2022高考物理调研大一轮复习(课件+精练)课时作业39.DOC

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1、 课时作业课时作业 39 波粒二象性波粒二象性 时间：时间：45 分钟分钟 1某单色光照射某金属时不能发生光电效应，下列措施中可能某单色光照射某金属时不能发生光电效应，下列措施中可能使该金属发生光电效应的是使该金属发生光电效应的是( D ) A延长光照时间延长光照时间 B增大光的强度增大光的强度 C换用频率较低的光照射换用频率较低的光照射 D换用波长较短的光照射换用波长较短的光照射 解析：解析：能不能发生光电效应取决于光的频率，与照射时间、照射能不能发生光电效应取决于光的频率，与照射时间、照射强度没有关系，波长越小的光频率越高，越容易发生光电效应，故强度没有关系，波长越小的光频率越高，越容易发

2、生光电效应，故 D正确正确 2在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有下列有关说法正确的是关说法正确的是( A ) A爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象 B德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念迁的概念 C玻尔在玻尔在 1900 年把能量子引入物理学，破除了年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变能量连续变化化”的传统观念的传统观念 D普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也普朗

3、克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性具有波动性 解析：解析：爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项项 A 正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项的概念，选项 B 错误；普朗克在错误；普朗克在 1900 年把能量子引入物理学，破除年把能量子引入物理学，破除了了“能量连续变化能量连续变化”的传统观念，选项的传统观念，选项 C 错误；德布罗错误；德布罗意把光的波粒意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项二象

4、性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项 D 错误错误 3关于光电效应，下列说法正确的是关于光电效应，下列说法正确的是( B ) A只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应 B光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应 C照射时间越长光电子的最大初动能越大照射时间越长光电子的最大初动能越大 D光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比 解析：解析：根据光电效应规律，只要入射光的频率足够大，就可以使根据光电效应规律，只要入射光的频率足够大

5、，就可以使金属发生光电效应，与入射光的强度无关，选项金属发生光电效应，与入射光的强度无关，选项 A 错误；光子的能量错误；光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应，选项大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应，选项 B 正确；光电子正确；光电子的最大初动能与照射时的最大初动能与照射时间无关，选项间无关，选项 C 错误；光电子的最大初动能随错误；光电子的最大初动能随入射光子的频率增大而增大，但并不是正比关系，选项入射光子的频率增大而增大，但并不是正比关系，选项 D 错误错误 4下图是光电管的原理图已知当有波长为下图是光电管的原理图已知当有波长为 0的光照到阴极的光照到阴极 K上时，电路

6、中有光电流，则上时，电路中有光电流，则( D ) A若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大 B若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生 C若换用波长为若换用波长为 1(10)的光照射阴极的光照射阴极 K 时，电路中一定没有时，电路中一定没有光电流光电流 D若换用波长为若换用波长为 2(20)的光照射阴极的光照射阴极 K 时，光子的能量小，但若波长小于极限波长，仍然有时，光子的能量小，但若波长小于极限波长，仍然有光电流产生，光电流产生，C 错，错，D 正确正确 5下表给出了一些金属材料的逸出功下表给出了一些

7、金属材料的逸出功. 材料材料 铯铯 钙钙 镁镁 铍铍 钛钛 逸出功逸出功/1019 J 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6 现用波长为现用波长为 400 nm 的单色光照射上述材料，能产生光电效应的的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有材料最多有(普朗克常量普朗克常量 h6.631034 J s，光速，光速 c3.0108 m/s)( A ) A2 种种 B3 种种 C4 种种 D5 种种 解析：解析：要发生光电效应，则入射光的能量大于金属的逸出功，由要发生光电效应，则入射光的能量大于金属的逸出功，由题可算出波长为题可算出波长为 400 nm 的光的能量为的光的能量为 Eh0hc

