2019屆高三物理二輪復(fù)習(xí)(通用版)課前診斷：光電效應(yīng)波粒二象性

1、課前診斷光電效應(yīng)波粒二象性（）（）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 .鋅板帶負電解析：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(yīng)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。2.考查對光電效應(yīng)的理解（2019 上海高考）在光電效應(yīng)的實驗結(jié)果中，與光的波動理論不矛盾的是（）（）A .光電效應(yīng)是瞬時發(fā)生的B.所有金屬都存在極限頻率C .光電流隨著入射光增強而變大D .入射光頻率越大

2、，光電子最大初動能越大解析：選 C 光具有波粒二象性，既具有波動性又具有粒子性，光電效應(yīng)證實了光的粒子 性。因為光子的能量是一份一份的，不能積累，所以光電效應(yīng)具有瞬時性，這與光的波動性 矛盾，A 項錯誤；同理，因為光子的能量不能積累，所以只有當光子的頻率大于金屬的極限 頻率時，才會發(fā)生光電效應(yīng)， B 項錯誤；光強增大時，光子數(shù)量增多，所以光電流會增大,這與波動性無關(guān)，C 項正確；一個光電子只能吸收一個光子，所以入射光的頻率增大，光電 子吸收的能量變大，所以最大初動能變大，D 項錯誤。3.考查光電效應(yīng)的基本規(guī)律 關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說法中正確的是（）（）A .發(fā)生光電效應(yīng)時，不改變?nèi)肷涔獾念l

3、率，增大入射光強度，則單位時間內(nèi)從金屬內(nèi)逸 出的光電考點一光電效應(yīng)規(guī)律和光電效應(yīng)方程1.考查光電效應(yīng)現(xiàn)象（多選）（2019 汕頭模擬）如圖所示，用導(dǎo)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)象是子數(shù)目增多B.光電子的最大初動能跟入射光強度成正比C .發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時間一般都大于107sD 只有入射光的波長大于該金屬的極限波長，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生解析： 選 A 發(fā)生光電效應(yīng)時，不改變?nèi)肷涔獾念l率，增大入射光強度，則單位時間內(nèi)打 到金屬上的光子個數(shù)增加，則從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，選項A 正確；光電子的最大初動能跟入射光強度無關(guān)，隨入射光的頻率增大而增大，選項B 錯誤；發(fā)生光電效

4、應(yīng)的反應(yīng)時間一般都不超過 109s,選項 C 錯誤；只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時，即入 射光的波長小于該金屬的極限波長時，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生，選項D 錯誤。4考查對光電效應(yīng)方程的理解 （2019 昆明模擬）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法中正確的是（）（）A 發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強，光子的能量就越大B. 不同金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光的最低頻率是相同的C.金屬內(nèi)的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當它積累的動能足夠大時， 就能 發(fā)生光電效應(yīng)D .如果入射光光子的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時所需做的最小 功,便不能發(fā)生光電效應(yīng)解析：選 D 根據(jù)光電效應(yīng)方程可得 Ek= hv

5、Wo,光子的能量與光照強度無關(guān)， A 錯誤； 每種金屬都有自己的極限頻率, B 錯誤；金屬內(nèi)的每個電子一次只能吸收一個光子,而且是 不能積累的, C 錯誤；當入射光光子的能量小于金屬的逸出功時,不能發(fā)生光電效應(yīng),D 正確。5考查光電效應(yīng)規(guī)律及光電效應(yīng)方程 （多選）（20 佃 廣東高考）在光電效應(yīng)實驗中， 用頻率為v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 增大入射光的強度，光電流增大B.減小入射光的強度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C .改用頻率小于v的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)D .改用頻率大于v的光照射，光電子的最大初動能變大解析： 選 AD 增大入射光強度,使單位時間內(nèi)逸出的

6、光電子數(shù)增加,因此光電流增大,選項 A 正確；光電效應(yīng)與照射光的頻率有關(guān),與強度無關(guān),選項B 錯誤；當照射光的頻率小于v,大于極限頻率時發(fā)生光電效應(yīng)，選項 C 錯誤；由 Ekm= hvW，增加照射光的頻率，光 電子的最大初動能變大，選項 D 正確。6.考查光電效應(yīng)方程的應(yīng)用 （2019 北京高考）以往我們認識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個電子在極短時間內(nèi) 只能吸收到一個光子而從金屬表面逸出。強激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認識,用 強激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能,從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實驗證實。光電效應(yīng)實驗裝置示意如圖。用頻率為V的

7、普通光源照射陰極 K，沒有發(fā)生光電效應(yīng)。換用同樣頻率V的強激光照射陰極 K，則發(fā)生了光電效應(yīng)； 此時，若加上反向電壓 U，即將陰 極 K 接電源正極，陽極 A 接電源負極，在 KA 之間就形成了使光電子減速的電場，逐漸增大U，光電流會逐漸減??；當光電流恰好減小到零時，所加反向電壓D . U =警半2e e解析：選 B 用強激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個電子在短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)。由題意知最大初動能 Ek= eU,根據(jù)光電效應(yīng)方程有:U 可能是下列的（其中 W 為逸出功，hVWU=hevWU = 2hVWnhv=W+nhvWe（n2），則 B 項正確，其他

8、選項錯誤。7.考查光電管的工作原理及光電效應(yīng)方程（多選） （2019 西工大附中三模）如圖所示，用某單色光照射光電管的 陰板 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 稱為反向遏止電壓。現(xiàn)分別用頻率為V和V2的單色光照射陰極， 測得反向遏止電壓分別為 Ul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（）（）A .頻率為v的光照射時，光電子的最大初速度為B.頻率為v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e UiVU2vVVD 陰極 K 金

