2019高考物理一輪復習 第十二章 近代物理 課時規(guī)范練37 光電效應 波粒二象性 新人教版.doc
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課時規(guī)范練37 光電效應 波粒二象性 基礎鞏固組 1.(光電效應)關于光電效應,下列說法正確的是( ) A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大 B.只要光照射的時間足夠長,任何金屬都能產生光電效應 C.從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大,這種金屬的逸出功越小 D.入射光的光強一定時,頻率越高,單位時間內逸出的光電子數(shù)就越多 答案A 解析逸出功W0=hν0,W0∝ν0,A正確;只有照射光的頻率ν大于金屬極限頻率ν0,才能產生光電效應現(xiàn)象,B錯誤;由光電效應方程Ekm=hν-W0知,光電子的最大初動能與入射光的頻率和金屬材料的逸出功都有關系,所以C錯誤;光強E=nhν,E一定,ν越大,則光子數(shù)n越小,單位時間內逸出的光電子數(shù)就越少,D錯誤。 2. (光電效應)(2017廣東陽東模擬)用如圖所示的光電管研究光電效應,用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K,電流計G的指針發(fā)生偏轉,而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時,電流計G的指針不發(fā)生偏轉。那么( ) A.a光的頻率不一定大于b光的頻率 B.只增加a光的強度可使通過電流計G的電流增大 C.增加b光的強度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉 D.用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到c 答案B 解析由于用單色光a照射光電管陰極K,電流計G的指針發(fā)生偏轉,說明發(fā)生了光電效應,而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時,電流計G的指針不發(fā)生偏轉,說明b光不能發(fā)生光電效應,即a光的頻率一定大于b光的頻率,選項A錯誤;增加a光的強度可使單位時間內逸出光電子的數(shù)量增加,則通過電流計G的電流增大,選項B正確;因為b光不能發(fā)生光電效應,所以即使增加b光的強度也不可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉,選項C錯誤;用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電子的方向是由d到c,所以電流方向是由c到d,選項D錯誤。 3.(光電效應圖象)(2017北京朝陽區(qū)期末) 愛因斯坦因提出了光量子概念,并成功地解釋了光電效應的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關系如圖所示,其中ν0為極限頻率。則可以確定的是( ) A.逸出功與ν有關 B.Ekm與入射光強度成正比 C.當ν<ν0時,會逸出光電子 D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關 答案D 解析由愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0和W0=hν0(W0為金屬的逸出功)可得,Ek=hν-hν0,可見圖象的斜率就表示普朗克常量,D正確;只有ν≥ν0時才會發(fā)生光電效應,C錯誤;金屬的逸出功只與金屬本身有關,與入射光的頻率無關,A錯誤;最大初動能取決于入射光的頻率和金屬的逸出功,而與入射光的強度無關,B錯誤。 4.(多選)(波粒二象性)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,若減弱光的強度,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)一些不規(guī)則的點;如果曝光時間足夠長,底片上就會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋。對這個實驗結果的認識,下列正確的是( ) A.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 B.單個光子的運動沒有確定的軌道 C.干涉條紋中明亮的部分是光子到達機會較多的地方 D.只有大量光子的行為才表現(xiàn)出波動性 答案BCD 解析單個光子通過雙縫后的落點無法預測,大量光子的落點出現(xiàn)一定的規(guī)律性,落在某些區(qū)域的可能性較大,這些區(qū)域正是波通過雙縫后發(fā)生干涉時振幅加強的區(qū)域。光具有波粒二象性,少數(shù)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。所以正確選項為B、C、D。 5.(多選)(波粒二象性)下列說法正確的是( ) A.普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象,第一次提出了能量量子化理論 B.大量的電子通過雙縫后在屏上能形成明暗相間的條紋,這表明所有的電子都落在明條紋處 C.電子和其他微觀粒子都具有波粒二象性 D.光波是一種概率波,光的波動性是由于光子之間的相互作用引起的,這是光子自身的固有性質 答案AC 解析普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象,第一次提出了能量量子化理論,A正確;不可能所有的電子都落在明條紋處,只是電子落到該處的概率大,B錯誤;所有粒子都具有波粒二象性,C正確;波粒二象性是光的根本屬性,與光子之間的相互作用無關,D錯誤。 6.(愛因斯坦光電效應方程)已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.731014 Hz和5.441014 Hz,在某種單色光的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 答案A 解析由愛因斯坦光電效應方程hν=W0+12mvm2,又由W0=hν0,可得光電子的最大初動能12mvm2=hν-hν0,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,B、C、D錯;又由c=λν可知光電子頻率較小時,波長較大,A對。 7.(光電效應圖象)(2017北京東城期末)實驗得到金屬鈣的光電子的最大初動能Ekmax與入射光頻率ν的關系如圖所示。下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功,參照下表可以確定的是( ) 金屬 鎢 鈣 鈉 截止頻率ν0/Hz 10.95 7.73 5.53 逸出功W/eV 4.54 3.20 2.29 A.如用金屬鎢做實驗得到的Ekmax-ν圖線也是一條直線,其斜率比圖中直線的斜率大 B.如用金屬鈉做實驗得到的Ekmax-ν圖線也是一條直線,其斜率比圖中直線的斜率大 C.如用金屬鈉做實驗得到的Ekmax-ν圖線也是一條直線,設其延長線與縱軸交點的坐標為(0,-Ek2),則Ek2
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