1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十三）波粒二象性A 級(jí)一一基礎(chǔ)小題練熟練快 1. （2018 茂名一模）用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的措施是（）A. 改用紅光照射B. 改用 X 射線照射C.改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射D.延長(zhǎng)原紫外線的照射時(shí)間解析：選 B 根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件VV0，必須用能量更大，即頻率更高的粒子。能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強(qiáng)度和照射時(shí)間無(wú)關(guān)。X 射線的頻率大于紫外線的頻率，故A、C、D 錯(cuò)誤，B 正確。 2.關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，不改變?nèi)肷涔獾念l率，增大入射光強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多B. 光

2、電子的最大初動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度成正比7 - *C.發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間一般都大于107sD. 只有入射光的波長(zhǎng)大于該金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)才能發(fā)生L、解析：選 A 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，不改變?nèi)肷涔獾念l率，增大入射光強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi) 打到金屬上的光子個(gè)數(shù)增加， 則從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多， 選項(xiàng) A 正確；光電子的最 大初動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，隨入射光的頻率增大而增大， 選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)的反 應(yīng)時(shí)間一般都不超過(guò) 109s，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時(shí)，即入射光的波長(zhǎng)小于該金屬的極限波長(zhǎng)時(shí)，光電效應(yīng)才能發(fā)生，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。-11 3.多選美國(guó)物理學(xué)家康普頓

3、在研究石墨對(duì)X 射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量，被電子散射的X 光子與入射的 X 光子相比（）A.速度減小 B.頻率減小 C.波長(zhǎng)減小 D.能量減小解析： 選芯 BD 光速不變，A 錯(cuò)誤；光子將一部分能量轉(zhuǎn)移到電子，其能量減小，隨之光子的頻率減小、波長(zhǎng)變長(zhǎng)，B、D 正確，C 錯(cuò)誤。 4.多選下列關(guān)于波粒二象性的說(shuō)法正確的是（）A. 光電效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性B. 使光子一個(gè)一個(gè)地通過(guò)單縫，若時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上也會(huì)出現(xiàn)衍射圖樣C. 黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的粒子性解釋D. 熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說(shuō)明中子具有波動(dòng)性解析：選 BCD 光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，A 錯(cuò)誤；單個(gè)光

4、子通過(guò)單縫后在底片上呈現(xiàn)出隨機(jī)性，但大量光子通過(guò)單縫后在底片上呈現(xiàn)出波動(dòng)性，B 正確；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律2說(shuō)明了電磁輻射是量子化的，即黑體輻射是不連續(xù)的、一份一份的，所以黑體輻射可用光的粒子性來(lái)解釋，C 正確；熱中子束射在晶體上產(chǎn)生衍射圖樣，是由于運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波 的特性，即說(shuō)明中子具有波動(dòng)性，D 正確。5.(2018 日照模擬)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用頻率為v的光照射時(shí)，有光電流產(chǎn)生。下列說(shuō)法正確的是()A. 光照時(shí)間越長(zhǎng)，光電流就越大B. 減小入射光的強(qiáng)度，光電流消失C. 用頻率小于v的光照射，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失-D. 用頻率為 2v的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大解析：選

5、D 光電流的大小與入射光的時(shí)間無(wú)關(guān)，入射光的強(qiáng)度越大，飽和光電流越大，故 A 錯(cuò)誤；能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，減小入射光的強(qiáng)度，光電流不能消失， 故 B 錯(cuò)誤；用頻率為v的光照射時(shí)，有光電流產(chǎn)生，用頻率小于v的光照射，光電效應(yīng)現(xiàn)象不一定消失，還要看入射光的頻率是否小于極限頻率，故 C 錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，故D 正確。6. (2017 北京高考)2017 年年初，我國(guó)研制的“大連光源”一一極紫外自由電子激光 裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在 100 nm(1 nm = 10_9m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖。“大連光源”因其光子的能量

6、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(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為(取普朗克常量h= 6.6x10一34J s,真空光速c=83x10 m/s)()A. 1021JB. 1018JC. 1015JD. 1012J解析：選 B 光子的能量E=hv,c=入v,聯(lián)立解得E2X1018J , B 項(xiàng)正確。7某光源發(fā)出的光由不同波長(zhǎng)的光組成，不同波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度如圖所示，表中給出了 一些材料的極限波長(zhǎng)，用該光源發(fā)出的光照射表中材料()0100200300400A(nm)材料鈉銅鉑3極限波長(zhǎng)(

7、nm)541268196A. 僅鈉能產(chǎn)生光電子B. 僅鈉、銅能產(chǎn)生光電子C. 僅銅、鉑能產(chǎn)生光電子4D.都能產(chǎn)生光電子解析：選 D 根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知，只要光源的波長(zhǎng)小于某金屬的極限波長(zhǎng)，就有光電子逸出，該光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)有的小于100 nm,小于鈉、銅、鉑三個(gè)的極限波長(zhǎng)，都能產(chǎn)生光電子，故 D 正確，AB、C 錯(cuò)誤。& （2018 湖北八校聯(lián)考）下表是按照密立根的方法進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的遏止電壓UC和入射光的頻率v的幾組數(shù)據(jù)。Uc/V0.5410.6370.7140.8090.878則這種金屬的截止頻率約為（14A. 3.5X10 Hz)14B. 4.3X10

8、 Hz14D. 6.0X10 Hzv解析：選 B 遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率，根據(jù)方程UC= 0.397 3y0T4141.702 4，當(dāng)UC= 0 解得v= 4.3X10 Hz , B 正確。9.（20 18 泰安質(zhì)檢）如圖所示是光電管的原理圖，已知當(dāng)有波長(zhǎng)為入。的光照到陰極 K 上時(shí)，電路中有光電流，則（）A. 若增加電路中電源電壓，電路中光電流一定增大B. 若將電源極性反接，電路中一定沒(méi)有光電流產(chǎn)生C.若換用波長(zhǎng)為 入1（入1入0）的光照射陰極 K 時(shí)，電路中一定沒(méi)有D.若換用波長(zhǎng)為 入2（。）的光照射陰極 K 時(shí)，電路中一定有光電流解析：選 D 光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度

