高三人教版物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)第十二章第1節(jié)光電效應(yīng)波粒二象性

第十二章第一課時(shí)[A級(jí)—基礎(chǔ)練]1．(08787179)(2018·太原質(zhì)檢)關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說(shuō)法中不正確的是()A．不僅光子具有波粒二象性，一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性B．運(yùn)動(dòng)的微觀粒子與光子一樣，當(dāng)它們通過(guò)一個(gè)小孔時(shí)，都沒(méi)有特定的運(yùn)動(dòng)軌道C．波動(dòng)性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對(duì)立的，但在微觀高速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D．實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道，所以實(shí)物不具有波粒二象性解析：D[光具有波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律，大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，而單個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出光的粒子性．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波動(dòng)性越明顯，光的頻率越高，粒子性越明顯．而宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小，實(shí)際很難觀察到波動(dòng)性，不是不具有波粒二象性，D項(xiàng)錯(cuò)誤．]2．(08787180)頻率為ν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2ν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．Ekm－h(huán)ν B．2EkmC．Ekm＋hν D．Ekm＋2hν答案：C3．(08787181)如圖所示，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)()A．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答案：D4．(08787182)下列說(shuō)法正確的是()A．康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性，電子的衍射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性B．愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且提出光子說(shuō)，成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象C．愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程能夠說(shuō)明光子具有動(dòng)量D．康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量解析：A[康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性，電子的衍射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性，選項(xiàng)A正確；赫茲在研究電磁波時(shí)發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程不能夠說(shuō)明光子具有動(dòng)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量外還有動(dòng)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]5．(08787183)如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的波長(zhǎng)的倒數(shù)(1/λ)的關(guān)系圖象，由圖象可知()A．圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最小波長(zhǎng)B．普朗克常量和光速的乘積hc＝Eλ0C．該金屬的逸出功等于－ED．若入射光的波長(zhǎng)為λ0/3，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為4E解析：B[圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最大波長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的波長(zhǎng)的倒數(shù)eq\f(1,λ)的關(guān)系圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為Ek＝hceq\f(1,λ)－W，由圖象可知Ek＝0時(shí)，hc＝Eλ0，選項(xiàng)B正確；由Ek＝hceq\f(1,λ)－W，并結(jié)合關(guān)系圖象可得該金屬的逸出功W＝E，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若入射光的波長(zhǎng)為eq\f(λ0,3)，由Ek＝hceq\f(1,λ)－W，解得Ek＝hceq\f(1,λ)－W＝3E－E＝2E，即產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2E，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]6．(08787184)(多選)可以用甲圖的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系．某次用甲裝置，分別用a、b、c三束光照射同一個(gè)光電管陰極．分別得到三條光電流與電壓關(guān)系的圖線如圖乙所示．根據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論，下列論述正確的是()A．由乙圖可知a、c的飽和光電流不同，所以a、c入射光的頻率不同B．由乙圖可知a、c的遏止電壓相同，所以a、c光照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能相同C．由乙圖可知a、b的遏止電壓不同，可以判斷b光的頻率比a光的頻率高D．由乙圖可知a、b的飽和光電流不同，可以判斷a的光強(qiáng)比c的光強(qiáng)大解析：BCD[a、c遏止電壓相同，則a、c頻率相同，光電子最大初動(dòng)能相同；因?yàn)閍的飽和光電流大，所以a的光強(qiáng)大于c的光強(qiáng)；b的遏止電壓大于a的遏止電壓，所以b的頻率高于a、c的頻率，b能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a、c不一定能．]7．(08787185)(多選)用極微弱的可見(jiàn)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著時(shí)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(dòng)性C．用紫外線觀察不到類(lèi)似的圖象D．實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波解析：ABD[圖象甲曝光時(shí)間短，通過(guò)光子數(shù)很少，呈現(xiàn)粒子性．圖象乙曝光時(shí)間長(zhǎng)，通過(guò)了大量光子，呈現(xiàn)波動(dòng)性，故A、B正確；同時(shí)也表明光波是一種概率波，故D也正確；紫外線本質(zhì)和可見(jiàn)光本質(zhì)相同，也可以發(fā)生上述現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤．]8．(08787186)(多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面．都能發(fā)生光電效應(yīng)．對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列四個(gè)物理量中，一定不同的是()A．遏止電壓B．飽和光電流C．光電子的最大初動(dòng)能D．逸出功解析：ACD[同一種單色光照射不同的金屬，入射光的頻率和光子能量一定相同，金屬逸出功不同，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0知，最大初動(dòng)能不同，則遏止電壓不同；同一種單色光照射，入射光的強(qiáng)度相同，所以飽和光電流相同．][B級(jí)—能力練]9．(08787187)如圖所示，N為鋁板，M為金屬網(wǎng)，它們分別和電池兩極相連，各電池的極性和電動(dòng)勢(shì)在圖中標(biāo)出，鋁的逸出功為4.2eV.現(xiàn)分別用能量不同的光子照射鋁板(各光子的能量在圖上標(biāo)出)，那么，下列圖中有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是()A．①②③ B．②③C．③④ D．①②解析：B[入射光的光子能量小于逸出功，則不能發(fā)生光電效應(yīng)，故①錯(cuò)誤．入射光的光子能量大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；電場(chǎng)對(duì)光電子加速，故有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)，故②正確．入射光的光子能量大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv－W0＝3.8eV，因?yàn)樗拥碾妷簽榉聪螂妷?，反向電壓?V，光電子能到達(dá)金屬網(wǎng)，故③正確．入射光的光子能量大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0＝3.8eV，所加的反向電壓為4V，根據(jù)動(dòng)能定理知，光電子不能到達(dá)金屬網(wǎng)，故④錯(cuò)誤．]10．(08787188)(多選)在做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某金屬被光照射產(chǎn)生了光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率ν的關(guān)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解析：ABC[根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)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(duì)值表示逸出功，B正確；當(dāng)Ek＝0時(shí)，ν＝ν0，極限頻率為ν0，C正確；金屬的極限頻率是常量，D錯(cuò)誤．]11．(08787189)紫光在真空中的波長(zhǎng)為4.5×10－7m，(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照射極限頻率為ν0＝4.62×1014Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能產(chǎn)生，則光電子的最大初動(dòng)能為多少？(h＝6.63×10－34J·s)解析：(1)E＝hν＝heq\f(c,λ)＝4.42×10－19J.(2)ν＝eq\f(c,λ)＝6.67×1014Hz，因?yàn)棣?gt;ν0，所以能產(chǎn)生光電效應(yīng)．光電子的最大初動(dòng)能為Ekm＝hν－W0＝h(ν－ν0)≈1.36×10－19J.答案：(1)4.42×10－19J(2)能1.36×10－19J12．(08787190)如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，用光子能量為2.5eV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(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．(1)求此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能的大小；(2