新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義B光電效應(yīng)及波粒二象性 中檔版（含解析）

光電效應(yīng)及波粒二象性考點(diǎn)一黑體輻射能量子1.熱輻射(1)定義：周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫熱輻射.(2)特點(diǎn)：熱輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度不同而有所不同.2.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(1)對(duì)于一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān).(2)黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān).隨著溫度的升高，一方面，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，如圖1.圖13.能量子(1)定義：普朗克認(rèn)為，當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，以最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收，這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子.(2)能量子大小：ε＝hν，其中ν是帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率，h被稱為普朗克常量.h＝6.626×10－34J·s(一般取h＝6.63×10－34J·s).(3)發(fā)光功率與單個(gè)光子能量的關(guān)系：發(fā)光功率P＝n·ε，其中n為單位時(shí)間發(fā)出的光子數(shù)目，ε為單個(gè)光子的能量.例題精練1.(多選)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖2所示，以下判斷正確的是()圖2A.在同一溫度下，波長(zhǎng)越短的電磁波輻射強(qiáng)度越大B.在同一溫度下，輻射強(qiáng)度最大的電磁波波長(zhǎng)不是最大的，也不是最小的，而是處在最大與最小波長(zhǎng)之間C.溫度越高，輻射強(qiáng)度的極大值就越大D.溫度越高，輻射強(qiáng)度最大的電磁波的波長(zhǎng)越短答案BCD2.人眼對(duì)綠光最敏感，正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530nm的綠光時(shí)，只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能覺(jué)察，普朗克常量為6.63×10－34J·s，光速為3.0×108m/s，則人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是()A.2.3×10－18W B.3.8×10－19WC.7.0×10－10W D.1.2×10－18W答案A解析綠光光子能量：ε＝hν＝eq\f(hc,λ)≈3.8×10－19J.每秒最少有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，所以P＝eq\f(6ε,1s)≈2.3×10－18W，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.考點(diǎn)二光電效應(yīng)1.光電效應(yīng)及其規(guī)律(1)光電效應(yīng)現(xiàn)象照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出，這個(gè)現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，這種電子常被稱為光電子.(2)光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件入射光的頻率大于或等于金屬的截止頻率.(3)光電效應(yīng)規(guī)律①每種金屬都有一個(gè)截止頻率νc，入射光的頻率必須大于或等于這個(gè)截止頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng).②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大.③光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)10－9s.④當(dāng)入射光的頻率大于或等于截止頻率時(shí)，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，逸出的光電子數(shù)越多，逸出光電子的數(shù)目與入射光的強(qiáng)度成正比，飽和電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比.2.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程(1)光電效應(yīng)方程①表達(dá)式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0.②物理意義：金屬中的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來(lái)克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動(dòng)能.(2)逸出功W0：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，W0＝hνc＝heq\f(c,λc).(3)最大初動(dòng)能：發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，金屬表面上的電子吸收光子后克服原子核的引力逸出時(shí)所具有的動(dòng)能的最大值.技巧點(diǎn)撥光電效應(yīng)的研究思路例題精練3.(多選)用如圖3所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為0.2mA.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí)，電流表G的讀數(shù)為0.則()圖3A.光電管陰極的逸出功為1.8eVB.開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)后，沒(méi)有電流流過(guò)電流表GC.光電子的最大初動(dòng)能為0.7eVD.改用能量為1.5eV的光子照射，電流表G也有電流通過(guò)，但電流較小答案AC解析該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí)，電流表的讀數(shù)為0，可知光電子的最大初動(dòng)能為0.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可得W0＝1.8eV，故A、C正確；開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)后，用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時(shí)會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過(guò)電流表，故B錯(cuò)誤；改用能量為1.5eV的光子照射，由于光電子的能量小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，無(wú)光電流，故D錯(cuò)誤.4.(多選)如圖4是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖象，由圖象可知()圖4A.該金屬的逸出功等于EB.該金屬的逸出功等于hνcC.圖線的斜率與普朗克常量無(wú)關(guān)D.入射光的頻率為2νc時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E答案ABD解析根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ek＝hν－W0，由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E，W0＝hνc，圖線的斜率表示普朗克常量，當(dāng)入射光的頻率為2νc時(shí)，代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤.考點(diǎn)三波粒二象性及物質(zhì)波1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性.(2)光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性.(3)光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性.2.物質(zhì)波任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到微觀粒子、大到宏觀物體，都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波長(zhǎng)λ＝eq\f(h,p)，p為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，h為普朗克常量.3.概率波光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運(yùn)動(dòng)遵循波動(dòng)規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達(dá)概率大的地方，暗條紋是光子到達(dá)概率小的地方，因此光波又叫概率波.例題精練5.(多選)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說(shuō)法正確的有()A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說(shuō)明中子具有波動(dòng)性C.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D.動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波的波長(zhǎng)也相等答案AB6.下列說(shuō)法中正確的是()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(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著；波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著D.γ射線具有顯著的粒子性，而不具有波動(dòng)性答案C綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（鐘樓區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于熱輻射，下列說(shuō)法中正確的是（）A．一般物體的熱輻射強(qiáng)度只與物體的溫度有關(guān) B．黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，所以黑體一定是黑的 C．一定溫度下，黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值 D．溫度升高時(shí)，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)增大的方向移動(dòng)【分析】A、由熱輻射的定義核輻射特點(diǎn)可以判斷A選項(xiàng)，物體在向外輻射的同時(shí)，還吸收從其他物體輻射來(lái)的能量。物體輻射或吸收的能量與它的溫度、表面積、黑度等因素有關(guān)。B、由黑體的定義可以判斷B選項(xiàng)，在任何條件下，對(duì)任何波長(zhǎng)的外來(lái)輻射完全吸收而無(wú)任何反射的物體，即吸收比為1的物體。C、D、由黑體輻射實(shí)驗(yàn)曲線圖象可以判斷CD選項(xiàng)【解答】解：A、一般物體的熱輻射強(qiáng)度與溫度有關(guān)之外，還與材料，表面狀態(tài)等因素有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。