2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 課時(shí)作業(yè)39 波粒二象性 新人教版

課時(shí)作業(yè)39波粒二象性時(shí)間：45分鐘1某單色光照射某金屬時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)，下列措施中可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的是(D)A延長(zhǎng)光照時(shí)間 B增大光的強(qiáng)度C換用頻率較低的光照射 D換用波長(zhǎng)較短的光照射解析：能不能發(fā)生光電效應(yīng)取決于光的頻率，與照射時(shí)間、照射強(qiáng)度沒(méi)有關(guān)系，波長(zhǎng)越小的光頻率越高，越容易發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確2在通往量子論的道路上，一大批物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(A)A愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象B德布羅意第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念C玻爾在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念D普朗克把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性解析：愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是(B)A只要入射光的強(qiáng)度足夠強(qiáng)，就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)B光子的能量大于金屬的逸出功就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)C照射時(shí)間越長(zhǎng)光電子的最大初動(dòng)能越大D光電子的最大初動(dòng)能與入射光子的頻率成正比解析：根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，只要入射光的頻率足夠大，就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光子的能量大于金屬的逸出功就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B正確；光電子的最大初動(dòng)能與照射時(shí)間無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；光電子的最大初動(dòng)能隨入射光子的頻率增大而增大，但并不是正比關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4下圖是光電管的原理圖已知當(dāng)有波長(zhǎng)為0的光照到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，則(D)A若增加電路中電源電壓，電路中光電流一定增大B若將電源極性反接，電路中一定沒(méi)有光電流產(chǎn)生C若換用波長(zhǎng)為1(1>0)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒(méi)有光電流D若換用波長(zhǎng)為2(2<0)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流解析：若光電流已經(jīng)達(dá)到飽和，增加電路中電源電壓，電路中光電流也不再增大，A錯(cuò)；將電源極性反接，若加在光電管上的電壓小于截止電壓，電路中仍然有光電流產(chǎn)生，B錯(cuò)；換用波長(zhǎng)為1(1>0)的光照射陰極K時(shí)，光子的能量小，但若波長(zhǎng)小于極限波長(zhǎng)，仍然有光電流產(chǎn)生，C錯(cuò)，D正確5下表給出了一些金屬材料的逸出功.材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功/1019 J3.04.35.96.26.6現(xiàn)用波長(zhǎng)為400 nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有(普朗克常量h6.63×1034 J·s，光速c3.0×108 m/s)(A)A2種 B3種C4種 D5種解析：要發(fā)生光電效應(yīng)，則入射光的能量大于金屬的逸出功，由題可算出波長(zhǎng)為400 nm的光的能量為Eh0h6.63×1034× J4.97×1019 J，大于銫和鈣的逸出功，所以A選項(xiàng)正確6(多選)如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(圖線與橫軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為4.27×1014 Hz，與縱軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.5 eV)由圖可知(AC)A該金屬的截止頻率為4.27×1014 HzB該金屬的截止頻率為5.5×1014 HzC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解析：圖線在橫軸上的截距表示截止頻率，A正確，B錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)方程EkhW0可知圖線的斜率表示普朗克常量，C正確；金屬的逸出功為W0hc eV1.77 eV，D錯(cuò)誤7(多選)用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為3.2 eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為0.2 mA.移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.8 V時(shí)，電流表讀數(shù)為0，則(ABC)A光電管陰極的逸出功為2.4 eVB電鍵S斷開(kāi)后，電流表G示數(shù)不為0C光電子的最大初動(dòng)能為0.8 eVD改用能量為2 eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小解析：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)大于或等于0.8 V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為0.8 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0，W03.2 eV0.8 eV2.4 eV，故A、C項(xiàng)正確；電鍵S斷開(kāi)后，用光子能量為3.2 eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過(guò)電流表，故B項(xiàng)正確；改用能量為2 eV的光子照射，由于光電子的能量小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，無(wú)光電流，故D項(xiàng)錯(cuò)誤8下表是按照密立根的方法進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的遏止電壓Uc和入射光的頻率的幾組數(shù)據(jù).Uc/V0.5410.6370.7140.8090.878/1014 Hz5.6445.8886.0986.3036.501由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel描點(diǎn)連線，可得直線方程Uc0.397 31.702 4，如圖所示則這種金屬的截止頻率約為(B)A3.5×1014 Hz B4.3×1014 HzC5.5×1014 Hz D6.0×1014 Hz解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程得：EkmhW0hh0，解得：Uc，與直線方程Uc0.397 31.702 4，比較可知，圖線的斜率為：，同時(shí)：1.702 4，聯(lián)立得：04.3×1014 Hz.