【人教版】2020届高考物理一轮复习 优化探究练习 第十二章 第1讲　光电效应　波粒二象性 含解析.doc

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1、[课时作业]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单独成册　方便使用一、单项选择题1．下列有关光的波粒二象性的说法中正确的是(　　)A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著，波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出粒子性解析：一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，有些行为(如光电效应)表现出粒子性，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，A、B错误；光的波粒二象性表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性．光的

2、波长越长，衍射性越好，即波动性越显著，光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应，所以其粒子性就很显著，C正确，D错误．答案：C2．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＝hνc，W0∝νc，A正确；只有照射光的频率ν大于金属极限频率νc，才能产生光电效应现象，B错误；某金属的逸出功只与该金属的极限频率

3、有关，与从金属表面逸出的光电子的最大初动能无关，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错误．答案：A3．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Ekν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Ekν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，Ekν图线的斜率代表普朗克常量h，因此钨和锌的Ekν图线应该平行．图线的横轴截距代表截止频率νc

4、，而νc＝，因此钨的截止频率小些，综上所述，A图正确．答案：A二、多项选择题4．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：光电效应说明光具有粒子性，A正确．衍射是波的特点，说明中子具有波动性，B正确．黑体辐射的实验规律说明光具有粒子性，C错误．动能相等的质子和电子，二者质量不同，动量不同，德布罗意波长不相等，D错误．答案：AB5.(2018·重庆万州二中模拟)某金属在光的照

5、射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图象如图所示，则由图象可知(　　)A．若已知电子电荷量e，就可以求出普朗克常量hB．遏止电压是确定的，与照射光的频率无关C．入射光的频率为2νc时，产生的光电子的最大初动能为hνcD．入射光的频率为3νc时，产生的光电子的最大初动能为hνc解析：根据光电效应方程Ek＝hν－W0和－eUc＝0－Ek得，Uc＝ν－，可知当入射光的频率大于极限频率时，遏止电压与入射光的频率呈线性关系，B错误；因为Uc＝ν－，知图线的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，若已知电子电荷量e，可以求出普朗克常量h，A正确；从图象上可知逸出

6、功W0＝hνc，根据光电效应方程得Ek＝h·2νc－W0＝hνc，C正确；Ek＝h·3νc－W0＝2hνc，D错误．答案：AC6．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与照射光的时间成正比C．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系D．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系解析：发生光电效应，一个电子获得一个光子的能量，Ek＝hν－W0，所以Ek与照射光的强度无关，与光照射的时间无关，A正确，B错误；由Ek＝hν－W0可知，对同种金属，Ek与照

7、射光的频率成线性关系，若频率不变，对不同金属，Ek与W0成线性关系，C、D正确．答案：ACD三、非选择题7．如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50μm的绿光照射阴极K，实验测得流过电流表G的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h＝6.63×10－34J·s.结合图象，求：(结果保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能．(2)该阴极材料的极限波长．解析：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n＝＝(个)＝4.0×1012(个)光电子的最大初动能为Ek

8、m＝eU0