2019-2020年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(四十四)波粒二象性.doc
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2019-2020年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(四十四)波粒二象性 對點(diǎn)訓(xùn)練:光電效應(yīng)現(xiàn)象及規(guī)律 1.(多選)(xx汕頭模擬)如圖1所示,用導(dǎo)線把驗(yàn)電器與鋅板相連接,當(dāng)用紫外線照射鋅板時(shí),發(fā)生的現(xiàn)象是( ) 圖1 A.有光子從鋅板逸出 B.有電子從鋅板逸出 C.驗(yàn)電器指針張開一個(gè)角度 D.鋅板帶負(fù)電 2.(多選)(xx廣東高考)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為ν的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng)。下列說法正確的是( ) A.增大入射光的強(qiáng)度,光電流增大 B.減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C.改用頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng) D.改用頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大 3.(多選)(xx天津六校聯(lián)考)關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是( ) A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大 B.只要光照射的時(shí)間足夠長,任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng) C.從金屬表面出來的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比 D.若發(fā)生了光電效應(yīng)且入射光的頻率一定時(shí),光強(qiáng)越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多 對點(diǎn)訓(xùn)練:光的波粒二象性 物質(zhì)波 4.(多選)(xx河北唐山調(diào)研)下列說法正確的是( ) A.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型 B.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常大,極易觀察到它的波動(dòng)性 C.愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中,提出了光子說 D.對于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光的波長必須小于這個(gè)波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng) 5.(多選)(xx上海高考)某半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長為1.510-6 m,功率為5.010-3 W的連續(xù)激光。已知可見光波長的數(shù)量級為10-7 m,普朗克常量h=6.6310-34 Js,該激光器發(fā)出的( ) A.是紫外線 B.是紅外線 C.光子能量約為1.310-18 J D.光子數(shù)約為每秒3.81016個(gè) 6.(xx浙江寧波期末)一個(gè)德布羅意波波長為λ1的中子和另一個(gè)德布羅意波波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核,該氚核的德布羅意波波長為( ) A. B. C . D. 對點(diǎn)訓(xùn)練:光電效應(yīng)方程的應(yīng)用 7.(多選)(xx陜西渭南質(zhì)檢)分別用波長為λ和2λ的光照射同一種金屬,產(chǎn)生的速度最快的光電子速度之比為2∶1,普朗克常量和真空中光速分別用h和c表示,那么下列說法正確的有( ) A.該種金屬的逸出功為 B.該種金屬的逸出功為 C.波長超過2λ的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) D.波長超過4λ的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) 8.現(xiàn)有a、b、c三束單色光,其波長關(guān)系為λa∶λb∶λc=1∶2∶3。當(dāng)用a光束照射某種金屬板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng),飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek,若改用b光束照射該金屬板,飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek,當(dāng)改用c光束照射該金屬板時(shí)( ) A.能發(fā)生光電效應(yīng),飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek B.能發(fā)生光電效應(yīng),飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek C.能發(fā)生光電效應(yīng),飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek D.由于c光束光子能量較小,該金屬板不會發(fā)生光電效應(yīng) 9.(xx云南昆明一中測試)紫光在真空中的波長為4.510-7 m,問: (1)紫光光子的能量是多少? (2)用它照射極限頻率νc=4.621014 Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應(yīng)? (3)若能產(chǎn)生,則光電子的最大初動(dòng)能為多少?(h=6.6310-34 Js) 10.(xx濰坊模擬)某同學(xué)采用如圖2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),會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開關(guān)S,在陽極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調(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?,F(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極,測量到反向遏止電壓分別為U1和U2,求: 圖2 (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。 