（浙江专版）2022届高考物理一轮复习 第13章 动量守恒定律近代物理 4 第三节 光电效应 波粒二象性课后达标能力提升 新人教版

（浙江专版）2022届高考物理一轮复习 第13章 动量守恒定律近代物理 4 第三节 光电效应 波粒二象性课后达标能力提升 新人教版一、选择题1关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是()A不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性解析：选D光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性，D项错误2在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是()A光电效应是瞬时发生的B所有金属都存在极限频率C光电流随着入射光增强而变大D入射光频率越大，光电子最大初动能越大解析：选C按照光的波动理论，电子吸收光子的能量需要时间，因此光电效应不可能瞬时发生，这与光电效应具有瞬时性矛盾；按照光的波动理论，只要有足够长的时间，电子会吸收足够的能量，克服原子的束缚成为光电子，因此所有金属均可以发生光电效应，这与光电效应有极限频率矛盾；按照光的波动理论，照射光越强，电子获得的能量越大，打出的光电子的最大初动能越大，这与光电效应中打出的光子的最大初动能与光强无关，而与照射光的频率有关矛盾；按照光的波动理论也可以得到光越强打出的光电子越多，光电流越大，因此C项正确3研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是()解析：选C由于是强度不同的光照射同种钠极板，则遏止电压相同，强度不同，饱和光电流不同选项C正确4用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在照相底片上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象，则()A图象甲表明光具有粒子性B图象乙表明光具有波动性C用紫外线观察不到类似的图象D实验表明光是一种概率波解析：选ABD图象甲曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性图象乙曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故A、B正确；同时也表明光波是一种概率波，故D也正确；紫外线本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故C错误5在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是()A遏止电压B饱和光电流C光电子的最大初动能 D逸出功解析：选ACD同一种单色光照射不同的金属，入射光的频率和光子能量一定相同，金属逸出功不同，根据光电效应方程EkmhW0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一种单色光照射，入射光的强度相同，所以饱和光电流相同6如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象由图象可知()A该金属的逸出功等于EB该金属的逸出功等于h0C入射光的频率为20时，产生的光电子的最大初动能为ED入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为解析：选ABC由爱因斯坦光电效应方程EkhW0知，当0时W0Ek，故W0E，A项对；而Ek0时，hW0即W0h0，B项对；入射光的频率为20时产生的光电子的最大初动能Ekm2h0h0h0E，C项对；入射光的频率为时，不会发生光电效应，D错7一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中不正确的是()A只增大入射光的频率，金属逸出功将减小B只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大C只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短解析：选ABD即便增大入射光的频率，金属逸出功也将不变，故A错误；根据光电效应方程EkhW0知，光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定，只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变，只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，故B错误，C正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，光电子逸出所经历的时间几乎是瞬间的，故D错误8产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是()A对于同种金属，Ek与照射光的强度无关B对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比C对于同种金属，Ek与照射光的时间成正比D对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系解析：选AD发生光电效应，一个电子获得一个光子的能量，EkhW0，所以Ek与照射光的强度无关，与光照射的时间无关，A正确，C错误；由EkhW0hW0可知Ek与并非成反比关系，B错误；由EkhW0可知，Ek与照射光的频率成线性关系，D正确9研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为的光照射光电管电极K时，有光电子产生光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出，下列关于光电效应实验规律的说法中，正确的是()A降低入射光的频率有可能光电管电极K上无光电子放出B当滑片P位于P右端时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子加速C保持入射光频率、光强不变，若只增大光电管K、A间所加的加速电压，光电流会趋于一个饱和值D调整滑片P、P的位置，可使光电子从K极发射后向A极做减速运动，当电流计的示数恰为零时，电压表的示数称为反向截止电压解析：选ACD降低入射光的频率，当入射光的频率低于金属的极限频率时不发生光电效应，A对；当滑片P位于P右端时，电极K、A间所加电压为反向电压，此电压使光电子减速，B错；保持入射光频率、光强不变，若增加光电管K、A间所加电压，光电流会趋于一个饱和值，这个电流就是饱和光电流，C对；D所叙述的过程满足EkeU，D对二、非选择题10(2018扬州市高三调研测试)用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢原子的电离能现用某一频率的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m)，该电子在远离核以后速度的大小为v，其德布罗意波长为_，该入射光子的频率为_(普朗克常量为h)解析：由德布罗意波的波长与动量关系可知；由能量转化和守恒定律可知hE0mv2得答案：见解析11如图所示，当波长200 nm的紫外线照射到金属上时，逸出的光电子最大初动能E35 eV已知普朗克常量h661034 Js，光在真空中的传播速度c30108 m/s求：(1)紫外线的频率；(2)金属的逸出功解析：(1)151015 Hz(2)由EhW0，得W0431019 J答案：见解析