2019年高考物理一轮复习 第14章 近代物理初步 第1讲 波粒二象性习题 新人教版

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1、第十四章　第1讲波粒二象性1．(2017·全国卷Ⅲ，19)(多选)在光电效应实验中，分别用频率为νa，νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是(　BC　)A．若νa>νb，则一定有Uaνb，则一定有Eka>EkbC．若Uaνb，则一定有hνa－Eka>hνb－Ekb[解析]　设该金属的逸出功为W，根据爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W，同种金属的W不变，则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大，B项正确；

2、又Ek＝eU，则最大初动能与遏止电压成正比，C项正确；根据上述有eU＝hν－W，遏止电压U随ν增大而增大，A项错误；又有hν－Ek＝W，W相同，则D项错误。2．(2017·北京，18)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm(1nm＝10－9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－3

3、4J·s，真空光速c＝3×108m/s)(　B　)A．10－21J　　　　　　　　B．10－18JC．10－15JD．10－12J[解析]　光子的能量E＝hν，c＝λν，联立解得E≈2×10－18J，B项正确。3．(2016·全国卷Ⅰ)(多选)现用某一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是(　ACE　)A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E．遏止电压的大小与入射光

4、的频率有关，与入射光的光强无关[解析]　根据光电效应规律，保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，则饱和光电流变大，选项A正确。由爱因斯坦光电效应方程知，入射光的频率变高，产生的光电子最大初动能变大，而饱和光电流与入射光的频率和光强都有关，选项B错误，C正确。保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，当入射光的频率小于极限频率时，就不能产生光电效应，没有光电流产生，选项D错误。遏止电压与产生的光电子的最大初动能有关，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，选项E正确。4．(2015·全国卷Ⅱ)(多选)实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现

5、波动性的是(　ACD　)A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E．光电效应实验中，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[解析]　电子束通过双缝产生干涉图样，体现的是波动性，A正确。β射线在云室中留下清晰的径迹，不能体现波动性，B错误。衍射体现的是波动性，C正确。电子显微镜利用了电子束波长短的特性，D正确。光电效应体现的是光的粒子性，E错误。5．(2017·江苏，12C(2))质子(H)和α粒子(He)被加速到相同动能时，质子的动

6、量__小于__(选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为__21__。[解析]　由p＝可知，动能相同时，质子的质量比α粒子的质量小，因此动量小；由λ＝可知，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为＝＝＝。6．(2016·江苏物理)(1)已知光速为c，普朗克常数为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__。(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

7、表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光的波长范围为4.0×10－7～7.6×10－7m，普朗克常数h＝6.63×10－34J·s。[解析]　(1)频率为ν的光子的动量为p＝＝，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2p＝。(2)光子的能量E＝取λ＝4.0×10－7m，则E≈5.0×10－19J根据E>W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应。