2019-2020學(xué)年高中物理第十七章波粒二象性章末高考真題鏈接含解析新人教版選修3-5

1、PAGE PAGE 4章末高考真題鏈接1(2018全國(guó)卷)用波長(zhǎng)為300 nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.281019 J已知普朗克常量為6.631034 Js，真空中的光速為3.00108 ms1.能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為()A11014 HzB81014 HzC21015 Hz D81015 Hz解析：選B根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0heq f(c,)h0，代入數(shù)據(jù)解得081014 Hz，B正確2(2017北京卷)2017年年初，我國(guó)研制的“大連光源”極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在100 nm(1 nm109 m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上首個(gè)最強(qiáng)

2、的極紫外激光脈沖，“大連光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為(取普朗克常量h6.61034 Js，真空光速c3108 m/s)()A1021 J B1018 JC1015 J D1012 J解析：選B能夠電離一個(gè)分子的能量即為一個(gè)極紫外波段的光子所具有的能量Ehheq f(c,)6.61034eq f(3108,100109) J21018 J，B選項(xiàng)正確3(2017上海卷)光子的能量與其()A頻率成正比 B波長(zhǎng)成正比C速度成正比 D

3、速度平方成正比解析：選A由Eh、c得Ehheq f(c,)，可見光子的能量與其頻率成正比、與其波長(zhǎng)成反比，A正確，B錯(cuò)誤；由于任意能量的光子在真空中傳播的速度都是相同的，故C、D錯(cuò)誤4(2019北京卷)光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí)，可能形成光電流表中給出了6次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果.組次入射光子的能量/eV相對(duì)光強(qiáng)光電流大小/mA逸出光電子的最大動(dòng)能/eV第一組1234.04040弱中強(qiáng)2943600.90909第二組4566.06060弱中強(qiáng)2740552.92929由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是()A兩組實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光B兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C若

4、入射光子的能量為5.0 eV，逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9 eVD若入射光子的能量為5.0 eV，相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大解析：選B由于光子的能量Eh，又入射光子的能量不同，故入射光子的頻率不同，A項(xiàng)正確；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程hWEk，可求出兩組實(shí)驗(yàn)的逸出功均為3.1 eV，故兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由hWEk，逸出功W3.1 eV可知，若入射光子能量為5.0 eV，則逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9 eV，C項(xiàng)正確；相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)射出的光子數(shù)越多，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，形成的光電流越大，D項(xiàng)正確5(多選)(2014廣東卷)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為的光照射光電

5、管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是()A增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大B減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C改用頻率小于的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)D改用頻率大于的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大解析：選AD增大入射光強(qiáng)度，使單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增加，因此光電流增大，選項(xiàng)A正確；能否發(fā)生光電效應(yīng)與照射光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)照射光的頻率小于，但仍大于極限頻率時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由EkmhW，增加照射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能變大，選項(xiàng)D正確6(2013北京卷)以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出強(qiáng)激

6、光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖用頻率為的普通光源照射陰極K，沒有發(fā)生光電效應(yīng)換用同樣頻率的強(qiáng)激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在K、A之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng)逐漸增大U，光電流會(huì)逐漸減小；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電荷量)()AUeq f(h,e)eq f(W,e) BUeq f(2h,e)eq f(W,e)CU

7、2hW DUeq f(5h,2e)eq f(W,e)解析：選B同頻率的光照射陰極K，普通光不能使其發(fā)生光電效應(yīng)，而強(qiáng)激光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，說明一個(gè)電子吸收了多個(gè)光子設(shè)吸收的光子個(gè)數(shù)為n，光電子逸出的最大初動(dòng)能為Ek，由光電效應(yīng)方程知：EknhW(n2)；光電子逸出后克服電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理知EkeU，聯(lián)立上述兩式得Ueq f(nh,e)eq f(W,e)，當(dāng)n2時(shí)，即為B選項(xiàng)，其他選項(xiàng)均不可能7(2018江蘇卷)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)為0的單色光A照射某金屬板時(shí)，剛好有光電子從金屬表面逸出當(dāng)波長(zhǎng)為eq f(0,2)的單色光B照射該金屬板時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為_，A、B兩種光子的動(dòng)量之比為

8、_(已知普朗克常量為h、光速為c)解析：逸出功W0hceq f(hc,0)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkmhW0eq f(2hc,0)eq f(hc,0)eq f(hc,0)，再由peq f(h,)，可得eq f(pA,pB)eq f(f(h,A),f(h,B)eq f(1,2).答案：eq f(hc,0)128(2017江蘇卷)質(zhì)子(11H)和粒子(24He)被加速到相同動(dòng)能時(shí)，質(zhì)子的動(dòng)量_(選填“大于”“小于”或“等于”)粒子的動(dòng)量，質(zhì)子和粒子的德布羅意波長(zhǎng)之比為_解析：根據(jù)peq r(2mEk)，因?yàn)橘|(zhì)子質(zhì)量小于粒子質(zhì)量，所以質(zhì)子動(dòng)量小于粒子動(dòng)量；根據(jù)eq f(h,p)，且pHp12，則H21.答案：小于219(2015全國(guó)卷)在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示若該直線的斜率和截距分別為