8、06.6310343.0108400109 J4.971019 J，大于铯和钙的逸出功，所以，大于铯和钙的逸出功，所以 A 选项选项正确正确 6(多选多选)如图所示是用光照射某种金属时，逸出的光电子的最大如图所示是用光照射某种金属时，逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线初动能随入射光频率的变化图线(图线与横轴的交点横图线与横轴的交点横坐标为坐标为4.271014 Hz，与纵轴交点纵坐标为，与纵轴交点纵坐标为 0.5 eV)由图可知由图可知( AC ) A该金属的截止频率为该金属的截止频率为 4.271014 Hz B该金属的截止频率为该金属的截止频率为 5.51014 Hz C该图线

9、的斜率表示普朗克常量该图线的斜率表示普朗克常量 D该金属的逸出功为该金属的逸出功为 0.5 eV 解析：解析：图线在横轴上的截距表示截止频率，图线在横轴上的截距表示截止频率，A 正确，正确，B 错误；由错误；由光电效应方程光电效应方程 EkhW0可知图线的斜率表示普朗克常量，可知图线的斜率表示普朗克常量， C 正确；正确；金属的逸出功为金属的逸出功为 W0hc6.6310344.2710141.61019 eV1.77 eV，D错误错误 7(多选多选)用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.2 eV 的光照射到光电管上时，电流表的光照

10、射到光电管上时，电流表 G 的读数为的读数为 0.2 mA.移动变阻移动变阻器的触点器的触点 c，当电压表的示数大于或等于，当电压表的示数大于或等于 0.8 V 时，电流表读数为时，电流表读数为 0，则则( ABC ) A光电管阴极的逸出功为光电管阴极的逸出功为 2.4 eV B电键电键 S 断开后，电流表断开后，电流表 G 示数不为示数不为 0 C光电子的最大初光电子的最大初动能为动能为 0.8 eV D改用能量为改用能量为 2 eV 的光子照射，电流表的光子照射，电流表 G 也有电流，但电流也有电流，但电流较小较小 解析：解析：该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于该装置所加的

11、电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于或等于 0.8 V 时，电流表示数为时，电流表示数为 0，知道光电子点的最大初动能为，知道光电子点的最大初动能为 0.8 eV，根据光电效应方程，根据光电效应方程 EkmhW0，W03.2 eV0.8 eV2.4 eV，故故 A、C 项正确；电键项正确；电键 S 断开后，用光子能量为断开后，用光子能量为 3.2 eV 的光照射到光的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故B 项正确； 改用能量为项正确； 改用能量为 2 eV 的光子照射， 由于光电子的能量小于逸

12、出的光子照射， 由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，功，不能发生光电效应，无光电流，故无光电流，故 D 项错误项错误 8下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压的遏止电压 Uc和入射光的频率和入射光的频率 的几组数据的几组数据. Uc/V 0.541 0.637 0.714 0.809 0.878 /1014 Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501 由以上数据应用由以上数据应用Excel描点连线， 可得直线方程描点连线， 可得直线方程Uc0.397 310141.702 4，如图所示，

13、如图所示 则这则这种金属的截止频率约为种金属的截止频率约为( B ) A3.51014 Hz B4.31014 Hz C5.51014 Hz D6.01014 Hz 解析：解析：根据光电效应方程得：根据光电效应方程得：EkmhW0hh0，解得：，解得：UcheW0eheh0e， 与直线方程， 与直线方程 Uc0.397 310141.702 4， 比较可知， 比较可知，图线的斜率为：图线的斜率为：he0.397 31014， 同， 同时：时：h0e1.702 4， 联立得：， 联立得： 04.31014 Hz.故故 B 项正确，项正确，A、C、D 项错误项错误 9 已知钙和钾的截止频率分别为已

14、知钙和钾的截止频率分别为 7.731014 Hz 和和 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 ) A波长波长 B频率频率 C能量能量 D动量动量 解析：解析： 由光电效应方程由光电效应方程 EkmhWhh0， 钙的截止频率大， 钙的截止频率大，因此钙中逸出的光电子的最大初动能小，因动量因此钙中逸出的光电子的最大初动能小，因动量 p 2mEkm，故动量，故动量小，由小，由 hp，可知波

