1、【 精品教育资源文库】课练 38 波粒二象性1(多选)下列说法正确的是( )A一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关B黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波，不反射C带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍D普朗克最先提出了能量子的概念答案： BCD解析：考查基本概念和物理学史的相关知识，只要记住本部分概念，直接判断即可2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解析：随着温度的升高，黑体辐射强度与波长有这样的关系：一方面，各种波长的辐射强度都有增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动由此规律可知应
2、选 A.3.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( )答案： C解析：光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光照强度无关，因此在入射光频【 精品教育资源文库】率相同的情况下，遏止电压相同，在能发生光电效应的前提下，光电流随着光照强度增大而增大， C 正确 A、 B 表示入射光频率相同的情况下，遏止电压不相同，均错误 D 表示在发生光电效应时，光电流随着光照强度增大而减小， D 错误4(多选)如图所示是用
3、光照射某种金属时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为 4.27，与纵轴的交点坐标为 0.5)由图可知( )A该金属的截止频率为 4.271014 HzB该金属的截止频率为 5.51014 HzC该图线的斜率表示普朗克常量D该金属的逸出功为 0.5 eV答案： AC解析：图线在横轴上的截距为截止频率， A 正确、 B 错误；由光电效应方程EkhW 0可知图线的斜率表示普朗克常量， C 正确；金属的逸出功 W0h 0eV1.76 eV， D 错误6.610 344.2710141.610 195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
4、板的截止频率分别为 1和 2，且 1 0)的光照射在阴极上，若在 A、 K 之间加一数值为 U 的反向电压时，光电流恰好为零，已知普朗克常数为 h，电子电荷量为 e，则( )A阴极材料的逸出功为 h 0B有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为 eUC有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为 hh 0D有光电子逸出，且光电子的最大初动能为零E无光电子逸出，因为光电流为零答案： ABC解析：由逸出功的意义知阴极材料的逸出功 W0h 0， A 对；由于入射光的频率 0，所以能发生光电效应，有光电子逸出， E 错； A、 K 间加的是反向电压，则电子飞出后要做减速运动，当速度最大的光电子到达阳极
5、 A 时速度减为零，光电流恰好为零，由动能定理得 EkmeU， B 对、 D 错；由爱因斯坦光电效应方程 EkmhW 0，且 W0h 0，则有 Ekmhh 0， C 对8.(多选)如图所示，电路中所有元件都是完好的，当光照射到光电管上时，灵敏电流计指针未发生偏转，可能的原因是( )A入射光强度较弱 B入射光波长太长C光照射时间太短 D电源正负极接反E入射光频率太低答案： BDE解析：灵敏电流计指针未发生偏转，可能是未发生光电效应现象，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、 E 对；光电效应的发生是瞬间的，与入射光的照射时间无关， C
6、 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9下列说法中正确的是( )A物质波属于机械波B只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波D宏观物体运动时，看不到它的波动性，所以宏观物体运动时不具有波动性答案： C10已知某种紫光的波长为 440 nm，要使电子的德布罗意波长为这种紫光波长的万分之一，则电子的速度为_ m/s，让此电子垂直射入磁感应强度 B0.001 T 的弱匀强磁场中，且电子仅受洛伦兹力作用而做匀
7、速圆周运动，则运行的轨道半径为_m(电子质量 m9.110 31 kg，电子电荷量 e1.610 19 C，普朗克常量【 精品教育资源文库】h6.6310 34 Js，不考虑相对论效应)答案：1.6610 7 0.094解析：由德布罗意波长公式 ，得电子速度 v ，代入数值得hp hmv hmv1.6610 7 m/s；由洛伦兹力提供向心力有 Bev m 得 R ，代入数值得v2R mvBe hBeR0.094 m.11用如图甲所示的装置研究光电效应，当用光子能量为 5 eV 的光照射光电管时，测得电流表的示数随电压变化的图象如图乙所示则光电子的最大初动能为_ J，阴极所用材料的逸出功为_ J
8、(电子电荷量 e1.610 19 C)答案：3.210 19 4.810 19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 eV3.210 19 J，根据爱因斯坦光电效应方程知 EkmhW 0，代入数值得 W03 eV4.810 19 J.12光具有波粒二象性，光子能量 E0h( 为光子频率)，在爱因斯坦提出光子说后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量与光波波长的关系 p ，若某激光管以功率hPW60 W 发射波长 663 nm 的光束，则该激光管在 1 s 内发射出的光子数为_，若光束全部被某黑体表面吸收，则该光束对
9、黑体表面的作用力大小为_(光在真空中传播速度 c310 8 m/s，普朗克常量 h6.6310 34 Js)答案：210 20 210 7 N解析：令在时间 t1 s 内发射出的光子数为 n，由能量守恒知 PW tnh，而 ，联立得 n ，代入数值得 n210 20；由题意知在时间 t 内全部被黑体c PW thc表面吸收的光子的总动量为 p 总 npn ，由动量定理知 F tp 总 ，联立得 F h nh t ，代入数值得 F210 7 N，由牛顿第三定律知该光束对黑体表面的作用力nh t PWc大小为 2107 N.刷题加餐练刷 高 考 真 题 找 规 律1(2016新课标全国卷)(多选)
10、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【 精品教育资源文库】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射光的频率有关，与入射光的光强无关答案： ACE解析：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，单位时间内逸出的光电子个数增加，则饱和光电流变大，故 A 正确饱和光电流的大小与入射光的频率无直接关系，故 B错由 EkhW，可知 C 正确当入射光的频率小于金属的极限频率时，光电
11、效应不能发生，故 D 错由 eU m 2hW 得 eUhW，可见，遏止电压 U 随 的增大而12增大，与入射光的光强无关，故 E 正确2(2015新课标全国卷)(多选)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装置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人们利用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答案： ACD解析：电子束通过双缝产生干涉图样，体现的是波动性， A 正确； 射线在云室中留下清晰的径迹，不能体现波动性， B 错误；衍射体现的
12、是波动性， C 正确；电子显微镜利用了电子束波长短的特性， D 正确；光电效应体现的是光的粒子性， E 错误3.(2015新课标全国卷)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压 Uc.与入射光的频率 的关系如图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_答案：ek eb解析：根据爱因斯坦光电效应方程有 EkmhW 0，又因为 EkmeU c，得到 Uc he，所以 k，hek； b，W0e he W0eW0eb.4(2016江苏卷)(1)贝可勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛
13、应用下列属于放射性衰变的是_A. C N e146 147 0 1B. U n I Y2 n23592 10 1395 9539 10C. H H He n21 31 42 10D. He Al P n42 2713 3015 10(2)已知光速为 c，普朗克常量为 h，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_(3)几种金属的逸出功 W0见下表：金属 钨 钙 钠 钾 铷W0(1019 J) 7.26 5.12 3.66 3.60 3.41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 4.0107 7.610 7 m，普朗克常量 h6.6310 34 Js.【 精品教育资源文库】答案：(1) A (2) 2 (3)见解析hc hc解析：(1) A 是 衰变， B 是核裂变， C 是核聚变， D 是原子核的人工转变，所以 A 符合题意(2)光子的动量 p ，垂直反射回去 p .Ec hc hc ( hc) 2hc(3)光子的能量 E ，取 4.010 7 m，则 E5.010 19 Jhc根据 EW0判断，钠、钾、铷能发生光电效应刷 仿 真 模
