2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)54波粒二象性

1、D.課時作業(yè)（五十四）波粒二象性基礎(chǔ)訓(xùn)練1.下列有關(guān)光的波粒二象性的說法正確的是（A.有的光是波，有的光是粒子B.光子與電子是同樣的一種粒子C.光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D.大量光子的行為往往顯示出粒子性答案：C 解析：從光的波粒二象性可知，光是同時具有波粒二象性的，只不過在有的A.B.CD只能證明光具有波動性只能證明光具有粒子性具有粒子性，所以該實驗證明了光具有波粒二象性，D 正確.3.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，其逸出功越大B.只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功

2、越小D.入射光的光強一定時，頻率越大，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多答案：A 解析：逸出功W=hvo,vo越大，W越大，A 正確.每種金屬都存在極限頻率，小于極限B 錯誤.由Ek=hvW0知，在光照頻率不變的情況下，Ek越大，W越小，C 錯誤.入射光的光強一定時，頻率越大，單位但有本質(zhì)區(qū)別.故上述選項中正確的是C.情況下波動性顯著， 有的情況下粒子性顯著.光的波長越長， 越容易觀察到其顯示波動特 征.光子是一種不帶電的微觀粒子，而電子是帶負電的實物粒子，它們雖然都是微觀粒子，2.如圖所示，當(dāng)弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，同時與C 只能證明光能夠發(fā)生衍射答案：D 解析：弧

3、光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，這是光的衍射，證明了光具有波動性.驗電器鋁箔有張角，說明鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則證明了光鋅板相連的驗電器鋁箔有張角，則該實驗（ ）II弧丸燈2時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，D 錯誤.4對于愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv W,下面的理解中正確的是（）A. 只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子都會具有 相同的初動能EkB. 式中的W表示每個光電子從金屬中逸出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功C.逸出功W和極限頻率Vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W=hvcD.光電子的最大初動能和入射光的頻率成正比答案：C解析：愛因斯坦光電效應(yīng)方程E=h

4、vW中的W表示從金屬表面直接逸出的 光電子克服金屬中正電荷引力所做的功，因此是所有逸出的光電子中克服引力做功的最小 值，對應(yīng)的光電子的初動能是所有光電子中最大的，其他光電子的初動能都小于這個值，選項 A、B 錯誤；若入射光的頻率恰好等于極限頻率，即剛好能有光電子逸出，可理解為逸出 的光電子的最大初動能是 0，因此有W=hvc，選項 C 正確；由E=hvW可知E和v之間是一次函數(shù)關(guān)系，但不是正比關(guān)系，選項D 錯誤.5.（多選）如圖所示，電路中所有元件完好，但當(dāng)光照射到光電管上的金屬材料上時，靈敏電流計中沒有電流通過，其原因可能是（）6.（多選）用波長為入和 2 入的光照射同一種金屬，分別產(chǎn)生的速

5、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（）B. 該種金屬的逸出功為丁入C. 波長超過 2 入的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D. 波長超過 4 入的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)A.該種金屬的逸出功為hc3T答案：BD 解析：只要入射光的頻率小于極限頻率，就沒有光電子逸出；只要所加反向 電壓大于遏止電壓，電子就不能到達陽極，也不會有光電流，故B D 正確.3c12c12答案：AD 解析：由hv=VW E知hf=W+2mV,h，Y=W+ ?mV,又vi= 2v2,所以4錯誤，D 正確.7.下表給出了一些金屬材料的逸出功，現(xiàn)用波長為400

6、nm 的單色光照射這些材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的最多有（普朗克常量h= 6.6x10一34Js,光速e= 3.0 x108m/s）（）材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(x10一19J)3.04.35.96.26.6B. 3 種C. 4 種一 348c6.6x10 x3.0 x10hv =一-入400 x10J = 4.95x10一19J，由題中表格可看出e大于銫、鈣的逸出功，小于鎂、鈹、鈦的逸出功, 所以銫、鈣能產(chǎn)生光電效應(yīng).&如圖所示，用單色光做雙縫干涉實驗.P處為亮條紋，Q處為暗條紋，不改變單色光的頻率，而調(diào)整光源使其極微弱，并把單縫調(diào)至只能使光子一個一個地過去，那么過去的某一光子（）A. 定到達

