高考物理人教版第一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)x光電效應(yīng)波粒二象性

1、第2課時(shí)光電效應(yīng)波粒二象性基本技能練.如圖1所示，當(dāng)弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，同時(shí)與鋅板相連的驗(yàn)電器鋁箔有張角，則該實(shí)驗(yàn)()圖1A.只能證明光具有波動(dòng)性B只能證明光具有粒子性C.只能證明光能夠發(fā)生衍射D證明光具有波粒二象性解析弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，這是光的衍射，證明了光具有波動(dòng)性，驗(yàn)電器鋁箔有張角，說明鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則證明了光具有粒子性，所以該實(shí)驗(yàn)證明了光具有波粒二象性，D正確。答案D2在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(dòng)能取決于入射光的()A.頻率B.強(qiáng)度C.照射時(shí)間D.光子數(shù)目解析由愛

2、因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hLW0可知，Ek只與頻率v有關(guān)，故選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)，選項(xiàng)A正確。答案A.(多選)產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek,下列說法正確的是()A.對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度無關(guān)B.對(duì)于同種金屬,Ek與照射光的波長(zhǎng)成反比C.對(duì)于同種金屬，Ek與光照射的時(shí)間成正比D.對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系E.對(duì)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(guān)系解析根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hLW0?？傻茫篍k與照射光的強(qiáng)度和照射時(shí)間無關(guān)，與照射光的頻率成線性關(guān)系，與波長(zhǎng)不成反比，所以A、D正確，B、C錯(cuò)誤；對(duì)于不同種金屬，金屬的逸出功Wo不同

3、，若照射光頻率不變，Ek與W0成線性關(guān)系，所以E正確。答案ADE.頻率為v的光照射某金屬時(shí)，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為Ekm。改為頻率為2V的光照射同一金屬，所產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為(h為普朗克常量)()A.Ekmh0.2EkmC.Ekm+hD.Ekm+2hV解析根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ekm=hLW若入射光頻率變?yōu)?%則Ekm=h2VW)=2hV(hVEkm)=hv+Ekm,故選Co答案C.(多選)如圖2所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上，靈敏電流計(jì)中沒有電流通過，其原因可能是()圖2A.入射光太弱B入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)C.光照時(shí)間短D電源正、負(fù)極接反解析入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)，入射光的頻率

4、低于截止頻率時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)B正確；電路中電源反接，對(duì)光電管加了反向電壓，若該電壓超過了遏止電壓，也沒有光電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)D正確。答案BD(多選)如圖3所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)。由圖可知圖3A.該金屬的截止頻率為X1014HzB.該金屬的截止頻率為X1014HzC.該圖線的斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為解析由光電效應(yīng)方程Ek=hvW0可知，圖中橫軸的截距為該金屬的截止頻率，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；圖線的斜率表示普朗克常量h,C正確；該金屬的逸出功W0=h笆=義10-34XX10力=或W0=hlE

5、k=義10-34XX1014J=,選項(xiàng)D錯(cuò)答案AC7.（多選）下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波的波長(zhǎng)和頻率為1MHz7.的無線電波的波長(zhǎng)，由表中數(shù)據(jù)可知質(zhì)量/kg速度/(ms1)波長(zhǎng)/m彈子球2X102X102X1030電子（100eV）X1031X106X1010無線電波（1MHz）X108X102A.要檢測(cè)彈子球的波動(dòng)性幾乎不可能B.無線電波通常情況下表現(xiàn)出波動(dòng)性C.電子照射到金屬晶體（大小約為1010m）上能觀察到波動(dòng)性D.只有可見光才有波動(dòng)性解析彈子球的波長(zhǎng)相對(duì)太小，所以檢測(cè)其波動(dòng)性幾乎不可能，A正確；無線電波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以通常表現(xiàn)為波動(dòng)性，B正確；電子波長(zhǎng)與金屬晶體尺度

6、差不多,所以能利用金屬晶體觀察電子的波動(dòng)性，C正確；由物質(zhì)波理論知，D錯(cuò)誤答案ABC8.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為九,該金屬的逸出功為o若用波長(zhǎng)為XK勸的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為。已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h。解析由波長(zhǎng)、頻率、波速的關(guān)系知，該金屬的極限頻率為但,故該金屬的逸出功為h0=。設(shè)遏止電壓為Uc,則eUc=，解得Uc=b答案（寫為也可）9如圖4所示電路可研究光電效應(yīng)的規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)極。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為的光照射陰極K，

7、電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)（填“為零”或“不為零”）。圖4解析根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hLW,Ek=Ue=6eV,解得逸出功W=6eV=,若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)仍為零。答案為零能力提高練10.（多選）利用金屬晶格（大小約100m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過電場(chǎng)加速后，讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度為0,加速電壓為

8、U,普朗克常量為h,則下列說法中正確的是（）A.該實(shí)驗(yàn)說明了電子具有波動(dòng)性B.實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為仁C.加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯解析能得到電子的衍射圖樣，說明電子具有波動(dòng)性，A正確；由德布羅意波的波長(zhǎng)公式入=及動(dòng)量p=，可得入=,B正確；由甘可知，加速電壓越大，電子的波長(zhǎng)越小，衍射現(xiàn)象就越不明顯，C錯(cuò)誤；用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)子的波長(zhǎng)變小，衍射現(xiàn)象與電子相比不明顯，故D錯(cuò)誤。答案AB小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖5甲所示。已知普朗克常量h=X1034Js0圖5圖甲中電極A為光電管的(填

9、“陰極”或“陽(yáng)極”)；(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得鋤的遏止電壓Uc與入射光頻率丫之間的關(guān)系如圖乙所示，則鋤的截止頻率yHz,逸出功W0=J;(3)如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率-X1014Hz,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=J。解析(1)由光電管的結(jié)構(gòu)知，A為陽(yáng)極。(2)Uc-v圖象中橫軸的截距表示截止頻率巴逸出功W0=hw。(3)由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程Ek=hLW0,可求結(jié)果。答案(1)陽(yáng)極(2)X1014X1019(3)X1019.用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率V,得到Uc-v圖象如圖6所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率LHz,普朗克常量h=JSo(已知電子電荷量

10、e=x1019C)圖6解析由題圖線可知yx1014Hz，又eUc=hLW0,所以Uc=L。結(jié)合圖線可得k=V/Hz,h=Js=義1034Js。答案X1014X1034.(1)研究光電效應(yīng)的電路如圖7所示。用頻率相同、強(qiáng)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(yáng)極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是()圖7(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子，光電子從金屬表面逸出的過程中，其動(dòng)量的大小(選填“增大”、“減小”或“不變”)，原因是。(3)已知?dú)湓犹幵诘谝?、第二激發(fā)態(tài)的能級(jí)分別為和，金屬鈉的截止頻率為X1014HZ,普朗克常量h=Xl0-34Js,請(qǐng)通過計(jì)算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng)。解析(1)設(shè)遏止電壓為Uka,由光電效應(yīng)規(guī)律知eUKA,=mv2=hLwo,因都是頻率相同的光照射鈉極板，即小W0均相同，故強(qiáng)光和弱光的遏止電壓相同；當(dāng)Uak=0時(shí)，強(qiáng)光的光電流應(yīng)