15、长较大，则频率较小，选项，可知波长较大，则频率较小，选项 A 正确正确 10(多选多选)在光电效应实验中，分别用频率为在光电效应实验中，分别用频率为 a、b的单色光的单色光 a、 b 照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为 Ua和和 Ub、光电子、光电子的最大初动能分别为的最大初动能分别为 Eka和和 Ekb.h 为普朗克常量下列说法正确的是为普朗克常量下列说法正确的是( BC ) A若若 ab，则一定有，则一定有 Uab，则一定有，则一定有 EkaEkb C若若 UaUb，则一定有，则一定有 Ekab，则一定有，则一定有 haEkahbEkb 解

16、析：解析：本题考查光电效应方程、对遏止电压的理解光照射到同本题考查光电效应方程、对遏止电压的理解光照射到同种金属上，同种金属的逸出功相同若种金属上，同种金属的逸出功相同若 ab，据，据 EkhW0可知，可知，EkaEkb，则，则 B 项正确由项正确由 EkeU，可知，可知 UaUb，则，则 A 项错误若项错误若UaUb，说明，说明 Eka0)的光照射在的光照射在阴极上，若在阴极上，若在 A、K 之间加一数值为之间加一数值为 U 的反向电压时，光电流恰好为的反向电压时，光电流恰好为零，则下列判断错误的是零，则下列判断错误的是( D ) A阴极材料的逸出功等于阴极材料的逸出功等于 h0 B有光电子

17、逸出，且光电子的最大初动能可表示为有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为 eU C有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为 hh0 D无光电子逸出，因为光电流为零无光电子逸出，因为光电流为零 解析：解析：阴极材料的逸出功等于阴极材料的逸出功等于 h0，选项，选项 A 正确；因光的频率大正确；因光的频率大于极限频率，则有光电子逸出，因在于极限频率，则有光电子逸出，因在 A、K 之间加一数值为之间加一数值为 U 的反向的反向电压时，光电流恰好为零，根据能量关系可知，光电子的最大初动能电压时，光电流恰好为零，根据能量关系可知，光电子的最大初动能等于等于

18、12mv2mhh0eU，选项，选项 B、C 正确，正确，D 错误本题选判断错错误本题选判断错 误的，故选误的，故选 D. 12(2019 云南玉溪月考云南玉溪月考)(多选多选)如图所示，一光电管的阴极用极如图所示，一光电管的阴极用极限波长为限波长为 0的钠制成用波长为的钠制成用波长为 的紫外线照射阴极，光电管阳极的紫外线照射阴极，光电管阳极 A和阴极和阴极 K 之间的电势差为之间的电势差为 U 时，饱和光电流为时，饱和光电流为 I，电子电荷量为，电子电荷量为 e，则则( BC ) A若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K 发射

19、的光电子的最大初动能可能增大发射的光电子的最大初动能可能增大 B若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子 C每秒钟内由阴极每秒钟内由阴极 K 发射的光电子数目为发射的光电子数目为Ie D发射的光电子到达阳极发射的光电子到达阳极 A 时的动能最大值为时的动能最大值为 hc 110 解析：解析：从阴极从阴极 K 发射的光电子的最大初动能发射的光电子的最大初动能 EkhW0，只与，只与入射光频率有关，与入射光强度无关，故入射光频率有关，与入射光强度无关，故 A 错误；蓝光的频率比紫外错误；蓝光的频率比紫外线的频率小，可知用同样强度线的频率小，可知用同样强度的蓝光照

20、射可能逸出光电子，也可能不的蓝光照射可能逸出光电子，也可能不逸出光电子， 故逸出光电子， 故 B 正确；正确； t 时间内由时间内由 K 极发射的光电子数目为极发射的光电子数目为 nQeIte，则每秒钟内由，则每秒钟内由 K 极发射的光电子数目为极发射的光电子数目为Ie，故，故 C 正确；发射的电正确；发射的电子到达阳极子到达阳极 A 时的动能最大值为时的动能最大值为 Ekhchc0Uehc 110Ue，故故 D 错误错误 13(2019 广西模拟广西模拟)某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压电压 Uc与入射光频率与入射光频率 的关系图象如图所示则由

