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1、课练37波粒二象性12020河南开封模拟物理学家金斯说过：“虽然h的数值很小，但是我们应当承认它是关系到保证宇宙的存在的如果说h严格地等于0，那么宇宙间的物质能量将在十亿分之一秒的时间内全部变为辐射，”其中h是普朗克常量关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是()AJsBJ/sCkgm2s1 Dkgm2s322020湖南永州二模用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应下列判断正确的是()A用红光照射时，该金属的逸出功小，用蓝光照射时该金属的逸出功大B用红光照射时，逸出光电子所需时间长，用蓝光照射时逸出光电子所需时间短C用红光照射时，逸出的光电子最大初动能小，
2、用蓝光照射时逸出的光电子最大初动能大D若增加入射光的强度，逸出的光电子最大初动能相应增加32020云南曲靖四中考试(多选)如图所示是甲、乙两种金属的光电子的最大初动能与入射光频率的关系图象，由图象可知()A甲金属的逸出功比乙金属的逸出功大B同一色光照射下，甲金属发射的光电子的最大初动能比乙金属发射的光电子的最大初动能大C要获得相等的最大初动能的光电子，照射甲金属的光的频率要比照射乙金属的光的频率大D无论用什么金属做实验，图象的斜率不变42020安徽示范高中考试如图所示，为一含光电管电路，滑动变阻器触头P位于a、b之间某点，用光照射光电管阴极，电表指针无偏转，要使电表指针偏转，可能有效的措施是(
3、)A加大照射光的强度B用频率更高的光照射C将P向a滑动D将电源正、负极对调5下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是()6.研究光电效应的电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流则在如图所示的光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是()练高考小题72014广东卷(多选)在光电效应实验中，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
4、率大于的光照射，光电子的最大初动能变大82016全国卷改编(多选)现用某一光电管进行光电效应实验，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92019北京卷光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流表中给出了6次实验的结果组次入射光子的能量/eV相对光强光电流大小/mA逸出光电子的最大动能/eV第一组1234.04040弱中强2943600.9090
5、9第二组4566.06060弱中强2740552.92929由表中数据得出的论断中不正确的是()A两组实验采用了不同频率的入射光B两组实验所用的金属板材质不同C若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大102018全国卷用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.281019 J已知普朗克常量为6.631034 Js，真空中的光速为3.00108 ms1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为()A11014 Hz B81014 HzC21015 Hz D81015 Hz112017全国
6、卷(多选)在光电效应实验中，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haEkahbEkb练模拟小题122013北京卷以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实光电效应实验装置示意如
7、图用频率为的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应换用同样频率的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电荷量)()AU BUCU2hW DU13名师原创关于波粒二象性，下列说法中正确的是()A图1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以发生光电效应B图2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C图3说明光子既有粒子性也有波动性D
8、戴维孙和G.P.汤姆孙利用图4证明了电子具有波动性142020湖南省湘潭一中摸底如图所示，是某次实验中得到的甲、乙两种金属的遏止电压Uc与入射光频率的关系图象，两金属的逸出功分别为W甲、W乙，如果用1频率的光照射两种金属，光电子的最大初动能分别为E甲、E乙，则下列关系正确的是()AW甲W乙 BW甲E乙 DE甲E乙152020辽宁省沈阳重点中学联考(多选)图1所示为氢原子能级图，大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n4能级向n2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则()A若将滑片右移，电路中光电流增大B若将电源反接，电路中可能有
9、光电流产生C若阴极K的逸出功为1.05 eV，则逸出的光电子最大初动能为2.41019 JD大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光子中只有4种光子能使阴极K发生光电效应162020南昌模拟如图所示为研究光电效应现象的装置，阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，当滑动触头P从a移到c的过程中，光电流始终为零，为了产生光电流，可采取的措施是()A增大入射光的强度 B增大入射光的频率C将P从c向a移动 D将P从c向b移动综合测评提能力一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)12020江西红色七校一联科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电
10、子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一在X射线管中，阴极发射的电子被加速后打到阳极(不计电子的初速度)，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、元电荷e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的()A最短波长为B最长波长为C最小频率为 D最大频率为22019长春外国语学校期末用如图所示的装置研究光电效应现象，当用能量为3.0 eV的光子照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2 mA.移动滑动变阻器的触头c，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表示数为0，则()A电键K断开后，没有电流流过电流表GB所有光电子的初动