但黑體可以向外輻射不能說(shuō)顏色是黑色的，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律可得黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值，故C正確；D、根據(jù)黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，黑體熱輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度的升高向波長(zhǎng)較小的方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查黑體輻射相關(guān)背景，涉及熱輻射、黑體、黑體輻射等知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)比較生僻，較難，需要仔細(xì)閱讀課本相關(guān)知識(shí)介紹，容易出錯(cuò)的是會(huì)誤認(rèn)為黑體是黑色的。2．（湖南月考）如圖所示，畫(huà)出了四種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，從圖象可以看出，隨著溫度的升高，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加 B．只有波長(zhǎng)短的輻射強(qiáng)度增加 C．輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng) D．輻射強(qiáng)度仍然是隨波長(zhǎng)的增大而先增大再減小【分析】黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，縱坐標(biāo)表示輻射強(qiáng)度，橫坐標(biāo)表示波長(zhǎng)，直接由圖象分析即可得出。【解答】解：ABC，由圖象可以看出，隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故AC正確，B錯(cuò)誤；D、輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的增大而先增大再減小，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】通過(guò)黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，考生應(yīng)牢記兩大特點(diǎn)：①隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加；②隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。3．（黔南州期末）下列說(shuō)法正確的是（）A．黑體輻射中隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng) B．92238U→90234Th+C．盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 D．光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比【分析】隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)有關(guān)；此核反應(yīng)方程為α衰變方程；盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W0判斷。【解答】解：A、在黑體輻射中，輻射強(qiáng)度隨溫度的變化關(guān)系為：隨著溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、此核反應(yīng)方程為α衰變方程，故B錯(cuò)誤；C、盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，推翻了湯姆遜的“棗糕模型”，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C正確；D、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W0知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是正比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了黑體輻射、衰變方程、原子的核式結(jié)構(gòu)模型、光電效應(yīng)等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，特別要注意光電子最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，不是正比關(guān)系。4．（河北模擬）下列說(shuō)法正確的是（）A．黑體輻射中，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng) B．光電效應(yīng)中，遏出電壓與入射光的頻率有關(guān)，與產(chǎn)生光電效應(yīng)的金屬材料無(wú)關(guān) C．有些原子的發(fā)射光是連續(xù)譜，有些的發(fā)射光譜是線狀譜 D．氘核由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子組成，但氘核的質(zhì)量小于單個(gè)的質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和【分析】隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)有關(guān)；遏制電壓與最大初動(dòng)能有關(guān)；根據(jù)Ekm＝eUc＝hγ﹣W0分析遏制電壓的影響因素；光譜分析的基本原理是每種元素都有自己的特征譜線；根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程判斷反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、在黑體輻射中，輻射強(qiáng)度隨溫度的變化關(guān)系為：隨著溫度的升高輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝eUc＝hγ﹣W0，知遏止電壓與入射光的頻率以及產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料都有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，線狀譜是原子的特征譜線，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)，有質(zhì)量虧損，氘核的質(zhì)量小于中子與質(zhì)子的質(zhì)量之和，故D正確；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了光譜、黑體輻射規(guī)律、光電效應(yīng)、質(zhì)能方程等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基本概念和基本規(guī)律，不能混淆。5．（啟東市校級(jí)月考）下列說(shuō)法正確的是（）A．隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)方向移動(dòng) B．太陽(yáng)光譜是吸收光譜，分析太陽(yáng)光譜能推知地球大氣層所含有的元素成分 C．貝可勒爾首先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子內(nèi)部還有復(fù)雜結(jié)構(gòu) D．核力是強(qiáng)相互作用，是短程力【分析】（1）根據(jù)黑體輻射規(guī)律，即可判定；（2）太陽(yáng)光譜只能判斷太陽(yáng)大氣層中的元素成分；（3）貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)；（4）根據(jù)核力的性質(zhì)判斷；【解答】解：A、隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、太陽(yáng)光譜是吸收光譜，其中的暗線，是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)太陽(yáng)大氣層時(shí)某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的，只能推知太陽(yáng)大氣層所含有的元素成分，故B錯(cuò)誤；C、貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；D、核力是短程力，也有斥力與引力之分，屬于強(qiáng)相互作用，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查黑體輻射的規(guī)律和光譜內(nèi)容，需要了解天然放射現(xiàn)象的作用，理解核力的特點(diǎn)，注意多總結(jié)。6．（宿遷月考）某氣體在T1、T2兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖甲所示，縱坐標(biāo)f（v）表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)v表示分子的速率；而黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖乙所示，圖乙中畫(huà)出了T1、T2兩種不同溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中T1＞T2 B．圖乙中T1＜T2 C．圖甲中溫度升高，所有分子的速率都增大 D．圖乙中溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)【分析】溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志；氣體的分子的運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：中間多，兩頭少；即大多數(shù)的分子的速率是比較接近的，但不是說(shuō)速率大的和速率小的就沒(méi)有了，也是同時(shí)存在的，但是分子的個(gè)數(shù)要少很多；黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，縱坐標(biāo)表示輻射強(qiáng)度，橫坐標(biāo)表示波長(zhǎng)，直接由圖象分析即可得出?！窘獯稹拷猓篈、由圖甲可知，溫度為T(mén)2的圖線中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說(shuō)明其對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，故T2對(duì)應(yīng)的溫度較高，T1＜T2，故A錯(cuò)誤；C、溫度升高使得氣體分子的平均速率增大，不一定每一個(gè)氣體分子的速率都增大，故C錯(cuò)誤；BD、由圖乙可以看出，隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，所以有：中T1＞T2，且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤，D正確；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確溫度的微觀意義和速率的分布規(guī)律，基礎(chǔ)問(wèn)題；通過(guò)黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，應(yīng)牢記兩大特點(diǎn)：①隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加；②隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。7．（成都模擬）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．光子與光電子的本質(zhì)都是電子 B．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性 C．只要入射光的頻率大于金屬的截止頻率，就能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象 D．用相同頻率的光照射不同的金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能相同【分析】光子是量子化的能量子，光電子本質(zhì)是電子；光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有粒子性；只要入射光的頻率大于金屬的截止頻率，就能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν﹣W0可知光電子的最大初動(dòng)能與金屬的逸出功有關(guān)。【解答】解：A．光子又叫光量子，是量子化的能量子，光電子本質(zhì)是電子，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；C．