《2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 第1節(jié) 光電效應(yīng) 波粒二象性練習(xí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 第1節(jié) 光電效應(yīng) 波粒二象性練習(xí)（含解析）（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1節(jié)光電效應(yīng)波粒二象性1.在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,與光的波動(dòng)理論不矛盾的是(C)A.光電效應(yīng)是瞬時(shí)發(fā)生的B.所有金屬都存在極限頻率C.光電流隨著入射光增強(qiáng)而變大D.入射光頻率越大,光電子最大初動(dòng)能越大解析:按照光的波動(dòng)理論,電子通過波動(dòng)吸收能量,若波的能量不足以使得電子逸出,那么就需要多吸收一些,需要一個(gè)能量累積的過程,而不是瞬時(shí)的,選項(xiàng)A與波動(dòng)理論矛盾.根據(jù)波動(dòng)理論,能量大小與波動(dòng)的振幅有關(guān),而與頻率無關(guān),即使光的能量不夠大,只要金屬表面的電子持續(xù)吸收經(jīng)過一個(gè)能量累積過程,都可以發(fā)生光電效應(yīng),選項(xiàng)B與波動(dòng)理論矛盾;光電子逸出后的最大初動(dòng)能與入射光的能量有關(guān),即與入射光的波動(dòng)振幅有關(guān),與頻率
2、無關(guān),選項(xiàng)D與波動(dòng)理論矛盾.對(duì)于光電流大小,根據(jù)波動(dòng)理論,入射光增強(qiáng),能量增大,所以光電流增大,選項(xiàng)C與波動(dòng)理論并不矛盾,選項(xiàng)C正確.2.(2019安徽六安模擬)下列說法中正確的是(B)A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,只有入射光頻率小于極限頻率時(shí)才能產(chǎn)生光電子B.若某材料的逸出功是W0,則它的極限頻率c=C.大量光子的效果往往表現(xiàn)出粒子性,個(gè)別光子的行為往往表現(xiàn)出波動(dòng)性D.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,增大入射光的頻率一定能增大光電流解析:光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,只有入射光頻率大于等于金屬的極限頻率時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng),從而產(chǎn)生光電子,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若某材料的逸出功是W0,則它的極限頻率c=,選項(xiàng)B正確;大量光子的效果往往表現(xiàn)出
3、波動(dòng)性,個(gè)別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,增大入射光的頻率一定能增大光電子的最大初動(dòng)能,不一定能增大光電流的大小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.(2019四川成都模擬)如圖為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路圖.若用頻率略大于陰極材料的極限頻率的光照射,電流表指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn),要使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),采用的措施應(yīng)為(A)A.增大入射光的頻率B.增大入射光的強(qiáng)度C.使入射光由K改照AD.使變阻器的滑片P向左移動(dòng)解析:由題意可知,入射光的頻率略大于陰極材料的極限頻率,會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)但電流表示數(shù)為零,說明陰極K與陽極A間所加的電壓為反向電壓且大于遏止電壓;增大入射光的頻率,即增大光電子的最大初動(dòng)
4、能,可以使得光電子到達(dá)陽極A,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),A正確;入射光的強(qiáng)度與光電子的最大初動(dòng)能無關(guān),B錯(cuò)誤;入射光照射陽極A,不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),C錯(cuò)誤;滑片P向左移動(dòng),反向電壓增大,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),D錯(cuò)誤.4.(2019江西南昌模擬)用某種單色光照射某金屬表面,沒有發(fā)生光電效應(yīng),下列做法中有可能發(fā)生光電效應(yīng)的是(D)A.增加照射時(shí)間B.改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射C.改用光強(qiáng)更大的單色光照射D.改用頻率更高的單色光照射解析:發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于或等于金屬的截止頻率,與增加光的照射時(shí)間和增大光的強(qiáng)度都無關(guān),故A,C錯(cuò)誤.改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光照射時(shí),其頻率小于原光的頻率,則不可能發(fā)生光電
5、效應(yīng),而當(dāng)改用頻率更高的光時(shí),可能發(fā)生光電效應(yīng),所以B錯(cuò)誤,D正確.5.(2019陜西漢中模擬)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),當(dāng)用某一頻率的光照射時(shí)有光電流產(chǎn)生.下列說法正確的是(A)A.保持入射光的頻率不變,入射光的光強(qiáng)變大,飽和電流變大B.入射光的頻率變高,飽和電流變大C.入射光的頻率變高,光電子的最大初動(dòng)能變小D.保持入射光的光強(qiáng)不變,不斷減小入射光的頻率,始終有光電流 產(chǎn)生解析:保持入射光的頻率不變,入射光的光強(qiáng)變大,飽和電流變大,故A正確;飽和電流與入射光的頻率無關(guān),故B錯(cuò)誤;根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律,光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大,所以入射光的頻率變高,光電子的最大初動(dòng)能變
