高考物理大一輪復習 第十二章 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)與原子核 課時達標32 波粒二象性實戰(zhàn)演練 解密考綱考查對光電效應規(guī)律的理解，對光電效應方程的理解和對光的波粒二象性的理解1(多選)如圖所示，用導線把驗電器與鋅板相連接，當用紫外線照射鋅板時，發(fā)生的現(xiàn)象是(BC)A有光子從鋅板逸出B有電子從鋅板逸出C驗電器指針張開一個角度D鋅板帶負電解析用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故選項A錯誤，B正確；鋅板與驗電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗電器指針張角越大，故選項C正確，D錯誤2用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應，可能使該金屬發(fā)生光電效應的措施是(B)A改用頻率更小的紫外線照射B改用X射線照射C改用強度更大的原紫外線照射D延長原紫外線的照射時間解析某種金屬能否發(fā)生光電效應取決于入射光的頻率，與入射光的強度和照射時間無關(guān)，不能發(fā)生光電效應，說明入射光的頻率小于金屬的極限頻率，所以要使金屬發(fā)生光電效應，應增大入射光的頻率，X射線的頻率比紫外線頻率高，故選項B正確3入射光照到某金屬表面發(fā)生光電效應，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，則下列說法中正確的是(C)A從光照射到金屬表面上到金屬發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B逸出的光電子的最大初動能減小C單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少D有可能不發(fā)生光電效應解析光電效應瞬時(109 s)發(fā)生，與光強無關(guān)，選項A錯誤光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)，入射光的頻率越大，最大初動能越大，選項B錯誤光電子數(shù)目多少與入射光的強度有關(guān)，光強減弱，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目減少，選項C正確能否發(fā)生光電效應，只取決于入射光的頻率是否大于極限頻率，與光強無關(guān)，選項D錯誤4一個德布羅意波波長為1的中子和另一個德布羅意波波長為2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波波長為(A)A BC D解析設(shè)中子、氘核、氚核的動量分別為p1、p2、p3，由動量守恒定律知p1p2p，即，解得氚核的德布羅意波波長為，選項A正確5(多選)已知某金屬發(fā)生光電效應的截止頻率為0，則(AB)A當用頻率為20的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B當用頻率為20的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為h0C當照射光的頻率大于0時，若增大，則逸出功增大D當照射光的頻率大于0時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍解析該金屬的截止頻率為0，則可知逸出功W0h0，逸出功由金屬自身性質(zhì)決定，與照射光的頻率無關(guān)，因此選項C錯誤；由光電效應的實驗規(guī)律可選項知A正確；由光電效應方程EkhW0，將W0h0代入可知選項B正確，D錯誤6(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(AD)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)生取決于入射光的頻率，而與入射光強度無關(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mv2可知，增加入射光頻率，光電子的最大初動能也增大，故選項D正確7(多選)用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖所示則這兩種光(BC)A照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大C通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大解析由題圖可知b光照射時對應遏止電壓Uc2大于a光照射時的遏止電壓Uc1，因eUmv2，所以b光照射時光電子最大初動能大，且可得b>a，b<a，選項A、D錯誤，C正確；b光折射率大于a光折射率，所以a光臨界角大，選項B正確8(多選)頻率為的光子，具有的能量為h，動量為，將這個光子打在處于靜止狀態(tài)的電子上，光子將偏離原運動方向，這種現(xiàn)象稱為光子的散射，下列關(guān)于光子散射的說法正確的是(CD)A光子改變原來的運動方向，且傳播速度變小B光子由于在與電子碰撞中獲得能量，因而頻率增大C由于受到電子碰撞，散射后的光子波長大于入射光子的波長D由于受到電子碰撞，散射后的光子頻率小于入射光子的頻率解析碰撞后光子改變原來的運動方向，但傳播速度不變，選項A錯誤；光子由于在與電子碰撞中損失能量，因而頻率減小，即1>2，再由c1122，得到1<2，選項B錯誤，C、D正確9(xx·廣東執(zhí)信中學二模)光子有能量，也有動量p，它也遵守有關(guān)動量的規(guī)律如圖所示，真空中有一“”字形裝置可繞通過橫桿中點的豎直軸OO在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動，其中左邊是圓形黑紙片，右邊是和左邊大小、質(zhì)量都相同的圓形白紙片當用平行白光垂直照射這兩個圓面時，關(guān)于裝置開始轉(zhuǎn)動情況(俯視)的下列說法中正確的是(B)A順時針方向轉(zhuǎn)動B逆時針方向轉(zhuǎn)動C都有可能D不會轉(zhuǎn)動解析白紙片反射光子，光子的動量變化大，由動量定理知，光子對白紙片的沖擊力大，故選項B正確10如圖所示，用綠光照射一光電管的陰極時產(chǎn)生光電效應，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，應采取的措施是(B)A改用紅光照射B改用紫光照射C增大綠光的強度D增大加在光電管上的正向電壓解析發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨照射光頻率的增大而增大，與照射光強度、光電管的電壓無關(guān)，紅光的頻率比綠光的頻率小，不一定能發(fā)生光電效應，即使發(fā)生光電效應，光電子的最大初動能也較小，而紫光的頻率大于綠光的頻率故選項B正確11小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應現(xiàn)象，實驗裝置示意如圖甲所示已知普朗克常量h6.63×1034 J·s(1)圖甲中電板A為光電管的_陽極_(填“陰極”或“陽極”)；(2)實驗中測得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率c_5.15×1014_(5.125.18)×1014均可_Hz，逸出功W0_3.41×1019 (3.393.43)×1019均可_J；(3)如果實驗中入射光的頻率7.00×1014 Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek_1.23×1019 (1.211.25)×1019均可_J12深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航標燈指引航道，如圖所示是一個航標燈自動控制電路的示意圖電路中的光電管陰極K涂有可發(fā)生光電效應的金屬下表反映的是各種金屬發(fā)生光電效應的極限頻率和極限波長，又知可見光的波長范圍在400 nm770 nm.(1 nm109 m)各種金屬發(fā)生光電效應的極限頻率和極限波長：金屬銫鈉鋅銀鉑極限頻率(Hz)4.545×10146.000×10148.065×10141.153×10151.529×1015極限波長(m)0.660 00.500 00.372 00.260 00.196 2根據(jù)上圖和所給出的數(shù)據(jù)，你認為：(1)光電管陰極K上應涂有金屬_銫或鈉_；(2)控制電路中的開關(guān)S應和_b_(選填“a”或“b”)接觸；(3)工人在鍛壓機、沖床、鉆床等機器上勞動時，稍有不慎就會把手壓在里面，造成工傷事故如果將上述控制電路中的電燈換成驅(qū)動這些機器工作的電機，這時電路中開關(guān)S應和_a_(選填“a”或“b”)接觸，這樣，當工人不慎將手伸入危險區(qū)域時，由于遮住了光線，光控繼電器銜鐵立即動作，使機床停止工作，避免事故發(fā)生解析(1)依題意知，可見光的波長范圍為400×109 m770×109 m而金屬銫的極限波長為0.660 0×106 m660 nm，鈉的極限波長為10.500 0×106 m500 nm，因此，光電管陰極K上應涂金屬銫或鈉(2)深沉的夜色中，線圈中無電流，但燈仍正常工作，船舶依靠航標燈指引航道，所以控制電路中的開關(guān)S應和b接觸(3)若將上述控制電路中的電燈換成電機，在手遮住光線之前，電機應是正常工作的，此時銜鐵與a接觸，所以電路中的開關(guān)S應和a接觸