2018高考物理大一轮复习 第12章 近代物理初步 第1节 光电效应 波粒二象性课时规范训练

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1、光电效应波粒二象性课时规范训练[基础巩固题组]1.在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是(  )A.光电效应是瞬时发生的B.所有金属都存在极限频率C.光电流随着入射光增强而变大D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大解析:选C.光具有波粒二象性,即光既具有波动性又具有粒子性.光电效应证实了光的粒子性.因为光子的能量是一份一份的,不能积累,所以光电效应具有瞬时性,这与光的波动性矛盾,A项错误;同理,因为光子的能量不能积累,所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时,才会发生光电效应,B项错误;光强增大时,光子数量和能量都增大,所以光电流会增大,这与波动性无关,C项正确;一个光电子只

2、能吸收一个光子,所以入射光的频率增大,光电子吸收的能量变大,所以最大初动能变大,D项错误.2.(多选)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有(  )A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等解析:选AB.光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释,选项A正确、选项C错误;热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性,选项B正确;由德布罗意波长公式λ=和p2=2m·Ek知动能相等的质子和电子动量不同,德布罗意波长不相等,选项D错误.3

3、.(多选)产生光电效应时,关于逸出光电子的最大初动能Ek,下列说法正确的是(  )A.对于同种金属,Ek与照射光的强度无关B.对于同种金属,Ek与照射光的波长成反比C.对于同种金属,Ek与光照射的时间成正比D.对于同种金属,Ek与照射光的频率成线性关系解析:选AD.根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0.可得:Ek与照射光的强度和照射时间无关,与照射光的频率成线性关系,与波长不成反比,所以A、D正确,B、C错误.4.在利用光电管研究光电效应的实验中,入射光照到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱,而频率保持不变,那么(  )A.从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明

4、显增加B.饱和光电流将会减弱C.遏止电压将会减小D.有可能不再发生光电效应解析:选B.发生光电效应时,若入射光的强度减弱,而频率保持不变,则从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将保持不变,选项A错误;入射光的强度减弱,则单位时间内逸出的光电子的数目将减小,则饱和光电流将会减弱,选项B正确;根据eUc=mv,入射光的频率不变,则最大初动能不变,则遏止电压不变,选项C错误;因为光电效应能否发生取决于光的频率,故仍能发生光电效应,选项D错误.5.(多选)下列说法正确的是(  )A.用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率不变,而减弱光的强度,则逸出的光电子数减少,光电子

5、的最大初动能不变B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的C.发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长解析:选AD.根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,选项A正确;电子的衍射说明粒子具有波动性,证实了物质波的存在,选项B错误;根据光电效应方程Ek=hν-W0,可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关,是线性关系,不是成正比,选项C错误;在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,则动量减小,根据λ=知波

6、长变长,选项D正确.6.如图所示电路可研究光电效应的规律.图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳极.理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,光电管阴极材料的逸出功为________,若增大入射光的强度,电流计的读数________(填“为零”或“不为零”).解析:根据爱因斯坦光电效应方程得:Ek=hν-W,Ek=Ue=6eV,解得逸出功

7、W=10.5eV-6eV=4.5eV,若增大入射光的强度,电流计的读数仍为零.答案:4.5eV 为零7.(1)已知光速为c,普朗克常量为h,则频率为ν的光子的动量为________.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为________.(2)几种金属的逸出功W0见下表:金属钨钙钠钾铷W0(×10-19J)7.265.123.663.603.41用一束可见光照射上述金属的表面,请通过

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