高考物理一轮复习第十二章近代物理课时规范练37光电效应波粒二象性新人教版.doc
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1、1 / 15【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第十二章近代物理课时规精选高考物理一轮复习第十二章近代物理课时规范练范练 3737 光电效应波粒二象性新人教版光电效应波粒二象性新人教版基础巩固组基础巩固组1.(1.(光电效应光电效应) )关于光电效应关于光电效应, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多答案 A解析逸出功 W0=h0,W00,A 正确;只有
2、照射光的频率 大于金属极限频率 0,才能产生光电效应现象,B 错误;由光电效应方程 Ekm=h-W0 知,光电子的最大初动能与入射光的频率和金属材料的逸出功都有关系,所以C 错误;光强 E=nh,E 一定, 越大,则光子数 n 越小,单位时间内逸出的光电子数就越少,D 错误。2 / 152.2.(光电效应)(2017广东阳东模拟)用如图所示的光电管研究光电效应,用某种频率的单色光 a 照射光电管阴极 K,电流计 G 的指针发生偏转,而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时,电流计 G 的指针不发生偏转。那么( )A.a 光的频率不一定大于 b 光的频率B.只增加 a 光的强度可使通过电
3、流计 G 的电流增大C.增加 b 光的强度可能使电流计 G 的指针发生偏转D.用 a 光照射光电管阴极 K 时通过电流计 G 的电流是由 d 到 c答案 B解析由于用单色光 a 照射光电管阴极 K,电流计 G 的指针发生偏转,说明发生了光电效应,而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时,电流计 G 的指针不发生偏转,说明 b 光不能发生光电效应,即 a 光的频率一定大于 b 光的频率,选项 A 错误;增加 a 光的强度可使单位时间内逸出光电子的数量增加,则通过电流计 G 的电流增大,选项 B 正确;因为 b 光不能发生光电效应,所以即使增加 b 光的强度也不可能使电流计 G 的指针发生
4、偏转,选项 C 错3 / 15误;用 a 光照射光电管阴极 K 时通过电流计 G 的电子的方向是由 d 到 c,所以电流方向是由 c 到 d,选项 D 错误。3.(3.(光电效应图象光电效应图象)(2017)(2017北京北京区期末区期末) )爱因斯坦因提出了光量子概念,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 Ekm 与入射光频率 的关系如图所示,其中 0 为极限频率。则可以确定的是( )A.逸出功与 有关B.Ekm 与入射光强度成正比C.当 0 时,会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关答案 D解析由爱因斯坦光电效应方程 Ek=h
5、-W0 和 W0=h0(W0 为金属的逸出功)可得,Ek=h-h0,可见图象的斜率就表示普朗克常量,D 正确;只有0 时才会发生光电效应,C 错误;金属的逸出功只与金属本身有关,与入射光的频率无关,A 错误;最大初动能取决于入射光的频率和金属的逸出功,而与入射光的强度无关,B 错误。4 / 154.(4.(多选多选)()(波粒二象性波粒二象性) )物理学家做了一个有趣的实验物理学家做了一个有趣的实验: :在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中, ,在光屏处放上照相底片在光屏处放上照相底片, ,若减弱光的强度若减弱光的强度, ,使光子只能一个一个地通过狭缝。使光子只能一个一个地通过狭缝。实验结果表明实
6、验结果表明, ,如果曝光时间不太长如果曝光时间不太长, ,底片上只能出现一些不规则的点底片上只能出现一些不规则的点; ;如如果曝光时间足够长果曝光时间足够长, ,底片上就会出现规则的干涉条纹。对这个实验结果的底片上就会出现规则的干涉条纹。对这个实验结果的认识认识, ,下列正确的是下列正确的是( ( ) )A.曝光时间不长时,光的能量太小,底片上的条纹看不清楚,故出现不规则的点B.单个光子的运动没有确定的轨道C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D.只有大量光子的行为才表现出波动性答案 BCD解析单个光子通过双缝后的落点无法预测,大量光子的落点出现一定的规律性,落在某些区域的可能性较大
7、,这些区域正是波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域。光具有波粒二象性,少数光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性。所以正确选项为 B、C、D。5.(5.(多选多选)()(波粒二象性波粒二象性) )下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )5 / 15A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论B.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处C.电子和其他微观粒子都具有波粒二象性D.光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质答案 AC解析普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论,
8、A 正确;不可能所有的电子都落在明条纹处,只是电子落到该处的概率大,B 错误;所有粒子都具有波粒二象性,C 正确;波粒二象性是光的根本属性,与光子之间的相互作用无关,D 错误。6.(6.(爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程) )已知钙和钾的截止频率分别为已知钙和钾的截止频率分别为 7.7310147.731014 HzHz和和 5.4410145.441014 Hz,Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应, ,比较比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子它们表面逸出的具有最大初动能的光电子, ,钙逸出的光电子具有较大的钙逸出的光电子具有
9、较大的( ( ) )A.波长B.频率C.能量D.动量答案 A6 / 15解析由爱因斯坦光电效应方程 h=W0+,又由 W0=h0,可得光电子的最大初动能=h-h0,由于钙的截止频率大于钾的截止频率,所以钙逸出的光电子的最大初动能较小,因此它具有较小的能量、频率和动量,B、C、D 错;又由 c= 可知光电子频率较小时,波长较大,A 对。7.(7.(光电效应图象光电效应图象)(2017)(2017北京东城期末北京东城期末) )实验得到金属钙的光电子的最大实验得到金属钙的光电子的最大初动能初动能 EkmaxEkmax 与入射光频率与入射光频率 的关系如图所示。下表中列出了几种金属的关系如图所示。下表
10、中列出了几种金属的截止频率和逸出功的截止频率和逸出功, ,参照下表可以确定的是参照下表可以确定的是( ( ) )金属钨钙 钠截止频 率0/Hz10. 957.7 35.5 3逸出功W/eV4.5 43.2 02.2 9A.如用金属钨做实验得到的 Ekmax- 图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B.如用金属钠做实验得到的 Ekmax- 图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C.如用金属钠做实验得到的 Ekmax- 图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-Ek2),则 Ek2Ek1D.如用金属钨做实验,当入射光的频率 1 时,可能会有光电子逸出7 / 15答案 C解析由光
11、电效应方程 Ekmax=h-W 可知 Ekmax- 图线是直线,且斜率相同,选项 A、B 错;由表中所列的截止频率和逸出功数据可知选项 C 正确,选项 D错误。8.(8.(光电效应图象光电效应图象)(2017)(2017江苏南京、盐城二模江苏南京、盐城二模) )用如图甲所示的装置研究用如图甲所示的装置研究光电效应现象光电效应现象, ,当用光子能量为当用光子能量为 5 5 eVeV 的光照射到光电管上时的光照射到光电管上时, ,测得电流计测得电流计上的示数随电压变化的图象如图乙所示上的示数随电压变化的图象如图乙所示, ,则光电子的最大初动能为则光电子的最大初动能为 J,J,金属的逸出功为金属的逸
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