通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练37光电效应波粒二象性新人教版 有答案
9页1、1 考点规范练考点规范练 3737 光电效应光电效应 波粒二象性波粒二象性 一、单项选择题 1 1.1927 年戴维逊和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。下图是该实 验装置的简化图,下列说法不正确的是( ) A.亮条纹是电子到达概率大的地方 B.该实验说明物质波理论是正确的 C.该实验再次说明光子具有波动性 D.该实验说明实物粒子具有波动性 答案 C 解析亮条纹是电子到达概率大的地方,该实验说明物质波理论是正确的,该实验说明实物粒子具有波动性,不 能说明光子具有波动性。 2 2.在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出。光电子的最大初动能取决于入射光的( ) A.频率B.强弱 C.照射时间D.光子数目 答案 A 解析由爱因斯坦光电效应方程Ek=h-W0可知,Ek只与频率和逸出功W0有关,故选项 B、C、D 错误,选项 A 正确。 2 3 3.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率 变化的Ek-图像,已知钨的逸出功是 3.28 eV,锌的逸出功是 3.34 eV,若将二者的图线画在同一
2、个Ek- 图像中,如图所示,用实线表示钨的Ek-图像,虚线表示锌的Ek-图像,则正确反映这一过程的是( ) 答案 A 解析依据光电效应方程Ek=h-W0可知,Ek-图线的斜率代表普朗克常量h,因此钨和锌的Ek-图线应该平 行。图线在横轴的截距代表极限频率0,而0=,因此钨的极限频率0小些。综上所述,A 图正确。 W0 h 4 4.下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波的波长和频率为 1 MHz 的无线电波的波长,由表中数 据可知( ) 对象 质量/kg 速度 /(ms- 1) 波长/m 弹子 球 2.010 -2 1.010- 2 3.310 -30 电子 (100 eV) 9.110 -31 5.0106 1.210 -10 无线 电波 (1 MHz) 3.0106 3.010 2 3 要检测弹子球的波动性几乎不可能 无线电波通常情况下只能表现出波动性 电子照射到金属晶体上 能观察到它的波动性 只有可见光才有波动性 A.B. C.D. 答案 D 解析弹子球的波长为 3.310-30m,远小于宏观物质和微观物质的尺寸,故要检测弹子球的波动性几乎不可 能,故正确;无线电波的波长为
3、 3.0102m,大于普通物体的尺寸,很容易发生衍射,故通常情况下只能表现 出波动性,故正确;高速射出的电子的波长为 1.210-10m,与原子的尺寸相接近,故电子通过金属晶体后 能够发生衍射现象,故正确;根据德布罗意的物质波理论,电磁波和实物粒子都具有波粒二象性,故错误;所 以正确选项为 D。 5 5.现有a、b、c三束单色光,其波长关系为abc=123。当用a光束照射某种金属板时能发生光 电效应,飞出的光电子最大动能为Ek,若改用b光束照射该金属板,飞出的光电子最大动能为Ek,当改用c光 1 3 束照射该金属板时( ) A.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek 1 6 B.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek 1 9 C.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek 1 12 D.由于c光束光子能量较小,该金属板不会发生光电效应 答案 B 4 解析对a光,由光电效应方程有-W=Ek,对b光有-W= Ek,由以上两式可得Ek,则W= Ek。当改用c光 hc a hc 2a 1 3 hc a = 4 3 1 3 束照射该金属板时,有-W=Ek得Ek= Ek,故 B 正确。 h
4、c 3a 1 9 6 6.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等的关系,A、K 两极间的电压大小可调,电 源的正负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射,调节 A、K 间的电压U,得到光电流I与电压U的 关系如图乙所示。由图可知( ) A.单色光a和c的频率相同,但a更强些 B.单色光a和c的频率相同,但a更弱些 C.单色光b的频率小于a的频率 D.改变电源的极性不可能有光电流产生 答案 A 解析由题图乙可知,单色光a、c的遏止电压相同,根据光电效应方程可知,单色光a和c的频率相同,但a产 生的光电流大,说明a光的强度大,选项 A 正确,B 错误;单色光b的遏止电压大于单色光a、c的遏止电压,所 以单色光b的频率大于a的频率,选项 C 错误;光的频率不变,改变电源的极性,只要所加反向电压没达到遏止 电压,可能有光电流产生,选项 D 错误。 二、多项选择题 7 7.物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光的强度,使光子只能一 个一个地通过狭缝。实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只能出现一些不规则的点;如果曝光时间足 够
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