【高考复习】2020版高考物理全程复习课后练习38波粒二象性(含答案解析).pdf

2020版高考物理全程复习课后练习38 波粒二象性1.一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中错误的是()A无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，金属的逸出功都不变B只延长入射光的照射时间，光电子的最大初动能将增加C只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多2.已知钙和钾的截止频率分别为7.731014 Hz 和 5.441014 Hz，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3.下列说法中正确的是()A物质波属于机械波B只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波D宏观物体运动时，看不到它的波动性，所以宏观物体运动时不具有波动性4.如图所示是实验室用来研究光电效应原理的装置图，电表均为理想电表，当入射光的能量等于 9 eV 时，灵敏电流表检测到有电流流过，当电压表示数等于5.5 V 时，灵敏电流表示数刚好等于 0.则下列说法正确的是()A若增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大B若入射光光子的能量小于3.5 eV，改变电源的正、负极方向，则电流表示数可能会不等于 0C光电管材料的逸出功等于3.5 eVD增大入射光的波长，在电压表示数不变的情况下，电流表示数会变大5.如图所示，是某次实验中得到的甲、乙两种金属的遏止电压Uc与入射光频率 的关系图象，两金属的逸出功分别为W甲、W乙，如果用1频率的光照射两种金属，光电子的最大初动能分别为E甲、E乙，则下列关系正确的是()AW甲W乙 BW甲E乙 DE甲=E乙6.研究光电效应的电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极 K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流则在如图所示的光电流 I 与 A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是()7.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示，则可判断出()A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长小于丙光的波长C乙光的频率小于丙光的频率D对于同种金属，甲光对应的光电子的最大初动能大于丙光对应的光电子的最大初动能8.如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则()A若换用波长为1(10)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B若换用波长为2(20)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流C增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大D若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生9.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示则可判断出()A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能10.如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别用锌板和铜板制成(锌板和铜板的截止频率分别为 1和 2，且 12)，极板的面积为S，间距为d.锌板与灵敏静电计相连，锌板和铜板原来都不带电现用频率为(1W乙如果用 1频率的光照射两种金属，根据光电效应方程，当相同频率的入射光照射时，则逸出功越大，其光电子的最大初动能越小，因此E甲0.换用的波长1虽比0大，但因为极大小不确定，因而无法确定是否发生光电效应，故选项 A错误；但若20，则一定能发生光电效应，故选项B正确；光电管两端电压在原来情况下，光电流是否达到最大(饱和)，题设条件并不清楚，因而增大电压，光电流是否增大也不能确定，故选项C错误；将电源极性接反后，所加电压阻碍光电子向阳极运动，但若 eUEkm，仍会有一定数量的光电子可达阳极而形成光电流，故选项D错误9.答案为：B；解析：由题图可知，甲、乙两光对应的反向截止电压均为Uc2，由爱因斯坦光电效应方程Ekm=hW0及 eUc2=0Ekm可知甲、乙两光频率相同，且均小于丙光频率，同一金属截止频率是相同的，选项A、C均错误；甲光频率小，则甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能，选项D错误；乙光频率小于丙光频率，故乙光的波长大于丙光的波长，选项 B正确10.答案为：D；解析：现用频率为(12)的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，知该单色光照射锌板能发生光电效应，照射铜板不能发生光电效应通过光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hh1.临界状态是电子减速到负极板时速度刚好为零根据动能定理有eU=Ekm=hh1.平行板电容器的电容C，而 Q=CU，所以 Q SdSd(1)，故 D正确11.答案为：BDE；解析：在光电效应中，入射光的频率必须大于所照射金属的极限频率，逸出光电子的最大初动能与入射光的强度无关，它随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系，A、C错误，B正确；用大于极限频率的光照射金属时，入射光越强，饱和电流越大，光电子的发射一般不超过109 s，D、E正确12.答案为：AD；解析：根据光电效应规律可知，增大入射光的强度，光电流增大，A项正确；减小入射光的强度，光电流减小，光电效应现象并不消失，B项错误；改用小于 的入射光照射，如果入射光的频率仍然大于光电管阴极材料的极限频率，仍能发生光电效应，C项错误；由爱因斯坦光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，D项正确13.答案为：BC；解析：将滑片右移，光电管两端的电压增大，但之前光电流是否达到饱和并不清楚，因此光电管两端的电压增大，光电流不一定增大，A错误；将电源极性反接，所加电压阻碍光电子向阳极运动，但若eUEkm，仍会有一定数量的光电子可到达阳极而形成光电流，B正确；若阴极K的逸出功为1.05 eV，由光电效应方程知，逸出的光电子最大初动能为Ekm=h W0=2.55 eV 1.05 eV=2.4 10 19 J，C正确；由于阴极K的逸出功未知，能使阴极 K发生光电效应的光子种数无法确定，D错误14.答案为：AC；解析：由题图可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，且随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A、C正确，B、D错误15.答案为：BCD；解析：单个光子通过双缝后的落点无法预测,大量光子的落点出现一定的规律性,落在某些区域的可能性较大,这些区域正是波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域。光具有波粒二象性,少数光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性。所以正确选项为B、C、D。16.答案为：BDE；解析：灵敏电流计指针未发生偏转，可能是未发生光电效应现象，即入射光的频率小于金属的截止频率(入射光的波长大于金属的极限波长)，与光照强度无关，A错，B、E对；光电效应的发生是瞬间的，与入射光的照射时间无关，C错；灵敏电流计指针未发生偏转，还可能是由于电源正、负极接反，光电子做减速运动，不能到达阳极，电路中不能形成电流，D对17.解：(1)由=，hp得 p=kg m/s=1.510 23kgm/s.h6.6 1034104 440 109(2)eU=Ek=，又=，联立解得U=，p22mhph22em 2代入数据，解得U=8 102V.18.解：(1)Ekm=eUc.(2)由光电效应方程有Ekm=h W，其中 W=h 0，解得0=.eUch