6、大,故C錯(cuò)誤;如果入射光的頻率小于極限頻率將不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),不會(huì)有光電流產(chǎn)生,故D錯(cuò)誤.6.(2019福建泉州模擬)對(duì)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=h-W0,下面的理解正確的是(C)A.用相同頻率的光照射同一金屬,逸出的所有光電子都具有相同的初動(dòng)能EkB.遏止電壓與逸出功的關(guān)系是eUc=W0C.逸出功W0和極限頻率c之間滿足關(guān)系式W0=hcD.光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率成正比解析:根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=h-W0知,同種頻率的光照射同一種金屬,光電子從金屬中逸出的情況不一定相同,則光電子的初動(dòng)能不一定相同,故A錯(cuò)誤;根據(jù)eUc=Ek=h-W0可知eUcW0,故B錯(cuò)誤;根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=h
7、-W0知,當(dāng)最大初動(dòng)能為零時(shí),入射頻率即為極限頻率,則有W0=hc,故C正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=h-W0知,最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系,不是正比關(guān)系,故D錯(cuò)誤.7.(2019湖南懷化模擬)如圖所示為光電管工作原理圖,當(dāng)有波長(zhǎng)(均指真空中的波長(zhǎng),下同)為的光照射陰極板K時(shí),電路中有光電流,則(B)A.換用波長(zhǎng)為1(1)的光照射陰極K時(shí),電路中一定沒有光電流B.換用波長(zhǎng)為2(2)的光的頻率有可能大于極限頻率,電路中可能有光電流,故A錯(cuò)誤;波長(zhǎng)為2(2c,bc ,增加b光的強(qiáng)度不能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B錯(cuò)誤;發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),電子從光電管左端運(yùn)動(dòng)到右端,而電流的方向與電子定向移動(dòng)
8、的方向相反,所以流過電流計(jì)G的電流方向是c流向d,故C正確;將電源正負(fù)極反接時(shí),即加反向電壓,當(dāng)反向電壓增大到一定程度,可以使逸出的光電子到不了陽極,即不能形成回路,即電流計(jì)沒有電流,故D錯(cuò)誤.13.(多選)研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖(a)所示,其光電流與電壓的關(guān)系如圖(b)所示.則下列說法中正確的是(BC)A.若把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng),光電流一定增大B.圖線甲與乙是同一種入射光,且甲的入射光強(qiáng)度大于乙光C.由圖(b)可知,乙光的頻率小于丙光頻率D.若將甲光換成丙光來照射鋅板,其逸出功將減小解析:滑動(dòng)變阻器的滑片右移,光電流可能增大,也可能已達(dá)到飽和電流而不變,故A錯(cuò)誤;遏止電壓相同,
9、說明最大初動(dòng)能相同,即入射頻率相同,但飽和電流不同,說明入射光強(qiáng)度不同,飽和電流越大,入射光強(qiáng)度越大,B正確;遏止電壓越大,最大初動(dòng)能越大,說明入射光頻率越大,C正確;逸出功只由金屬本身性質(zhì)決定,與入射光頻率無關(guān),D錯(cuò)誤.14.(2018湖北黃石模擬)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)描點(diǎn)連線,可得直線方程Uc=0.397 3-1.702 4,如圖所示.則這種金屬的截止頻率約為(B)A.3.51014 H
10、zB.4.31014 HzC.5.51014 HzD.6.01014 Hz解析:根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek=h-W0=h-hc=Uce,解得Uc=-=-.與直線方程Uc=0.397 3-1.702 4比較可知,圖線的斜率為=,同時(shí)=1.702 4,聯(lián)立得c4.31014 Hz,故B正確,A,C,D錯(cuò)誤.15.現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu).為滿足測(cè)量要求,將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為,其中n1.已知普朗克常量h,電子質(zhì)量m和電子電荷量e,電子的初速度不計(jì),則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為(D)A.B.C.D.解析:設(shè)顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓為U,根據(jù)動(dòng)能定理得,eU=m
11、v2,又p=,mv2=,=,聯(lián)立解得U=,故D正確.16.A,B兩種光子的能量之比為21,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA,EB.則下列說法正確的是(C)A.A,B兩種光子的頻率之比為12B.A,B兩種光子的動(dòng)量之比為12C.該金屬的逸出功為W0=EA-2EBD.該金屬的極限頻率為c=解析:光子的能量=h,則A,B兩種光子的頻率之比為21,故A錯(cuò)誤;動(dòng)量p=,=,A,B兩種光子的動(dòng)量之比為21,故B錯(cuò)誤;光電子的最大初動(dòng)能Ekm=h-W0,有EA=A-W0,EB=B-W0,又A=2B,聯(lián)立解得,W0=EA-2EB,故C正確;該金屬的極限頻率為c=,故D錯(cuò)誤.- 7 -
2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 第1節(jié) 光電效應(yīng) 波粒二象性練習(xí)（含解析）