9、屬的極限頻率是UiVU2vh 為普朗克常量，解析：選 ACD 在陽極 A 和陰極 K 之間加上反向電壓，逸出的光電子在反向電場中做減速運動，根據(jù)動能定理可得-eU=0-決m2,解得光電子的最大初速度為vm=警，所以頻率為V的光照射時，光電子的最大初速度為髻，用頻率為V的光照射時，光電子2eU2,故A正確，B 錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可得hvi= eUi+ W,hv2=meU2+ W，聯(lián)立可得 W =eUlVU2V, h =eUlU2，陰極 K 金屬的極限頻率VVVVU1VU2VUlU2C、D 正確。Ek- v圖像（多選）如圖是某金屬在光的照射下， 光電子最大初動能 Ek與入射光頻率V的關(guān)系圖像，

10、由圖像可知（）（）A .該金屬的逸出功等于EB.該金屬的逸出功等于 hvC .入射光的頻率為 2v時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2E解析：選 AB 根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，結(jié)合題給光電子最大初動能 Ek與入射光頻率V的關(guān)系圖像知，該金屬的逸出功等于 E，等于 hV,選項 A、B 正確。入射光的頻率為2V時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E，入射光的頻率為 寸時，不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項C、D錯誤。9.考查UC-V圖像（2019 北京市朝陽區(qū)模擬）從 佃 07 年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓Uc（即圖甲所示的電路中電流表O的讀數(shù)減小到零時加在電極K、A 之間的反向電壓）與入射光的頻率V由此算出

11、普朗克常量 h,并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h 相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。按照密立根的方法我們利用圖示裝置進行實驗，得到了某金屬的Uc-V圖像14A.該金屬的截止頻率約為 4. 27X10 Hz14B.該金屬的截止頻率約為 5. 50X10 Hz考點二與光電效應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的圖像問題D .入射光的頻率為,產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2的最大初速度為C 該圖線的斜率為普朗克常量D 該圖線的斜率為這種金屬的逸出功解析：選 A 設(shè)金屬的逸出功為 Wo,截止頻率為v,則 Wo= hv。光電子的最大初動能Ek與遏止電壓 Uc的關(guān)系是 Ek= eUc，光電效應(yīng)方程為 Ek= hvWo,聯(lián)立兩式

12、可得：Uc=衛(wèi)ve也，故 Uc-v圖像的斜率為h, C、D 錯誤；當 Uc= 0 時，可解得 v=v,此時讀圖可知， eehv4 3X1014Hz，即金屬的截止頻率約為4. 3X1014Hz，在誤差允許范圍內(nèi)，可以認為A正確，B 錯誤。10.考查光電流 I 與電壓 U 的關(guān)系圖像（多選）（2019 濟寧一模）圖甲是光電效應(yīng)的實驗裝置圖，A 上的電壓的關(guān)系圖像，下列說法正確的是（）（）A .由圖線、可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B.由圖線、可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C 只要增大電壓，光電流就會一直增大D 遏止電壓越大，說明從該金屬中逸出的光電子

13、的最大初動能越大解析：選 ABD 由圖線、可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故 A 正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm= hvWo= eUc，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B 正確；增大電壓，當電壓增大到一定值，電流達到飽和電流，不再增大，故C 錯誤；根據(jù) Ekm= eUc中，遏止電壓越大，說明從該金屬中逸出的光電子的最大初動能越大，故D 正確?？键c三光的波粒二象性和物質(zhì)波11.考查光的波粒二象性與光子數(shù)量的關(guān)系用很弱的光做雙縫干涉實驗，把入射光減弱到可以認為光源和感光膠片之間不可能同時有兩個光子存在，如圖

14、所示是不同數(shù)量的光子照射到感光膠片上得到的照片。這些照片說明（）（）圖乙是光電流與加在陰極 K 和陽極7牛地子3 000牛地p 70 000個光TA .光只有粒子性沒有波動性B.光只有波動性沒有粒子性C 少量光子的運動顯示波動性，大量光子的運動顯示粒子性D 少量光子的運動顯示粒子性，大量光子的運動顯示波動性解析：選 D 由這些照片可以看出，少量光子的運動顯示粒子性，大量光子的運動顯示波 動性，故 D正確。12.考查對物質(zhì)的波粒二象性的理解 （多選）關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說法中正確的是（）（）A 不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性B.運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一

15、個小孔時，都沒有特定的運動軌道C .波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D 實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性解析：選 ABC 由德布羅意波可知 A、C 正確；運動的微觀粒子，達到的位置具有隨機性, 而沒有特定的運動軌道，B 正確；由德布羅意理論知，宏觀物體的德布羅意波的波長太小，實際很難觀察到波動性，不是不具有波粒二象性，D 錯誤。13. 考查實物粒子的波動性（多選）1927 年戴維遜和革末完成了電子衍射實驗，該實驗是榮獲諾貝爾獎的重大近代物理實驗之一。如圖所示是該實驗裝置的簡化圖，下列說法正確的是（）（）A .亮條紋是電子到達概率大的地方B.該實驗說明物質(zhì)波理論是正確的C .該實驗再次說明光子具有波動性D .該實驗說明實物粒子具有波動性解析：選 ABD 電子屬于實物粒子，電子衍射實驗說明電子具有波動性，說明物