PAGEPAGE3考點規范練68光電效應波粒二象性一、單項選擇題1.(2024·上海卷)光子的能量與其()A.頻率成正比 B.波長成正比C.速度成正比 D.速度的二次方成正比2.(2024·河北保定二模)如圖所示,在驗電器上安裝一個銅網,使其帶電,驗電器金屬箔張開肯定角度。用紫外線照耀銅網,驗電器金屬箔的張角保持不變。再將一塊鋅板放置在該銅網后面肯定距離處,用同一紫外線照耀鋅板時,發覺金屬箔張開角度減小。下列相關說法正確的是()A.增加紫外線的強度照耀銅網,金屬箔張角將變大B.紫外線的頻率大于金屬鋅的截止頻率C.銅網帶負電D.改用紫光照耀鋅板,驗電器的金屬箔張角也肯定減小3.某光源發出的光由不同波長的光組成,不同波長的光的強弱如圖所示,表中給出了一些材料的極限波長,用該光源發出的光照耀表中材料()材料鈉銅鉑極限波長/nm541268196A.僅鈉能產生光電子 B.僅鈉、銅能產生光電子C.僅銅、鉑能產生光電子 D.都能產生光電子4.在光電效應試驗中,先后用兩束光照耀同一個光電管,若試驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關系曲線如圖所示,則下列說法正確的是()A.a光頻率大于b光頻率B.a光波長大于b光波長C.a光強度高于b光強度D.a光照耀光電管時產生光電子的最大初動能較大二、多項選擇題5.實物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實中突出體現波動性的是()A.電子束通過雙縫試驗裝置后可以形成干涉圖樣B.β射線在云室中穿過會留下清楚的徑跡C.人們利用慢中子衍射來探討晶體的結構D.人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構6.(2024·重慶萬州月考)某金屬在光的照耀下產生光電效應,其遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關系圖像如圖所示。則由圖像可知()A.該金屬的逸出功等于hν0B.遏止電壓是確定的,與入射光的頻率無關C.入射光的頻率為2ν0時,產生的光電子的最大初動能為hν0D.入射光的頻率為3ν0時,產生的光電子的最大初動能為hν07.(2024·遼寧師大附中期中)右圖是探討光電效應的電路,陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個電極,K在受到光照時能夠放射光電子。陽極A汲取陰極K發出的光電子,在電路中形成光電流。假如用單色光a照耀陰極K,電流表的指針發生偏轉;用單色光b照耀光電管陰極K時,電流表的指針不發生偏轉。下列說法正確的是()A.a光的波長肯定小于b光的波長B.只增加a光的強度,可使通過電流表的電流增大C.只增加a光的強度,可使逸出的光電子的最大初動能變大D.用單色光a照耀陰極K,當電源的正負極對調時,電流表的讀數可能減為零8.(2024·山東濰坊模擬)如圖所示,真空中金屬板M上方存在一垂直紙面對里的矩形有界磁場,邊界ON到M板的距離為d。用頻率為ν的紫外線照耀M板(接地),只要磁感應強度不大于B0,就有電子越過邊界ON。已知電子的電荷量為e,質量為m,普朗克常量為h。以下說法正確的是()A.若增大紫外線的照耀強度,單位時間從M板逸出的電子增多B.若減小紫外線的照耀強度,電子從M板逸出的最大初動能減小C.從M板逸出電子的最大初動能為eD.該金屬的逸出功為hν-e三、非選擇題9.幾種金屬的逸出功W0見下表:金屬鎢鈣鈉鉀銣W0/(×10-19J)7.265.123.663.603.41用一束可見光照耀上述金屬的表面,請通過計算說明哪些能發生光電效應。已知該可見光的波長范圍為4.0×10-7~7.6×10-7m,普朗克常量h=6.63×10-34J·s。

考點規范練68光電效應波粒二象性1.A解析由E=hν、c=λν得E=hν=hcλ,可見光子的能量與其頻率成正比、與其波長成反比,A正確,B錯誤;由于隨意2.B解析依據用紫外線照耀銅網,驗電器金屬箔的張角保持不變;再將一塊鋅板放置在該銅網后面肯定距離處,用同一紫外線照耀鋅板時,發覺金屬箔張開角度減小,說明逸出的光電子跑到銅網上,導致其電荷量減小,當增加紫外線的強度照耀銅網,金屬箔張角將變得更小,由此可知,銅網帶正電,A、C錯誤;只有紫外線的頻率大于金屬鋅的截止頻率,才會發生光電效應,B正確;依據光電效應產生條件,當用紫光照耀時,由于紫光頻率小于紫外線,因此可能不發生光電效應現象,則驗電器金屬箔不肯定張開,D錯誤。3.D解析依據愛因斯坦光電效應方程可知,只要光源的波長小于某金屬的極限波長,就有光電子逸出,該光源發出的光的波長最小的小于100nm,小于鈉、銅、鉑三個的極限波長,都能產生光電子,D正確,A、B、C錯誤。4.C解析對同一光電管,不論對哪種光,極限頻率和金屬的逸出功相同,由題圖可知,對a、b兩種光,反向截止電壓相同,說明光的頻率、波長相同,A、B錯誤;a光照耀時的飽和光電流比b光照耀時的飽和光電流大,說明a光強度高于b光強度,C正確;金屬的逸出功及照耀光的頻率相同,依據愛因斯坦光電效應方程可知,光照耀光電管時產生光電子的最大初動能相同,D錯誤。5.ACD解析電子束通過雙縫試驗裝置后可以形成干涉圖樣,可以說明電子是一種波,A正確;β射線在云室中穿過會留下清楚的徑跡,可以說明β射線是一種粒子,B錯誤;人們利用慢中子衍射來探討晶體的結構,中子衍射說明中子是一種波,C正確;人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構,利用了電子束的衍射現象,說明電子束是一種波,D正確。6.AC解析當遏止電壓為零時,最大初動能為零,則入射光的能量等于逸出功,所以W0=hν0,A正確;依據光電效應方程Ekm=hν-W0和-eUc=0-Ekm得,Uc=heν-W0e,可知當入射光的頻率大于極限頻率時,遏止電壓與入射光的頻率成線性關系,B錯誤;從圖像上可知,逸出功W0=hν0,依據光電效應方程Ekm=h·2ν0-W0=hν0,C正確;Ekm=h·3ν0-W0=2h7.ABD解析用肯定頻率的a光照耀光電管時,電流表指針會發生偏轉,知νa>ν0,由λ=vf知a光的波長小于b光的波長,A正確;只增加a光的強度,即增加了光子的個數,則產生的光電子數目增多,光電流增大,使通過電流表的電流增大,B正確;依據光電效應方程Ek=hν-W,最大初動能與入射光頻率有關,與強度無關,故只增加a光的強度,逸出的電子最大初動能不變,C錯誤;依據光電效應方程Ek=hν-W,依據動能定理若qU=0-Ek8.AD解析增大照耀光的光照強度,即單位時間光子數增多,照耀M板,單位時間內逸出的光電子數增加,A正確;依據光電效應方程Ek=hν-W0,可知光電子的最大初動能與照耀光的強度無關,B錯誤;