只要入射光的頻率大于金屬的截止頻率，就能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν﹣W0可知光電子的最大初動(dòng)能由逸出功與入射光頻率共同決定，逸出功與金屬材料有關(guān)，不同金屬的逸出功不同，所以最大初動(dòng)能不同，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查光電效應(yīng)問(wèn)題，考查知識(shí)點(diǎn)有針對(duì)性，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。8．（浙江二模）下列說(shuō)法正確的是（）A．普朗克提出了實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性 B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率和光照強(qiáng)度都有關(guān) C．各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，說(shuō)明原子只發(fā)出幾種特定頻率的光 D．湯姆遜根據(jù)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況斷定，它的本質(zhì)是質(zhì)子流【分析】德布羅意提出了實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性；根據(jù)光的電效應(yīng)Ekm＝hγ﹣W，可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)；原子只發(fā)出幾種特定頻率的光；陰極射線本質(zhì)是電子流?！窘獯稹拷猓篈、普朗克提出了能量量子化的觀點(diǎn)，而德布羅意提出了實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性的猜想，而電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想，故A錯(cuò)誤；B、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)光的電效應(yīng)Ekm＝hγ﹣W，可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時(shí)所發(fā)射或吸收的一系列波長(zhǎng)的光所組成的光譜，每一種原子的光譜都不同，遂稱為特征光譜，也稱為線狀譜，故C正確；D、湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況，斷定其本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流，并最終發(fā)現(xiàn)了電子，故D錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了光的波粒二象性，有時(shí)波動(dòng)性明顯，有時(shí)粒子性明顯．知道物理史實(shí)，掌握光的電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能的影響因素，理解線狀譜的概念，注意電子是由湯姆遜發(fā)現(xiàn)的。9．（蚌埠三模）如圖為研究光電效應(yīng)的電路圖，測(cè)得遏止電壓為Uc，已知電子的電荷量為e，則下列說(shuō)法正確的是（）A．光電子的最大初動(dòng)能為eUc B．測(cè)量遏止電壓時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)與b連接 C．光電管兩端電壓為零時(shí)，光電流也為零 D．開(kāi)關(guān)S接b，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)增大時(shí)，電流表示數(shù)一定增大【分析】根據(jù)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可知光電子的最大初動(dòng)能；測(cè)量遏止電壓時(shí)，光電子在光電管中做減速運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)進(jìn)行分析；電壓增大時(shí)，光電流不一定增大?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可知光電子的最大初動(dòng)能Ek＝eUC，故A正確；B、測(cè)量遏止電壓時(shí)，應(yīng)使光電子逸出后減速運(yùn)動(dòng)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)與a連接，故B錯(cuò)誤；C、光電管兩端電壓為零時(shí)，仍有光電子可以運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極，光電流不為零，故C錯(cuò)誤；D、開(kāi)關(guān)S接b，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)增大時(shí)，若電流已到飽和電流，電流表示數(shù)則不會(huì)再增大，故D錯(cuò)誤；??故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查光電效應(yīng)方程，此部分知識(shí)要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上積累識(shí)記，難度適中。10．（和平區(qū)期末）在近代物理發(fā)展的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)和理論相互推動(dòng)，促進(jìn)了人們對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)描述正確的是（）A．盧瑟福通過(guò)①圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子 B．②圖中用紫外燈照射鋅板，驗(yàn)電器指針帶負(fù)電張開(kāi) C．③圖的理論可以很好的解釋氫原子光譜的規(guī)律 D．④圖放射源產(chǎn)生的三種射線中，射線3的電離本領(lǐng)最強(qiáng)【分析】盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出來(lái)原子的核式結(jié)構(gòu)；光電效應(yīng)現(xiàn)象中，電子逃出，金屬鋅板與驗(yàn)電器均帶正電；玻爾理論提出能量量子化，很好的解釋氫原子光譜的規(guī)律；α射線帶正電，β射線帶負(fù)電，γ射線不帶電，結(jié)合左手定則，即可求解；從而即可一一求解．【解答】解：A、盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出來(lái)原子的核式結(jié)構(gòu)，質(zhì)子和中子不是通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，故A錯(cuò)誤；B、圖②用紫外光燈照射與驗(yàn)電器相連的鋅板，發(fā)生光電效應(yīng)，電子逃出，此時(shí)鋅板和驗(yàn)電器均帶正電，故B錯(cuò)誤；C、圖③為玻爾理論的氫原子的能級(jí)示意圖，玻爾理論提出能量量子化，很好的解釋氫原子光譜的規(guī)律，故C正確；D、甲④為放射源放出的三種射線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)左手定則可知，射線3帶負(fù)電，為β射線，而射線1帶正電，是α射線，α射線電離本領(lǐng)最強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】該題考查三種射線的帶電情況，根據(jù)左手定則判斷三種射線的類型是解答的關(guān)鍵，另外要知道光電效應(yīng)的現(xiàn)象與玻爾理論的內(nèi)容．11．（合肥三模）額溫槍是常態(tài)化疫情防控的重要設(shè)備之一，其工作原理是：人體發(fā)出的紅外光射入槍內(nèi)的溫度傳感器，發(fā)生光電效應(yīng)，顯示出人體的溫度。已知正常的人輻射的紅外光波長(zhǎng)為10μm，該紅外光照射光電管的陰極K時(shí)，電路中有光電流，如圖甲所示，得到的電流隨電壓變化圖像如圖乙所示。已知h＝6.63×10﹣34J?s，e＝1.6×10﹣19C，則下列說(shuō)法正確的是（）A．波長(zhǎng)10μm的紅外光的頻率為3×1014Hz B．將甲圖中的電源反接，一定不會(huì)產(chǎn)生光電流 C．該光電管陰極金屬的逸出功約為0.1eV D．若人體溫度升高，電路中的飽和光電流減小【分析】根據(jù)光速公式c＝λν求解紅外光頻率；根據(jù)圖乙可知遏止電壓為0.02V，再根據(jù)Ekm＝eUc求解光電子的最大初動(dòng)能，最后由光電效應(yīng)方程，即可求解；溫度升高，則輻射紅外線的強(qiáng)度增強(qiáng)，光電管轉(zhuǎn)換成的光電流增大；【解答】解：A、波長(zhǎng)10μm的紅外光在真空中的頻率為：ν=cλ=3×10B、根據(jù)圖乙可知，遏制電壓為0.02V，如果反接，但電源電壓小于0.02V，則仍會(huì)產(chǎn)生光電流，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)Ekm＝eUc＝0.02eV，可知，最大初動(dòng)能為0.02eV，再由光電效應(yīng)方程Ekm＝hν﹣W0，而hν＝6.63×10﹣34×3×1013J=6.63×1則有，該光電管陰極金屬的逸出功約為：W0＝0.12eV﹣0.02eV＝0.1eV，故C正確；D、若人體溫度升高，則輻射紅外線的強(qiáng)度增強(qiáng)，光電管轉(zhuǎn)換成的光電流增大，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】考查紅外線的特征與應(yīng)用、光電子的最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系以及熱輻射等知識(shí)，會(huì)用所學(xué)的物理知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。12．（懷化一模）甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率間的關(guān)系分別如圖中的a、b所示。下列判斷正確的是（）A．圖線a與b不一定平行 B．圖線a與b的斜率是定值，與入射光和金屬材料均無(wú)關(guān)系 C．乙金屬的極限頻率小于甲金屬的極限頻率 D．甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，若光電子的最大初動(dòng)能相同，甲金屬的入射光頻率大【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm＝hγ﹣W0＝hγ﹣hγ0得出最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系，通過(guò)圖線的斜率和截距去求解．【解答】解：A、根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm＝hγ﹣W0，圖線的斜率代表普朗克常量，兩直線一定平行，故A錯(cuò)誤；B、普朗克常量是個(gè)常數(shù)，與入射光和金屬材料均無(wú)關(guān)系，故B正確；C、橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，也就是金屬的極限頻率，故乙金屬的極限頻率大于甲金屬的極限頻率，故C錯(cuò)誤；D、由A項(xiàng)可知，甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，若光電子的最大初動(dòng)能相同，甲金屬的入射光頻率小，故D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm＝hγ﹣W0＝hγ﹣hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系，注意掌握橫、縱截距的含義．13．（朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)模擬）以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為ν的普通光源照射陰極K，沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng)。換用同樣頻率為v的強(qiáng)激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽(yáng)極A接電源負(fù)極，在KA之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng)。逐漸增大U，光電流會(huì)逐漸減??；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）（）A．U=?ve?We B．