2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)三十九光電效應(yīng)波粒二象性【含答案】

光電效應(yīng)波粒二象性[雙基鞏固練]1．如果一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等，對(duì)于它們，下面的物理量相等的是()A．速度B．動(dòng)能C．動(dòng)量D．總能量2．光子的能量與其()A．頻率成正比B．波長(zhǎng)成正比C．速度成正比D．速度平方成正比3．用很弱的光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，把入射光減弱到可以認(rèn)為光源和感光膠片之間不可能同時(shí)有兩個(gè)光子存在，如圖所示是不同數(shù)量的光子照射到感光膠片上得到的照片，這些照片說(shuō)明()A．光只有粒子性沒(méi)有波動(dòng)性B．光只有波動(dòng)性沒(méi)有粒子性C．少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性D．少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性4．我國(guó)研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm(1nm＝10－9m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖．大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用．一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎．據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108m/s)()A．10－21．10－18JC．10－15JD．10－12J5．[中考真題試卷·黑龍江七臺(tái)河模擬]如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，用光子能量為3.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.5V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.5V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．由此可知陰極材料的逸出功為()A．1.5eVB．2.0eVC．3.5eVD．5.0eV6.某金屬的遏止電壓用Uc表示，入射光頻率用ν表示，用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，得到Uc-ν圖象如圖所示．根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc為(已知電子電荷量e＝1.6×10－19C)()A．1.0×1014HzB．2.0×1014HzC．5.0×1014HzD．17.5×1014Hz[綜合提升練]7．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，先后用頻率相同但光強(qiáng)不同的兩束光照射同一個(gè)光電管．若實(shí)驗(yàn)a中的光強(qiáng)大于實(shí)驗(yàn)b中的光強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線分別以a、b表示，則下列圖中可能正確的是()8.被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡(簡(jiǎn)稱FAST)坐落在貴州省平塘縣，用來(lái)接收來(lái)自宇宙深處的電磁波．“中國(guó)天眼”的存在，使得深空通訊能力延伸至太陽(yáng)系外緣行星，對(duì)探索宇宙的起源和地外文明具有重要意義．如果為天眼配備一部發(fā)射功率為百萬(wàn)瓦級(jí)(106W)的發(fā)射機(jī)，其發(fā)射的無(wú)線電波波長(zhǎng)為126厘米，那么該發(fā)射機(jī)每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量的數(shù)量級(jí)約為(取真空光速c＝3×108m/s，普朗克常量h＝6.6×10－34J·s)()A．1023B．1027C．1031D．10359.某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象．當(dāng)用某一頻率的光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，電流計(jì)中有電流通過(guò)．閉合電鍵S，在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓，通過(guò)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)中電流恰好為零，此時(shí)電壓表的電壓值稱為反向截止電壓．現(xiàn)用頻率為ν的綠光照射陰極，測(cè)量到反向截止電壓為U，設(shè)電子電量為e，普朗克常量為h，則下列說(shuō)法中不正確的是()A．逸出的光電子的最大初動(dòng)能為eUB．陰極K的逸出功W0＝hν－eUC．若改用紫光照射，則光電子的最大初動(dòng)能一定增大D．若改用紫光照射，則陰極K的逸出功一定增大課時(shí)作業(yè)(三十九)1．解析：根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式λ＝eq\f(h,p)，選C.答案：C2．解析：由E＝hν、c＝λν得E＝hν＝heq\f(c,λ)，可見(jiàn)光子的能量與其頻率成正比、與其波長(zhǎng)成反比，A正確，B錯(cuò)誤．由于任意能量的光子在真空中傳播的速度都是相同的，故C、D皆錯(cuò)誤．答案：A3．解析：光具有波粒二象性，這些照片說(shuō)明少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性，故D正確．答案：D4．解析：本題考查光子能量．由題意知，電離一個(gè)分子的能量等于照射分子的光子能量，E＝hν＝heq\f(c,λ)＝2×10－18J，故選項(xiàng)B正確．答案：B5．解析：根據(jù)題意此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ekm＝eUc＝1.5eV；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有W＝hν－Ekm＝3.5eV－1.5eV＝2.0eV，故B正確．答案：B6．解析：eUc＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＝hν－W，Uc＝eq\f(hν,e)－eq\f(W,e)，由圖象可得Uc＝0時(shí)，νc＝5.0×1014Hz.故選項(xiàng)C正確．答案：C7．解析：光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為遏止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓Uc越大，由于入射光的頻率沒(méi)有變，故遏止電壓相同，即圖線與橫軸的交點(diǎn)相同．由于a光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)，所以a的飽和光電流大于b的飽和光電流．故A項(xiàng)正確、B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：A8．解析：設(shè)發(fā)射機(jī)每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量為n，則t0時(shí)間內(nèi)發(fā)射光子的總能量為E＝nt0ε，由ε＝hν和ν＝eq\f(c,λ)得E＝nt0heq\f(c,λ)，則有nt0heq\f(c,λ)＝Pt0，代入數(shù)據(jù)，最終可得n的數(shù)量級(jí)約為1031，故C正確．答案：C9．解析：由于反向截止電壓為U，電子逸出后，根據(jù)動(dòng)能定理可得eU＝Ek，即逸出的電子的最大初動(dòng)能為eU，A正確；根據(jù)公式hν＝W0＋Ek可得，陰極K的逸出功W0＝hν－Ek，由于eU＝Ek，則逸出功W0＝hν/