高考物理江蘇專版總復習課時作業(yè)： 六十二 光電效應波粒二象性 含解析

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1、 課時作業(yè) 六十二 光電效應　波粒二象性 (限時：45分鐘) (班級________　姓名________) 1．下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中，符合黑體輻射實驗規(guī)律的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．(多選)如圖所示，用導線把驗電器與鋅板相連接，當用紫外線照射鋅板時，發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) 第2題圖 A．有光子從鋅板逸出 B．有電子從鋅板逸出 C．驗電器指針張開一個角度 D．鋅板帶負電 3．(多選)下列說法中正確的是(　　) A．普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說 B．

2、在光電效應實驗中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大，則這種金屬的逸出功W0越大 C．康普頓效應說明光子有動量，即光具有粒子性 D．在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，因此，光子散射后波長變短 4．研究光電效應的電路如圖所示．用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流．下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是(　　) 第4題圖 　　　　A　　　　　　　　　　　　　B 　　　　C　　　　　　　　　　

3、　　　D 5．(多選)如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關系圖象．由圖象可知(　　) 第5題圖 A．該金屬的逸出功等于E B．該金屬的逸出功等于hνc C．入射光的頻率為2νc時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E D．入射光的頻率為時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為 6．(多選)三束單色光1、2和3的波長分別為λ1、λ2和λ3(λ1>λ2>λ3)．分別用著三束光照射同一種金屬．已知用光束2照射時，恰能產(chǎn)生光電子．下列說法正確的是(　　) A．用光束1照射時，不能產(chǎn)生光電子 B．用光束3照射時，不能產(chǎn)生光電子 C．用光

4、束2照射時，光越強，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多 D．用光束2照射時，光越強，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大 7.已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的(　　) A．波長 B．頻率 C．能量 D．動量 8．(15年江蘇高考)(多選)波粒二象性時微觀世界的基本特征，以下說法正確的有(　　) A．光電效應現(xiàn)象揭示了光的粒子性 B．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性 C．黑體輻射的實驗規(guī)律可用光

5、的波動性解釋 D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等 9．(多選)有關光的波粒二象性， 下列說法中正確的是(　　) A．雙縫干涉實驗中， 使光子一個一個地通過狹縫， 如果時間足夠長， 底片上將出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋 B．雙縫干涉實驗中， 使個別光子通過狹縫后， 底片上將出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋 C．光的波動性反映大量光子的運動規(guī)律 D．光子通過狹縫的運動路線像水面波一樣 10．在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ＜λ0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為________．已知電子的電荷量、

6、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h. 11．用極微弱的紅光做雙縫干涉實驗，隨著曝光時間的延長，可以先后得到如圖(a)、(b)、(c)所示的圖樣，這里的圖樣______(選填“是”或“不是”)光子之間相互作用引起的，實驗表明光波是一種______(選填“概率波”或“物質(zhì)波”)． (a)　　　　　　(b)　　　　　　(c) 第11題圖 12．(16年蘇北四市三模)一光電管的陰極K用截止頻率為ν的金屬銫制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U.用波長為λ的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流．已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為c.求： (1)金屬銫的逸出功W；

7、(2)光電子到達陽極的最大動能Ek. 第12題圖 課時作業(yè)(六十二)　光電效應 波粒二象性1.A　【解析】　由黑體實驗規(guī)律知溫度越高，輻射越強，且最大強度向波長小的方向移動，A正確． 2．BC　【解析】　用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故A錯誤，B正確；鋅板與驗電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗電器指針張角越大，故C正確，D錯誤． 3．AC　【解析】　普朗克提出了能量子假說成功的解釋了黑體輻射規(guī)律. A正確. 根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν

8、－W0，可知同種頻率的光照射不同的金屬，最大初動能越大，逸出功越小. B錯誤. 康普頓效應說明光子不僅具有能量，還具有動量，說明光具有粒子性. 當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，根據(jù)波長公式λ＝，動量減小，波長增大，所以C正確，D錯誤． 4．C　【解析】　相同的色光，產(chǎn)生光電效應時產(chǎn)生的最大初動能相同，所以其反向截止電壓相同．光的強度越大，單位時間產(chǎn)生的光電子數(shù)量越多，則光電流越大，C正確． 5．ABC　【解析】　由題圖并結合Ek＝hν－W0得，Ek＝hν－E，故逸出功W0＝E，故選項A對；當Ek＝0時，ν＝νc，故E＝hνc，故選項B對；ν＝2νc時，可得出Ek＝E

9、，故選項C對；當入射光的頻率為時，不發(fā)生光電效應，故選項D錯． 6．AC　【解析】　對于A、B選項，由光速與波長和頻率的關系c＝λf知ν1<ν2<ν3.由愛因斯坦光電效應方程，產(chǎn)生光電子需滿足最大初動能Ek＝hν－W0≥0，ν≥＝ν2顯然光束3滿足條件，可產(chǎn)生光電子，B錯誤，A正確．對于C、D選項，用光束2進行照射時，由光電效應方程知，對于同一種金屬材料，產(chǎn)生光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關，入射光越強，單位時間產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多，C正確，D錯誤． 7．A　【解析】　設入射光的頻率為ν，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知Ek＝hν－W0，W0＝hν0，由題意可知，鈣的截止頻率比鉀的大，因

10、此鈣表面逸出的光電子的最大初動能比鉀的小，其動量也小，故選項CD錯誤；根據(jù)德布羅意波長公式可知：λ＝，又有：c＝λf，故選項A正確；選項B錯誤． 8．AB　【解析】　光電效應說明光的粒子性，所以A正確；熱中子在晶體上產(chǎn)生衍射圖樣，即運動的實物粒子具有波的特性，即說明中子具有波動性，所以B正確；黑體輻射的實驗規(guī)律說明電磁輻射具有量子化，即黑體輻射是不連續(xù)的、一份一份的，所以黑體輻射用光的粒子性解釋，即C錯誤；根據(jù)的德布羅意波長公式λ＝，p2＝2mEk，又質(zhì)子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，所以動能相等的質(zhì)子和電子，質(zhì)子的德布羅意波較短，所以D錯誤． 9．AC　【解析】　時間足夠長，光子打在底片上，形成

11、明暗相間的條紋，個別光子呈現(xiàn)粒子性，大量光子呈現(xiàn)波動性． 10．h　　【解析】　設金屬的截止頻率為ν0，則該金屬的逸出功W0＝hν0＝h；對光電子，由動能定理得eU0＝h－W0，解得U0＝. 11．不是　概率波　【解析】　用極微弱的紅光做雙縫干涉實驗，隨著曝光時間的延長，能出現(xiàn)圖示現(xiàn)象，說明不是光子之間的相互作用力引起的，而實驗現(xiàn)象說明光波是一種概率波． 12．hν　eU＋h－h(huán)ν 　【解析】　(1)金屬銫的逸出功W＝hν.(2)根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能EKm＝hν－W0＝ h－h(huán)ν， 根據(jù)動能定理得eU＝Ek－Ekm，計算得出光電子到達陽極的最大動能eU＋h－h(huán)ν.