U=2?ve【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W，以及Ekm＝eU進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意知，一個(gè)電子吸收一個(gè)光子不能發(fā)生光電效應(yīng)，換用同樣頻率為ν的強(qiáng)激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)，即吸收的光子能量為nhv，n＝2，3，4…則有：eU＝nhv﹣W，解得：U=n?ve?故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系。14．（桃城區(qū)校級(jí)模擬）一束由兩種頻率不同的單色光組成的復(fù)色光從空氣射入玻璃三棱鏡后，出射光分成a、b兩束，如圖所示，則a、b兩束光（）A．垂直穿過(guò)同一塊平板玻璃，a光所用的時(shí)間比b光短 B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)，a光臨界角比b光的大 C．分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距小 D．若照射同一金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)，b光照射時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能大【分析】根據(jù)光線的偏折程度判斷折射率的大小，即可判斷出光束頻率的大??；根據(jù)v=cn分析光束在介質(zhì)中傳播的速度大小，可比較時(shí)間的關(guān)系；根據(jù)公式sinC【解答】解：由圖可知，a光的偏折角大于b光的偏折角，故說(shuō)明a光的折射率大于b光的折射率，說(shuō)明a光的頻率大于b光的頻率，a光的波長(zhǎng)小于b光，根據(jù)v=cA、垂直穿過(guò)同一塊玻璃時(shí)，不會(huì)發(fā)生折射，則經(jīng)過(guò)的距離相同，因a光在玻璃中傳播速度小，故a光所用的時(shí)間長(zhǎng)，故A正確；B、由sinC=1C、a光的波長(zhǎng)小于b光，由△x=LD、由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν﹣W0；由于b光的頻率小，b光光子能量小，則b光照射時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能要小，故D錯(cuò)誤.故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題是幾何光學(xué)的基本問(wèn)題，關(guān)鍵要掌握折射率的意義、光速公式v=cn，臨界角公式sinC15．（永濟(jì)市校級(jí)期末）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零，移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為零，則在該實(shí)驗(yàn)中（）A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí)，電流表G示數(shù)增大 B．增大照射光的強(qiáng)度，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能一定增大 C．光電子的最大初動(dòng)能為1.05eV D．光電管陰極的逸出功為1.05eV【分析】題中給出光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí)，反向電壓變大，則電流表G示數(shù)減小，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν﹣W0，可求出光電子最大初動(dòng)能和光電管陰極的逸出功。光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，與光強(qiáng)無(wú)關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí)，反向電壓變大，則電流表G示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B、光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子的最大初動(dòng)能為1.7eV，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν﹣W0，所以W0＝hν﹣Ekm＝2.75eV﹣1.7eV＝1.05eV，光電管陰極的逸出功為1.05eV，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查光電效應(yīng)相關(guān)內(nèi)容，要求學(xué)生了解光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，掌握光電效應(yīng)方程并能運(yùn)用于求光電子的最大初動(dòng)能和光電管陰極的逸出功。16．（吉林模擬）關(guān)于近代物理知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明了光具有波粒二象性 B．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等 C．比結(jié)核能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定 D．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為：92【分析】光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明了光具有粒子性；根據(jù)p=2mEk及【解答】解：A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明了光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，根據(jù)p=2mEk可知，質(zhì)子質(zhì)量大，動(dòng)量大，根據(jù)C.比結(jié)核能是原子核的結(jié)合能與該原子核所含有的核子數(shù)之比，所以比結(jié)核能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C正確；D.鈾核需要俘獲一個(gè)慢中子才能發(fā)生裂變，該核反應(yīng)反應(yīng)物中應(yīng)有中子參與，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了物質(zhì)波、原子核等相關(guān)的知識(shí)，考查知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性強(qiáng)，重點(diǎn)突出，考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。17．（大渡口區(qū)校級(jí)期中）下列說(shuō)法正確的是（）A．光子就是質(zhì)點(diǎn) B．光不具有波動(dòng)性 C．光具有波粒二象性 D．實(shí)物粒子和光子一樣都具有波粒二象性，所以實(shí)物粒子與光子是相同本質(zhì)的物質(zhì)【分析】光子是能量子，不具有質(zhì)量，光和電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子都具有波粒二象性，實(shí)物粒子和光子一樣都具有波粒二象性，但是實(shí)物粒子與光子是本質(zhì)不同的物質(zhì)?！窘獯稹拷猓篈B、光子是能量子，不具有質(zhì)量，不是質(zhì)點(diǎn)，光具有波粒二象性，具有波動(dòng)性，故AB錯(cuò)誤；C、光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性，所以光具有波粒二象性，故C正確；D、實(shí)物粒子與光子一樣都具有波粒二象性，但實(shí)物粒子與光子本質(zhì)是不同的，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了光子、波粒二象性、光的衍射等基本概念，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累，就能順利解決此類題目。18．（揚(yáng)州模擬）讓電子束通過(guò)電場(chǎng)加速后，照射到金屬晶格（大小約10﹣10m）上，可得到電子的衍射圖樣，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．電子衍射圖樣說(shuō)明了電子具有粒子性 B．加速電壓越大，電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)越長(zhǎng) C．電子物質(zhì)波波長(zhǎng)比可見(jiàn)光波長(zhǎng)更長(zhǎng) D．動(dòng)量相等的質(zhì)子和電子，對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波波長(zhǎng)也相等【分析】衍射是波特有的現(xiàn)象；根據(jù)動(dòng)能定理及波長(zhǎng)與動(dòng)量的關(guān)系可分析波長(zhǎng)與加速電壓的關(guān)系；根據(jù)λ=?【解答】解：A．電子衍射圖樣說(shuō)明了電子具有波動(dòng)性，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)eU=λ=?解得λ=加速電壓越大，電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)越短，故B錯(cuò)誤；C．電子是實(shí)物粒子，其動(dòng)量更大，根據(jù)λ=?D．根據(jù)λ=?故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題重點(diǎn)考查物質(zhì)波的相關(guān)知識(shí)，考查知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性強(qiáng)，重點(diǎn)突出，考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。19．（諸暨市校級(jí)期中）下列說(shuō)法正確的是（）A．黑體輻射強(qiáng)度與溫度、材料種類、表面狀況有關(guān) B．電子衍射實(shí)驗(yàn)證明電子具有波動(dòng)性，這種波叫物質(zhì)波或德布羅意波 C．單縫衍射中央亮條紋最寬，圓孔衍射中會(huì)出現(xiàn)泊松亮斑 D．自然光通過(guò)一偏振片a后得到偏振光，該偏振光再通過(guò)另一偏振片b，兩偏振片的透振方向成45°，則沒(méi)有光透過(guò)b【分析】黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大；物質(zhì)波，又稱德布羅意波，是概率波，一切運(yùn)動(dòng)的物體都有物質(zhì)波與之對(duì)應(yīng)；衍射條紋中間寬、兩邊窄，中間亮、兩邊暗，不等間距，泊松亮斑是光通過(guò)圓板時(shí)，在圓板后面出現(xiàn)亮光的現(xiàn)象；當(dāng)兩個(gè)偏振片的偏振方向夾角增大時(shí)，透射光的強(qiáng)度減弱，兩偏振片的透振方向成90°時(shí)，則沒(méi)有光透過(guò)；【解答】解：A、一般物體輻射電磁波的情況與物體的溫度、物體的材料有關(guān)，而黑體輻射電磁波的情況只與物體的溫度有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、德布羅意認(rèn)為，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有一種波和它對(duì)應(yīng)，這種波叫物質(zhì)波，電子衍射實(shí)驗(yàn)證明電子具有波動(dòng)性，所以這種波叫物質(zhì)波或德布羅意波，故B正確；C、單縫衍射中央亮條紋最寬，但單色光發(fā)生圓孔衍射時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)泊松亮斑，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)兩個(gè)偏振片的偏振方向夾角增大時(shí)，透射光的強(qiáng)度減弱，光振動(dòng)方向和偏振片透振方向垂直的光不能夠通過(guò)偏振片，兩偏振片的透振方向成45°，仍有光透過(guò)b，故D錯(cuò)誤；故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查黑體輻射、物質(zhì)波、單縫衍射、光的偏振等方面的內(nèi)容較為綜合，難度適中。20．（鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）下列說(shuō)法正確的是（）A．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核內(nèi)有中子存在的觀點(diǎn) B．核泄漏事故污染物55137Cs能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為55137Cs→56C．