适用于新教材2025版高考物理一轮总复习课时规范练73

课时规范练73基础对点练1.(发生光电效应的条件)(2024福建泉州质检)某金属在黄光照耀下不能发生光电效应,以下可能使它发生光电效应的是()A.增加黄光的照耀时间 B.增大黄光的照耀强度C.改用红光照耀 D.改用紫光照耀答案D解析要使该金属发生光电效应,可以增大入射光的频率(或减短入射光的波长)。延长照耀时间、增大光的强度都不会使金属发生光电效应,所以可能使它发生光电效应的是改用频率更大的紫光照耀,故选D。2.(光电效应现象)(2024广东江门一模)入射光照耀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放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削减D.有可能不发生光电效应答案C解析光的强弱影响的是单位时间内发出的光电子的数目,不影响放射出光电子的时间间隔,A错误;依据光电效应方程Ek=hν-W0可知,入射光的频率不变,则最大初动能不变,B错误;单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将削减,C正确;入射光频率不变,故仍旧能发生光电效应,D错误。3.(光电效应和康普顿效应)(多选)关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是()A.光电效应中,金属板向外放射的光电子又可以叫作光子B.用光照耀金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长,这个现象称为康普顿效应答案BD解析光电效应中,金属板向外放射的电子叫光电子,光子是光量子的简称,A错误;用光照耀金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率,B正确;依据光电效应方程hν=W0+eUc可知,对于同种金属而言(逸出功一样),入射光的频率越大,遏止电压也越大,即遏止电压与入射光的频率有关,C错误;在石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应,康普顿效应说明光具有粒子性,D正确。4.(光电效应方程)(2024湖北七市调研)波长为λ的单色光可使某金属发生光电效应,已知逸出的光电子的最大初动能为Ek,普朗克常量为h,光速为c,则该金属的逸出功为()A.hcλ+Ek B.hcλC.cλ D.答案B解析依据光电效应方程Ek=hν-W0,频率和波长关系ν=cλ,联立解得W0=hcλ-E5.(波粒二象性)关于波粒二象性,下列说法正确的是()A.图甲中紫光照耀到锌板上可以发生光电效应,则其他可见光照耀到锌板上也肯定可以发生光电效应B.图乙中入射光的强度越大,则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大C.图丙说明光子既有粒子性又有波动性D.戴维森和汤姆孙利用图丁证明白电子具有波动性答案D解析由光电效应可知,当入射光的频率大于金属截止频率时,能发生光电效应,紫光照耀到锌板上可以发生光电效应,但其他可见光的频率比紫光的频率小,不肯定比金属截止频率大,所以其他可见光照耀到锌板上不肯定发生光电效应,故A错误;由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知,光电子的最大初动能与光的强度无关,故B错误;图丙说明光子具有粒子性,故C错误;戴维森和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的试验,得到了题图丁的衍射图样,从而证明电子具有波动性,故D正确。6.(光电效应规律的理解)(2024河北石家庄模拟)如图为光电倍增管的原理图,管内由一个阴极K、一个阳极A和若干对倍增电极构成。运用时在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压,使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次上升。当满意肯定条件的光照耀阴极K时,就会有电子射出,在加速电场作用下,电子以较大的动能撞击到第一个倍增电极上,电子能从这个倍增电极上激发出更多电子,最终阴极A收集到的电子数比最初从阴极放射的电子数增加了许多倍。下列说法正确的是()A.光电倍增管适用于各种频率的光B.保持入射光不变,增大各极间的电压,阳极收集到的电子数可能增多C.增大入射光的频率,阴极K放射出的全部光电子的初动能都会增大D.保持入射光频率和各极间的电压不变,增大入射光强度不影响阳极收集到的电子数答案B解析只有满意肯定频率的光照耀时才能发生光电效应,从而逸出光电子,可知光电倍增管并不是适用于各种频率的光,A错误;保持入射光不变,增大各极间的电压,则打到倍增极的光电子的动能变大,可能有更多的光电子从倍增极逸出,阳极收集到的电子数可能增多,B正确;增大入射光的频率,阴极K放射出的光电子的最大初动能变大,并不是全部光电子的初动能都会增大,C错误;保持入射光频率和各极间的电压不变,增大入射光强度,则单位时间逸出光电子的数目会增加,阳极收集到的电子数会增加,D错误。7.(光子能量的计算)(2024全国乙卷)一点光源以113W的功率向四周全部方向匀称地辐射波长约为6×10-7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个。普朗克常量为h=6.63×10-34J·s。R约为()A.1×102m B.3×102mC.6×102m D.9×102m答案B解析一个光子的能量为ε=hν,ν为光的频率,光的波长与频率的关系满意c=λν,光源在时间t内发出的光子的个数为n=Pthν=Ptλhc,P为光源的功率。以光源为原点的球面上每平方米的光子数相同,半径为R的球的表面积为S=4πR2,则t=1s时有S=n3×1素养综合练8.(多选)(2024浙江卷)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。已知电子质量取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,仍能得到干涉图样答案BD解析依据动量的大小与动能的关系,可知放射电子的动能约为Ek=p22m=(1.2×10-23)22×9.1×109.(2024山东济南一模)光电管是一种利用光照产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可以形成光电流。下表中记录了某同学进行光电管试验时的数据。次数入射光子的能量/eV相对光强饱和光电流大小/mA逸出光电子的最大初动能/eV14.0弱290.824.0中430.834.0强600.8由表中数据得出的以下论断正确的是()A.三次试验采纳了不同频率的入射光B.三次试验光电管中的金属板材质不同C.若入射光子的能量为5.0eV,不论光强多大,饱和光电流肯定大于60mAD.若入射光子的能量为5.0eV,逸出光电子的最大初动能为1.8eV答案D解析入射光子的能量相同,依据ε=hν可知三次试验采纳了相同频率的入射光,A错误;依据Ek=hν-W0可知,最大初动能相同,则逸出功相同,因此金属板材质相同,B错误;饱和光电流只与光照强度有关,C错误;依据Ek1=ε1-W0,Ek2=ε2-W0,代入数据得Ek2=1.8eV,D正确。10.(2024山东潍坊一模)如图所示,分别用a、b两束单色光照耀阴极K均可产生光电流。调整滑片P,当光电流恰好减小到零时,a、b对应的电压表示数分别为Ua、Ub,已知Ua<Ub,下列说法正确的是()A.a光束比b光束弱B.a光光子动量小于b光光子动量C.经过同一单缝,b光产生的衍射现象更明显D.经过同一双缝干涉装置得到的图样,a光条纹间距小答案B解析由题意可知,a的遏止电压小于b的遏止电压,则由eUc=hν-W0=hcλ-W0,可得νa<νb,λa>λb,依据已知条件只能推断两者的频率关系,无法推断光束强弱,A错误;a光的频率小,波长大,依据p=hλ可知,a光的光子动量小于b光的光子动量,B正确;a光的