2019届高考物理一轮复习第14章近代物理初步练案40波粒二象性新人教版.docx

练案40 波粒二象性一、选择题(本题共12小题，16题为单选，712题为多选)1(2018山东省潍坊市高三上学期期末试题)关于光电效应，下列说法正确的是 (B)A 只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B 光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应C 照射时间越长光电子的最大初动能越大D 光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比解析根据光电效应规律，只要入射光的频率足够大，就可以使金属发生光电效应，选项A错误；光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应，选项B正确；光电子的最大初动能与照射时间无关，选项C错误；光电子的最大初动能随入射光子的频率增大而增大，并不是成正比，选项D错误；故选B。2(2018黑龙江大庆中学月考)下列说法中错误的是 (C)A大如太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波B光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒C光子与光电子是同一种粒子，它们对应的波也都是概率波D核力是一种强相互作用力，热核反应中库仑力做功与核力做功相比能忽略解析大如太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波，故A正确；光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒，故B正确；光子是光的组成部分，而光电子是电子，故二者不相同，故C错误；根据核力的特点可知，核力是一种强相互作用力，热核反应中库仑力做功与核力做功相比可以忽略，故D正确。本题选错误的，故选C。3(2018江西南昌月考)如图所示，1887年德国物理学家赫兹利用紫外线照射锌板后，发现与锌板连接的验电器箔片张开。关于这一现象，下列说法中正确的是 (C)A验电器箔片张开，是因为箔片带负电B验电器箔片张开，是因为锌板得到了正电荷C紫外线灯功率增大，箔片张角也增大D换用红外线灯照射锌板，箔片也一定张开解析用紫外线照射锌板，可以从锌板上打出电子，锌板带正电，验电器的箔片张开，是因为箔片带正电，A、B错误；紫外线灯功率增大，即入射光的强度增大，则箔片上的带电荷量增大，箔片的张角也增大，C正确；换用红外线灯照射锌板，不一定会使锌板发生光电效应，即箔片不一定会张开，D错误。4(2018湖北省孝感市八校高三上学期期末)在研究光电效应的实验中，两个实验小组用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，则下列判断正确的是 (C)A 光电子的最大初动能相同B 饱和光电流一定不同C 因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同D 分别用不同频率的光照射之后绘制Uc图像的斜率可能不同解析锌和银的逸出功不同，根据光电效应方程EkmhW0得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同。故A错误；虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，则饱和光电流可能相同。故B错误；根据光电效应方程有EkmhW0，根据能量守恒定律得：eUCEKm，联立得：eUChW0，即UC，可知，入射光的频率相同，逸出功W0不同，则遏止电压UC也不同。故C正确。由UC，可知，Uc图象的斜率k常数，所以两个光电管的Uc图象的斜率一定相同，故D错误故选C。5(2018湖南长沙月考)有人设想在探测遥远的宇宙时，给探测器安上面积极大、反射率极高(可认为100%)的薄膜，并让它正对太阳，用光压为动力推动探测器加速。已知探测器在某轨道上运行时，每秒每平方米面积获得的太阳光能为E1.5104J，薄膜面积为S6.0102m2，若探测器总质量为M60kg，光速c3.0108m/s，那么探测器得到的加速度大小最接近(根据量子理论，光子不但有能量，而且有动量，光子动量的计算式为p，其中h是普朗克常量，是光子的波长) (A)A1.0103m/s2B1.0102m/s2C1.0101m/s2D1.0m/s2解析设探测器每秒每平方米薄膜面积上有n个光子被反射，则有nhE，设面积为S的薄膜受到光子的压力为F，由动量定理可知Ft2Np2N，其中总光子数NnS，t1.0s，加速度为a，由以上各式可得a1.0103m/s2，选项A正确6(2018四川成都月考)下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 (A)AX射线被石墨散射后部分波长变大B阴极射线通过多晶薄膜后得到的衍射图样C轰击金箔的粒子有少数运动方向发生较大偏转D氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱解析X射线被石墨散射后部分波长变大，这是康普顿效应，说明光具有粒子性，故A正确；衍射图样说明光具有波动性，B错误；粒子散射实验，说明原子具有核式结构，故C错误；氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱，与光的粒子性无关，故D错误。