9、有關(guān)，當(dāng)光越強(qiáng)時(shí)，光電子數(shù)目會(huì)增多，增加電路中電源電壓， 光電流可能會(huì)增加， 當(dāng)達(dá)到飽和光電流后，再增大電壓，則光電流不會(huì) 增大，故 A 錯(cuò)誤；將電路中電源的極性反接，電子受到電場(chǎng)阻力，到達(dá)A 極的數(shù)目會(huì)減少，則電路中電流會(huì)減小，甚至沒(méi)有電流，故B 錯(cuò)誤；若換用波長(zhǎng)為 入1（入1入0）的光，其頻率有可能大于極限頻率，電路中可能有光電流，故C 錯(cuò)誤；若換用波長(zhǎng)為 入2（入2入0）的光,其頻率一定大于極限頻率，電路中一定有光電流，故D 正確。B 級(jí)一一中檔題目練通抓牢5v/10 Hz5.6445.8886.0986.3036.501由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用 Excel 描點(diǎn)連線，可得直線方程，如圖所示。6解

10、析：選 B 由hv=W+Ek,變形得E=hvW,a，故 A 錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，初動(dòng)能大的光電子，也可能達(dá)到陽(yáng)極，所以電流表數(shù)不為零，故 B 正確；只有增大入射光的頻率，才能增大光電子的最大初動(dòng)能，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故 C 錯(cuò)誤；保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，單個(gè)光子的能量增大，而光的強(qiáng)度不變，那么光子數(shù)一定減少，發(fā)出的光電子數(shù)也減少，電流表G 的示數(shù)要減小，故 D10.多選（2018 淮北一中模擬）用甲、乙兩種單色光照射同一屬做光電效應(yīng)量為h,被照射金屬的逸出功為W,遏止電壓為UC,電子的電荷量為則下列說(shuō)法正確的是（A. 甲光的強(qiáng)度大于乙光的強(qiáng)度B.甲光的頻率大于乙光的頻率C. 甲光照

11、射時(shí)產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能均為eUD.乙光的頻率為也詳h解析：選 AD 根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，則光電子數(shù)目越多，對(duì)應(yīng)的光電流越大，即可判定甲光的強(qiáng)度較大，選項(xiàng) A 正確；由光電效應(yīng)方程 2mV=hvW, *mV=Ue，由題圖可知,甲、乙的截止電壓相同， 故甲、乙的頻率相同，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；甲光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初Ue+Wv動(dòng)能均為eU，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；根據(jù) fmV=hvW=Ule，可得，選項(xiàng) D 正確。h11. （2018 南平檢測(cè)）用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開(kāi)關(guān)S，用頻率為v的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng) 能丘與入射光頻率v的關(guān)系圖像

12、，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（a,0），與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，b），下列說(shuō)法中正確的是（71YA.B. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S 后，電流表 G 的示數(shù)不為零僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大D. 保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G 的示數(shù)保持不變可知圖線的斜率為普朗克常量，即hG 的示7錯(cuò)誤。8C 級(jí)一一難度題目自主選做12.多選研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，以頻率為v的光照射光電管陰極 K 時(shí)，有光電子產(chǎn)生。由于光電管K、A 間加的是反向電壓，光電子從陰極 K 發(fā)射后將向陽(yáng)極 A 做減速運(yùn)動(dòng)。光電流i由圖中電流計(jì)測(cè)出，反向電壓U由電壓表 測(cè)出。當(dāng)電流計(jì)的示 數(shù)恰好為零時(shí)，電壓

13、表的示數(shù)稱為反向遏止電壓UC，在下圖所表示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的圖像中，正確的是()12圖正確；頻率為V的入射光照射陰極所發(fā)射出的光電子的最大初動(dòng)能為mevmax=hvW,1而截止電壓UL與最大初動(dòng)能的關(guān)系為eUC= 2mmax2,所以截止電壓U與入射光頻率v的關(guān)系是eU=hvW,其函數(shù)圖像不過(guò)原點(diǎn)，所以 B 圖錯(cuò)誤；當(dāng)光強(qiáng)與入射光頻率一定時(shí)，單位 時(shí)間內(nèi)單位面積上逸出的光電子數(shù)及其最大初動(dòng)能是一定的，所形成的光電流強(qiáng)度會(huì)隨反向電壓的增大而減少，所以 C 圖正確；根據(jù)光電效應(yīng)的瞬時(shí)性規(guī)律，不難確定D 圖是正確的。13.如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管。用波長(zhǎng) K,實(shí)驗(yàn)測(cè)得流過(guò)叵表的電流I與 AK 之間的電勢(shì)差34(2)該陰極材料的極限波長(zhǎng)。解析：選 ACD 當(dāng)反向電壓U與入射光頻率v定時(shí)，光電流i與光強(qiáng)成正比，所以 A入=0.50 卩 m 的綠光照射陰極UK滿足如圖乙所示規(guī)律， 取h= 6.63x10反向電壓 t/和頻率 U -宦吋*光電流與光強(qiáng) F 姑冀盂A遏止巾壓 4 和頻率 v 苗UrU光強(qiáng)1和頻率v定吋,光電流 i 打反向電壓 U的關(guān)系光強(qiáng) f 和頻率卩一定時(shí).光電流與產(chǎn)足光電子的時(shí)間 t 的關(guān)系910解析：