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1、 2019 年高考物理总复习第十二章原子与原子核第1课时光电效应波粒二象性课时训练教科版20180723352 第 2 页 第 1 课时 光电效应 波粒二象性 1.(2019合肥三模)我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是(B)A.玻尔在 1900 年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念 B.爱因斯坦最早认识到了能量子的意义,提出光子说,并成功地解释了光电效应现象 C.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的 概念 D.普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言
2、实物粒子也具有波动性 解析:普朗克在 1900 年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念,故 A 错误;爱因斯坦最早认识到了能量子的意义,为解释光电效应的实验规律提出了光子说,并成功地解释了光电效应现象,故 B 正确;玻尔第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,故 C 错误;德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性,故D错误.第 3 页 2.(2019东城区二模)如图所示,把一块不带电的锌板连接在验电器上.当用紫外线照射锌板时,发现验电器指针偏转一定角度,则(B)A.锌板带正电,验电器带负电 B.若改用强度更小的紫外线照射锌板,验电器的
3、指针也会偏转 C.若改用红外线照射锌板,验电器的指针仍然会发生偏转 解析:用紫外线照射锌板,锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,则验电器的金属指针带正电,故 A 错误;根据光电效应的条件可知发生光电效应与光的强度无关,若改用强度更小的紫外线照射锌板,验电器的指针也会偏转,故 B 正确;根据光电效应的条件可知若改用红外线照射锌板,不一定能发生光电效应,所以验电器的指针不一定会发生偏转,故 C 错误;光电效应说明光具有粒子性,故 D 错误.3.(2019虹口区二模)图示为光电管的工作电路,要使电路中形成较强的光电流,须在 A,K 两电极间加一直流电压,则(A)A.电源正极应接在 P 点,光电子从
4、电极 K 发出 第 4 页 B.电源正极应接在 Q 点,光电子从电极 K 发出 C.电源正极应接在 P 点,光电子从电极 A 发出 D.电源正极应接在 Q 点,光电子从电极 A 发出 解析:光照射到阴极 K,产生光电子,需加速到达阳极,则 A 点接正极,即电源的正极接在 P 点.故A 正确,B,C,D 错误.4.(2019江苏徐州三模)下列说法正确的是(A)B.光电效应实验中,改用强光可以增大逸出光电子的最大初动能 C.在一定的光照条件下,增大所加正向电压的值,一定可以增大饱和电流 D.实验时,若用弱光照射金属不能发生光电效应时,可以改用强光照射使实验成功 解析:为解释光电效应现象爱因斯坦提出
5、了光子说,说明光具有粒子性;康普顿效应深入地揭示了光的粒子性,它表明光子不仅具有能量而且具有动量,故A正确;根据光电效应方程h=mv2+W可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关,还与金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故 B 错误;饱和电流与入射光的强度有关,在一 第 5 页 定的光照条件下,增大所加正向电压的值,不一定增大饱和电流,故 C 错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率,与光的强弱无关,故 D 错误.5.(2019江西南昌模拟)用某种单色光照射某金属表面,没有发生光电效应,下列做法中有可能发生光电效应的是(D)解析:发生光电效应的条件是入射光的频率大于或等于金属
6、的截止频率,与增加光的照射时间和增大光的强度都无关,故 A,C 错误.改用波长更长的光照射时,其频率小于原光的频率,则不可能发生光电效应,而当改用频率更高的光时,可能发生光电效应,所以 B 错误,D 正确.6.(2019陕西汉中模拟)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光照射时有光电流产生.下列说法正确的是(A)A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和电流变大 第 6 页 B.入射光的频率变高,饱和电流变大 C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变小 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 解析:保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和电流变
