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南方新高考高考物理大一轮复习专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第3讲光电效应波粒二象性课时作业

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1、第3讲光电效应波粒二象性一、单项选择题1根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于(h为普朗克常量，c、为真空中的光速和波长)()Ah Bh Ch D2频率为的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ekm.改为频率为2的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)()AEkmh B2EkmCEkmh DEkm2h3如图K1131所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验()图K1131A只能证明光具有波动性B只能证明光具有粒子性C只能证明光能够发生衍射D证明光具有波粒二象性4关于光电效应的规律，下列说法中正确的是()A发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多B光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C发生光电效应的反应时间一般都大于107 sD只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生二、多项选择题5以下说法正确的是()A在光电效应中，若某材料的逸出功是W0，则它的极限频率0B卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构C氢原子从高能级跃迁到低能级要放出光

2、子D原子核放出粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素E太阳辐射能量主要来自太阳内部的核聚变反应6(2016年湖北龙泉中学、宜昌一中联考)已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为0一群氢原子处于量子数n4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n3的激发态跃迁到量子数n2的能量状态时向外辐射频率为0的光子下列说法正确的是()A这些氢原子向外辐射的光子频率有6种B当照射光的频率大于0 时，若增大，则逸出功增大C当用频率为20 的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h0D当照射光的频率大于0 时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍E这些氢原子向外辐射的所有频率的光子中，只有一种不能使这种金属发生光电效应7在光电效应实验中，用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应下列说法正确的是()A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大8(2016年陕西西安西工大附中三模)如图K1132所示，用某单

3、色光照射光电管的阴极板K，会发生光电效应在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压，直至电流表中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为反向遏止电压现分别用频率为1和2的单色光照射阴极，测得反向遏止电压分别为U1和U2，设电子的质量为m、电荷量为e，下列说法正确的是()图K1132A频率为1的光照射时，光电子的最大初速度为B频率为2的光照射时，光电子的最大初速度为C阴极K金属的逸出功为WD阴极K的极限频率是09分别用波长为和2的光照射同一种金属，产生的速度最快的光电子速度之比为21，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的是()A该种金属的逸出功为B该种金属的逸出功为C波长超过2的光都不能使该金属发生光电效应D波长超过4的光都不能使该金属发生光电效应三、非选择题10如图K1133甲所示是研究光电效应规律的光电管用波长0.50 m的绿光照射阴极K，实验测得流过表的电流I与A、K之间电势差UAK满足如图乙所示规律，取h6.631034 Js.结合图象，求：(计算结果保留2位有效数字)甲乙图K1133(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电

4、子飞出阴极K时的最大动能(2)该阴极材料的极限波长第3讲光电效应波粒二象性1A解析：根据Eh，得：Eh，故A对2C解析：根据爱因斯坦光电效应方程得：EkmhW0，若入射光频率变为2，则Ekmh2W02h(hEkm)hEkm，故选C.3D解析：弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D正确4A解析：发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内打到金属上的光子个数增加，则从金属内逸出的光电子数目增多，选项A正确；光电子的最大初动能跟入射光强度无关，随入射光的频率增大而增大，选项B错误；发生光电效应的反应时间一般都不超过109 s，选项C错误；只有入射光的频率大于该金属的极限频率时，即入射光的波长小于该金属的极限波长时，光电效应才能产生，选项D错误5ACE6ACE解析：一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时共产生C6种不同频率的光子，选项A正确；逸出功由金属的本身属性决定，与照射光的频率无关，选项B错误；根据光电效应方程EkmhW

5、，其中Wh0，选项C正确；光电子的最大初动能与照射光的频率有关，与光强无关，选项D错误；从n4跃迁到n3辐射的光子能量小于从n3跃迁到n2辐射的光子能量，该光子不能使金属发生光电效应，选项E正确7AD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8ACD解析：在阳极A和阴极K之间加上反向电压，逃逸出的光电子在反向电场中做减速运动，根据动能定理可得eU0mv，解得光电子的最大初速度为vmax，所以频率为1的光照射时，光电子的最大初速度为；用频率为2的光照射时，光电子的最大初速度为，故A正确，B错误；根据光电效应方程可得h1eU1W，h2eU2W，联立可得W，h，阴极K金属的极限频率0，C、D正确9AD解析：由hW0Ek知hW0mv，hW0mv，又v12v2，得W0，A正确，B错误光的波长小于或等于3时都能发生光电效应，C错误，D正确10解：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n4.01012个光电子的最大初动能为EkmeUc1.61019 C0.6 V9.61020 J.(2)设阴极材料的极限波长为c，根据爱因斯坦光电效应方程：Ekmhh，代入数据得c6.6107 m.

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