2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 原子與原子核 第1課時 光電效應(yīng) 波粒二象性課時訓(xùn)練 教科版.doc

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第1課時光電效應(yīng)波粒二象性1.(2017合肥三模)我國科學(xué)家潘建偉院士預(yù)言十年左右量子通信將“飛”入千家萬戶.在通往量子論的道路上,一大批物理學(xué)家做出了卓越的貢獻,下列有關(guān)說法正確的是(B)A.玻爾在1900年把能量子引入物理學(xué),破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念B.愛因斯坦最早認(rèn)識到了能量子的意義,提出光子說,并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象C.德布羅意第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的 概念D.普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子,預(yù)言實物粒子也具有波動性解析:普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué),破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念,故A錯誤;愛因斯坦最早認(rèn)識到了能量子的意義,為解釋光電效應(yīng)的實驗規(guī)律提出了光子說,并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象,故B正確;玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,故C錯誤;德布羅意大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子,預(yù)言實物粒子也具有波動性,故D錯誤.2.(2017東城區(qū)二模)如圖所示,把一塊不帶電的鋅板連接在驗電器上.當(dāng)用紫外線照射鋅板時,發(fā)現(xiàn)驗電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度,則(B)A.鋅板帶正電,驗電器帶負(fù)電B.若改用強度更小的紫外線照射鋅板,驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)C.若改用紅外線照射鋅板,驗電器的指針仍然會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.這個現(xiàn)象可以說明光具有波動性解析:用紫外線照射鋅板,鋅板失去電子帶正電,驗電器與鋅板相連,則驗電器的金屬指針帶正電,故A錯誤;根據(jù)光電效應(yīng)的條件可知發(fā)生光電效應(yīng)與光的強度無關(guān),若改用強度更小的紫外線照射鋅板,驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn),故B正確;根據(jù)光電效應(yīng)的條件可知若改用紅外線照射鋅板,不一定能發(fā)生光電效應(yīng),所以驗電器的指針不一定會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C錯誤;光電效應(yīng)說明光具有粒子性,故D錯誤.3.(2017虹口區(qū)二模)圖示為光電管的工作電路,要使電路中形成較強的光電流,須在A,K兩電極間加一直流電壓,則(A)A.電源正極應(yīng)接在P點,光電子從電極K發(fā)出B.電源正極應(yīng)接在Q點,光電子從電極K發(fā)出C.電源正極應(yīng)接在P點,光電子從電極A發(fā)出D.電源正極應(yīng)接在Q點,光電子從電極A發(fā)出解析:光照射到陰極K,產(chǎn)生光電子,需加速到達陽極,則A點接正極,即電源的正極接在P點.故A正確,B,C,D錯誤.4.(2017江蘇徐州三模)下列說法正確的是(A)A.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性B.光電效應(yīng)實驗中,改用強光可以增大逸出光電子的最大初動能C.在一定的光照條件下,增大所加正向電壓的值,一定可以增大飽和電流D.實驗時,若用弱光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)時,可以改用強光照射使實驗成功解析:為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象愛因斯坦提出了光子說,說明光具有粒子性;康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性,它表明光子不僅具有能量而且具有動量,故A正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程h=mv2+W可知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān),還與金屬的逸出功有關(guān),與入射光的強度無關(guān),故B錯誤;飽和電流與入射光的強度有關(guān),在一定的光照條件下,增大所加正向電壓的值,不一定增大飽和電流,故C錯誤;發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的截止頻率,與光的強弱無關(guān),故D錯誤.5.(2018江西南昌模擬)用某種單色光照射某金屬表面,沒有發(fā)生光電效應(yīng),下列做法中有可能發(fā)生光電效應(yīng)的是(D)A.增加照射時間B.改用波長更長的單色光照射C.改用光強更大的單色光照射D.改用頻率更高的單色光照射解析:發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于或等于金屬的截止頻率,與增加光的照射時間和增大光的強度都無關(guān),故A,C錯誤.