高三物理一輪復習考點練習卷：光電效應　波粒二象性

1、光電效應波粒二象性1.(2020北京市東城區(qū)二模)研究光電效應的實驗規(guī)律的電路圖如圖2所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負極，加反向電壓時，反之當有光照射K極時，下列說法正確的是()AK極中有無光電子射出與入射光頻率無關B光電子的最大初動能與入射光頻率有關C只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大2.(多選)(2017全國卷19)在光電效應實驗中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量下列說法正確的是()A若ab，則一定有UaUbB

2、若ab，則一定有EkaEkbC若UaUb，則一定有EkaEkbD若ab，則一定有haEkahbEkb3.(2020遼寧大連市第二次模擬)用一束綠光和一束藍光照射某種金屬的表面，均發(fā)生了光電效應下列說法正確的是()A用藍光照射金屬時，逸出的光電子最大初動能更大B用藍光照射金屬時，單位時間內逸出的光電子數(shù)更多C增加光照強度，逸出的光電子最大初動能增大D如果換用紅光照射，一定能使該金屬發(fā)生光電效應4.(2020陜西漢中市下學期模擬)用如圖所示的光電管研究光電效應，當滑動變阻器的滑片位于某一位置，開關S閉合時，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，用單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的

3、指針不發(fā)生偏轉，則()Aa光的強度一定大于b光的強度Ba光的頻率一定大于陰極K的極限頻率Cb光的頻率一定小于陰極K的極限頻率D開關S斷開后，用單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針一定不會發(fā)生偏轉5.(2019云南第二次統(tǒng)一檢測)某金屬發(fā)生光電效應，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率之間的關系如圖1所示已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，結合圖象所給信息，下列說法正確的是()A入射光的頻率小于c也可能發(fā)生光電效應現(xiàn)象B該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大C若用頻率是2c的光照射該金屬，則遏止電壓為eq f(hc,e)D遏止電壓與入射光的頻率無關6.(2020山東濟南模擬)如圖是某金

4、屬在光的照射下產生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率的關系圖象由圖象可知()A該金屬的逸出功等于EB該金屬的逸出功等于h0C入射光的頻率為20時，產生的光電子的最大初動能為ED入射光的頻率為eq f(0,2)時，產生的光電子的最大初動能為eq f(E,2)7在光電效應實驗中，某同學用同一光電管在不同實驗條件下得到三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示則可判斷出()A甲光的頻率大于乙光的頻率B乙光的波長大于丙光的波長C乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D甲光對應的光電子最大初動能大于丙光對應的光電子最大初動能8.如圖所示為用某金屬研究光電效應規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關

5、系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是()AEk1Ek2B單色光1的頻率比單色光2的頻率高C增大單色光1的強度，其遏止電壓會增大D單色光1和單色光2的頻率之差為eq f(Ek1Ek2,h)9.(多選)(2020山西運城模擬)美國物理學家密立根利用如圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率的關系，描繪出圖乙中的圖象，由此算出普朗克常量h，電子電荷量用e表示，下列說法正確的是()A入射光的頻率增大，測遏止電壓時，應使滑動變阻器的滑片P向M端移動B增大入射光的強度，光電子的最大初動能也增大C由Uc圖象可

6、知，這種金屬截止頻率為cD由Uc圖象可求普朗克常量表達式為heq f(U1e,1c)10.從1907年起，美國物理學家密立根就開始以精湛的技術測量光電效應中幾個重要的物理量他通過如圖甲所示的實驗裝置測量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率，作出圖乙所示的Uc圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據黑體輻射測出的h相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性已知電子的電荷量為e，則下列普朗克常量h的表達式正確的是()Aheq f(eUc2Uc1,21) Bheq f(Uc2Uc1,e21)Cheq f(21,eUc2Uc1) Dheq f(e21,Uc2Uc1)11.(多選)實物粒子和光都具有波粒二

7、象性下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構D人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構12.(多選)1927年戴維遜和革末完成了電子衍射實驗，該實驗是榮獲諾貝爾獎的重大近代物理實驗之一如圖所示的是該實驗裝置的簡化圖，下列說法正確的是()A亮條紋是電子到達概率大的地方B該實驗說明物質波理論是正確的C該實驗再次說明光子具有波動性D該實驗說明實物粒子具有波動性13(多選)(2020河南開封模擬)下列關于微觀粒子波粒二象性的認識正確的是()A由概率波的知識可知，因微觀粒子落在哪個位置不能確定，所以粒子沒

