適用于新教材2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)課時規(guī)范練73

課時規(guī)范練73基礎(chǔ)對點(diǎn)練1.(發(fā)生光電效應(yīng)的條件)(2024福建泉州質(zhì)檢)某金屬在黃光照耀下不能發(fā)生光電效應(yīng),以下可能使它發(fā)生光電效應(yīng)的是()A.增加黃光的照耀時間 B.增大黃光的照耀強(qiáng)度C.改用紅光照耀 D.改用紫光照耀答案D解析要使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),可以增大入射光的頻率(或減短入射光的波長)。延長照耀時間、增大光的強(qiáng)度都不會使金屬發(fā)生光電效應(yīng),所以可能使它發(fā)生光電效應(yīng)的是改用頻率更大的紫光照耀,故選D。2.(光電效應(yīng)現(xiàn)象)(2024廣東江門一模)入射光照耀到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng),若入射光的強(qiáng)度減弱,而頻率保持不變,則()A.從光照至金屬表面上到放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(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將削減D.有可能不發(fā)生光電效應(yīng)答案C解析光的強(qiáng)弱影響的是單位時間內(nèi)發(fā)出的光電子的數(shù)目,不影響放射出光電子的時間間隔,A錯誤;依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0可知,入射光的頻率不變,則最大初動能不變,B錯誤;單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將削減,C正確;入射光頻率不變,故仍舊能發(fā)生光電效應(yīng),D錯誤。3.(光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng))(多選)關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的規(guī)律,下列說法正確的是()A.光電效應(yīng)中,金屬板向外放射的光電子又可以叫作光子B.用光照耀金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)樵撊肷涔獾念l率小于金屬的截止頻率C.對于同種金屬而言,遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)D.石墨對X射線散射時,部分X射線的散射光波長會變長,這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)答案BD解析光電效應(yīng)中,金屬板向外放射的電子叫光電子,光子是光量子的簡稱,A錯誤;用光照耀金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)樵撊肷涔獾念l率小于金屬的截止頻率,B正確;依據(jù)光電效應(yīng)方程hν=W0+eUc可知,對于同種金屬而言(逸出功一樣),入射光的頻率越大,遏止電壓也越大,即遏止電壓與入射光的頻率有關(guān),C錯誤;在石墨對X射線散射時,部分X射線的散射光波長會變長的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng),康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性,D正確。4.(光電效應(yīng)方程)(2024湖北七市調(diào)研)波長為λ的單色光可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),已知逸出的光電子的最大初動能為Ek,普朗克常量為h,光速為c,則該金屬的逸出功為()A.hcλ+Ek B.hcλC.cλ D.答案B解析依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0,頻率和波長關(guān)系ν=cλ,聯(lián)立解得W0=hcλ-E5.(波粒二象性)關(guān)于波粒二象性,下列說法正確的是()A.圖甲中紫光照耀到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng),則其他可見光照耀到鋅板上也肯定可以發(fā)生光電效應(yīng)B.圖乙中入射光的強(qiáng)度越大,則在陰極板上產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大C.圖丙說明光子既有粒子性又有波動性D.戴維森和湯姆孫利用圖丁證明白電子具有波動性答案D解析由光電效應(yīng)可知,當(dāng)入射光的頻率大于金屬截止頻率時,能發(fā)生光電效應(yīng),紫光照耀到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng),但其他可見光的頻率比紫光的頻率小,不肯定比金屬截止頻率大,所以其他可見光照耀到鋅板上不肯定發(fā)生光電效應(yīng),故A錯誤;由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0可知,光電子的最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān),故B錯誤;圖丙說明光子具有粒子性,故C錯誤;戴維森和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的試驗(yàn),得到了題圖丁的衍射圖樣,從而證明電子具有波動性,故D正確。