《备战2021届高考物理一轮复习专题：第1节光电效应波粒二象性练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考物理一轮复习专题：第1节光电效应波粒二象性练习（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课时跟踪检测（三十八）课时跟踪检测（三十八）光电效应光电效应 波粒二象性波粒二象性 A 级级基础小题练熟练快基础小题练熟练快 1(多选多选)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射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 解析解析： 选选 ACD电子束通过
2、双缝实验装置后可以形成干涉图样电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样， 说明电子具有波动性说明电子具有波动性， 故故 A 正确正确；射线在云室中穿过会留下清晰的径迹射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，体现的是体现的是射线的粒子性射线的粒子性，故故 B 错误错误； 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子具有波动性中子衍射说明中子具有波动性，故故 C 正确；人们正确；人们 利用电子显微镜观测物质的微观结构利用电子显微镜观测物质的微观结构，利用了电子束的衍射现象利用了电子束的衍射现象，说明电子具有波动性说明电子具有波动性， 故故 D 正确。正确。 2(
3、多选多选)光电效应实验中光电效应实验中，下列表述正确的是下列表述正确的是() A光照时间越长光照时间越长，光电流越大光电流越大 B入射光足够强就可以有光电流入射光足够强就可以有光电流 C遏止电压与入射光的频率有关遏止电压与入射光的频率有关 D入射光频入射光频率大于极限频率时一定能产生光电子率大于极限频率时一定能产生光电子 解析解析：选选 CD光电流的大小只与单位时间内通过单位面积的光电子数目有关光电流的大小只与单位时间内通过单位面积的光电子数目有关，而与光而与光 照时间的长短无关照时间的长短无关，选项选项 A 错误；无论光照强度多大错误；无论光照强度多大，光照时间多长光照时间多长，只要光的频率
4、小于只要光的频率小于 极限频率就不能产生光电效应极限频率就不能产生光电效应，故选项故选项 B 错误；遏止电压即反向截止电压错误；遏止电压即反向截止电压，eUchW0， 与入射光的频率有关与入射光的频率有关，超过极限频率的入射光频率越高超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就所产生的光电子的最大初动能就 越大越大，则遏止电压越大则遏止电压越大，故选项故选项 C 正确；无论光照强度多小正确；无论光照强度多小，光照时间多短光照时间多短，只要光的频只要光的频 率大于极限频率大于极限频率就能产生光电效应率就能产生光电效应，即一定能产生光电子，故选项，即一定能产生光电子，故选项 D 正确
5、。正确。 3(多选多选)(2017全国卷)在光电效应实验中在光电效应实验中，分别用频率为分别用频率为a、b的单色光的单色光 a、b 照射照射 到同种金属上到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为测得相应的遏止电压分别为 Ua和和 Ub、光电子的最大初动能分别为、光电子的最大初动能分别为 Eka和和 Ekb。h 为普朗克常量。下列说法正确的是为普朗克常量。下列说法正确的是() A若若ab，则一定有则一定有 Uab，则则一定有一定有 EkaEkb C若若 UaUb，则一定有则一定有 Ekab，则一定有则一定有 haEkahbEkb 解析：解析：选选 BC设该金属的逸出功为设该金属的逸出功为 W，根据
6、爱因斯坦光电效应方程有根据爱因斯坦光电效应方程有 EkhW， 同种金属的同种金属的 W 不变不变，则逸出光电子的最大初动能随则逸出光电子的最大初动能随的增大而增大的增大而增大，B 项正确项正确；又又 EkeU， 则最大初动能与遏止电压成正比则最大初动能与遏止电压成正比，C 项正确；根据上述有项正确；根据上述有 eUhW，遏止电压遏止电压 U 随随增增 大而增大大而增大，A 项错误；又有项错误；又有 hEkW，W 相同相同，则则 D 项错误。项错误。 4(2020山东省滨州模拟)已知钙和钾的截止频率分别为已知钙和钾的截止频率分别为 7.731014Hz 和和 5.441014 Hz，在某种单色光
7、的照射下两种金属均发生光电效应在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动比较它们表面逸出的具有最大初动 能的光电子能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的钙逸出的光电子具有较大的() A波长波长B频率频率 C能量能量D动量动量 解析解析：选选 A由爱因斯坦光电效应方程由爱因斯坦光电效应方程 1 2mv m2hW0，又由又由 W0h0，可得光电子的可得光电子的 最大初动能最大初动能 1 2mv m2hh0，由于钙的截止频率大于钾的截止频率由于钙的截止频率大于钾的截止频率，所以钙逸出的光电子所以钙逸出的光电子 的最大初动能较小的最大初动能较小，因此它具有较小的能量、频率
8、和动量因此它具有较小的能量、频率和动量，B、C、D 错误；又由错误；又由 cf 可可 知光电子频率较小时知光电子频率较小时，波长较大波长较大，A 正确。正确。 5(多选多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为已知某金属发生光电效应的截止频率为c，则则() A当用频率为当用频率为 2c的单色光照射该金属时的单色光照射该金属时，一定能产生光电子一定能产生光电子 B当用频率为当用频率为 2c的单色光照射该金属时的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为所产生的光电子的最大初动能为 hc C当照射光的频率当照射光的频率大于大于c时时，若若增大增大，则逸出功增大则逸出功增大 D当照射光的频率当照