8、有確定的軌跡B由概率波的知識可知，因微觀粒子落在哪個位置不能確定，再由不確定性關系知粒子動量將完全確定C大量光子表現(xiàn)出波動性，此時光子仍具有粒子性D波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的14(多選)用極微弱的可見光做雙縫干涉實驗，隨著時間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖(a)(b)(c)所示的圖象，則()A圖象(a)表明光具有粒子性B圖象(c)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光電效應波粒二象性1.(2020北京市東城區(qū)二模)研究光電效應的實驗規(guī)律的電路圖如圖2所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負極，加

9、反向電壓時，反之當有光照射K極時，下列說法正確的是()AK極中有無光電子射出與入射光頻率無關B光電子的最大初動能與入射光頻率有關C只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大【答案】B【解析】K極中有無光電子射出與入射光頻率有關，只有當入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，選項A錯誤；根據光電效應的規(guī)律，光電子的最大初動能與入射光頻率有關，選項B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于遏止電壓，就會有光電流產生，選項C錯誤；在未達到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大，達到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關，選項D錯誤

10、2.(多選)(2017全國卷19)在光電效應實驗中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量下列說法正確的是()A若ab，則一定有UaUbB若ab，則一定有EkaEkbC若UaUb，則一定有EkaEkbD若ab，則一定有haEkahbEkb【答案】BC【解析】由愛因斯坦光電效應方程得，EkhW0，由動能定理得，EkeU，若用a、b單色光照射同種金屬時，逸出功W0相同當ab時，一定有EkaEkb，UaUb，故選項A錯誤，B正確；若UaUb，則一定有EkaEkb，故選項C正確；因逸出功相同，有W0

11、ha Eka hb Ekb，故選項D錯誤3.(2020遼寧大連市第二次模擬)用一束綠光和一束藍光照射某種金屬的表面，均發(fā)生了光電效應下列說法正確的是()A用藍光照射金屬時，逸出的光電子最大初動能更大B用藍光照射金屬時，單位時間內逸出的光電子數(shù)更多C增加光照強度，逸出的光電子最大初動能增大D如果換用紅光照射，一定能使該金屬發(fā)生光電效應【答案】A【解析】因為藍光頻率更高，根據光電效應方程：EkhW0，所以用藍光照射時，光電子最大初動能更大，A正確；單位時間逸出的光電子數(shù)與光強有關，由于不知道光的強度，所以無法確定，B錯誤；根據EkhW0，可知最大初動能與光強無關，C錯誤；因為紅光的頻率比綠光的小，

12、但無法比較紅光的頻率與該金屬極限頻率的大小關系，故無法確定是否會發(fā)生光電效應，D錯誤4.(2020陜西漢中市下學期模擬)用如圖所示的光電管研究光電效應，當滑動變阻器的滑片位于某一位置，開關S閉合時，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，用單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉，則()Aa光的強度一定大于b光的強度Ba光的頻率一定大于陰極K的極限頻率Cb光的頻率一定小于陰極K的極限頻率D開關S斷開后，用單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針一定不會發(fā)生偏轉【答案】B【解析】用某種光照射金屬能否發(fā)生光電效應與光的強度無關，所以無法判斷a、b光的強度，故A錯誤；用某種頻

13、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，知a光頻率大于金屬的極限頻率，故B正確；由于在光電管兩端加了反向電壓，用b光照射時，電流計G指針不發(fā)生偏轉，所以無法判斷是否發(fā)生光電效應，即無法判斷b光的頻率與陰極K的極限頻率大小關系，故C錯誤；由于在光電管兩端加了反向電壓，電流計G的指針發(fā)生偏轉即電子能從陰極運動到陽極，所以斷開開關即不加反向電壓時，電子一定能從陰極運動到陽極，即電流計G的指針一定發(fā)生偏轉，故D錯誤5.(2019云南第二次統(tǒng)一檢測)某金屬發(fā)生光電效應，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率之間的關系如圖1所示已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，結合圖象所給信息，下列說

14、法正確的是()A入射光的頻率小于c也可能發(fā)生光電效應現(xiàn)象B該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大C若用頻率是2c的光照射該金屬，則遏止電壓為eq f(hc,e)D遏止電壓與入射光的頻率無關【答案】C【解析】由題圖可知金屬的極限頻率為c，入射光的頻率必須要大于等于c才能發(fā)生光電效應現(xiàn)象，選項A錯誤；金屬的逸出功與入射光的頻率無關，選項B錯誤；若用頻率是2c的光照射該金屬，則光電子的最大初動能為Ek2hchchcUce，則遏止電壓為Uceq f(hc,e)，選項C正確；遏止電壓與入射光的頻率有關，入射光的頻率越大，則光電子的最大初動能越大，遏止電壓越大，選項D錯誤6.(2020山東濟南模擬)如圖是

