2020版高考物理大一轮复习 第十二章 基础课2 波粒二象性训练（含解析）教科版

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1、基础课2　波粒二象性选择题(1～8题为单项选择题，9～14题为多项选择题)1.如图1所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验(　　)图1A．只能证明光具有波动性B．只能证明光具有粒子性C．只能证明光能够发生衍射D．证明光具有波粒二象性解析　弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性，验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D正确。答案　D2．频率为ν的光照射某金属时，产生光电子的最大初动

2、能为Ekm。改为频率为2ν的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)(　　)A．Ekm－hνB．2EkmC．Ekm＋hνD．Ekm＋2hν解析　根据爱因斯坦光电效应方程得：Ekm＝hν－W0，若入射光频率变为2ν，则Ekm′＝h·2ν－W0＝2hν－(hν－Ekm)＝hν＋Ekm，故选C。答案　C3．在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定相同的是(　　)A．遏止电压B．饱和光电流C．光电子的最大初动能D．逸出功解析　同一种单色光照射不同的金属，入射光的频率

3、和光子能量一定相同，金属逸出功不同，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一种单色光照射，入射光的强度相同，所以饱和光电流相同。故选B。答案　B4．当具有5.0eV的光子射到一金属表面时，从金属表面逸出的电子具有的最大初动能为1.5eV，为了使这种金属产生光电效应，入射光子的能量必须不小于(　　)A．1.5eVB．2.5eVC．3.5eVD．5.0eV解析　根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，得逸出功W＝hν－Ek＝5.0eV－1.5eV＝3.5eV，由光电效应产生的条件可知，入射光子的能量必须不小于逸出功，故C

4、正确。答案　C5．关于光电效应，下列说法正确的是(　　)A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析　逸出功W0＝hν0，W0∝ν0，A正确；只有照射光的频率ν大于金属极限频率ν0，才能产生光电效应现象，B错误；由光电效应方程Ekm＝hν－W0知，因ν不确定时，无法确定Ekm与W0的关系，C错误；光强E＝nhν，ν越大，E一定，则光子数n越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D

5、错误。答案　A6．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek－ν图象。已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将二者的图线画在同一个Ek－ν坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是(　　)解析　依据光电效应方程Ek＝hν－W0可知，Ek－ν图线的斜率代表普朗克常量h，因此钨和锌的Ek－ν图线应该平行。图线的横轴截距代表截止频率ν0，而ν0＝，因此钨的截止频率小些，综上所述，A图正确。答案　A7．当加在光电管两极间的正向电压足够高时，光电流将达到

6、饱和值，若想增大饱和光电流，应采取的有效办法是(　　)A．增大照射光的波长B．增大照射光的频率C．增大照射光的光强D．继续增高正向电压解析　当某种频率的光照射到光电管的阴极时，发生光电效应所产生的光电子全部被正极的高电压吸引过去参加导电运动，这时光电流达到了饱和，再继续增大光电管的正向电压也不会再增加光电流了，若想增大饱和光电流，有效的办法是增大照射光的强度。光强增加，产生光电子数目增加。饱和光电流将增大，增大照射光的频率，将使光电子的最大初动能增加，若照射的光子数目不变，并不能显著增多光电子的数量。而照射光的波长增加，将使照射光的频率减小，光子能量

7、减小。将使光电子的最大初动能减小，甚至不能发生光电效应。选项C正确。答案　C8．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意图如图2。用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应。换用同样频率ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了

8、使光电子减速的电场。逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W