优化方案高考物理大一轮复习 第十三章 第二节 光电效应、波粒二象性课后达标检测.doc

第十三章 第二节 光电效应、波粒二象性一、选择题1(2015苏北四市调研)下列说法中正确的是()a光电效应现象说明光具有粒子性b普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说c爱因斯坦建立了光量子理论，成功地解释了光电效应现象d运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越长解析：选abc.光电效应现象说明光是一份一份的，即光具有粒子性，a正确；由物理学史知b、c正确；物质波的波长与运动物体的动量有关系，动量越小波长越长，d错误2用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在照相底片上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象，则()a图象甲表明光具有粒子性b图象乙表明光具有波动性c用紫外光观察不到类似的图象d实验表明光是一种概率波解析：选abd.图象甲曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性图象乙曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故a、b正确；同时也表明光波是一种概率波，故d也正确；紫外光本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故c错误3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，则光电子的最大初动能取决于入射光的()a频率b强度c照射时间 d光子数目解析：选a.由ekhw知光电子的最大初动能取决于入射光的频率4(2014高考江苏卷)已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 1014 hz 和5.441014 hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的()a波长 b频率c能量 d动量解析：选a.根据爱因斯坦光电效应方程mvhw.由题知w钙w钾，所以钙逸出的光电子的最大初动能较小根据p及p和c知，钙逸出的光电子的特点是：动量较小、波长较长、频率较小选项a正确，选项b、c、d错误5入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则()a从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加b逸出的光电子的最大初动能将减小c单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小d有可能不发生光电效应解析：选c.只要入射光频率不变，光电效应仍能发生，且由ekmhw知光电子的最大初动能不变，b、d错；若入射光强度减弱，则单位时间内逸出的光电子数目将减小，但发生光电效应的时间间隔不变，a错，c对6.(2015郑州模拟)甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的、所示下列判断正确的是()a与不一定平行b乙金属的极限频率大c图象纵轴截距由入射光强度判定d、的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系解析：选bd.ek图象的斜率表示普朗克常量，图线与轴交点的横坐标表示极限频率，图线与ek轴交点的纵坐标的绝对值为逸出功，由金属材料判定，故b、d正确7(2015陕西师大附中检测)用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是 ()a增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小ba光照射金属板时验电器的金属小球带负电ca光在真空中的波长小于b光在真空中的波长d若a光是氢原子从n4的能级向n1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n5的能级向n2的能级跃迁时产生的解析：选cd.增大a光的强度，从金属板中打出的光电子数增多，验电器带电荷量增大，指针偏角一定增大，a错误a光照射到金属板时发生光电效应现象，从金属板中打出电子，金属板带正电，因此，验电器的金属小球带正电，b错误发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，因此a光的频率大于b光的频率，a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，c正确氢原子从n4的能级向n1的能级跃迁时产生的光子能量大于氢原子从n5的能级向n2的能级跃迁时产生的光子能量，d正确8在做光电效应实验时，某金属被光照射产生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能ek与入射光的频率的关系如图所示，c、0为已知量由图线可知()a普朗克常量的数值b该金属的逸出功c该金属的极限频率d入射光的频率增大，金属的极限频率随之增大e入射光的频率加倍，光电子的最大初动能加倍解析：选abc.根据爱因斯坦光电效应方程ekhw0，ek图象的斜率等于普朗克常量，a正确，ek图象在纵轴上的截距的绝对值表示逸出功，b正确；当ek0时，0，极限频率为0，c正确；金属的极限频率是常量，d错误；根据ekhw0，光电子的最大初动能不与入射光频率成正比，e错误9产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能ek，下列说法正确的是()a对于同种金属，ek与照射光的强度无关b对于同种金属，ek与照射光的波长成反比c对于同种金属，ek与照射光的时间成正比d对于同种金属，ek与照射光的频率成线性关系e对于不同种金属，若照射光频率不变，ek与金属的逸出功成线性关系解析：选ade.发生光电效应，一个电子获得一个光子的能量，ekhw0，所以ek与照射光的强度无关，与光照射的时间无关，a正确，c错误；由ekhw0hw0可知ek与并非成反比关系，b错误；由ekhw0可知，ek与光的频率成线性关系若频率不变，ek与w0成线性关系，d、e正确10.研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极k)，钠极板发射出的光电子被阳极a吸收，在电路中形成光电流下列光电流i与ak之间的电压uak的关系图象中，正确的是()解析：选c.由于是强度不同的光照射同种钠极板，则遏止电压相同，强度不同，饱和光电流不同选项c正确二、非选择题11紫光在真空中的波长为4.5107 m，问：(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照射极限频率为04.621014 hz的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少？(h6.631034 js)解析：(1)ehh4.421019 j.(2)6.671014 hz，因为0，所以能产生光电效应光电子的最大初动能为ekmhw0h(0)1.361019 j.答案：(1)4.421019 j(2)能1.361019 j12.如图所示，当开关s断开时，用光子能量为2.5 ev的一束光照射阴极p，发现电流表读数不为零合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 v时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 v时，电流表读数为零(1)求此时光电子的最大初动能的大小；(2)求该阴极材料的逸出功解析：设用光子能量为