《2019高考物理大一輪復習 第12章 第1講 波粒二象性精練（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理大一輪復習 第12章 第1講 波粒二象性精練（含解析）（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1講波粒二象性基礎鞏固練1在光電效應實驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的()A頻率B強度C照射時間D光子數(shù)目解析：由愛因斯坦光電效應方程EkhW0可知，Ek只與頻率有關(guān)，故選項B、C、D錯，選項A正確。答案：A2如果一個電子的德布羅意波長和一個中子的相等，對于它們，下面的物理量相等的是()A速度B動能C動量D總能量解析：根據(jù)德布羅意波長公式，選C。答案：C3(多選)在光電效應實驗中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能發(fā)生光電效應。對于這兩個過程，下列四個物理過程中，一定不同的是()A遏止電壓B飽和光電流C光電子的最大初動能D逸出功解析：同

2、一束光照射不同的金屬，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金屬逸出功不同，根據(jù)光電效應方程EkmhW0知，最大初動能不同，則遏止電壓不同；同一束光照射，光中的光子數(shù)目相等，所以飽和電流是相同的，故選A、C、D。答案：ACD4(多選)實物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)C人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)D光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)解析：電子束通過雙縫產(chǎn)生干涉圖樣，體現(xiàn)的是波動性，A正確；衍射體現(xiàn)的是波動性，B正確；電子顯微鏡利用了電子束波長短的

3、特性，C正確；光電效應體現(xiàn)的是光的粒子性，D錯誤。答案：ABC5(多選)在光電效應實驗中，用頻率為的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應，下列說法正確的是()A增大入射光的強度，光電流增大B減小入射光的強度，光電效應現(xiàn)象消失C改用頻率小于的光照射，一定不發(fā)生光電效應D改用頻率大于的光照射，光電子的最大初動能變大解析：增大入射光強度，單位時間內(nèi)照射到單位面積的光電子數(shù)增加，則光電流將增大，故選項A正確；光電效應是否發(fā)生取決于照射光的頻率，而與照射強度無關(guān)，故選項B錯誤。用頻率為的光照射光電管陰極，發(fā)生光電效應，用頻率較小的光照射時，若光的頻率仍大于極限頻率，則仍會發(fā)生光電效應，選項C錯誤；根據(jù)hW逸

4、mv2可知，增加照射光頻率，光電子的最大初動能也增大，故選項D正確。答案：AD6在光電效應的實驗結(jié)果中，與光的波動理論不矛盾的是()A光電效應是瞬時發(fā)生的B所有金屬都存在極限頻率C光電流隨著入射光增強而變大D入射光頻率越大，光電子最大初動能越大解析：根據(jù)波動理論，認為只要光照射的時間足夠長、足夠強就能發(fā)生光電效應，且光電子的初動能就大，但實驗中金屬表面沒有逸出電子的實驗結(jié)果：光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，發(fā)生是瞬時的，且入射光頻率越大，光電子最大初動能越大，這與光的波動理論相矛盾，故A、B、D錯誤。波動理論認為光強度越大，光電流越大；光電效應中認為光強度越大，光子越多，金屬表

5、面溢出的光電子越多，即光電流越大，所以該實驗結(jié)果與波動理論不矛盾，故C正確。答案：C7(多選)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有()A光電效應現(xiàn)象揭示了光的粒子性B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性C黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等解析：光電效應說明光的粒子性，所以A正確；熱中子束在晶體上產(chǎn)生衍射圖樣，即運動的實物粒子具有波的特性，即說明中子具有波動性，所以B正確；黑體輻射的實驗規(guī)律說明電磁輻射具有量子化，即黑體輻射是不連續(xù)的、一份一份的，所以黑體輻射用光的粒子性解釋，即C錯誤；根據(jù)德布羅意波長公式，p22mEk，

6、又質(zhì)子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，所以動能相等的質(zhì)子和電子，質(zhì)子的德布羅意波波長較短，所以D錯誤。答案：AB8某金屬的遏止電壓用Uc表示，入射光頻率用表示，用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應，得到Uc圖象如圖所示。根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c為(已知電子電荷量e1.61019 C)()A1.01014 HzB2.01014 HzC5.01014 Hz D17.51014 Hz解析：eUcmvhW，Uc，由圖象可得Uc0時，c5.01014 Hz。故選項C正確。答案：C9(2017北京理綜18)2017年年初，我國研制的“大連光源”極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100 nm(1 nm109

