1、专题十六 波粒二象性 原子物理 考点一 光的波粒二象性 1.2014江苏单科 ,12C(1)已知钙和钾的截止频率分别为 7.731014 Hz和 5.441014 Hz,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 五年高考 A组 自主命题 江苏卷题组 答案 A 由光电效应方程 Ekm=h-W=h-h0 钙的截止频率大 ,因此钙中逸出的光电子的最大初动能小 ,因动量 p= ,故动量小 ,由 = , 可知波长较大 ,则频率较小 ,选项 A正确。 km2mE hp考查点 本题考
2、查光电效应等知识 ,属于中等难度题。 错解分析 本题推理过程用到的公式有 Ekm=h-h0、 p= 、 = ,部分考生因忘记公式 而猜答案造成错答。因此 ,学习过程中一定要打牢基础。 km2mE hp2.2011江苏单科 ,12C(1)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 ( ) 答案 A 根据黑体辐射的实验规律 :随着温度的升高 ,各波长的辐射强度都增加 ,辐射强度的 极大值向波长较短的方向移动 ,可知正确答案为 A。 3.2015江苏单科 ,12C(1)(多选 )波粒二象性是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
3、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 ,它们的德布罗意波长也相等 答案 AB 黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释 ,C错误 ;由 = ,p= ,得 = , 动能相等的质子和电子质量相差很多 ,所以德布罗意波长不相等 ,D错误。 hp k2mEk2hmE考查点 本题考查波粒二象性、光电效应、黑体辐射、德布罗意波长等知识 ,属于中等难度 题。 错解分析 漏选 B的较多 ,说明这部分考生对该知识点掌握不清。 4.2018江苏单科 ,12C(2)光电效应实验中 ,用波长为 0的单色光 A照射某金属板时 ,刚好有
4、光电 子从金属表面逸出。当波长为 的单色光 B照射该金属板时 ,光电子的最大初动能为 ,A、 B两种光子的动量之比为 。 (已知普朗克常量为 h、光速为 c) 02答案 1 2 0hc解析 由爱因斯坦光电效应方程可知 EkA=h -W0=0,得 W0=h EkB=h -h = A种光子的动量 pA= B种光子的动量 pB= = 得 pA pB=1 2 0c0c02c0c0hc0h02h02h5.2017江苏单科 ,12C(2)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 。 11( 42(答
5、案 小于 2 1 解析 由动量与动能的关系 p= 可知 ,Ek相同时 ,质量小的动量也较小 ,故质子的动量小于 粒子的动量。德布罗意波长 = ,而 p ,故 ,则 H = =2 1。 k2mEhp m 1m m? Hm6.2016江苏单科 ,12C(3)几种金属的逸出功 W0见下表 : 用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,普朗克常量 h=6.6310-34 Js。 答案 见解析 解析 光子的能量 E= ,取 =4.010-7 m,则 E 5.010-19 J 根据 EW0判断 ,钠、钾、铷能发生光电效应。 hc7.2012江苏单科 ,12C(3)A、 B两种光子的能量之比为 2 1,它们都能使某种金属发生光电效 应 ,且所产生的光电子最大初动能分别为 EA、 EB。求 A、 B两种光子的动量之比和该金属的逸 出功。 答案 2 1 EA-2EB