11、能为0.7 eVC光电管阴极的逸出功为2.3 eVD改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小3关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是()A光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B康普顿效应说明光具有波动性C对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关D石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变长，这个现象称为康普顿效应4如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别用锌板和铜板制成(锌板和铜板的截止频率分别为1和2，且12)，极板的面积为S，间距为d.锌板与灵敏静电计相连，锌板和铜板原来都不带电现用频率为(1b，金属的逸出功相同，则EkaEkb，Ua
12、Ub，选项A错误，B正确；根据eUEkm，若UaUb，则EkaW乙如果用1频率的光照射两种金属，根据光电效应方程，当相同频率的入射光照射时，则逸出功越大，其光电子的最大初动能越小，因此E甲E乙，A正确，B、C、D错误15BC将滑片右移，光电管两端的电压增大，但之前光电流是否达到饱和并不清楚，因此光电管两端的电压增大，光电流不一定增大，A错误；将电源极性反接，所加电压阻碍光电子向阳极运动，但若eUEkm，仍会有一定数量的光电子可到达阳极而形成光电流，B正确；若阴极K的逸出功为1.05 eV，由光电效应方程知，逸出的光电子最大初动能为EkmhW02.55 eV1.05 eV2.41019 J，C正
13、确；由于阴极K的逸出功未知，能使阴极K发生光电效应的光子种数无法确定，D错误16B能否产生光电效应与入射光的强度无关，故A错误；增大入射光的频率，当入射光的频率大于金属的极限频率时，产生光电效应，金属中有光电子逸出，电路中能产生光电流，故B正确；将P从c向a移动，P点电势大于c点的电势，光电管加上正向电压，但不能产生光电效应，没有光电流形成，故C错误；将P从c向b移动，不能产生光电效应，没有光电流形成，故D错误综合测评提能力1D由题意知，光子能量的最大值等于电子的动能，由动能定理知，电子在加速电场中被加速后获得的动能为eU，故hmaxeU，可得X光的最大频率max，再由可得最短波长min，故A
14、BC错误，D正确2C用光子能量为3.0 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，即使电键K断开，仍然有电流流过电流表，故A错误；该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表示数为0，可知光电子的最大初动能为0.7 eV，但不是所有光电子的初动能为0.7 eV；根据EkmhW0，W02.3 eV，故C正确，B错误；改用能量为1.5 eV的光子照射，由于光电子的能量小于阴极的逸出功，不能发生光电效应，无光电流，故D错误3D光电效应中，金属板向外发射的电子叫光电子，光子是光量子的简称，A错误；根据光电效应方程hW0eUc可知，对于同种金属而言(逸出功一样
15、)，入射光的频率越大，遏止电压也越大，即遏止电压与入射光的频率有关，C错误；在石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应，康普顿效应说明光具有粒子性，B错误、D正确4D现用频率为(12)的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，知该单色光照射锌板能发生光电效应，照射铜板不能发生光电效应通过光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekmhh1.临界状态是电子减速到负极板时速度刚好为零根据动能定理有eUEkmhh1.平行板电容器的电容C，而QCU，所以Q(1)，故D正确5B在光电效应中，入射光的频率必须大于所照射金属的极限频率，逸出光电子的最大初动能与入射光的强度无关，它
16、随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系，A、C、D错误，B正确6B将滑片P向左滑动，光电管两极间加反向电压，且越来越高，光电流将减小，A错误；将滑片P向右滑动，光电管两极间加正向电压，且越来越高，光电流将增大，B正确；将蓝光换成紫光，光子最大初动能变大，但若入射光光照强度变弱，光电流可能减小，C错误；因不知光电管的极限频率，将蓝光换成绿光，仍有可能发生光电效应，光电流可能不为0，D错误7A光电子在电场中运动的最大距离为L，由动能定理得eEL0Ekm，即光电子的最大初动能EkmeEL，由爱因斯坦光电效应方程得EkmhW0hh0，联立解得0，故本题选A.8D根据光电效应方程EkhW0和UceEk
17、得出，相同频率，逸出功不同，则遏止电压也不同，A正确；根据光电效应方程EkhW0得，频率相同，逸出功不同，则光电子的最大初动能也不同，B正确；虽然光的频率相同，但光的强度不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流可能相同，C正确；由Uc知图线的斜率为，即只与h和e有关，斜率为常数，一定相同，D错误9AD波长为400 nm的单色光的光子能量为Eh4.951019 J，大于钙的逸出功，可以产生光电效应现象根据光电效应规律，光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与其强度无关，但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少，正确选项为A、D.10BD灵敏电流计指针未发生偏转，可能是未发生光电效
18、应现象，即入射光的频率小于金属的截止频率(入射光的波长大于金属的极限波长)，与光照强度无关，A错，B对；光电效应的发生是瞬间的，与入射光的照射时间无关，C错；灵敏电流计指针未发生偏转，还可能是由于电源正、负极接反，光电子做减速运动，不能到达阳极，电路中不能形成电流，D对11答案：3.210194.81019解析：由题图乙可知，当该装置所加的电压为反向电压且此电压为2 V时，电流表示数为0，即光电子的最大初动能为Ekm2 eV3.21019 J，根据爱因斯坦光电效应方程知EkmhW0，代入数值得W03 eV4.81019 J.12答案：210202107 N解析：令在时间t1 s内发射出的光子数
19、为n，由能量守恒知PWtnh，而，联立得n，代入数值得n21020；由题意知在时间t内全部被黑体表面吸收的光子的总动量为p总npn，由动量定理知Ftp总，联立得F，代入数值得F2107 N，由牛顿第三定律知该光束对黑体表面的作用力大小为2107 N.13答案：(1)4.01012个9.61020 J(2)0.66 m解析：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n(个)4.01012(个)光电子的最大动能为：EkmeU01.61019C0.6 V9.61020 J(2)设阴极材料的极限波长为0，根据爱因斯坦光电效应方程：Ekmhh，代入数据得00.66 m.