故B項(xiàng)正確，A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤9已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的(A)A波長(zhǎng) B頻率C能量 D動(dòng)量解析：由光電效應(yīng)方程EkmhWhh0，鈣的截止頻率大，因此鈣中逸出的光電子的最大初動(dòng)能小，因動(dòng)量p，故動(dòng)量小，由，可知波長(zhǎng)較大，則頻率較小，選項(xiàng)A正確10(多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量下列說(shuō)法正確的是(BC)A若a>b，則一定有Ua<UbB若a>b，則一定有Eka>EkbC若Ua<Ub，則一定有Eka<EkbD若a>b，則一定有haEka>hbEkb解析：本題考查光電效應(yīng)方程、對(duì)遏止電壓的理解光照射到同種金屬上，同種金屬的逸出功相同若a>b，據(jù)EkhW0可知，Eka>Ekb，則B項(xiàng)正確由EkeU，可知Ua>Ub，則A項(xiàng)錯(cuò)誤若Ua<Ub，說(shuō)明Eka<Ekb，則C項(xiàng)正確由EkhW0得hEkW0，而同一種金屬W0相同，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故haEkahbEkb，則D項(xiàng)錯(cuò)誤11(2019·安徽師大附中模擬)在如圖所示的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置中，光電管陰極K的極限頻率為0，現(xiàn)用頻率為(>0)的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則下列判斷錯(cuò)誤的是(D)A陰極材料的逸出功等于h0B有光電子逸出，且光電子的最大初動(dòng)能可表示為eUC有光電子逸出，且光電子的最大初動(dòng)能可表示為hh0D無(wú)光電子逸出，因?yàn)楣怆娏鳛榱憬馕觯宏帢O材料的逸出功等于h0，選項(xiàng)A正確；因光的頻率大于極限頻率，則有光電子逸出，因在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，根據(jù)能量關(guān)系可知，光電子的最大初動(dòng)能等于mvhh0eU，選項(xiàng)B、C正確，D錯(cuò)誤本題選判斷錯(cuò)誤的，故選D.12(2019·云南玉溪月考)(多選)如圖所示，一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)為0的鈉制成用波長(zhǎng)為的紫外線照射陰極，光電管陽(yáng)極A和陰極K之間的電勢(shì)差為U時(shí)，飽和光電流為I，電子電荷量為e，則(BC)A若入射光強(qiáng)度增到原來(lái)的三倍，但光子的能量不變，從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能可能增大B若改用同樣強(qiáng)度的藍(lán)光照射可能逸出光電子C每秒鐘內(nèi)由陰極K發(fā)射的光電子數(shù)目為D發(fā)射的光電子到達(dá)陽(yáng)極A時(shí)的動(dòng)能最大值為hc解析：從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能EkhW0，只與入射光頻率有關(guān)，與入射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；藍(lán)光的頻率比紫外線的頻率小，可知用同樣強(qiáng)度的藍(lán)光照射可能逸出光電子，也可能不逸出光電子，故B正確；t時(shí)間內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為n，則每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為，故C正確；發(fā)射的電子到達(dá)陽(yáng)極A時(shí)的動(dòng)能最大值為EkUehcUe，故D錯(cuò)誤13(2019·廣西模擬)某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng)，其遏止電壓Uc與入射光頻率的關(guān)系圖象如圖所示則由圖象可知(B)A入射光的頻率越大，該金屬的逸出功越大B入射光的頻率越大，則遏止電壓越大C由圖可求出普朗克常量hD光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比解析：逸出功與入射光頻率無(wú)關(guān)，由金屬材料決定，故A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0和eUcEkm得Uc，當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，入射光的頻率越大，則遏止電壓越大，故B正確；由Uc，知圖線的斜率k，可得普朗克常量h，故C錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0可知，光電子最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，但不成正比，故D錯(cuò)誤14(2019·湖北宜昌模擬)(多選)照射到金屬表面的光能使金屬中的電子逸出，可以用圖甲的電路對(duì)此進(jìn)行研究如圖甲所示，陰極K在受到光照時(shí)能夠發(fā)射電子，陽(yáng)極A吸收陰極K發(fā)出的光電子，在電路中形成光電流K與A之間電壓的大小U可以調(diào)整，圖乙中橫軸的右半軸對(duì)應(yīng)圖甲所示的電源極性連接，左半軸表示的是電源反接后的電壓大小現(xiàn)得到圖乙所示的在光照條件不變的情況下，光電流I隨著所加電壓U變化的圖象，根據(jù)電流的定義可知(BC)A電壓由0到U1，光電流越來(lái)越大，說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)逸出光電子的個(gè)數(shù)越來(lái)越多B飽和電流說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)陰極K發(fā)射的光電子的數(shù)目是一定的C遏止電壓的存在意味著光電子具有一定的初動(dòng)能，且有上限D(zhuǎn)電源反接后，當(dāng)U>Uc時(shí)，I0，說(shuō)明沒(méi)有電子從K極逸出解析：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)逸出光電子的個(gè)數(shù)是由光的強(qiáng)度決定的，當(dāng)光強(qiáng)一定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)逸出光電子的個(gè)數(shù)是一定的，只不過(guò)當(dāng)電壓較小時(shí)，不是所有的光電子都能到達(dá)陽(yáng)極，電壓越大到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)越多，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；存在飽和電流說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)陰極K發(fā)射的光電子的數(shù)目是一定的，這些光電子都能到達(dá)陽(yáng)極時(shí)，電流達(dá)到飽和狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；遏止電壓滿足Ucemv，說(shuō)明光電子具有一定的初動(dòng)能，且有上限，即光電子有最大初動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；電源反接后，當(dāng)U>Uc后，I0，說(shuō)明沒(méi)有電子到達(dá)陽(yáng)極，并不是沒(méi)有電子從K極逸出，選項(xiàng)D錯(cuò)誤7