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的電子的最大初動(dòng)能也隨之增大 D．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等【分析】依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)意義，即可判定；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X為何種粒子；光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)；德布羅意波長(zhǎng)為λ=?【解答】解：A、盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為55﹣56＝﹣1，質(zhì)量數(shù)為137﹣137＝0，可知X為電子，故B正確；C、當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，而紫外線的頻率不變，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm＝hv﹣W0，可知從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D、動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，質(zhì)子和電子質(zhì)量不相等，由動(dòng)量大小與動(dòng)能關(guān)系：p=2mEk，可知它們的動(dòng)量不相等，根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)為故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了α粒子散射實(shí)驗(yàn)、核反應(yīng)、光電效應(yīng)、德布羅意波等知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵掌握這些知識(shí)點(diǎn)的基本概念和基本規(guī)律，大多需要記憶，因此注意平時(shí)多加積累。二．多選題（共10小題）21．（都昌縣校級(jí)月考）下列說(shuō)法中正確的是（）A．物質(zhì)波和光波都是概率波 B．隨著溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都會(huì)增加；另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng) C．根據(jù)海森伯提出的不確定性關(guān)系可知，不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定微觀粒子的位置和動(dòng)量 D．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長(zhǎng)變短【分析】根據(jù)光的波粒二象性結(jié)合物質(zhì)波內(nèi)容分析；根據(jù)黑體熱輻射的規(guī)律判斷；根據(jù)不確定性關(guān)系式△x△p≥?根據(jù)光子動(dòng)量的表達(dá)式p=?【解答】解：A、根據(jù)光的波粒二象性結(jié)合物質(zhì)波內(nèi)容可知：物質(zhì)波和光波都是概率波，故A正確；B、隨著溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都會(huì)增加；另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)短的方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、由不確定性關(guān)系△x△p≥?D、入射光子與晶體中的電子碰撞，動(dòng)量變小，根據(jù)光子動(dòng)量p=?故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)波、黑體輻射、不確定性關(guān)系、康普頓效應(yīng)等基礎(chǔ)內(nèi)容，多熟悉課本知識(shí)，多積累。22．（鹽城期末）測(cè)溫槍是根據(jù)人體輻射紅外線的強(qiáng)度和波長(zhǎng)工作的，輻射規(guī)律與黑體相同。如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)在T1、T2溫度下測(cè)得的某物體輻射電磁波的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系，則同一物體（）A．在不同溫度下向外輻射同一波長(zhǎng)的電磁波的強(qiáng)度相同 B．在高溫下相同時(shí)間內(nèi)向外輻射電磁波總能量多 C．在高溫下輻射電磁波強(qiáng)度的極大值的波長(zhǎng)短 D．在高溫下輻射電磁波強(qiáng)度的極大值的頻率低【分析】由圖可得出波長(zhǎng)與輻射強(qiáng)度及溫度之間的關(guān)系，黑體的輻射不僅與溫度有關(guān)，還與波長(zhǎng)及頻率有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、向外輻射相同波長(zhǎng)的電磁波的輻射強(qiáng)度隨溫度的變化而不同，故A錯(cuò)誤；B、向外輻射的最大輻射強(qiáng)度隨溫度升高而增大，所以在高溫下相同時(shí)間內(nèi)向外輻射電磁波總能量多，故B正確；C、由圖可知，隨溫度的升高，相同波長(zhǎng)的光輻射強(qiáng)度都會(huì)增加；同時(shí)最大輻射強(qiáng)度向左側(cè)移動(dòng)，即向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故C正確；D、根據(jù)公式v＝λf可知，在高溫下輻射電磁波強(qiáng)度的極大值的波長(zhǎng)較短，頻率較高，故D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】本題以測(cè)溫槍為背景考查人體輻射紅外線的強(qiáng)度和波長(zhǎng)，重點(diǎn)考查的學(xué)生的讀圖能力。23．（香坊區(qū)校級(jí)二模）下列四幅圖所涉及到的物理知識(shí)與原子核有關(guān)的是（）A．甲圖：黑體輻射強(qiáng)度與輻射波長(zhǎng)分布關(guān)系圖象 B．乙圖：α粒子散射實(shí)驗(yàn) C．丙圖：核子的平均質(zhì)量與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系圖象 D．丁圖：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)【分析】明確黑體輻射的基本內(nèi)容即可解答；盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型；重核變?yōu)檩p核的核反應(yīng)是裂變，其對(duì)應(yīng)的是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。【解答】解：A、甲圖中，隨著溫度的升高黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較小的方向移動(dòng)，與原子核無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、乙圖表明，盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故B正確；C、丙圖中，核子的平均質(zhì)量與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系圖象與原子核有關(guān)，故C正確；D、丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核裂變，與原子核有關(guān)，故D正確。故選：BCD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了α粒子散射實(shí)驗(yàn)、黑體輻射、聚變與裂變等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。24．（漣水縣校級(jí)月考）某氣體在T1、T2兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖甲所示，縱坐標(biāo)f（v）表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)v表示分子的速率；而黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖乙所示，圖乙中畫(huà)出了T1、T2兩種不同溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中T1＞T2 B．圖乙中T1＞T2 C．圖甲中溫度升高，所有分子的速率都增大 D．圖乙中溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)【分析】溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志；氣體的分子的運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：中間多，兩頭少；即大多數(shù)的分子的速率是比較接近的，但不是說(shuō)速率大的和速率小的就沒(méi)有了，也是同時(shí)存在的，但是分子的個(gè)數(shù)要少很多。黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，縱坐標(biāo)表示輻射強(qiáng)度，橫坐標(biāo)表示波長(zhǎng)，直接由圖象分析即可得出?！窘獯稹拷猓篈C、由圖甲可知，溫度為T(mén)2的圖線中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說(shuō)明其對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，故T2對(duì)應(yīng)的溫度較高，T1＜T2，溫度升高使得氣體分子的平均速率增大，不一定每一個(gè)氣體分子的速率都增大，故AC錯(cuò)誤；BD、由圖乙可以看出，隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故BD正確；故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確溫度的微觀意義和速率的分布規(guī)律，基礎(chǔ)問(wèn)題。通過(guò)黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，考生應(yīng)牢記兩大特點(diǎn)：①隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加；②隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。25．（嵊州市模擬）根據(jù)下列圖像所反映的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析判斷，說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中對(duì)應(yīng)的三種光中“黃光（強(qiáng)）”的光子能量最強(qiáng) B．根據(jù)圖甲分析可知若用橙光照射同一實(shí)驗(yàn)裝置可能沒(méi)有光電流產(chǎn)生 C．圖乙中現(xiàn)象說(shuō)明光子不僅具有能量也具有動(dòng)量 D．圖丙中現(xiàn)象說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，可運(yùn)用波動(dòng)規(guī)律確定電子通過(guò)雙縫后的具體位置【分析】根據(jù)遏止電壓比較最大初動(dòng)能，從而比較光子頻率的大小，進(jìn)而得出光子的能量大小；依據(jù)入射光的頻率不低于極限頻率，即可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，及根據(jù)可見(jiàn)光中紅光頻率最低，而紫光頻率最高；康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光子不僅具有能量也具有動(dòng)量；實(shí)物粒子的波動(dòng)性具有不確定性?