7、 P 處B. 定到達 Q 處C.可能到達 Q 處D.都不正確答案：C 解析：單個光子的運動路徑是不可預(yù)測的，只知道落在P處的概率大，落在Q處的概率小，因此，一個光子從狹縫通過后可能落在P處也可能落在Q處，選項 C 正確.9.（多選）在光的雙縫干涉實驗中，光屏前放上照相底片并設(shè)法減弱光子流的強度，盡可能使光子一個一個地通過狹縫，在曝光時間不長和曝光時間足夠長的兩種情況下，其實驗結(jié)果是（）A. 若曝光時間不長，則底片上出現(xiàn)一些無規(guī)則的點he，故選項 A 正確,B 錯誤；光的波長小于或等于3 入時方能發(fā)生光電效應(yīng)，故選項A.2 種D. 5 種答案：A 解析：波長為 400 nm 的單色光子的能量5粒

8、子性，上述實驗表明光具有波粒二象性，故選項A B C 正確，D 錯誤.B. 若曝光時間足夠長，則底片上出現(xiàn)干涉條紋C. 這一實驗結(jié)果證明了光具有波粒二象性D. 這一實驗結(jié)果否定了光具有粒子性答案：ABC 解析：實驗表明，大量光子的行為表現(xiàn)為波動性，個別光子的行為表現(xiàn)為6能力提升10有a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為 入a:入b:入c= 1 : 2 : 3，當(dāng)用a光束照射答案：CD 解析：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程 E=hv- W,可知Ec-V圖線的斜率表某種金屬板時能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動能為Ek，若改用b光束照射該金屬板,飛出的13&,當(dāng)改用c光束照射該金屬板時（A. 能發(fā)

9、生光電效應(yīng), 飛出的16丘B(yǎng). 能發(fā)生光電效應(yīng), 飛出的19丘C. 能發(fā)生光電效應(yīng), 飛出的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)答案：B 解析：a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為 入a:入b: 入c= 1 : 2 : 3,因為光c子頻率v=丁，知光子頻率之此為 6 : 3 : 2,設(shè)a光的頻率為 6a,根據(jù)光電效應(yīng)方程Em=hV13W得E=h6aW,丘=h3aW,聯(lián)立兩式解得逸出功W=2ha,9EW,能發(fā)生光電效應(yīng)，最大初動能, 1 1田=h2aW= 2ha=9E，故 B 項正確，A、C、D 項錯誤.11.（多選）某同學(xué)在研究某金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)該金屬逸出光電子的最大

10、初動a和一b,B.普朗克常量為a,a單位為JHzC. 當(dāng)入射光的頻率為2a時，逸出光電子的最大初動能為bD. 當(dāng)入射光的頻率為3a時，遏止電壓為一e7A LL.示普朗克常量h,即卩h=字一=-,單位為 J/Hz，縱軸截距的絕對值表示金屬的逸出功W0, va-WW=-,選項 A、B 錯誤；當(dāng)入射光的頻率v= 2a時，光電子的最大初動能Ek=-2a-=-,a選項 C 正確；由E=hVVW可知，當(dāng)入射光的頻率為 3a時，光電子的最大初動能為Ek= 2-,E=eUC可知，遏止電壓為UC=，選項 D 正確.e_J.答案：(1)陽極 (2)5.15X10143.41X1019(3)1.23X101914解

11、析：(1)光束照射陰極，打到陽極 A 上; (2)讀出銣的截止頻率vc= 5.15X10 Hz ,其逸出功W=hvc= 3.41X109J ;(3)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得Emax=hvW= 1.23X1019J.13.某同學(xué)采用如圖所示的實驗電路研究光電效應(yīng)，用某單色光照射光電管的陰極K時，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)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表的示數(shù)U稱為反向遏止電壓根據(jù)反向遏止電壓，可以計算出光電子的最大初動能現(xiàn)分別用v1和v2的單色光照射陰極，測量到反向遏止電壓分別為U和U2，設(shè)電子的比荷為m求:由最大初動能 E與遏止電壓的關(guān)系式12小明用金屬銣為陰極的光電管,觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實驗裝置示意圖如圖甲所示.已(1)圖甲中電極 A 為光電管的(2)實驗中測得銣的遏止電壓UC與入射光頻率V之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率V0=Hz,逸出功W=J.(3)如果實驗中入射光的頻率14V =7.00X10 Hz,則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Emax=知普朗克常量(填“陰極” 或“陽極” )8解以上各式得Vc=UVU-JJXU-