15、某金屬在光的照射下產生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率的關系圖象由圖象可知()A該金屬的逸出功等于EB該金屬的逸出功等于h0C入射光的頻率為20時，產生的光電子的最大初動能為ED入射光的頻率為eq f(0,2)時，產生的光電子的最大初動能為eq f(E,2)【答案】ABC.【解析】：由愛因斯坦光電效應方程EkhW0知，當0時W0Ek，故W0E，A正確；而Ek0時，hW0即W0h0，B正確；入射光的頻率為20時產生的光電子的最大初動能Ekm2h0h0h0E，C正確；入射光的頻率為eq f(0,2)時，不會發(fā)生光電效應，D錯誤7在光電效應實驗中，某同學用同一光電管在不同實驗條件下得到三條光電流

16、與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示則可判斷出()A甲光的頻率大于乙光的頻率B乙光的波長大于丙光的波長C乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D甲光對應的光電子最大初動能大于丙光對應的光電子最大初動能【答案】B.【解析】：由圖象知，甲、乙光對應的遏止電壓相等，由eUcEk和hW0Ek得甲、乙光頻率相等，A錯誤；丙光的頻率大于乙光的頻率，則丙光的波長小于乙光的波長，B正確；由hcW0得甲、乙、丙光對應的截止頻率相同，C錯誤；由光電效應方程知，甲光對應的光電子最大初動能小于丙光對應的光電子最大初動能，D錯誤8.如圖所示為用某金屬研究光電效應規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關系的圖象，用單色光

17、1和單色光2分別照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是()AEk1Ek2B單色光1的頻率比單色光2的頻率高C增大單色光1的強度，其遏止電壓會增大D單色光1和單色光2的頻率之差為eq f(Ek1Ek2,h)【答案】AD【解析】由于Ek1e|Uc1|，Ek2e|Uc2|，所以Ek1Ek2，選項A正確；由EkhW0可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，選項B錯誤；只增大照射光的強度，光電子的最大初動能不變，因此遏止電壓不變，選項C錯誤；Ek1h1W0，Ek2h2W0，得12eq f(Ek1Ek2,h)，選項D正確。9.(多選)(2020山西運

18、城模擬)美國物理學家密立根利用如圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率的關系，描繪出圖乙中的圖象，由此算出普朗克常量h，電子電荷量用e表示，下列說法正確的是()A入射光的頻率增大，測遏止電壓時，應使滑動變阻器的滑片P向M端移動B增大入射光的強度，光電子的最大初動能也增大C由Uc圖象可知，這種金屬截止頻率為cD由Uc圖象可求普朗克常量表達式為heq f(U1e,1c)【答案】CD.【解析】：入射光的頻率增大，光電子的最大初動能增大，遏止電壓增大，根據光電效應方程得出Uc的關系式，通過關系式得出斜率、截距表示的含義入射光的頻率增大，光電子的最大初動能增大，則遏止電壓增大，測遏止電壓時，應

19、使滑動變阻器的滑片P向N端移動，A錯誤；根據光電效應方程EkmhW0知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關，B錯誤；根據EkmhW0eUc，解得Uceq f(h,e)eq f(hc,e)，圖線的斜率keq f(h,e)eq f(U1,1c)，則heq f(U1e,1c)，當遏止電壓為零時，c，C、D正確10.從1907年起，美國物理學家密立根就開始以精湛的技術測量光電效應中幾個重要的物理量他通過如圖甲所示的實驗裝置測量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率，作出圖乙所示的Uc圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據黑體輻射測出的h相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性已知電子的電荷量為e，則

20、下列普朗克常量h的表達式正確的是()Aheq f(eUc2Uc1,21) Bheq f(Uc2Uc1,e21)Cheq f(21,eUc2Uc1) Dheq f(e21,Uc2Uc1)【答案】A【解析】根據愛因斯坦光電效應方程EkhW0及動能定理eUcEk，得Uceq f(h,e)eq f(W0,e)，所以圖象的斜率keq f(Uc2Uc1,21)eq f(h,e)，則heq f(eUc2Uc1,21)，故A項正確11.(多選)實物粒子和光都具有波粒二象性下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構D人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構【答案】ACD【解析】電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣，說明電子是一種波，故A正確；射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡，可以說明射線是一種粒子，故B錯誤；人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構，中子衍射說明中子是一種波，故C正確；人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構，利用了電子束的衍射現(xiàn)象，說明電子束是一種波，故D正確12.(多選)1927年戴維遜和革末完成了電子衍射實驗，該實驗是榮獲諾貝爾獎的重大近代物理實驗之一如圖所示的是該實驗裝置的簡化圖，下列說法正確的是()A亮條紋是電子到達概率大