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)圖甲，可知，黃光的遏止電壓小于藍(lán)光的遏止電壓，根據(jù)EKm=12mv2＝eUC與光電效應(yīng)方程EKm＝hν﹣WB、若用橙光照射同一實(shí)驗(yàn)裝置，由于橙光的頻率小于黃光的頻率，依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件：入射光的頻率不低于極限頻率，則可能不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，因此可能沒(méi)有光電流產(chǎn)生，故B正確；C、圖乙中現(xiàn)象是康普頓通過(guò)研究石墨對(duì)X射線的散射現(xiàn)象，此說(shuō)明光子不僅具有能量，而且具有動(dòng)量，故C正確；D、圖丙中現(xiàn)象說(shuō)明大量的電子具有波動(dòng)性，電子的波動(dòng)性具有不確定性，故D錯(cuò)誤；故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)現(xiàn)象與康普頓效應(yīng)現(xiàn)象，掌握光電效應(yīng)發(fā)生條件，理解實(shí)物粒子的波動(dòng)性與不確定性，注意光電管兩端的遏止電壓與光電子的最大初動(dòng)能關(guān)系。26．（微山縣月考）100年前，愛(ài)因斯坦因成功解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象而獲得了1921年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的紅光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的電荷量為﹣e，紅光和藍(lán)光的頻率分別為ν1和ν2，且ν1＜ν2。則下列判斷正確的是（）A．甲、乙中飽和光電流大的對(duì)應(yīng)的遏止電壓也大 B．乙是紅光照射時(shí)對(duì)應(yīng)的I﹣U圖線 C．用藍(lán)光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU2 D．陰極K金屬的極限頻率為ν1?【分析】飽和電流與遏止電壓無(wú)關(guān)；從I﹣U圖象，得出甲乙遏止電壓的大小關(guān)系，可判斷甲乙圖線分別對(duì)應(yīng)何種光；由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，研究最大初動(dòng)能的關(guān)系；通過(guò)判斷逸出功求解極限頻率。【解答】解：A、對(duì)于同一種入射光，產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，飽和光電流強(qiáng)度只與入射光強(qiáng)度有關(guān)，并且飽和光電流強(qiáng)度正比于入射光的強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤.B、由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W0和遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系Ekm＝eUc，得遏止電壓Uc=?vC、利用Ekm＝eUc，所以用藍(lán)光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm＝eU2，故C正確.D、金屬材料的逸出功和極限頻率間滿足W0＝hvc，同時(shí)利用Ekm＝hv﹣W0和Ekm＝eUc，可以得到極限頻率vc=v?e故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】作答本題從兩點(diǎn)入手：一、掌握三個(gè)基本的關(guān)系式，（1）W0＝hvc（2）Ekm＝hv﹣W0（3）Ekm＝eUc；二、抓住I﹣U圖象的兩點(diǎn)（1）飽和光電流（2）遏止電壓。27．（江西模擬）如圖所示，把一塊鋅板連接在驗(yàn)電器上，鋅板開(kāi)始帶電，驗(yàn)電器指針張開(kāi)且張角穩(wěn)定。現(xiàn)在用甲光照射鋅板，發(fā)現(xiàn)指針保持不動(dòng)。換用乙光照射鋅板，發(fā)現(xiàn)指針張角迅速減小。由此可以判斷（）A．鋅板開(kāi)始一定帶負(fù)電 B．甲光的頻率一定小于乙光的頻率 C．甲光的強(qiáng)度一定小于乙光的強(qiáng)度 D．甲光的照射時(shí)長(zhǎng)一定小于乙光的照射時(shí)長(zhǎng)【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，鋅板有電子逸出，鋅板失去電子帶正電，并依據(jù)指針張角迅速減小，從而判定鋅板帶電性質(zhì)，進(jìn)而即可判定．【解答】解：AB、根據(jù)題意可判斷，用甲光照射鋅板沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng)，用乙光照射鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)現(xiàn)象，由光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，甲光的頻率一定小球乙光的頻率，由于乙光照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器指針張角不斷減小，所以可以判斷驗(yàn)電器一開(kāi)始帶的是負(fù)電，故AB正確；CD、能否發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，與入射光的強(qiáng)度，及光照時(shí)間均無(wú)關(guān)，故CD錯(cuò)誤。故選：AB?！军c(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)現(xiàn)象以及光電效應(yīng)的特點(diǎn)，解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)，以及知道光電效應(yīng)的條件，注意乙光照射鋅板，發(fā)現(xiàn)指針張角迅速減小是解題的突破口．28．（浙江模擬）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)內(nèi)放置一極薄的金屬片，其極限波長(zhǎng)為λ0（波長(zhǎng)為2λ0的入射光恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)），今用頻率為v的弱單色光照射，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有電子放出。實(shí)驗(yàn)證明：在采用相同頻率v的強(qiáng)激光照射下，電子能吸收多個(gè)光子，也能產(chǎn)生光電效應(yīng)，釋放出的電子（質(zhì)量為m，電荷量的絕對(duì)值為e）能在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最大半徑為R，則（）A．遏止電壓為eBB．此照射光光子的能量可能為?c2C．放出電子的最大動(dòng)量為?vcD．單色光光子的動(dòng)量可能為?【分析】光電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，解得速度進(jìn)而求得遏制電壓；根據(jù)光電效應(yīng)方程、光的動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系可求得動(dòng)量和能量大小?！窘獯稹拷猓篈.設(shè)光電子的最大速度為v，光電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)evB=得v=所以Ek=遏止電壓為U=故A正確；B.根據(jù)題設(shè)情景可知nhγ=n為大于2的自然數(shù)，當(dāng)n＝2時(shí)，此照射光光子的能量為?c2C.由于電子最大動(dòng)能Ek=最大動(dòng)量p=2m故C錯(cuò)誤；D.光子的動(dòng)量p=當(dāng)n＝3時(shí)，單色光光子的動(dòng)量為?故D正確。故選：ABD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以及光電效應(yīng)和光的動(dòng)量的求解。注意光子的動(dòng)量p＝mc，結(jié)合E＝hγ＝mc2，可解得p=?γ29．（荔灣區(qū)校級(jí)期中）下列說(shuō)法中正確的是（）A．康普頓效應(yīng)表明光子具有能量和動(dòng)量 B．湯姆生通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu) C．為了解釋黑體輻射規(guī)律?？灯疹D提出了電磁輻射的能量是量子化的 D．德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！窘獯稹拷猓篈、康普頓效應(yīng)不僅表明了光子具有能量，還表明了光子具有動(dòng)量，故A正確；B、盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)粒子發(fā)生極大角度的偏轉(zhuǎn)，從而提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，故B錯(cuò)誤；C、為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出了電磁輻射的能量是量子化的，故C錯(cuò)誤；D、德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故D正確；故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了“近代物理初步”部分，涉及康普頓效應(yīng)、德布羅意波、普朗克的能量子假說(shuō)等知識(shí)點(diǎn)多，在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)積累。30．（相城區(qū)校級(jí)期中）在實(shí)驗(yàn)室或工廠的高溫爐子上開(kāi)一小孔，小孔可看做黑體，由小孔的熱輻射特征，就可以確定爐內(nèi)的溫度，如圖所示，就是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，則下列說(shuō)法正確的是（）A．T1＞T2 B．T1＜T2 C．溫度越高，輻射強(qiáng)度最大的電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng) D．溫度越高，輻射強(qiáng)度的極大值就越大【分析】本題考查的是讀圖能力，由圖可得出波長(zhǎng)與輻射強(qiáng)度及溫度之間的關(guān)系，黑體的輻射不僅與溫度有關(guān)，還與波長(zhǎng)及頻率有關(guān)．【解答】解：A、B、不同溫度的物體向外輻射的電磁波的波長(zhǎng)范圍是不相同的，溫度越高向外輻射的能量中，頻率小的波越多，所以T1＞T2．故A正確，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，隨溫度的升高，相同波長(zhǎng)的光輻射強(qiáng)度都會(huì)增加；同時(shí)最大輻射強(qiáng)度向左側(cè)移動(dòng)，即向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、向外輻射的最大輻射強(qiáng)度隨溫度升高而增大，故D正確；故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題看起來(lái)考查較為高深的內(nèi)容，但其實(shí)考查的是學(xué)生讀圖的能力，只要認(rèn)真分析是較為容易的找出答案的．三．填空題（共10小題）31．能正確解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是普朗克提出的能量量子化理論。【分析】為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量的量子化，從而即可求解?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，隨著溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加；另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，只能用普朗克提出的能量量子化理論才能得到較滿意的解釋。故答案為：普朗克?！军c(diǎn)評(píng)】考查黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的應(yīng)用，理解經(jīng)典理論與能量微粒說(shuō)的內(nèi)容，注意黑體輻射與熱輻射的區(qū)別。32．黑體：是指能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體?！痉治觥亢隗w：是指能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體?！窘獯稹拷猓汉隗w：是指能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體故答案為：完全【點(diǎn)評(píng)】明確定黑體的定義，直接由黑體的定義得出答案。33．一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)。黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)?！