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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)38 波粒二象性（含解析）一、單項(xiàng)選擇題1在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的()A頻率 B強(qiáng)度C照射時(shí)間 D光子數(shù)目解析：由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0可知，Ek只與頻率有關(guān)，A正確答案：A2關(guān)于光的本性，下列說(shuō)法正確的是()A光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，這是互相矛盾和對(duì)立的B光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波，光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn)C大量光子才具有波動(dòng)性，個(gè)別光子只具有粒子性D由于光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，無(wú)法只用其中一種去說(shuō)明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性解析：光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，但不
2、同于宏觀的機(jī)械波和機(jī)械粒子，波動(dòng)性和粒子性是光在不同的情況下的不同表現(xiàn)，是同一客體的兩個(gè)不同的側(cè)面、不同屬性，只能認(rèn)為光具有波粒二象性，A、B、C錯(cuò)誤，D正確答案：D3如圖所示是光電管的原理圖，已知當(dāng)有波長(zhǎng)為0的光照射到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，則()A若換用波長(zhǎng)為1(10)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒(méi)有光電流B若換用波長(zhǎng)為2(2乙丙，則()A用入射光甲照射金屬b，可能發(fā)生光電效應(yīng)B用入射光丙照射金屬b，一定發(fā)生光電效應(yīng)C用入射光甲和乙同時(shí)照射金屬c，可能發(fā)生光電效應(yīng)D用入射光乙和丙同時(shí)照射金屬a，一定發(fā)生光電效應(yīng)解析：由，甲乙丙可知，甲乙丙用入射光甲、乙、丙照射金屬a、b、c均恰好發(fā)生光
3、電效應(yīng)，說(shuō)明a金屬極限頻率最小，c金屬的極限頻率最大，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生條件可知，A、C錯(cuò)誤，B、D正確答案：BD7用波長(zhǎng)為和2的光照射同一種金屬，分別產(chǎn)生的速度最快的光電子速度之比為21，普朗克常量和真空中光速分別用h和c表示，那么下列說(shuō)法正確的有()A該種金屬的逸出功為hc/3B該種金屬的逸出功為hc/C波長(zhǎng)超過(guò)2的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D波長(zhǎng)超過(guò)4的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)解析：由hWEk知hWmv，hWmv，又v12v2，所以W.光的波長(zhǎng)小于或等于3時(shí)方能發(fā)生光電效應(yīng)，故A、D項(xiàng)正確答案：AD8如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率變化的圖線(直線與橫
4、軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5)由圖可知()A該金屬的截止頻率為4.271014 HzB該金屬的截止頻率為5.51014 HzC該圖線的斜率表示普朗克常量D該金屬的逸出功為0.5 eV解析：圖線在橫軸上的截距為截止頻率，A正確，B錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)方程EkhW0，可知圖線的斜率為普朗克常量，C正確；金屬的逸出功為W0h0 eV1.77 eV，D錯(cuò)誤答案：AC三、非選擇題9.如圖所示，當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，用光子能量為3.6 eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.6 V時(shí)，電流表的讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表的讀數(shù)大于或等于1.6 V時(shí)，電流
5、表讀數(shù)為零(1)求此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能的大??；(2)求該陰極材料的逸出功解析：(1)設(shè)用光子能量為3.6 eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，陰極材料逸出功為W0.當(dāng)反向電壓達(dá)到U1.6 V以后，具有最大初動(dòng)能的光電子恰好達(dá)不到陽(yáng)極，因此eUEkm，解得Ekm1.6 eV(2)由光電效應(yīng)方程得EkmhW0解得W02.0 eV.答案：(1)1.6 eV(2)2.0 eV10.某同學(xué)采用如右圖所示的實(shí)驗(yàn)電路研究光電效應(yīng)，用某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象閉合開(kāi)關(guān)S，在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓的示
6、數(shù)U稱為反向遏止電壓根據(jù)反向遏止電壓，可以計(jì)算出光電子的最大初動(dòng)能現(xiàn)分別用頻率為1和2的單色光照射陰極，測(cè)量到反向遏止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子的比荷為，求：(1)陰極K所用金屬的極限頻率；(2)用題目中所給條件表示普朗克常量h.解析：(1)設(shè)陰極所用金屬的逸出功為W0，極限頻率為c，由于陽(yáng)極A和陰極K之間所加電壓為反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理得eU10mveU20mv根據(jù)光電效應(yīng)方程得mvh1W0mvh2W0其中W0hc解以上各式得c(2)由以上各式得eU1h1W0eU2h2W0解得h.答案：(1)(2)11德布羅意認(rèn)為，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，都有一種波與它對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)是，式中p是運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，h是普朗克常量已知某種紫光的波長(zhǎng)是440 nm，若將電子加速，使它的德布羅意波長(zhǎng)是這種紫光波長(zhǎng)的104倍求：(1)電子的動(dòng)量大小(2)試推導(dǎo)加速電壓跟德布羅意波長(zhǎng)的關(guān)系，并計(jì)算加速電壓的大小電子質(zhì)量m9.11031 kg，電子電荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.61034 Js，加速電壓的計(jì)算結(jié)果取一位有效數(shù)字解析：(1)由得p kgm/s1.51023 kgm/s；(2)eUEk，又聯(lián)立解得U，代入數(shù)據(jù)解得U8102 V.答案：(1)1.51023 kgm/s(2)U8102 V
2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)38 波粒二象性（含解析）
