2019-2020年高考物理大一輪復習 第十三章 第二節(jié) 光電效應、波粒二象性課后達標檢測.doc
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2019-2020年高考物理大一輪復習 第十三章 第二節(jié) 光電效應、波粒二象性課后達標檢測 一、選擇題 1.(xx蘇北四市調研)下列說法中正確的是( ) A.光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性 B.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說 C.愛因斯坦建立了光量子理論,成功地解釋了光電效應現(xiàn)象 D.運動的宏觀物體也具有波動性,其速度越大物質波的波長越長 解析:選ABC.光電效應現(xiàn)象說明光是一份一份的,即光具有粒子性,A正確;由物理學史知B、C正確;物質波的波長與運動物體的動量有關系,動量越小波長越長,D錯誤. 2.用極微弱的可見光做雙縫干涉實驗,隨著時間的增加,在照相底片上先后出現(xiàn)如圖甲、乙、丙所示的圖象,則( ) A.圖象甲表明光具有粒子性 B.圖象乙表明光具有波動性 C.用紫外光觀察不到類似的圖象 D.實驗表明光是一種概率波 解析:選ABD.圖象甲曝光時間短,通過光子數(shù)很少,呈現(xiàn)粒子性.圖象乙曝光時間長,通過了大量光子,呈現(xiàn)波動性,故A、B正確;同時也表明光波是一種概率波,故D也正確;紫外光本質和可見光本質相同,也可以發(fā)生上述現(xiàn)象,故C錯誤. 3.在光電效應實驗中,用單色光照射某種金屬表面,有光電子逸出,則光電子的最大初動能取決于入射光的( ) A.頻率 B.強度 C.照射時間 D.光子數(shù)目 解析:選A.由Ek=hν-W知光電子的最大初動能取決于入射光的頻率. 4.(xx高考江蘇卷)已知鈣和鉀的截止頻率分別為 7.73 1014 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 解析:選A.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程mv=hν-W.由題知W鈣>W鉀,所以鈣逸出的光電子的最大初動能較?。鶕?jù)p=及p=和c=λν知,鈣逸出的光電子的特點是:動量較小、波長較長、頻率較小.選項A正確,選項B、C、D錯誤. 5.入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應,若入射光的強度減弱,而頻率保持不變,則( ) A.從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加 B.逸出的光電子的最大初動能將減小 C.單位時間內從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小 D.有可能不發(fā)生光電效應 解析:選C.只要入射光頻率不變,光電效應仍能發(fā)生,且由Ekm=hν-W知光電子的最大初動能不變,B、D錯;若入射光強度減弱,則單位時間內逸出的光電子數(shù)目將減小,但發(fā)生光電效應的時間間隔不變,A錯,C對. 6.(xx鄭州模擬)甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應時,光電子的最大初動能與入射光頻率間的函數(shù)關系分別如圖中的Ⅰ、Ⅱ所示.下列判斷正確的是( ) A.Ⅰ與Ⅱ不一定平行 B.乙金屬的極限頻率大 C.圖象縱軸截距由入射光強度判定 D.Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值,與入射光和金屬材料均無關系 解析:選BD.Ek-ν圖象的斜率表示普朗克常量,圖線與ν軸交點的橫坐標表示極限頻率,圖線與Ek軸交點的縱坐標的絕對值為逸出功,由金屬材料判定,故B、D正確. 7.(xx陜西師大附中檢測)用a、b兩種不同頻率的光分別照射同一金屬板,發(fā)現(xiàn)當a光照射時驗電器的指針偏轉,b光照射時指針未偏轉,以下說法正確的是 ( ) A.增大a光的強度,驗電器的指針偏角一定減小 B.a光照射金屬板時驗電器的金屬小球帶負電 C.a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長 D.