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

課時(shí)規(guī)范練73基礎(chǔ)對(duì)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(shí)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(zhǎng))。延長(zhǎng)照耀時(shí)間、增大光的強(qiáng)度都不會(huì)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(shí)間間隔將明顯增加B.逸出的光電子的最大初動(dòng)能將減小C.單位時(shí)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(shí)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(shí)間間隔,A錯(cuò)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(dòng)能不變,B錯(cuò)誤;單位時(shí)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(cuò)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(shuō)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(duì)于同種金屬而言,遏止電壓與入射光的頻率無(wú)關(guān)D.石墨對(duì)X射線散射時(shí),部分X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng),這個(gè)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(jiǎn)稱,A錯(cuò)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(duì)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(cuò)誤;在石墨對(duì)X射線散射時(shí),部分X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng),康普頓效應(yīng)說(shuō)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(zhǎng)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(dòng)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(zhǎng)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(shuō)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(jiàn)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(dòng)能越大C.圖丙說(shuō)明光子既有粒子性又有波動(dòng)性D.戴維森和湯姆孫利用圖丁證明白電子具有波動(dòng)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(shí),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(jiàn)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(jiàn)光照耀到鋅板上不肯定發(fā)生光電效應(yīng),故A錯(cuò)誤;由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0可知,光電子的最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;圖丙說(shuō)明光子具有粒子性,故C錯(cuò)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(dòng)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(gè)陰極K、一個(gè)陽(yáng)極A和若干對(duì)倍增電極構(gòu)成。運(yùn)用時(shí)在陰極K、各倍增電極和陽(yáng)極A間加上電壓,使陰極K、各倍增電極到陽(yáng)極A的電勢(shì)依次上升。當(dāng)滿意肯定條件的光照耀陰極K時(shí),就會(huì)有電子射出,在加速電場(chǎng)作用下,電子以較大的動(dòng)能撞擊到第一個(gè)倍增電極上,電子能從這個(gè)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(shuō)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(yáng)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(dòng)能都會(huì)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(yáng)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(shí)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(cuò)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(dòng)能變大,可能有更多的光電子從倍增極逸出,陽(yáng)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(dòng)能變大,并不是全部光電子的初動(dòng)能都會(huì)增大,C錯(cuò)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(shí)間逸出光電子的數(shù)目會(huì)增加,陽(yáng)極收集到的電子數(shù)會(huì)增加,D錯(cuò)誤。7.(光子能量的計(jì)算)(2024全國(guó)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(zhǎng)約為6×10-7m的光,在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)。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(gè)光子的能量為ε=hν,ν為光的頻率,光的波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系滿意c=λν,光源在時(shí)間t內(nèi)發(fā)出的光子的個(gè)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(shí)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(dòng)量為1.2×10-23kg·m/s,然后讓它們通過(guò)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(shuō)法正確的是()A.放射電子的動(dòng)能約為8.0×10-15JB.放射電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)約為5.5×10-11mC.只有成對(duì)電子分別同時(shí)通過(guò)雙縫才能發(fā)生干涉D.假如電子是一個(gè)一個(gè)放射的,仍能得到干涉圖樣答案BD解析依據(jù)動(dòng)量的大小與動(dòng)能的關(guān)系,可知放射電子的動(dòng)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(shí),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(shí)的數(shù)據(jù)。次數(shù)入射光子的能量/eV相對(duì)光強(qiáng)飽和光電流大小/mA逸出光電子的最大初動(dòng)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(dòng)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(cuò)誤;依據(jù)Ek=hν-W0可知,最大初動(dòng)能相同,則逸出功相同,因此金屬板材質(zhì)相同,B錯(cuò)誤;飽和光電流只與光照強(qiáng)度有關(guān),C錯(cuò)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(shí),a、b對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)分別為Ua、Ub,已知Ua<Ub,下列說(shuō)法正確的是()A.a光束比b光束弱B.a光光子動(dòng)量小于b光光子動(dòng)量C.經(jīng)過(guò)同一單縫,b光產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象更明顯D.經(jīng)過(guò)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(wú)法推斷光束強(qiáng)弱,A錯(cuò)誤;a光的頻率小,波長(zhǎng)大,依據(jù)p=hλ可知,a光的光子動(dòng)量小于b光的光子動(dòng)量,B正確;a光的