6.(光電效應(yīng)規(guī)律的理解)(2024河北石家莊模擬)如圖為光電倍增管的原理圖,管內(nèi)由一個陰極K、一個陽極A和若干對倍增電極構(gòu)成。運(yùn)用時在陰極K、各倍增電極和陽極A間加上電壓,使陰極K、各倍增電極到陽極A的電勢依次上升。當(dāng)滿意肯定條件的光照耀陰極K時,就會有電子射出,在加速電場作用下,電子以較大的動能撞擊到第一個倍增電極上,電子能從這個倍增電極上激發(fā)出更多電子,最終陰極A收集到的電子數(shù)比最初從陰極放射的電子數(shù)增加了許多倍。下列說法正確的是()A.光電倍增管適用于各種頻率的光B.保持入射光不變,增大各極間的電壓,陽極收集到的電子數(shù)可能增多C.增大入射光的頻率,陰極K放射出的全部光電子的初動能都會增大D.保持入射光頻率和各極間的電壓不變,增大入射光強(qiáng)度不影響陽極收集到的電子數(shù)答案B解析只有滿意肯定頻率的光照耀時才能發(fā)生光電效應(yīng),從而逸出光電子,可知光電倍增管并不是適用于各種頻率的光,A錯誤;保持入射光不變,增大各極間的電壓,則打到倍增極的光電子的動能變大,可能有更多的光電子從倍增極逸出,陽極收集到的電子數(shù)可能增多,B正確;增大入射光的頻率,陰極K放射出的光電子的最大初動能變大,并不是全部光電子的初動能都會增大,C錯誤;保持入射光頻率和各極間的電壓不變,增大入射光強(qiáng)度,則單位時間逸出光電子的數(shù)目會增加,陽極收集到的電子數(shù)會增加,D錯誤。7.(光子能量的計(jì)算)(2024全國乙卷)一點(diǎn)光源以113W的功率向四周全部方向勻稱地輻射波長約為6×10-7m的光,在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3×1014個。普朗克常量為h=6.63×10-34J·s。R約為()A.1×102m B.3×102mC.6×102m D.9×102m答案B解析一個光子的能量為ε=hν,ν為光的頻率,光的波長與頻率的關(guān)系滿意c=λν,光源在時間t內(nèi)發(fā)出的光子的個數(shù)為n=Pthν=Ptλhc,P為光源的功率。以光源為原點(diǎn)的球面上每平方米的光子數(shù)相同,半徑為R的球的表面積為S=4πR2,則t=1s時有S=n3×1素養(yǎng)綜合練8.(多選)(2024浙江卷)電子雙縫干涉試驗(yàn)是近代證明物質(zhì)波存在的試驗(yàn)。如圖所示,電子槍持續(xù)放射的電子動量為1.2×10-23kg·m/s,然后讓它們通過雙縫打到屏上。已知電子質(zhì)量取9.1×10-31kg,普朗克常量取6.6×10-34J·s,下列說法正確的是()A.放射電子的動能約為8.0×10-15JB.放射電子的物質(zhì)波波長約為5.5×10-11mC.只有成對電子分別同時通過雙縫才能發(fā)生干涉D.假如電子是一個一個放射的,仍能得到干涉圖樣答案BD解析依據(jù)動量的大小與動能的關(guān)系,可知放射電子的動能約為Ek=p22m=(1.2×10-23)22×9.1×109.(2024山東濟(jì)南一模)光電管是一種利用光照產(chǎn)生電流的裝置,當(dāng)入射光照在管中金屬板上時,可以形成光電流。下表中記錄了某同學(xué)進(jìn)行光電管試驗(yàn)時的數(shù)據(jù)。次數(shù)入射光子的能量/eV相對光強(qiáng)飽和光電流大小/mA逸出光電子的最大初動能/eV14.0弱290.824.0中430.834.0強(qiáng)600.8由表中數(shù)據(jù)得出的以下論斷正確的是()A.三次試驗(yàn)采納了不同頻率的入射光B.三次試驗(yàn)光電管中的金屬板材質(zhì)不同C.若入射光子的能量為5.0eV,不論光強(qiáng)多大,飽和光電流肯定大于60mAD.若入射光子的能量為5.0eV,逸出光電子的最大初動能為1.8eV答案D解析入射光子的能量相同,依據(jù)ε=hν可知三次試驗(yàn)采納了相同頻率的入射光,A錯誤;依據(jù)Ek=hν-W0可知,最大初動能相同,則逸出功相同,因此金屬板材質(zhì)相同,B錯誤;飽和光電流只與光照強(qiáng)度有關(guān),C錯誤;依據(jù)Ek1=ε1-W0,Ek2=ε2-W0,代入數(shù)據(jù)得Ek2=1.8eV,D正確。10.(2024山東濰坊一模)如圖所示,分別用a、b兩束單色光照耀陰極K均可產(chǎn)生光電流。調(diào)整滑片P,當(dāng)光電流恰好減小到零時,a、b對應(yīng)的電壓表示數(shù)分別為Ua、Ub,已知Ua<Ub,下列說法正確的是()A.a光束比b光束弱B.a光光子動量小于b光光子動量C.經(jīng)過同一單縫,b光產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象更明顯D.經(jīng)過同一雙縫干涉裝置得到的圖樣,a光條紋間距小答案B解析由題意可知,a的遏止電壓小于b的遏止電壓,則由eUc=hν-W0=hcλ-W0,可得νa<νb,λa>λb,依據(jù)已知條件只能推斷兩者的頻率關(guān)系,無法推斷光束強(qiáng)弱,A錯誤;a光的頻率小,波長大,依據(jù)p=hλ可知,a光的光子動量小于b光的光子動量,B正確;a光的