若a光是氫原子從n=4的能級向n=1的能級躍遷時產生的,則b光可能是氫原子從n=5的能級向n=2的能級躍遷時產生的 解析:選CD.增大a光的強度,從金屬板中打出的光電子數(shù)增多,驗電器帶電荷量增大,指針偏角一定增大,A錯誤.a光照射到金屬板時發(fā)生光電效應現(xiàn)象,從金屬板中打出電子,金屬板帶正電,因此,驗電器的金屬小球帶正電,B錯誤.發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,因此a光的頻率大于b光的頻率,a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長,C正確.氫原子從n=4的能級向n=1的能級躍遷時產生的光子能量大于氫原子從n=5的能級向n=2的能級躍遷時產生的光子能量,D正確. 8.在做光電效應實驗時,某金屬被光照射產生了光電效應,實驗測得光電子的最大初動能Ek與入射光的頻率ν的關系如圖所示,C、ν0為已知量.由圖線可知( ) A.普朗克常量的數(shù)值 B.該金屬的逸出功 C.該金屬的極限頻率 D.入射光的頻率增大,金屬的極限頻率隨之增大 E.入射光的頻率加倍,光電子的最大初動能加倍 解析:選ABC.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0,Ek-ν圖象的斜率等于普朗克常量,A正確,Ek-ν圖象在縱軸上的截距的絕對值表示逸出功,B正確;當Ek=0時,ν=ν0,極限頻率為ν0,C正確;金屬的極限頻率是常量,D錯誤;根據(jù)Ek=hν-W0,光電子的最大初動能不與入射光頻率成正比,E錯誤. 9.產生光電效應時,關于逸出光電子的最大初動能Ek,下列說法正確的是( ) A.對于同種金屬,Ek與照射光的強度無關 B.對于同種金屬,Ek與照射光的波長成反比 C.對于同種金屬,Ek與照射光的時間成正比 D.對于同種金屬,Ek與照射光的頻率成線性關系 E.對于不同種金屬,若照射光頻率不變,Ek與金屬的逸出功成線性關系 解析:選ADE.發(fā)生光電效應,一個電子獲得一個光子的能量,Ek=hν-W0,所以Ek與照射光的強度無關,與光照射的時間無關,A正確,C錯誤;由Ek=hν-W0=h-W0可知Ek與λ并非成反比關系,B錯誤;由Ek=hν-W0可知,Ek與光的頻率成線性關系.若頻率不變,Ek與W0成線性關系,D、E正確. ☆10.研究光電效應電路如圖所示,用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流.下列光電流I與AK之間的電壓UAK的關系圖象中,正確的是( ) 解析:選C.由于是強度不同的光照射同種鈉極板,則遏止電壓相同,強度不同,飽和光電流不同.選項C正確. 二、非選擇題 11.紫光在真空中的波長為4.510-7 m,問: (1)紫光光子的能量是多少? (2)用它照射極限頻率為ν0=4.621014 Hz的金屬鉀能否產生光電效應?若能產生,則光電子的最大初動能為多少?(h=6.6310-34 Js) 解析:(1)E=hν=h=4.4210-19 J. (2)ν==6.671014 Hz,因為ν>ν0,所以能產生光電效應.光電子的最大初動能為 Ekm=hν-W0=h(ν-ν0)=1.3610-19 J. 答案:(1)4.4210-19 J (2)能 1.3610-19 J ☆12.如圖所示,當開關S斷開時,用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上開關,調節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60 V時,電流表讀數(shù)仍不為零;當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時,電流表讀數(shù)為零. (1)求此時光電子的最大初動能的大?。? (2)求該陰極材料的逸出功. 解析:設用光子能量為2.5 eV的光照射時,光電子的最大初動能為Ekm,陰極材料逸出功為W0 當反向電壓達到U0=0.60 V以后,具有最大初動能的光電子達不到陽極,因此eU0=Ekm 由光電效應方程知Ekm=hν-W0 由以上二式得Ekm=0.6 eV,W0=1.9 eV. 答案:(1)0.6 eV (2)1.9 eV- 配套講稿:
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