21、图象可知的关系图象如图所示则由图象可知( B ) A入射光的频率越大，该金属的逸出功越大入射光的频率越大，该金属的逸出功越大 B入射光的频率越大，则遏止电压越大入射光的频率越大，则遏止电压越大 C由图可求出普朗克常量由图可求出普朗克常量 hU0 D光电子的最大初动能与入射光的频率成正比光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 解析：解析：逸出功与入射光频率无关，由金属材料决定，故逸出功与入射光频率无关，由金属材料决定，故 A 错误；错误；根据光电效应方程根据光电效应方程 EkmhW0和和 eUcEkm得得 UcheW0e，当入射，当入射光的频率大于极限频率时，入射光的频率越大，则遏止电压越大，故

22、光的频率大于极限频率时，入射光的频率越大，则遏止电压越大，故B 正确；由正确；由 UcheW0e，知图线的斜率，知图线的斜率 kheU0，可得普朗克常量，可得普朗克常量 hUe0，故，故 C 错误；根据光电效应方程错误；根据光电效应方程 EkmhW0可知，光电子最可知，光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系，但不成正比，故大初动能与入射光的频率成线性关系，但不成正比，故 D 错误错误 14(2019 湖北宜昌模拟湖北宜昌模拟)(多选多选)照射到金属表面的光能使金属中照射到金属表面的光能使金属中的电子逸出，可以用图甲的电路对此进行研究如图甲所示，阴极的电子逸出，可以用图甲的电路对此进行研究如图

23、甲所示，阴极 K在受到在受到光照时能够发射电子，阳极光照时能够发射电子，阳极 A 吸收阴极吸收阴极 K 发出的光电子，在发出的光电子，在电路中形成光电流电路中形成光电流K 与与 A 之间电压的大小之间电压的大小 U 可以调整，图乙中横可以调整，图乙中横轴的右半轴对应图甲所示的电源极性连接，左半轴表示的是电源反接轴的右半轴对应图甲所示的电源极性连接，左半轴表示的是电源反接后的电压大小现得到图乙所示的在光照条件不变的情况下，光电流后的电压大小现得到图乙所示的在光照条件不变的情况下，光电流I 随着所加电压随着所加电压 U 变化的图象，根据电流的定义变化的图象，根据电流的定义 Iqt可知可知( BC

24、) A电压由电压由 0 到到 U1，光电流越来越大，光电流越来越大，说明单位时间内逸出光电，说明单位时间内逸出光电子的个数越来越多子的个数越来越多 B饱和电流说明单位时间内阴极饱和电流说明单位时间内阴极 K 发射的光电子的数目是一定发射的光电子的数目是一定的的 C遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初动能，且有上限遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初动能，且有上限 D电源反接后，当电源反接后，当 UUc时，时，I0，说明没有电子从，说明没有电子从 K 极逸出极逸出 解析：解析：单位时间内逸出光电子的个数是由光的强度决定的，当光单位时间内逸出光电子的个数是由光的强度决定的，当光强一定时，单位时

25、间内逸出光电子的个数是一定的，只不过当电压较强一定时，单位时间内逸出光电子的个数是一定的，只不过当电压较小时，不是所有的光电子都能到达阳极，电压越大到达阳极的光电子小时，不是所有的光电子都能到达阳极，电压越大到达阳极的光电子数越多，选项数越多，选项 A 错误；存在饱和电流说明单位时间内阴极错误；存在饱和电流说明单位时间内阴极 K 发射的发射的光电子的数目是一定的，这些光电子都能到达阳极时，电流达到光电子的数目是一定的，这些光电子都能到达阳极时，电流达到饱和饱和状态，选项状态，选项 B 正确；遏止电压满足正确；遏止电压满足 Uce12mv2m，说明光电子具有一定，说明光电子具有一定的初动能，且有上限，即光电子有最大初动能，选项的初动能，且有上限，即光电子有最大初动能，选项 C 正确；电源反正确；电源反接后，当接后，当 UUc后，后，I0，说明没有电子到达阳极，并不是没有电子，说明没有电子到达阳极，并不是没有电子从从 K 极逸出，选项极逸出，选项 D 错误错误