2019-2020年高考物理一轮复习 课时作业38 波粒二象性（含解析）.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 课时作业38 波粒二象性（含解析）一、单项选择题1在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的()A频率 B强度C照射时间 D光子数目解析：由爱因斯坦光电效应方程EkhW0可知，Ek只与频率有关，A正确答案：A2关于光的本性，下列说法正确的是()A光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的B光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性解析：光既具有波动性，又具有粒子性，但不同于宏观的机械波和机械粒子，波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现，是同一客体的两个不同的侧面、不同属性，只能认为光具有波粒二象性，A、B、C错误，D正确答案：D3如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为0的光照射到阴极K上时，电路中有光电流，则()A若换用波长为1(10)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B若换用波长为2(2乙丙，则()A用入射光甲照射金属b，可能发生光电效应B用入射光丙照射金属b，一定发生光电效应C用入射光甲和乙同时照射金属c，可能发生光电效应D用入射光乙和丙同时照射金属a，一定发生光电效应解析：由，甲乙丙可知，甲乙丙用入射光甲、乙、丙照射金属a、b、c均恰好发生光电效应，说明a金属极限频率最小，c金属的极限频率最大，结合光电效应发生条件可知，A、C错误，B、D正确答案：BD7用波长为和2的光照射同一种金属，分别产生的速度最快的光电子速度之比为21，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的有()A该种金属的逸出功为hc/3B该种金属的逸出功为hc/C波长超过2的光都不能使该金属发生光电效应D波长超过4的光都不能使该金属发生光电效应解析：由hWEk知hWmv，hWmv，又v12v2，所以W.光的波长小于或等于3时方能发生光电效应，故A、D项正确答案：AD8如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)由图可知()A该金属的截止频率为4.271014 HzB该金属的截止频率为5.51014 HzC该图线的斜率表示普朗克常量D该金属的逸出功为0.5 eV解析：图线在横轴上的截距为截止频率，A正确，B错误；由光电效应方程EkhW0，可知图线的斜率为普朗克常量，C正确；金属的逸出功为W0h0 eV1.77 eV，D错误答案：AC三、非选择题9.如图所示，当电键S断开时，用光子能量为3.6 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.6 V时，电流表的读数仍不为零；当电压表的读数大于或等于1.6 V时，电流表读数为零(1)求此时光电子的最大初动能的大小；(2)求该阴极材料的逸出功解析：(1)设用光子能量为3.6 eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ekm，阴极材料逸出功为W0.当反向电压达到U1.6 V以后，具有最大初动能的光电子恰好达不到阳极，因此eUEkm，解得Ekm1.6 eV(2)由光电效应方程得EkmhW0解得W02.0 eV.答案：(1)1.6 eV(2)2.0 eV10.某同学采用如右图所示的实验电路研究光电效应，用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压的示数U称为反向遏止电压根据反向遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能现分别用频率为1和2的单色光照射阴极，测量到反向遏止电压分别为U1和U2，设电子的比荷为，求：(1)阴极K所用金属的极限频率；(2)用题目中所给条件表示普朗克常量h.解析：(1)设阴极所用金属的逸出功为W0，极限频率为c，由于阳极A和阴极K之间所加电压为反向电压，根据动能定理得eU10mveU20mv根据光电效应方程得mvh1W0mvh2W0其中W0hc解以上各式得c(2)由以上各式得eU1h1W0eU2h2W0解得h.答案：(1)(2)11德布罗意认为，任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，波长是，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量已知某种紫光的波长是440 nm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的104倍求：(1)电子的动量大小(2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系，并计算加速电压的大小电子质量m9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.61034 Js，加速电压的计算结果取一位有效数字解析：(1)由得p kgm/s1.51023 kgm/s；(2)eUEk，又联立解得U，代入数据解得U8102 V.答案：(1)1.51023 kgm/s(2)U8102 V