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《（江苏专用版）2020版高考物理总复习第十一章第2讲光电效应波粒二象性练习（含解析）.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2讲 光电效应 波粒二象性一、选择题1.下列实验中,能证实光具有粒子性的是( )A.光电效应实验B.光的双缝干涉实验C.光的圆孔衍射实验D.泊松亮斑实验答案 A 光电效应现象说明光具有粒子性,A项正确;泊松亮斑是光的衍射现象,光的干涉和衍射现象均说明光具有波动性,B、C、D项均错误。2.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能;若有N个频率为ν的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(h为普朗克常量)( )A.hνB.12NhνC.NhνD.2Nhν答案 C 光子能量与频率有关,一个光子能量为ε=h
2、频率,N个光子能量为Nh频率,故C项正确。3.已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )A.波长B.频率C.能量D.动量答案 A 钙的截止频率大,由光电效应方程Ek=hν-W0=hν-hν0可知,钙逸出的光电子的最大初动能小,其动量p=2mEk,故动量小,由λ=hp可知,波长较大,则频率较小,选项A正确。4.(多选)具有相等动能的电子和质子,下列说法中正确的是(
3、)A.电子和质子具有的能量相等B.电子的德布罗意波长较长C.质子的波动性更明显D.分别用上述电子流和质子流通过同一狭缝做单缝衍射实验,电子的衍射现象更明显答案 BD 质子质量大于电子质量,根据E=mc2可知,质子具有的能量大于电子具有的能量,故A项错误;根据Ek=p22m知,动能相等,质量大,动量大,由λ=hp得,电子动量小,则电子的德布罗意波长较长,故B项正确;质子的德布罗意波长短,波动性不明显,故C项错误;电子的德布罗意波长长,则电子的衍射现象更明显,故D项正确。5.下列说法中正确的是( )A.实物的运动有
4、特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性B.康普顿效应说明光子既有能量又有动量C.光是高速运动的微观粒子,单个光子不具有波粒二象性D.宏观物体的德布罗意波长非常小,极易观察到它的波动答案 B 由德布罗意理论知,宏观物体的德布罗意波长太小,很难观察到波动性,但仍具有波粒二象性,A、D项错误;康普顿效应说明光子除了具有能量之外还有动量,B正确;波粒二象性是光子的特性,单个光子也具有波粒二象性,C项错误。6.一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波长为( )
5、A.λ1λ2λ1+λ2B.λ1λ2λ1-λ2C.λ1+λ22D.λ1-λ22答案 A 中子的动量p1=hλ1,氘核的动量p2=hλ2,碰撞后形成的氚核的动量p3=p2+p1,所以氚核的德布罗意波长λ3=hp3=λ1λ2λ1+λ2,A项正确。7.(2018课标Ⅱ)用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J;已知普朗克常量为h=6.626×10-34J·s,真空中的光速为c=3.00×108m/s,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A.1×1014HzB.8×1
6、014HzC.2×1015HzD.8×1015Hz答案 B 由光电效应方程式Ek=hν-W0得W0=hν-Ek=hcλ-Ek,刚好发生光电效应的极限频率为ν0,则W0=hν0,代入数据解得ν0=8×1014Hz,故B项正确。二、非选择题8.(2019江阴一中月考)一光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成;普朗克常量为h,电子的电荷量为e;用频率为ν的紫外线照射阴极,有光电子逸出,则逸出光电子最大初动能是 ;若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压,要使光电子都不能到达阳极,反向电压至少为 。 答案
7、hν-hν0 hν-hν0e解析 根据光电效应方程得,最大初动能Ekm=hν-hν0;根据动能定理得,-eU=0-Ekm,解得反向电压U=hν-hν0e。9.(2017南通、扬州、泰州三模)一光电管的阴极K用截止频率为ν的金属铯制成,光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U,用波长为λ的单色光射向阴极,产生了光电流;已知普朗克常量为h,电子电荷量为e,真空中的光速为c。求: (1)金属铯的逸出功W; (2)光电子到达阳极的最大动能Ek。答案 (1)hν (2)eU+hcλ-hν解析 (1)W=hν(2)根据光电
8、效应方程得Ek0=hcλ-W由动能定理得eU=Ek-Ek0解得Ek=eU+hcλ-hν10.A、B两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB,求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。答案 2∶1 EA-2EB解析 光子能量ε=hν,动量p=hλ,且ν=cλ得p=εc,又εA∶εB=2∶1,则pA∶pB=2∶1
