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1、安全教育学习是提高员工安全防范意识的重要措施。“百日安全活动”开展以来，保卫部从自身着手对本部门所有员工开展集中安全教育培训强化训练48 波粒二象性本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。新科学技术的发展建立在人们对微观世界的认识上，量子论成为人们研究微观领域的基本理论.通过本训练使我们熟练掌握黑体辐射、光电效应现象及其规律，理解把握光子概念；理解和把握光的波粒二象性，物质波等物理特性、规律及其应用。全卷20题，总计100分，选做题9道备用。一、破解依据欲解决此类问题，大致归纳以下几条依据：黑体辐射（略）与能量量子化能量子，其中为普朗克恒量。辐射强
2、度按波长分布的曲线光的粒子性光电效应的规律：饱和电流： 即入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多. 遏止电压截止频率；光电效应方程：，其中为光子能量，为逸出功；瞬时性：（10-9s）； 光子说：光子能量；质量。则其动量；粒子的波动性光的波粒二象性：由于光子有能量和动量，因而有此特性。粒子的波动性：物质波：即德布罗意波，其频率为 ，波长为。光速、波长和波长的关系：。不确定关系 二、 精选习题选择题（每小题5分，共80分）1.（14北大附中）黑体辐射的实验规律如图-1所示，由图可知( )图-1A随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C随温度升高，辐射强度的
3、极大值向波长较短的方向移动D随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 2(17北京)2017年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm109 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h6.61034 Js，真空光速c3108 m/s)()A1021 J B1018 JC1015 J D1012 J3（17全国）在光电效应实验中
4、，分别用频率为a、b的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是( )A若ab，则一定有Uab，则一定有EkaEkbC若UaUb，则一定有Ekab，则一定有haEkahbEkb4.（16全国 I）现用某一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是( )A保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B入射光的频率变高，饱和光电流变大C入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E遏止电压的大小与入
5、射光的频率有关，与入射光的光强无关5. （15江苏）（1）波粒二象性时微观世界的基本特征，以下说法正确的有( )A光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等6. （16天津）图-2是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则()图-2A在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大7. （14广东）在光电效应实验中
6、，用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大8. （15天津）中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在玄真子涛之灵中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。右图-3是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光( )A在同种玻璃中传播，a的传播速度一定大于b光 B以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 C分别照射同一光电管，若b光能
7、引起光电效应a光也一定能 D以相同的入射角从水中射入空气在空气中只能看到一种光时，一定是a光图-39.（15新课标II）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.人们利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E.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10. （14中山一中）如图-4为光电管工作原理示意图，入射光的光子能量为，阴极材料的逸出功为W，则（ ）ABc点为电源的负极C光电子在管内运动过程中电势能减小D减弱入射光强度，ab两端
8、的电压减小图-411. (15扬州测试)在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图-5所示，这时A金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属( )B锌板带正电，指针带正电C锌板带负电，指针带正电D若仅减弱照射光的强度，则可能不再有光电子飞出图-512. (14江苏)已知钙和钾的截止频率分别为7.731014Hz和5.441014Hz,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能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的()A.波长B.频率 C.能量 D.动量1
9、3. （14珠海二模）如图-6所示是光电管的原理图，已知当有频率为0的光照射到阴极K上时，电路中有光电流，则（ ）A当换用频率为1（10）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B当换用频率为2 （20）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流C当增大电路中电源的电压时，电路中的光电流一定增大D当将电源极性反接时，电路中一定没有光电流产生图-614. （15宝鸡三检）甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的关系分别如图-7中的、所示。下列判断正确的是( )A图线与不一定平行B乙金属的极限频率大于甲金属的极限频率C改变入射光强度不会对图线与产生任何影响D图线与的斜率是定值，与入
10、射光和金属材料均无关系E甲、乙两种金属发生光电效应时，若光电子的最大初动能相同，甲金属的入射光频率大图-7voEkab15. (14上海)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16. (14海南)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,都能产生光电效应。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.逸出功填空题（共20分）17. （15扬州开考）（5分）如图-7所示是用光照射某种金属时
11、逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为_Js（保留两位有效数字） 图-818.（17江苏）（5分）质子(H)和粒子(He)被加速到相同动能时，质子的动量_(选填“大于”“小于”或“等于”)粒子的动量，质子和粒子的德布罗意波波长之比为_19. (15新课标I)（6分）在某次光电效应实验中，得到的遏制电压Uc与入射光的频率的关系如图-9所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功可表示为 。图-920. （16江苏）（4分）已知光速为c，普朗克常数为h，
12、则频率为的光子的动量为_ 用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为_.选做题21.（16江苏）几种金属的溢出功W0见下表：金属钨钙钠钾铷W0（1019 J）7.265.123.663.603.41由一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应_已知该可见光的波长范围为4.010-77.610-7 m，普朗克常数h=6.6310-34Js.22.（14天津）一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图-10所示，则a、b两束光()A垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B从同种介
13、质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大图-1023. (15江山模拟)如图-11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，则下列说法不正确的是（）图-11A 换用波长为1（10）的光照射阴极K，电路中一定没有光电流B 换用波长为2（20）的光照射阴极K，电路中一定有光电流C 当增大电路中电源的电压时，电路中的光电流一定增大D 当将电源极性反接时，电路中一定没有光电流产生24.（14南通一模）某同学采用如图12所示的实验装置来研究光电效
14、应现象当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，直至电流计中的电流恰好为零，此时电压表的电压值U称为反向截止电压，根据反向截止电压可以计算出光电子的最大初动能Ekm.现分别用频率为1和2的单色光照射阴极K，测量到反向截止电压分别为U1和U2，设电子的质量为m，带电荷量为e，则下列关系式中不正确的是() 图-12A频率为1的光照射时光电子的最大初速度vB阴极K金属的逸出功W0h1eU1C阴极K金属的极限频率0D普朗克常量h25. (13北京)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子只能短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现
