（浙江專版）2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 動量守恒定律近代物理 4 第三節(jié) 光電效應(yīng) 波粒二象性課后達標能力提升 新人教版一、選擇題1關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說法中不正確的是()A不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性B運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道C波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性解析：選D光具有波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律，大量光子運動的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動性，而單個光子的運動表現(xiàn)出光的粒子性光的波長越長，波動性越明顯，光的頻率越高，粒子性越明顯而宏觀物體的德布羅意波的波長太小，實際很難觀察到波動性，不是不具有波粒二象性，D項錯誤2在光電效應(yīng)的實驗結(jié)果中，與光的波動理論不矛盾的是()A光電效應(yīng)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：選C按照光的波動理論，電子吸收光子的能量需要時間，因此光電效應(yīng)不可能瞬時發(fā)生，這與光電效應(yīng)具有瞬時性矛盾；按照光的波動理論，只要有足夠長的時間，電子會吸收足夠的能量，克服原子的束縛成為光電子，因此所有金屬均可以發(fā)生光電效應(yīng)，這與光電效應(yīng)有極限頻率矛盾；按照光的波動理論，照射光越強，電子獲得的能量越大，打出的光電子的最大初動能越大，這與光電效應(yīng)中打出的光子的最大初動能與光強無關(guān)，而與照射光的頻率有關(guān)矛盾；按照光的波動理論也可以得到光越強打出的光電子越多，光電流越大，因此C項正確3研究光電效應(yīng)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：選C由于是強度不同的光照射同種鈉極板，則遏止電壓相同，強度不同，飽和光電流不同選項C正確4用極微弱的可見光做雙縫干涉實驗，隨著時間的增加，在照相底片上先后出現(xiàn)如圖甲、乙、丙所示的圖象，則()A圖象甲表明光具有粒子性B圖象乙表明光具有波動性C用紫外線觀察不到類似的圖象D實驗表明光是一種概率波解析：選ABD圖象甲曝光時間短，通過光子數(shù)很少，呈現(xiàn)粒子性圖象乙曝光時間長，通過了大量光子，呈現(xiàn)波動性，故A、B正確；同時也表明光波是一種概率波，故D也正確；紫外線本質(zhì)和可見光本質(zhì)相同，也可以發(fā)生上述現(xiàn)象，故C錯誤5在光電效應(yīng)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(yīng)對于這兩個過程，下列四個物理量中，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：選ACD同一種單色光照射不同的金屬，入射光的頻率和光子能量一定相同，金屬逸出功不同，根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0知，最大初動能不同，則遏止電壓不同；同一種單色光照射，入射光的強度相同，所以飽和光電流相同6如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖象由圖象可知()A該金屬的逸出功等于EB該金屬的逸出功等于h0C入射光的頻率為20時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為ED入射光的頻率為時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為解析：選ABC由愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0知，當0時W0Ek，故W0E，A項對；而Ek0時，hW0即W0h0，B項對；入射光的頻率為20時產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ekm2h0h0h0E，C項對；入射光的頻率為時，不會發(fā)生光電效應(yīng)，D錯7一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中不正確的是()A只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小B只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將增大C只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大D只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短解析：選ABD即便增大入射光的頻率，金屬逸出功也將不變，故A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0知，光電子的最大初動能由入射光的頻率和逸出功決定，只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將不變，只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大，故B錯誤，C正確；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于截止頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間幾乎是瞬間的，故D錯誤8產(chǎn)生光電效應(yīng)時，關(guān)于逸出光電子的最大初動能Ek，下列說法正確的是()A對于同種金屬，Ek與照射光的強度無關(guān)B對于同種金屬，Ek與照射光的波長成反比C對于同種金屬，Ek與照射光的時間成正比D對于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系解析：選AD發(fā)生光電效應(yīng)，一個電子獲得一個光子的能量，EkhW0，所以Ek與照射光的強度無關(guān)，與光照射的時間無關(guān)，A正確，C錯誤；由EkhW0hW0可知Ek與并非成反比關(guān)系，B錯誤；由EkhW0可知，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系，D正確9研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗裝置如圖所示，以頻率為的光照射光電管電極K時，有光電子產(chǎn)生光電管K、A極間所加的電壓U可由圖中的電壓表測出，光電流I由圖中電流計測出，下列關(guān)于光電效應(yīng)實驗規(guī)律的說法中，正確的是()A降低入射光的頻率有可能光電管電極K上無光電子放出B當滑片P位于P右端時，電極K、A間所加電壓使從電極K發(fā)出的光電子加速C保持入射光頻率、光強不變，若只增大光電管K、A間所加的加速電壓，光電流會趨于一個飽和值D調(diào)整滑片P、P的位置，可使光電子從K極發(fā)射后向A極做減速運動，當電流計的示數(shù)恰為零時，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓解析：選ACD降低入射光的頻率，當入射光的頻率低于金屬的極限頻率時不發(fā)生光電效應(yīng)，A對；當滑片P位于P右端時，電極K、A間所加電壓為反向電壓，此電壓使光電子減速，B錯；保持入射光頻率、光強不變，若增加光電管K、A間所加電壓，光電流會趨于一個飽和值，這個電流就是飽和光電流，C對；D所敘述的過程滿足EkeU，D對二、非選擇題10(2018·揚州市高三調(diào)研測試)用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫原子的電離能現(xiàn)用某一頻率的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子(電子質(zhì)量為m)，該電子在遠離核以后速度的大小為v，其德布羅意波長為_，該入射光子的頻率為_(普朗克常量為h)解析：由德布羅意波的波長與動量關(guān)系可知；由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知hE0mv2得答案：見解析11如圖所示，當波長200 nm的紫外線照射到金屬上時，逸出的光電子最大初動能E35 eV已知普朗克常量h66×1034 J·s，光在真空中的傳播速度c30×108 m/s求：(1)紫外線的頻率；(2)金屬的逸出功解析：(1)15×1015 Hz(2)由EhW0，得W043×1019 J答案：見解析