對點(diǎn)訓(xùn)練:與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像問題 11.(多選)如圖3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)能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27,與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5)。由圖可知( ) 圖3 A.該金屬的截止頻率為 4.271014Hz B.該金屬的截止頻率為5.51014Hz C.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 12.用如圖4甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流強(qiáng)度與照射光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào),電源的正負(fù)極也可以對調(diào)。分別用a、b、c三束單色光照射,調(diào)節(jié)A、K間的電壓U,得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示。由圖可知( ) 圖4 A.單色光a和c的頻率相同,但a更強(qiáng)些 B.單色光a和c的頻率相同,但a更弱些 C.單色光b的頻率小于a的頻率 D.改變電源的極性不可能有光電流產(chǎn)生 答 案 1.選BC 用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)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(cuò)誤、B正確;鋅板與驗(yàn)電器相連,帶有相同電性的電荷,鋅板失去電子應(yīng)該帶正電,且失去電子越多,帶正電的電荷量越多,驗(yàn)電器指針張角越大,故C正確、D錯(cuò)誤。 2.選AD 根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知,增大入射光的強(qiáng)度,光電流增大,A項(xiàng)正確;減小入射光的強(qiáng)度,光電流減小,光電效應(yīng)現(xiàn)象并不消失,B項(xiàng)錯(cuò)誤;改用小于ν的入射光照射,如果入射光的頻率仍然大于光電管陰極材料的極限頻率,仍能發(fā)生光電效應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知,增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能增大,D項(xiàng)正確。 3.選AD 由逸出功W=hν0知極限頻率越大,逸出功越大,故A正確。發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度和光的照射時(shí)間無關(guān),故B錯(cuò)誤。根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0得,最大初動(dòng)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C錯(cuò)誤。在發(fā)生光電效應(yīng)的情況下,入射光的強(qiáng)度越高,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目越多,故D正確。 4.選ACD 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故A正確。根據(jù)λ=,知宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小,不易觀察到它的波動(dòng)性,故B錯(cuò)誤。受普朗克量子論的啟發(fā),愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中,提出了光子說,故C正確。對于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光的波長必須小于這個(gè)波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng),故D正確。 5.選BD 由于該激光器發(fā)出的光波波長比可見光長,所以發(fā)出的是紅外線,A錯(cuò)誤,B正確。光子能量E=hν=h≈1.310-19 J,C錯(cuò)誤。每秒發(fā)射的光子數(shù)n=≈3.81016個(gè),D正確。 6.選A 中子的動(dòng)量p1=,氘核的動(dòng)量p2=,對撞后形成的氚核的動(dòng)量p3=p2+p1,所以氚核的德布羅意波波長λ3==,A正確。 7.選AD 由hν=W0+Ek知h=W0+mv,h=W0+mv,又v1=2v2,得W0=,A正確,B錯(cuò)誤。光的波長小于或等于3λ時(shí)都能發(fā)生光電效應(yīng),C錯(cuò)誤,D正確。 8.選B 對a、b、c三束光由光電效應(yīng)方程有:-W=Ek,-W=Ek,由以上兩式可得=Ek,W=Ek。當(dāng)改用c光束照射該金屬板時(shí)-W=Ek-Ek=Ek,故B正確。 9.解析:(1)E=hν=h=4.4210-19 J。 (2)ν==6.671014 Hz,因?yàn)棣停睛蚦,所以能產(chǎn)生光電效應(yīng)。 (3)光電子的最大初動(dòng)能Ek=hν-W0=h(ν-νc)=1.3610-19 J。 答案:(1)4.4210-19 J (2)能 (3)1.3610-19 J 10.解析:由光電效應(yīng)方程可得: hν1-W=Ek1 hν2-W=Ek2 又Ek1=U1e Ek2=U2e 極限頻率ν0= 由以上各式聯(lián)立可得: ν0= h=。 答案:(1) (2) 11.選AC 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Ek=hν-W0, 可知圖線的斜率為普朗克常量,C正確; 金屬的逸出功為:W0=hν0= eV=1.77 eV,D錯(cuò)誤。 12.選A 由題圖乙可知,a、c的遏止電壓相同,根據(jù)光電效應(yīng)方程可知單色光a和c的頻率相同,但a產(chǎn)生的光電流大,說明a光的強(qiáng)度大,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;b的遏止電壓大于a、c的遏止電壓,所以單色光b的頻率大于a的頻率,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;只要光的頻率不變,改變電源的極性,仍可能有光電流產(chǎn)生,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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