9、射光的频率大于大于c时时，若若增大一倍增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍则光电子的最大初动能也增大一倍 解析解析：选选 AB该金属的截止频率为该金属的截止频率为c，则可知逸出功则可知逸出功 W0hc，故当用频率为故当用频率为 2c的单的单 色光照射该金属时色光照射该金属时，一定能产生光电子一定能产生光电子，且此时产生的光电子的最大初动能且此时产生的光电子的最大初动能 Ek2hc W0hc，故故 A、B 正确正确；逸出功由金属自身的性质决定逸出功由金属自身的性质决定，与照射光的频率无关与照射光的频率无关，故故 C 错误错误； 由光电效应方程由光电效应方程 EkhW0可知可知，D 错误。错误
10、。 6在光电效应实验中在光电效应实验中，用同一种单色光用同一种单色光，先后照射锌和银的表面先后照射锌和银的表面，都都能发生光电效应能发生光电效应。 对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定相同的是对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定相同的是() A遏止电压遏止电压B饱和光电流饱和光电流 C光电子的最大初动能光电子的最大初动能D逸出功逸出功 解析：解析：选选 B同一种单色光照射不同的金属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入射光的频率和光子能量一定相同，金金 属逸出功不同属逸出功不同，根据光电效应方程根据光电效应方程 EkmhW0知知，最大初动能不同最大初动能不同，则遏
11、止电压不同；则遏止电压不同； 3 同一种单色光照射同一种单色光照射，入射光的强度相同入射光的强度相同，所以饱和光电流相同。故选项所以饱和光电流相同。故选项 B 正确。正确。 7.如图所示如图所示，在研究光电效应的实验中在研究光电效应的实验中，发现用一定频率的发现用一定频率的 A 单色单色 光照射光电管时光照射光电管时，电流表指针会发生偏转电流表指针会发生偏转，而用另一频率的而用另一频率的 B 单色光照单色光照 射时不发生光电效应射时不发生光电效应，则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是() AA 光的频率小于光的频率小于 B 光的频率光的频率 BA 光的入射强度大于光的入射强度大于 B 光的
12、入射强度光的入射强度 CA 光照射光电管时流过电流表光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是的电流方向是 a 流向流向 b DA 光照射光电管时流过电流表光照射光电管时流过电流表 G 的电流大小取决于光照时间的长短的电流大小取决于光照时间的长短 解析解析：选选 C由光由光电效应实验规律知电效应实验规律知 A、B 错误错误，A 光照射光电管时光照射光电管时，光电子从阴极射光电子从阴极射 出出，光电子从光电子从 b 流过电流表流过电流表 G 到到 a 的的，所以电流方向是所以电流方向是 a 流向流向 b，而且流过电流表而且流过电流表 G 的电的电 流大小取决于光的入射强度流大小取决于光的入射强度
13、，与光照时间的长短无关与光照时间的长短无关，故故 C 正确正确，D 错误。错误。 8(2019济南模拟)关于下列四个实验关于下列四个实验，下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应图甲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则其他可见光照射到锌板上也一定可 以发生光电效应以发生光电效应 B图乙中入射光的强度越大图乙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则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大 C图丙说明光子既有粒子性也有波动性图丙说明光子既有粒子性也有波动性 D戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性戴
14、维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性 解析：解析：选选 D在可见光中在可见光中，紫光的频率最大紫光的频率最大，故紫光光子的能量最大故紫光光子的能量最大，紫光照射到锌紫光照射到锌 板上可以发生光电效应板上可以发生光电效应，但其他可见光照射到锌板上不一定发生光电效应但其他可见光照射到锌板上不一定发生光电效应，A 错误；入射错误；入射 光的强度只能改变单位时间内逸出光电子的数量光的强度只能改变单位时间内逸出光电子的数量，但不能增大逸出光电子的最大初动能但不能增大逸出光电子的最大初动能，B 4 错误错误；光的散射揭示了光的粒子性光的散射揭示了光的粒子性，没有揭示光的波动性没有揭示光的波动性，C 错
15、误错误；衍射是波特有的现象衍射是波特有的现象， 故电子束衍射实验证明了电子具有波动性故电子束衍射实验证明了电子具有波动性，D 正确。正确。 9.(2020广东省中山模拟)如图所示如图所示，实验中分别用波长为实验中分别用波长为1、2的单的单 色光照射光电管的阴极色光照射光电管的阴极 K，测得相应的遏止电压分别为测得相应的遏止电压分别为 U1和和 U2，设电子设电子 的质量为的质量为 m，带电荷量为带电荷量为 e，真空中的光速为真空中的光速为 c，下列说法正确的是下列说法正确的是() A若若12，则，则 U1U2 B根据题述条件无法算出阴极根据题述条件无法算出阴极 K 金属的极限频率金属的极限频率
16、 C用用1照射时照射时，光电子的最大初动能为光电子的最大初动能为 eU1 D入射光的波长与光电子的最大初动能成正比入射光的波长与光电子的最大初动能成正比 解析解析：选选 C根据爱因斯坦光电效应方程根据爱因斯坦光电效应方程，有有：hc W0EkmeUc，因此若因此若12，则则 U1U2，故故 A 错误；根据错误；根据 hc 1 W0eU1； hc 2 W0eU2，其中的其中的 W0hc，三式联立可求三式联立可求 解解 h 和和c，选项选项 B 错误错误；用用1照射时照射时，光电子的最大初动能为光电子的最大初动能为 eU1，选项选项 C 正确正确；根据根据hc W0Ekm可知入射光的波长与光电子的最大初动能不成正比可知入射光的波长与光电子的最大初动能不成正比，故故 D 错误。错误。 10.研