7、m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為(取普朗克常量h6.61034 Js，真空光速c3108m/s) ()A1021 J B1018 JC1015 J D1012 J解析：本題考查光子能量。由題意知，電離一個分子的能量等于照射分子的光子能量，Ehh21018 J，故選項B正確。答案：B能力提升練10.(2018重慶一中模擬)在如圖所示的光電效應實驗裝置中，光電管陰極K的極限頻率為0，

8、現(xiàn)用頻率為(0)的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則下列判斷錯誤的是()A陰極材料的逸出功等于h0B有光電子逸出，且光電子的最大初動能可表示為eUC有光電子逸出，且光電子的最大初動能可表示為hh0D無光電子逸出，因為光電流為零解析：陰極材料的逸出功為W0h0，選項A正確。由于入射光的頻率0，則能發(fā)生光電效應，有光電子逸出，選項D錯誤。但是A、K間加的是反向電壓，電子飛出后要做減速運動，當速度最大的光電子減速到A端速度為零時，光電流恰好為零，由動能定理得eU0Ekm，則EkmeU，選項B正確。由愛因斯坦光電效應方程有EkmhW0，選項C正確。答案：D11.

9、研究光電效應的電路如圖所示。用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是()解析：根據(jù)光電效應方程知，頻率相同的光照射金屬，光電子的最大初動能相等，根據(jù)mveUc，知遏止電壓相等，光越強，光電流越大，故C正確。答案：C12關(guān)于波粒二象性，下列說法中正確的是()A圖1中紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應，則其他可見光照射到鋅板上也一定可以發(fā)生光電效應B圖2中入射光的強度越大，則在陰極板上產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大C圖3說明光子既有粒子性也有波動性D戴維孫和湯姆孫利用圖

10、4證明了電子具有波動性解析：在可見光中，紫光的頻率最大，故紫光光子的能量最大，紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應，但其他可見光照射到鋅板上不一定發(fā)生光電效應，A錯誤；入射光的強度只能改變單位時間內(nèi)逸出光電子的數(shù)量，但不能增大逸出光電子的最大初動能，B錯誤；光的散射揭示了光的的粒子性，沒有揭示光的波動性，C錯誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，故電子束衍射實驗證明了電子具有波動性，D正確。答案：D13.(多選)如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動能Ek與入射光的波長的倒數(shù)的關(guān)系圖象，由圖象可知()A圖象中的0是產(chǎn)生光電效應的最小波長B普朗克常量和光速的乘積hcE0C該金屬的逸出功等于ED若入射光的波

11、長為0/3，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2E解析：圖象中的0是產(chǎn)生光電效應的最大波長，選項A錯誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應方程，光電子的最大初動能Ek與入射光的波長的倒數(shù)的關(guān)系圖象對應的函數(shù)關(guān)系式為EkhcW，由圖象可知Ek0時，hcE0，選項B正確；由EkhcW，并結(jié)合關(guān)系圖象可得該金屬的逸出功WE，選項C錯誤；若入射光的波長為，由EkhcW，解得EkhcW3EE2E，即產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2E，選項D正確。答案：BD14(多選)如圖所示，N為鋁板，M為金屬網(wǎng)，它們分別和電池兩極相連，各電池的極性和電動勢在圖中標出，鋁的逸出功為4.2 eV?，F(xiàn)分別用能量不同的光子照射鋁板(各光子的能量在圖上標出)，那么，下列圖中有光電子到達金屬網(wǎng)的是()解析：入射光的光子能量小于逸出功，則不能發(fā)生光電效應，故A錯誤。入射光的光子能量大于逸出功，能發(fā)生光電效應；電場對光電子加速，故有光電子到達金屬網(wǎng)，故B正確。入射光的光子能量大于逸出功，能發(fā)生光電效應，根據(jù)光電效應方程EkmhW03.8 eV，因為所加的電壓為反向電壓，反向電壓為2 V，光電子能到達金屬網(wǎng)，故C正確。入射光的光子能量大于逸出功，能發(fā)生光電效應，根據(jù)光電效應方程EkmhW03.8 eV，所加的反向電壓為4 V，根據(jù)動能定理知，光電子不能到達金屬網(wǎng)，故D錯誤。答案：BC7