1、【 精品教育资源文库 】 第十四章 第 1 讲 波粒二象性 1 (2017 全国卷 ， 19)(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 导学号 21992892 ( BC ) A若 a b， 则一定有 Ua b， 则一定有 EkaEkb C若 Ua b， 则一定有 h a Ekah b Ekb 解析 设该金属 的逸出功为 W， 根据爱因斯坦光电效应方程有 Ek h W， 同种金属的 W 不变 ， 则逸出光电子的最大初
2、动能随 的增大而增大 ， B 项正确；又 Ek eU， 则最大初动能与遏止电压成正比 ， C 项正确；根据上述有 eU h W， 遏止电压 U 随 增大而增大 ， A 项错误；又有 h Ek W， W 相同 ， 则 D 项错误 。 2 (2017 北京 ， 18)2017 年年初 ， 我国研制的 “ 大连光源 ” 极紫外自由电子激光装置 ， 发出了波长在 100nm(1nm 10 9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲 。 大连光源因其光子的能量大 、 密度高 ， 可在能源利用 、 光刻技术 、 雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用 。 一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分
3、子 ， 但又不会把分子打碎 。 据此判断 ， 能够电离一个分子的能量约为 (取普朗克常量 h 6.610 34Js ， 真空光速 c 310 8m/s) 导学号 21992893 ( B ) A 10 21J B 10 18J C 10 15J D 10 12J 解析 光子的能量 E h ， c ， 联立解得 E210 18J， B 项正确 。 3 (2016 全国卷 )(多选 )现用某一光电管进行光电 效应的实验 ， 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 导学号 21992894 ( ACE ) 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
4、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 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 解析 根据光电效应规律 ， 保持入射光的频率不变 ， 入射光的光强变大 ， 则饱和光电流变大 ， 选项 A 正确 。 由爱因斯坦光电效应方程 知 ， 入射光的频率变高 ， 产生的光电子最大【 精品教育资源文库 】 初动能变大 ， 而饱和光电流与入射光的频率和光强都有关 ， 选项 B 错误， C 正确 。 保持入射光的光强不变 ， 不断减小入射光的频率 ， 当入射光的频率小于极限频率时 ， 就不能产生光电
5、效应 ， 没有光电流产生 ， 选项 D 错误 。 遏止电压与产生的光电子的最大初动能有关 ， 光电子的最大初动能与入射光的频率有关 ， 与入射光的光强无关 ， 选项 E 正确 。 4 (2015 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 导学号 21992895 ( ACD ) 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 解析 电子束通过双缝产生干涉图
6、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 。 5 (2017 江苏 ， 12C(2)质子 (11H)和 粒子 (24He)被加速到相同动能时 ， 质子的动量 _小于 _(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 _2 _。 导学号 21992896 解析 由 p 2mEk可知 ， 动能相同时 ， 质子的质量比 粒子的质量小 ， 因
7、此动量小；由 hp可知 ， 质子和 粒子的德布罗意波波长之比为 H mamH 41 21。 6 (2016 江苏物理 )(1)已知光速为 c， 普朗克常数为 h， 则频率为 的光子的动量为_hc _。 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 _2hc _。 导学号 21992897 (2)几种金属的逸出功 W0见下表： 金属 钨 钙 钠 钾 铷 W0(10 19J) 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 4.010 7 7.610 7 m， 普朗克常数 h 6.6310 34Js 。 解析 (1)频率为 的光子的动量为 p h hc ， 光被镜面全部垂直反射回去 ， 则【 精品教育资源文库 】 光子在反射前后动量改变量的大小 2p 2hc 。 (2)光子的能量 E hc 取 4.010 7m， 则 E5.010 19J 根据 EW0判断 ， 钠 、 钾 、 铷能发生光电效应 。
