(ν1>ν2)的兩種光能發(fā)生光電效應(yīng).下列說法正確的是( ) A.金屬板的極限頻率為 B.光電子的最大初動能為h(ν1+ν2)-W0 C.吸收光子的能量為h(ν1+ν2) D.另一種光的光子能量為h(ν1-ν2) 答案:AD 解析:金屬板的極限頻率滿足hν0=W0,得ν0=,A正確;頻率為ν1的光照射到金屬板時逸出的光電子初動能最大,則光電子的最大初動能為Ek=hν1-W0,B錯誤;吸收光子的能量為hν1,C錯誤;逸出的三種光子能量關(guān)系為:hν1=hν2+hν3,所以另一種光的光子能量為h(ν1-ν2),D正確. 8.[2014廣東卷](多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為ν的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),下列說法正確的是( ) A.增大入射光的強(qiáng)度,光電流增大 B.減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C.改用頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng) D.改用頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動能變大 答案:AD 解析:根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知,增大入射光的強(qiáng)度,光電流增大,A項(xiàng)正確;減小入射光的強(qiáng)度,光電流減小,光電效應(yīng)現(xiàn)象并不消失,B項(xiàng)錯誤;改用小于ν的入射光照射,如果入射光的頻率仍然大于光電管陰極材料的極限頻率,仍能發(fā)生光電效應(yīng),C項(xiàng)錯誤;由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知,增大入射光的頻率,光電子的最大初動能增大,D項(xiàng)正確. 9.[2013北京卷]以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng),即一個電子在極短時間內(nèi)只能吸收到一個光子而從金屬表面逸出.強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識,用強(qiáng)激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能,從而形成多光子光電效應(yīng),這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí). 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖.用頻率為ν的普通光源照射陰極K,沒有發(fā)生光電效應(yīng).換用同樣頻率ν的強(qiáng)激光照射陰極K,則發(fā)生了光電效應(yīng);此時,若加上反向電壓U,即將陰極K接電源正極,陽極A接電源負(fù)極,在K、A之間就形成了使光電子減速的電場.逐漸增大U,光電流會逐漸減?。划?dāng)光電流恰好減小到零時,所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功,h為普朗克常量,e為電子電荷量)( ) A.U=- B.U=- C.U=2hν-W D.U=- 答案:B 解析:用強(qiáng)激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個電子在短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能,從而形成多光子光電效應(yīng).由題意知最大初動能Ek=eU,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有:nhν=W+Ek=W+eU(n≥2),得:U=(n≥2),則B項(xiàng)正確,其他選項(xiàng)錯誤. 10.[名師原創(chuàng)]關(guān)于波粒二象性,下列說法中正確的是( ) A.圖1中紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng),則其他可見光照射到鋅板上也一定可以發(fā)生光電效應(yīng) B.圖2中入射光的強(qiáng)度越大,則在陰極板上產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大 C.圖3說明光子既有粒子性也有波動性 D.戴維孫和G.P.湯姆孫利用圖4證明了電子具有波動性 答案:D 解析:在可見光中,紫光的頻率最大,故紫光光子的能量最大,紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng),但其他可見光照射到鋅板上不一定發(fā)生光電效應(yīng),A錯誤;入射光的強(qiáng)度只能改變單位時間內(nèi)逸出光電子的數(shù)量,但不能增大逸出光電子的最大初動能,B錯誤;光的散射揭示了光的粒子性,沒有揭示光的波動性,C錯誤;衍射是波特有的現(xiàn)象,故電子束衍射實(shí)驗(yàn)證明了電子具有波動性,D正確. 11. [名師原創(chuàng)]在用不同頻率的光分別照射鎢(W)和鋅(Zn)做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時,得到了如圖所示的光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖象.由此可知( ) A.圖象斜率表示普朗克常量的倒數(shù) B.鋅的逸出功大于鎢的逸出功 C.光電子最大初動能與入射光的頻率成正比 D.若增加光照強(qiáng)度,產(chǎn)生的光電子最大初動能增大 答案:B 解析:根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有Ek=hν-W0,其中W0為金屬的逸出功,W0=hνc,由此可知在Ek—ν圖象中,圖象斜率表示普朗克常量h,橫軸截距大小表示該金屬的極限頻率νc的大小,由題圖可知鋅的極限頻率大于鎢的極限頻率,鋅的逸出功大于鎢的逸出功,選項(xiàng)A錯誤,B正確;光電子最大初動能與入射光的頻率成線性關(guān)系,但不是成正比,選項(xiàng)C錯誤;若增加光照強(qiáng)度,產(chǎn)生的光電子數(shù)目增多,但光電子的最大初動能不變,選項(xiàng)D錯誤. 12.[2019湖南省湘潭一中摸底]如圖所示,是某次實(shí)驗(yàn)中得到的甲、乙兩種金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖象,兩金屬的逸出功分別為W甲、W乙,如果用ν1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(guān)系正確的是( ) A.W甲>W乙 B.W甲- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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