痉治觥恳磺形矬w都在輻射電磁波；能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體；黑體輻射隨著波長(zhǎng)越短溫度越高輻射越強(qiáng)?！窘獯稹拷猓簩?duì)于一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)，黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大，隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。故答案為：材料的種類及表面狀況溫度【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大，隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。34．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律（1）一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)。（2）黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，如圖所示。①隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加；②隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)?！痉治觥恳斫夂隗w輻射的規(guī)律：溫度越高，輻射越強(qiáng)越大，溫度越高，輻射的電磁波的波長(zhǎng)越短?！窘獯稹拷猓海?）一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)。（2）黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，如圖所示。①隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加；②隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)故答案為：（1）溫度（2）溫度①增加②較短【點(diǎn)評(píng)】順利解決本題，一定要熟練記憶本深刻理解教材的基本的內(nèi)容，這是我們學(xué)好物理的捷徑。35．（黃浦區(qū)校級(jí)模擬）用紫外線照射連有驗(yàn)電器的鋅板，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器中金屬?gòu)堥_(kāi)，此時(shí)金屬箔上帶正電；將驗(yàn)電器與鋅板斷開(kāi)，并用天然放射線的照射，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器中金屬箔合攏，其原因是放射線具有電離作用?！痉治觥慨?dāng)用紫外線照射時(shí)，鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，光電子從鋅板上飛出，鋅板帶正電；驗(yàn)電器中金屬箔張角大小體現(xiàn)帶電量的多少，從而即可判定。【解答】解：用紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明用紫外線照射鋅板能發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板失去電子，故鋅板一定帶正電；將驗(yàn)電器與鋅板斷開(kāi)，并用天然放射線照射，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器中金屬箔合攏，說(shuō)明驗(yàn)電器的帶電量減小，則放射線帶負(fù)電，即具有電離作用．故答案為：正，電離?！军c(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)現(xiàn)象，掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件，理解電離的含義．36．（晉江市模擬）在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，由實(shí)驗(yàn)圖線可知該金屬的逸出功為hv0，若用波長(zhǎng)為λ的光照射該金屬產(chǎn)生光電子，則光電子的最大初動(dòng)能為?cλ??【分析】由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EK＝hv﹣W去分析圖象中所包含的對(duì)解題有用的物理信息，圖象與縱軸和橫軸交點(diǎn)分別表示普朗克常量和金屬的極限頻率?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有：EK＝hv﹣WEK＝0時(shí)有：hv0﹣W＝0，所以逸出功為：W＝hv0；若用波長(zhǎng)為λ的光照射該金屬產(chǎn)生光電子，則光電子的最大初動(dòng)能為：E故答案為：hv0，?c【點(diǎn)評(píng)】本題考查了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EK＝hv﹣W，注意將有關(guān)的物理知識(shí)和數(shù)學(xué)的圖線聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理物體。37．（奉賢區(qū)二模）若用綠、黃、紅、紫四種顏色的光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在所產(chǎn)生的干涉條紋中相鄰明條紋間距最寬的是紅色條紋。若用黃光照射某金屬能有光電效應(yīng)現(xiàn)象，那換用其中的綠或紫色的光一定也能?！痉治觥坑刹ǖ母缮嬷袟l紋的間距公式可得出條紋間距最寬的光的顏色，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于等于極限頻率?！窘獯稹拷猓涸诓ǖ母缮嬷校缮鏃l紋的間距△x=Lλ故答案為：紅，綠或紫【點(diǎn)評(píng)】本題考查光波的干涉條紋的間距公式和發(fā)生光電效應(yīng)的條件，應(yīng)牢記條紋間距的決定因素以及掌握光電效應(yīng)方程Ekm＝hγ﹣W0，不要求定量計(jì)算，但要求定性分析。38．（芮城縣校級(jí)月考）鋁的逸出功是4.2eV，現(xiàn)在用波長(zhǎng)200nm的光照射鋁的表面。（1）光電子的最大初動(dòng)能是3.225×10﹣19J；（2）遏止電壓是2V?！痉治觥浚?）根據(jù)逸出功W0＝hv0，和光電效應(yīng)方程：EK＝hv﹣W0直接進(jìn)行求解光電子的最大初動(dòng)能；（2）光電子動(dòng)能減小到0時(shí)，反向電壓即遏制電壓，根據(jù)動(dòng)能定理求解遏制電壓?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)光電效應(yīng)方程：EK＝hγ﹣W0=代入數(shù)據(jù)解得：EK＝3.2×10﹣19J，（2）光電子動(dòng)能減小到0時(shí)，反向電壓即遏制電壓，根據(jù)動(dòng)能定理：eU＝EK，得U=3.2×1故答案為：3.225×10﹣19J；2V【點(diǎn)評(píng)】本題考查知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單，但是學(xué)生在學(xué)習(xí)中要牢記公式以及物理量之間的關(guān)系，同時(shí)注意計(jì)算的準(zhǔn)確性。39．（閔行區(qū)二模）光的干涉、衍射現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性；光電效應(yīng)（或康普頓效應(yīng)）現(xiàn)象表明光具有粒子性。光的波粒二象性應(yīng)理解為光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大?。锤怕剩?，可以用波動(dòng)規(guī)律（或波動(dòng)理論）來(lái)描述?！痉治觥抗饧染哂胁▌?dòng)性又具有粒子性，光的干涉、衍射現(xiàn)象體現(xiàn)光具有波動(dòng)性；而光電效應(yīng)（或康普頓效應(yīng)）體現(xiàn)光具有粒子性；光波是概率波．【解答】解：光的波動(dòng)性和粒子性是同時(shí)存在的，光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)表明光具有粒子性；光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大小（概率）可以用波動(dòng)規(guī)律來(lái)描述；故答案為：光電效應(yīng)（或康普頓效應(yīng)）；波動(dòng)規(guī)律（或波動(dòng)理論）。【點(diǎn)評(píng)】本題考查光的波粒二象性，要注意明確光的兩種性質(zhì)總是同時(shí)存在的，理解光波是概率波．40．（長(zhǎng)安區(qū)二模）電子的靜能為0.511MeV，質(zhì)子的靜能為938MeV，被1kV電壓加速的電子和質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)之比為mpme（結(jié)果涉及電子和質(zhì)子質(zhì)量的使用字母表示，電子質(zhì)量me【分析】由動(dòng)能定理和物質(zhì)波公式可計(jì)算波長(zhǎng)之比。【解答】解：根據(jù)動(dòng)能定理eU=12mv2，又12mv【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)波，考查知識(shí)點(diǎn)有針對(duì)性，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。四．實(shí)驗(yàn)題（共4小題）41．（通榆縣校級(jí)期中）從1907年起，美國(guó)物理學(xué)家密立根開(kāi)始以精湛的技術(shù)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量。他通過(guò)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率v，作出Uc﹣v的圖象（圖2），由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測(cè)出的h相比較，以檢驗(yàn)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。求：（1）普朗克常量h＝e(U（2）該金屬的截止頻率ν0＝Uc2（已知量：頻率ν1、ν2，遏止電壓Uc1、Uc2及電子的電荷量e）【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程得出遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，通過(guò)圖線的斜率求出普朗克常量。遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率。【解答】解：根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hv﹣W0動(dòng)能定理：eUc＝Ek得：Uc=?ev??結(jié)合圖象知：k=?解得，普朗克常量：h=e(截止頻率：v0=U故答案為：（1）e(Uc2?【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，對(duì)于圖象問(wèn)題，關(guān)鍵得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率或截距進(jìn)行求解，解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程以及最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系。42．（邗江區(qū)校級(jí)期中）采用如圖甲所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律，現(xiàn)分別用a、b兩束單色光照射光電管，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示。（1）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)靈敏電流表有示數(shù)時(shí)將滑片P向右滑動(dòng)，則電流表示數(shù)一定不會(huì)減小（選填“增大”“不變”或“減小”）。（2）照射陰極材料時(shí)，b光（選填“a光”或“b光”）使其逸出的光電子的最大初動(dòng)能大。（3）若a光的光子能量為5eV，圖乙中Uc2＝﹣2V，則光電管的陰極材料的逸出功為3eV?！痉治觥考铀匐妷涸龃螅怆娏髟龃?，達(dá)到飽和光電流后，電流不變；由乙圖可讀得遏止電壓的大小，結(jié)合eUc＝Ekm判斷電子最大初動(dòng)能的大??；由Ekm＝hν﹣W0可計(jì)算逸出功?