2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练 波粒二象性

2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练训练：*波粒二象性*一、选择题1.研究光电效应的电路如图所示，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则在如图所示的光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是()2关于波粒二象性，下列说法中正确的是()A图1中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也一定可以发生光电效应B图2中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大C图3说明光子既有粒子性也有波动性D戴维孙和G.P.汤姆孙利用图4证明了电子具有波动性3下列说法中正确的是()A物质波属于机械波B只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波D宏观物体运动时，看不到它的波动性，所以宏观物体运动时不具有波动性4.如图所示为研究光电效应现象的装置，阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，当滑动触头P从a移到c的过程中，光电流始终为零，为了产生光电流，可采取的措施是()A增大入射光的强度 B增大入射光的频率C将P从c向a移动 D将P从c向b移动5关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是()A光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B康普顿效应说明光具有波动性C对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关D石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变长，这个现象称为康普顿效应6如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别用锌板和铜板制成(锌板和铜板的截止频率分别为1和2，且12)，极板的面积为S，间距为d.锌板与灵敏静电计相连，锌板和铜板原来都不带电现用频率为(1W乙 BW甲E乙 DE甲E乙11 (多选)黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知()A随着温度升高，各种波长的辐射强度都增加B随着温度降低，各种波长的辐射强度都增加C随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动12 (多选)实物粒子和光都具有波粒二象性下列事实中突出体现波动性的是()A电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构13 (多选)图1所示为氢原子能级图，大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n4能级向n2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则()A若将滑片右移，电路中光电流增大B若将电源反接，电路中可能有光电流产生C若阴极K的逸出功为1.05 eV，则逸出的光电子最大初动能为2.41019 JD大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光子中只有4种光子能使阴极K发生光电效应14 (多选)金属钙的逸出功为4.31019 J，普朗克常量h6.61034 Js，光速c3.0108 m/s，以下说法正确的是()A用波长为400 nm的单色光照射金属钙，其表面有光电子逸出B用波长为400 nm的单色光照射金属钙，不能产生光电效应现象C若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少15.(多选)如图所示在光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为0，现用频率为(0)的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，已知普朗克常数为h，电子电荷量为e，则()A阴极材料的逸出功为h0B有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eUC有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hh0D有光电子逸出，且光电子的最大初动能为零E无光电子逸出，因为光电流为零16 (多选)如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应图乙为其中一个光电管的遏止电压Uc随入射光频率变化的函数关系图象对于这两个光电管，下列判断正确的是()A因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B光电子的最大初动能不同C因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同D两个光电管的Uc图象的斜率可能不同17(多选)如图所示，电路中所有元件都是完好的，当光照射到光电管上时，灵敏电流计指针未发生偏转，可能的原因是()A入射光强度较弱B入射光波长太长C光照射时间太短D电源正负极接反E入射光频率太低18(多选)下列关于光电效应的说法中正确的是()A在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B只有入射光的频率大于所照射金属的极限频率时才能发生光电效应C对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应D用大于金属极限频率的光照射该金属时，入射光越强，饱和电流越大E光电效应的发生基本不需要时间积累，只需入射光的波长小于所照射金属的极限波长二、非选择题19光具有波粒二象性，光子能量E0h(为光子频率)，在爱因斯坦提出光子说后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量与光波波长的关系p，若某激光管以功率PW60 W发射波长663 nm的光束，则该激光管在1 s内发射出的光子数为_，若光束全部被某黑体表面吸收，则该光束对黑体表面的作用力大小为_(光在真空中传播速度c3108 m/s，普朗克常量h6.631034 Js)20用如图甲所示的装置研究光电效应，当用光子能量为5 eV的光照射光电管时，测得电流表的示数随电压变化的图象如图乙所示则光电子的最大初动能为_J，阴极所用材料的逸出功为_J(电子电荷量e1.61019 C)参考答案123456789CDCBDDABB101112131415161718AACADBCADABCABCBDEBDE19.令在时间t1 s内发射出的光子数为n，由能量守恒知PWtnh，而，联立得n，代入数值得n21020；由题意知在时间t内全部被黑体表面吸收的光子的总动量为p总npn，由动量定理知Ftp总，联立得F，代入数值得F2107 N，由牛顿第三定律知该光束对黑体表面的作用力大小为2107 N.20.由题图乙可知，当该装置所加的电压为反向电压且此电压为2 V时，电流表示数为0，即光电子的最大初动能为Ekm2 eV3.21019 J，根据爱因斯坦光电效应方程知EkmhW0，代入数值得W03 eV4.81019 J.8 / 8