改用波長更長的光照射時,其頻率小于原光的頻率,則不可能發(fā)生光電效應(yīng),而當(dāng)改用頻率更高的光時,可能發(fā)生光電效應(yīng),所以B錯誤,D正確.6.(2018陜西漢中模擬)現(xiàn)用某一光電管進行光電效應(yīng)實驗,當(dāng)用某一頻率的光照射時有光電流產(chǎn)生.下列說法正確的是(A)A.保持入射光的頻率不變,入射光的光強變大,飽和電流變大B.入射光的頻率變高,飽和電流變大C.入射光的頻率變高,光電子的最大初動能變小D.保持入射光的光強不變,不斷減小入射光的頻率,始終有光電流 產(chǎn)生解析:保持入射光的頻率不變,入射光的光強變大,飽和電流變大,故A正確;飽和電流與入射光的頻率無關(guān),故B錯誤;根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律,光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大,所以入射光的頻率變高,光電子的最大初動能變大,故C錯誤;如果入射光的頻率小于極限頻率將不會發(fā)生光電效應(yīng),不會有光電流產(chǎn)生,故D錯誤.7.(2018泉州模擬)對愛因斯坦光電效應(yīng)方程h=mv2+W,下面的理解正確的有(C)A.用相同頻率的光照射同一金屬,逸出的所有光電子都具有相同的初動能mv2B.遏止電壓與逸出功的關(guān)系是eUc=WC.逸出功W和極限頻率0之間滿足關(guān)系式W=h0D.光電子的最大初動能和入射光的頻率成正比解析:根據(jù)光電效應(yīng)方程h=mv2+W知,同種頻率的光照射同一種金屬,光電子從金屬中逸出的情況不一定相同,則光電子的初動能不一定相同,故A錯誤;根據(jù)eUc=mv2=h-W可知eUcW,故B錯誤;根據(jù)光電效應(yīng)方程mv2=h-W知,當(dāng)最大初動能為零時,入射頻率即為極限頻率,則有W=h0,故C正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程mv2=h-W知,最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系,不是正比關(guān)系,故D錯誤.8.導(dǎo)學(xué)號 58826246(2018湖南懷化模擬)如圖所示為光電管工作原理圖,當(dāng)有波長(均指真空中的波長,下同)為的光照射陰極板K時,電路中有光電流,則(B)A.換用波長為1(1)的光照射陰極K時,電路中一定沒有光電流B.換用波長為2(2)的光的頻率有可能大于極限頻率,電路中可能有光電流,故A錯誤;波長為2(20,而b光不能使光電管發(fā)生光電效應(yīng),則a光的波長小于b光的波長,所以A錯誤;發(fā)生光電效應(yīng)的條件是0,增加b光的強度不能使電流表G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B錯誤;發(fā)生光電效應(yīng)時,電子從光電管左端運動到右端,而電流的方向與電子定向移動的方向相反,所以流過電流表G的電流方向是c流向d,C錯誤;增加a光的強度可使通過電流表G的電流增大,故D正確.14.(多選)如圖所示,用某單色光照射光電管的陰極K,會發(fā)生光電效應(yīng),在陽極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓,直至電流表中電流恰為零,此時電壓表的電壓值U稱為反向截止電壓,現(xiàn)分別用頻率為1和2的單色光照射陰極,測得反向截止電壓分別為U1和U2,設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,下列說法正確的是(ACD)A.頻率為1的光照射時,光電子的最大初速度為B.頻率為2的光照射時,光電子的最大初速度為C.陰極K金屬的逸出功為W=D.普朗克常量h=解析:光電子在電場中做減速運動,根據(jù)動能定理得-eU1=0-m,則得光電子的最大初速度vm1=,vm2=,故A正確,B錯誤;根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得h1=eU1+W,h2=eU2+W,聯(lián)立得h=,W=,故C,D正確.15.導(dǎo)學(xué)號 58826250(2017濮陽三模)如圖1所示為研究光電效應(yīng)的電路圖,用頻率相同、強度不同的甲、乙兩束光分別照射密封真空管的陰極K,陰極K發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流.已知乙光光強為甲光的2倍,當(dāng)用甲光照射時,作出的光電流I與A,K之間的電壓UAK的關(guān)系如圖2所示;若改用乙光照射時,下列光電流I與A,K之間的電壓UAK的關(guān)系圖像中正確的是(C)解析:頻率相同的光照射同一金屬,根據(jù)光電效應(yīng)方程知,光電子的最大初動能相等,根據(jù)m=eUc,知遏止電壓相等,光越強,飽和電流越大;已知乙光光強為甲光的2倍,飽和電流是原來的2倍.故C正確,A,B,D錯誤.16.導(dǎo)學(xué)號 58826251(2017南寧二模)某同學(xué)采用如圖(甲)所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,分別用a,b,c三束單色光照射圖(甲)中的光電管的陰極,得到光電管兩端的電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖(乙)所示,其中a,c兩束光照射時對應(yīng)的遏止電壓相同,均為Ua,則下列論述正確的是(B)A.a,c兩束光的光強相同B.a,c兩束光的頻率相同C.b光束光子的能量最小D.b光束的波長最長,遏止電壓最大解析:由題圖可知,a的飽和電流最大,因此a光束照射時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量大,光強大,故A錯誤;當(dāng)光電流為零時,光電管兩端加的電壓為遏止電壓,對應(yīng)的光的頻率為截止頻率,根據(jù)eUc=h-W,入射光的頻率越高,對應(yīng)的遏止電壓Uc越大.a光、c光的遏止電壓相等,所以a光、c光的頻率相等,而b光的頻率大,能量大,且對應(yīng)的波長最小,故B正確,C,D錯誤.