7(2018重庆一中月考)下列说法正确的是 (BD)A黑体辐射电磁波的强度按波长分布的规律与黑体的温度无关B德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想C由光电效应方程EkhW0可知，发生光电效应时光电子最大初动能与入射光频率成正比D用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光越强，单位时间发出的光电子数越多解析根据黑体辐射规律可知，黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布规律与黑体的温度有关，故A错误；德布罗意首先提出了物质波的猜想，之后电子衍射实验证实了他的猜想，故B正确；根据光电效应方程EkhW0可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是成正比关系，故C错误；用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光越强，则单位时间内发出的光电子数越多，故D正确。8(2018山西康杰中学检测)黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知 (ACD)A随温度升高，各种波长的辐射强度都增加B随温度降低，各种波长的辐射强度都增加C随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动解析根据题中所给的黑体辐射的实验规律图可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，且随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。故A、C、D正确，B错误。9(2018江苏扬州中学月考)如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是 (BC)A入射光强度较弱B入射光波长太长C电源正负极接反D光照射时间太短解析光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系，故A错误。若入射光波长太长，大于金属的极限波长时，金属不能产生光电效应，灵敏电流计中没有电流通过，故B正确。电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流，故C正确。光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系，故D错误。10(2018湖北恩施一中月考)用如图所示的装置演示光电效应现象。当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为I。若改用更高频率的光照射，此时 (BC)A将电池的极性反转，则光电管中没有光电子产生B将开关S断开，则有电流流过电流表GC将变阻器的触点c向b移动，光电子到达阳极时的速度可能变小D只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a端移动，电流表G的读数必将变大解析电流表有示数说明发生了光电效应，有光电子产生，光电管左侧是正极，右侧是负极，电场强度方向向右，产生的光电子受向左的电场力，飞出后做加速运动，如将电池的极性反转，光电子飞出后做减速运动，也可能到达正极，选项A错误；将开关S断开，产生的光电子匀速运动到左侧，有电流流过电流表G，选项B正确；将变阻器的触点c向b移动，光电管两端电压减小，光电子到达阳极时的速度可能变小，选项C正确；当光强一定，光电流达到饱和时，即使再增大光电管两端的电压，光电流也不会增大，故即使电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a移动，电流表G的读数不一定变大，选项D错误。11(2018河北定州检测)三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长ABC，则 (CD)A用入射光A照射金属b和c，金属b和c均可发生光电效应现象B用入射光A和B照射金属c，均可使金属c发生光电效应现象C用入射光C照射金属a和b，金属a、b均可发生光电效应现象D用入射光B和C照射金属a，均可使金属a发生光电效应现象解析恰能使金属逸出光电子，说明入射光的频率恰好等于金属的截止频率，由题意知入射光的频率AB1)，则产生的光电子的最大初动能Ek (21)(已知电子的电荷量为e)。解析由图象可知，Uc，得图线的斜率的大小为，那么普朗克常量h。当遏止电压为U1时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0h1eU1；如果实验中入射光的频率为2(21)，根据光电效应方程Ekh2W0h2eU1(21)。14如图所示，一光电管的阴极用极限波长05000的钠制成。用波长3000的紫外线照射阴极，光电管阳级A和阴极K之间的电势差U2.1V，光电流的饱和值I0.56A。(1)求每秒内由阴极K发射的光电子数。(2)求光电子到达阳极A时的最大动能。(3)如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达阳极A时的最大动能是多少？(普朗克常量h6.631034Js，电子的电荷量e1.61019C)答案：(1)3.51012(个)(2)6.011019J(3)6.011019J解析(1)每秒内由阴极K发射出的光电子数n3.51012(个)(2)由爱因斯坦光电