新高考2025版高考物理一轮复习微专题小练习专题83光电效应波粒二象性

专题83光电效应波粒二象性1．[2024·浙江金华模拟预料]大型钛合金构件在航天、航空领域应用广泛，我国运用激光焊接困难钛合金构件的技术和实力已达到世界一流水平．若焊接所用的激光波长为λ，每个激光脉冲中的光子数目为n，已知普朗克常量为h、光速为c，则下列说法中正确的是()A．激光焊接利用了激光的相干性B．激光的频率为eq\f(λ,c)C．激光光子的动量为eq\f(λ,h)D．每个激光脉冲的能量为nheq\f(c,λ)2.[2024·辽宁卷]原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂．某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④.若用①照耀某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则()A．①和③的能量相等B．②的频率大于④的频率C．用②照耀该金属肯定能发生光电效应D．用④照耀该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek3.[2024·河北省联考]如图所示，发出波长为λ的某种激光的激光器在时间t内发出的光子数为n.已知光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，下列说法正确的是()A．每个光子的能量为eq\f(hλ,c)B．激光器单位时间内发出的激光对应的能量为eq\f(nhλ,ct)C．假设时间t内发出的激光全部照耀到某种物体上，该物体只汲取N个光子且全部转化为内能，则该物体在时间t内增加的内能为eq\f(Nhλ,c)D．假设激光器将电能转化为激光能量的效率为η，则激光器在时间t内消耗的电能为eq\f(nhc,λη)4．[2024·张家口市期末]在光电效应试验中，某同学用a、b两种单色光分别照耀同一光电管，发觉a光对应的遏止电压大于b光对应的遏止电压．下列说法正确的是()A.a光对应的光电子最大动能较小B．a光光子的能量小于b光光子的能量C．a光的粒子性比b光的粒子性明显D．a光在真空中的传播速度大于b光5．[2024·广东省一般中学检测]如图所示，在光电效应试验中，用频率为ν的光照耀光电管阴极，发生了光电效应，则()A．入射光频率ν时，增大入射光的强度，光电流不变B．入射光频率ν时，减小入射光的强度，光电效应现象消逝C．改用频率小于ν的光照耀，肯定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照耀，光电子的最大初动能变大6．[2024·浙江卷1月](多选)电子双缝干涉试验是近代证明物质波存在的试验．如图所示，电子枪持续放射的电子动量为1.2×10－23kg·m/s，然后让它们通过双缝打到屏上，已知电子质量为9.1×10－31kg，普朗克常量取6.6×10－34J·s，下列说法正确的是()A．放射电子的动能约为8.0×10－15JB．放射电子的物质波波长约为5.5×10－11mC．只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉D．假如电子是一个一个放射的，仍能得到干涉图样7．[2024·重庆市检测]新型冠状病毒2024－nCoV属于β属的新型冠状病毒，直径约60～140nm.科研人员常用现代电子显微镜视察单个病毒，其辨别本事可以达到0.2nm.已知显微镜工作物质的波长越短，显微镜的辨别本事越强．物质波波长λ＝eq\f(h,p)，p为物体的动量，h为普朗克常量，可见光的波长为400～760nm.下列说法错误的是()A．卢瑟福发觉了电子，并且验证了电子的波动性B．电子束的物质波波长比可见光的波长短得多C．电子的速度越大，电子显微镜的辨别本事越强D．若显微镜采纳速度与电子束相同的质子流工作，则辨别本事悟进一步提高专题83光电效应波粒二象性1．D激光焊接利用了激光的能量高的特点，故A错误；激光的频率ν＝eq\f(c,λ)，B错误；激光光子的动量p＝eq\f(h,λ)，C错误；依据ε＝hν和c＝λν可知，单个光子的能量heq\f(c,λ)，则每个激光脉冲的能量为nheq\f(c,λ)，故D正确．2．A由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知①和③的能量相等，选项A正确；因②对应的能级差小于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，依据E＝hν可知②的频率小于④的频率，选项B错误；因②对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于①，②的频率小于①，则若用①照耀某金属表面时能发生光电效应，用②照耀该金属不肯定能发生光电效应，选项C错误；因④对应的能级差大于①对应的能级差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照耀某金属表面时能逸出光电子的最大初动能为Ek，依据Ekm＝hν－W逸出功则用④照耀该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek，选项D错误．故选A.3．D每个光子的能量为ε＝hv＝eq\f(hc,λ)，A项错误；激光器单位时间内发出的激光对应的能量为E＝eq\f(nε,t)＝eq\f(nhc,λt)，B项错误；由题意，该物体在时间t内增加的内能为E′＝Nε＝eq\f(Nhc,λ)，C项错误；激光器将电能转化为激光能量的效率为η，则激光器在时间t内消耗的电能为E电＝eq\f(Et,η)＝eq\f(nhc,λη)，D项正确．4．C由爱因斯坦光电效应方程得Ekm＝hν－W0＝eUc，a光对应的遏止电压大于b光对应的遏止电压，所以a光对应的光电子最大初动能较大，a光的频率较大，a光光子的能量大于b光光子的能量，A、B错误；a光的频率较大，所以a光的粒子性比b光的粒子性明显，C正确；a光和b光在真空中的传播速度一样大，D错误．5．D入射光频率ν时，增大入射光强度，光电流增大；改用频率小于ν的光照耀时，若光的频率仍大于截止频率，仍会发生光电效应；改用频率大于ν的光照耀，光电子的最大初动能变大．6．BD依据动量大小与动能关系可知，放射电子的动能约为Ek＝eq\f(p2,2m)≈8.0×10－17J，A错误；放射电子的物质波波长λ＝eq\f(h,p)≈5.5×10－11m，B正确；物质波也具有波粒二象性，故电子的波动性是每个电子本身的性质，则每个电子依次通过双缝都能发生干涉现象，只是须要大量电子才能显示出干涉图样，C错误，D正确．7．A汤姆孙在阴极射线中发觉了电子，电子的波动性