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，正向電壓增大，光電子做加速運(yùn)動(dòng)，若光電流達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)不變，若沒(méi)達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)增大。故實(shí)驗(yàn)中當(dāng)靈敏電流表有示數(shù)時(shí)將滑片P向右滑動(dòng)，則電流表示數(shù)一定不會(huì)減??；（2）由題圖乙知b光的遏止電壓大，由eUc＝Ekm，知b光照射陰極材料時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能大。（3）由Ekm＝hν﹣W0，可知光電管的陰極材料的逸出功為W0＝5eV﹣2eV＝3eV故答案為：（1）減小；（2）b光；（3）3【點(diǎn)評(píng)】本題考查愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，考查知識(shí)點(diǎn)有針對(duì)性，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。43．（寶山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，圖甲、圖乙是物理史上兩個(gè)著名實(shí)驗(yàn)的示意圖，通過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)人們又對(duì)光的本性有了比較全面的認(rèn)識(shí)：（1）圖甲是英國(guó)物理學(xué)家托馬斯?楊做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的示意圖，該實(shí)驗(yàn)是光的波動(dòng)說(shuō)的有力證據(jù)。（2）圖乙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，該實(shí)驗(yàn)是光的粒子性說(shuō)的有力證據(jù)?！痉治觥扛缮媸遣ㄌ赜械默F(xiàn)象，雙縫干涉現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性。【解答】解：圖甲是托馬斯?楊做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，干涉現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性。圖乙為光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性。故答案為：（1）雙縫干涉；（2）粒子性【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道光具有波粒二象性，干涉、衍射等現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性。44．（聊城二模）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如下所示的實(shí)驗(yàn)研究光的波粒二象性。（1）利用甲圖所示的電路研究陰極K的遏止電壓與照射光頻率的關(guān)系。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得鈉（Na）的遏止電壓Uc與照射光頻率v的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知鈉的極限頻率為5.53×1014Hz，鈣的極限頻率為7.73×1014Hz，則下列說(shuō)法中正確的是AD。A.需將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于a端B.需將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于b端C.鈣的遏止電壓與照射光的頻率的關(guān)系圖線應(yīng)該是①D.鈣的遏止電壓與照射光的頻率的關(guān)系圖線應(yīng)該是②（2）測(cè)光量的波長(zhǎng)。①利用丙圖中的裝置觀察到的干涉條紋如圖丁所示。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮紋a中心時(shí)，手輪的讀數(shù)x1＝1.002mm，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮紋b中心時(shí)，手輪的讀數(shù)如圖戊所示，x2＝9.785mm；②若已知雙縫間距d＝2.0×10﹣4m，雙縫到屏的距離l＝1.0m，則待測(cè)光的波長(zhǎng)為4.38×10﹣7m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！痉治觥浚?）加遏制電壓時(shí)，電子做減速運(yùn)動(dòng)，判斷應(yīng)接電源的正負(fù)極情況；由動(dòng)能定理及光電效應(yīng)方程得橫縱坐標(biāo)關(guān)系式，由圖像斜率進(jìn)行分析。（2）①螺旋測(cè)微器讀數(shù)為固定刻度加可動(dòng)刻度；②由讀數(shù)計(jì)算條紋間距，根據(jù)Δx=l【解答】解：（1）AB.電子從左邊K極射出，向右運(yùn)動(dòng)，加遏制電壓時(shí)，電子做減速運(yùn)動(dòng)，所以A極應(yīng)當(dāng)接電源的負(fù)極，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由動(dòng)能定理得eUC＝Ek，由光電效應(yīng)方程得Ek＝hν﹣W0，兩式聯(lián)立解得eUC＝hν﹣W0，解得UC=?eν?故選：AD。（2）①螺旋測(cè)微器讀數(shù)為固定刻度加可動(dòng)刻度，讀數(shù)為：x2＝9.5mm+0.01mm×25.8＝9.758mm②Δx=9.758?1.0024mm=2.189mm＝2.189×10根據(jù)Δx=ldλ，代入數(shù)據(jù)解得λ＝4.38×10故答案為：（1）AD；（2）①9.758，②4.38×10﹣7【點(diǎn)評(píng)】本題考查光的波粒二象性實(shí)驗(yàn)，考查知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性強(qiáng)，難度適中，考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。五．計(jì)算題（共7小題）45．在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠和其他生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用。蛇是老鼠的天敵，它是通過(guò)接收熱輻射來(lái)發(fā)現(xiàn)老鼠的。假設(shè)老鼠的體溫約37℃，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為λmin．根據(jù)熱輻射理論，λmin與輻射源的絕對(duì)溫度T的關(guān)系近似為T(mén)λmin＝2.90×10﹣3m?K．求老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)?！痉治觥扛鶕?jù)題目給出的公式計(jì)算波長(zhǎng)即可；根據(jù)公式T＝273+t，從而即可求解?！窘獯稹拷猓河蒚λmin＝2.90×10﹣3m?K可得老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為：λmin=2.90×10?3Tm=2.90×10答：老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為9.4×10﹣6m?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查波長(zhǎng)、波速及頻率的關(guān)系，及信息的篩選能力，注意熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的區(qū)別。46．（紹興月考）真空光電管（又稱電子光電管）由封裝于真空管內(nèi)的光電陰極和陽(yáng)極絲構(gòu)成，如圖（a）所示是半圓柱面陰極式光電管，陰極材料的逸出功為W，陽(yáng)極與陰極同軸放置，當(dāng)頻率為v的入射光穿過(guò)光窗照到陰極上時(shí)，由于光電效應(yīng)，逸出的電子在電場(chǎng)作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最后被高電位陽(yáng)極接收，形成光電流。不計(jì)電子重力及電子之間的相互作用。已知元電荷為e，電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h。（1）給光電管兩極加上電壓U，求陰極表面逸出的電子的最大初速度vm和到達(dá)陽(yáng)極的電子的最大動(dòng)能。（2）圖（b）是小明畫(huà)出的光電管橫截面示意圖。他撤去光電管兩極的電壓，在半徑為R的半圓平面內(nèi)加一垂直截面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，只考慮電子在截面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。（Ⅰ）研究發(fā)現(xiàn)，要使電子能運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極處，逸出時(shí)的速度必須大于5v，求感應(yīng)強(qiáng)度B值；所加磁場(chǎng)的磁（Ⅱ）進(jìn)一步研究表明，陰陽(yáng)兩極沒(méi)有同軸會(huì)造成到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)目不同，小明拿到一個(gè)“次品”，其陽(yáng)極比正常圓心位置向右偏離了，假設(shè)光電子且只考慮速度為vm的光電子，從陰極表面均勻逸出，則此情況下到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)是正常情況的百分之幾？（可能用到的三角函數(shù)sin37°=35，sin39°【分析】（1）由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程和動(dòng)能定理求得到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能；（2）第一問(wèn)：由題意先確定電子能運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極處的半徑，再由半徑公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；第二問(wèn)：先考慮正常情況下軌跡與磁場(chǎng)邊界相切的臨界情況，確定偏轉(zhuǎn)角的范圍，再考慮平移后同樣的臨界情況，分別求出光電子打中的范圍占磁場(chǎng)區(qū)的圓心角，從而就求出了占比?！窘獯稹拷猓海?）由光電效應(yīng)規(guī)律：hυ﹣W=12m由動(dòng)能定理到達(dá)陽(yáng)極的動(dòng)能Ek＝hυ﹣W+eU（2）Ⅰ、由題意知，當(dāng)速度v1=58vr1=從而求得：B=Ⅱ、速度為vm時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑r2=正常時(shí)，如圖考慮左側(cè)運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)邊界相切的臨界情況，sinα=R2r2故半圓形陰極中圓心角180°﹣α＝141°所對(duì)圓弧都有速度為vm的光電子到達(dá)陽(yáng)極當(dāng)陽(yáng)極A向右平移R5到A′軌跡如圖所示，此時(shí)軌跡所對(duì)圓心角為2β，根據(jù)幾何關(guān)系可知∠AA′K＝β，設(shè)∠A′AK＝θ，則Rsinβ（2r2dinβ）2＝R2+(得到：cosθ=?故半圓形陰極中圓心角θ＝127°所對(duì)圓弧都有速度為vm的光電子到達(dá)陽(yáng)極此情況下跟正常情況相比到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)之比為127141答：（1）給光電管兩極加上電壓U，求陰極表面逸出的電子的最大初速度vm為2(?v?W)m，到達(dá)陽(yáng)極的電子的最大動(dòng)能為hυ﹣（2）（Ⅰ）研究發(fā)現(xiàn)，要使電子能運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極處，逸出時(shí)的速度必須大于5v，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B值為mvmeB；（Ⅱ）進(jìn)一步研究表明，陰陽(yáng)兩極沒(méi)有同軸會(huì)造成到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)目不同，小明拿到一個(gè)“【點(diǎn)評(píng)】解決本