7、大,故 A 正确;饱和电流与入射光的频率无关,故 B 错误;根据光电效应的规律,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,所以入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大,故 C 错误;如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应,不会有光电流产生,故 D错误.7.(2019泉州模拟)对爱因斯坦光电效应方程h=mv2+W,下面的理解正确的有(C)A.用相同频率的光照射同一金属,逸出的所有光电子都具有相同的初动能 mv2 c=W 0之间满足关系式 W=h0 解析:根据光电效应方程 h=mv2+W 知,同种频率的光照射同一种金属,光电子从金属中逸出的情况不一定相同,则光电子的初动能不一定相同,第
8、7 页 故 A 错误;根据 eUc=mv2=h-W 可知 eUcW,故 B错误;根据光电效应方程 mv2=h-W 知,当最大初动能为零时,入射频率即为极限频率,则有W=h0,故 C 正确;根据光电效应方程 mv2=h-W 知,最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系,故 D 错误.8.导学号 58826246(2019湖南怀化模拟)如图所示为光电管工作原理图,当有波长(均指真空中的波长,下同)为的光照射阴极板 K 时,电路中有光电流,则(B)1(1)的光照射阴极 K 时,电路中一定没有光电流 2(2)的光的频率有可能大于极限频率,电路中可能有光电流,故 A 错误;波长为2(20,而
9、 b 光不能使光电管发生光电效应,则 a 光的波长小于 b 光的波长,所以 A 错误;发生光电效应的条件是0,增加b光的强度不能使电流表G的指针发生偏转,B错误;发生光电效应时,电子从光电管左端运动到右端,而电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以流过电流表 G 的电流方向是c 流向d,C 错误;增加 a 光的强度可使通过电流表 G 的电流增大,故 D 正确.14.(多选)如图所示,用某单色光照射光电管的阴极 K,会发生光电效应,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 第 12 页 增大加在光电管上的电压,直至电流表中电流恰为零,此时电压表的电压值 U 称为反向
10、截止电压,现分别用频率为1和2的单色光照射阴极,测得反向截止电压分别为 U1和 U2,设电子的质量为m,电荷量为 e,下列说法正确的是(ACD)1的光照射时,光电子的最大初速度为 2的光照射时,光电子的最大初速度为 C.阴极 K 金属的逸出功为 W=D.普朗克常量 h=解析:光电子在电场中做减速运动,根据动能定理得-eU1=0-m,则得光电子的最大初速度vm1=,vm2=,故A正确,B错误;根据爱因斯坦光电效应方程得 h1=eU1+W,h2=eU2+W,联立得 h=,W=,故 C,D 正确.15.导学号 58826250(2019濮阳三模)如图 1所示为研究光电效应的电路图,用频率相同、强度不
11、同的甲、乙两束光分别照射密封真空管的阴极 K,阴极 K 发射出的光电子被阳极 A 吸收,在电 第 13 页 路中形成光电流.已知乙光光强为甲光的 2 倍,当用甲光照射时,作出的光电流 I 与 A,K 之间的电压 UAK的关系如图 2 所示;若改用乙光照射时,下列光电流 I 与 A,K 之间的电压 UAK的关系图像中正确的是(C)解析:频率相同的光照射同一金属,根据光电效应方程知,光电子的最大初动能相等,根据m=eUc,知遏止电压相等,光越强,饱和电流越大;已知乙光光强为甲光的 2 倍,饱和电流是原来的 2 倍.故 C 正确,A,B,D 错误.16.导学号 58826251(2019南宁二模)某
12、同学采用如图(甲)所示的装置研究光电效应现象,分别用 a,b,c 三束单色光照射图(甲)中的光电管的阴极,得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图(乙)所示,其中 a,c 两束光照射时对应的遏止电压相同,均为 Ua,则下列论述正确的是(B)A.a,c 两束光的光强相同 B.a,c 两束光的频率相同 D.b 光束的波长最长,遏止电压最大 第 14 页 解析:由题图可知,a 的饱和电流最大,因此 a 光束照射时单位时间内产生的光电子数量大,光强大,故 A 错误;当光电流为零时,光电管两端加的电压为遏止电压,对应的光的频率为截止频率,根据 eUc=h-W,入射光的频率越高,对应的遏止电压 Uc越大.a 光、c 光的遏止电压相等,所以 a光、c 光的频率相等,而 b 光的频率大,能量大,且对应的波长最小,故 B 正确,C,D 错误.