1、【 精品教育资源文库 】 练案 40 波粒二象性 一、选择题 (本题共 12 小题， 1 6 题为单选， 7 12 题为多选 ) 1 (2018 山东省潍坊市高三上学期期末试题 )关于光电效应，下列说法正确的是 ( B ) A 只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应 B 光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应 C 照射时间越长光电子的最大初动能越大 D 光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比 解析 根据光电效应规律，只要入射光的频率足够大，就可以使金属发生光电效应，选项 A 错误；光子的能量大于金属的逸出功就可以 使金属发生光电效应，选项 B 正确；光电子的最大初动能
2、与照射时间无关，选项 C 错误；光电子的最大初动能随入射光子的频率增大而增大，并不是成正比，选项 D 错误；故选 B。 2 (2018 黑龙江大庆中学月考 )下列说法中错误的是 ( C ) A大如太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波 B光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒 C光子与光电子是同一种粒子，它们对应的波也都是概率波 D核力是一种强相互作用力，热核反应中库仑力做功与核力做功相比能忽略 解析 大如太阳、地 球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波，故 A正确；光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒，故 B
3、正确；光子是光的组成部分，而光电子是电子，故二者不相同，故 C 错误；根据核力的特点可知，核力是一种强相互作用力，热核反应中库仑力做功与核力做功相比可以忽略，故 D 正确。本题选错误的，故选 C。 3 (2018 江西南昌月考 )如图所示， 1887 年德国物理学家赫兹利用紫外线照射锌板后，发现与锌板连接的验电器箔片张开。关于这一现象，下列说法中正确的是 ( C ) A验电器箔片张开，是因 为箔片带负电 B验电器箔片张开，是因为锌板得到了正电荷 C紫外线灯功率增大，箔片张角也增大 D换用红外线灯照射锌板，箔片也一定张开 解析 用紫外线照射锌板，可以从锌板上打出电子，锌板带正电，验电器的箔片张开
4、，【 精品教育资源文库 】 是因为箔片带正电， A、 B 错误；紫外线灯功率增大，即入射光的强度增大，则箔片上的带电荷量增大，箔片的张角也增大， C 正确；换用红外线灯照射锌板，不一定会使锌板发生光电效应，即箔片不一定会张开， D 错误。 4 (2018 湖北省孝感市八校高三上学期期末 )在研究光电效应的实验中，两个实验小组用相同频率的 单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，则下列判断正确的是 ( C ) A 光电子的最大初动能相同 B 饱和光电流一定不同 C 因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压 Uc不同 D 分别用不同频率的光照射之后绘制 Uc 图像的斜率可能不同 解析 锌
5、和银的逸出功不同，根据光电效应方程 Ekm h W0 得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同。故 A 错误；虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，则饱和光电流可能相同。故 B 错误；根据光电效应方程有 Ekm h W0，根据能量守恒定律得： eUC EKm，联立得： eUC h W0，即 UC h W0e ，可知，入射光的频率相同，逸出功 W0不同，则遏止电压 UC也不同。故 C 正确。由 UC he W0e，可知， Uc 图象的斜率 k he常数，所以两个光电管的 Uc 图象的斜率一定相同，故 D错误故选 C。 5 (2018 湖南长沙月考 )
6、有人设想在探测遥远的宇宙时，给探测器安上面积极大、反射率极高 (可认为 100%)的薄膜，并让它正对太阳， 用光压为动力推动探测器加速。已知探测器在某轨道上运行时，每秒每平方米面积获得的太阳光能为 E 1.510 4J，薄膜面积为 S6.010 2m2，若探测器总质量为 M 60kg，光速 c 3.010 8m/s，那么探测器得到的加速度大小最接近 (根据量子理论，光子不但有能量，而且有动量，光子动量的计算式为 p h ，其中h 是普朗克常量， 是光子的波长 ) ( A ) A 1.010 3m/s2 B 1.010 2m/s2 C 1.010 1m/s2 D 1.0m/s2 解析 设探测器每
7、 秒每平方米薄膜面积上有 n 个光子被反射，则有 nhc E，设面积为 S 的薄膜受到光子的压力为 F，由动量定理可知 Ft 2Np 2Nh ，其中总光子数 N nS， t 1.0s，加速度为 a FM，由以上各式可得 a 2EScMt 1.010 3m/s2，选项 A 正确 【 精品教育资源文库 】 6 (2018 四川成都月考 )下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 ( A ) A X 射线被石墨散射后部分波长变大 B 阴极射线通过多晶薄膜后得到的衍射图样 C 轰击金箔的 粒子有少数运动方向发生较大偏转 D 氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱 解析 X 射线被石墨散射后部分
8、波长变大，这是康普顿效应，说明光具有粒子性，故 A正确；衍射图样说明光具有波动性， B 错误； 粒子散射实验，说明原子具有核式结构，故C 错误；氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱，与光的粒子性无关，故 D 错误。 7 (2018 重庆一中月考 )下列说法正确的是 ( BD ) A黑体辐射电磁波的强度按波长分布的规律与黑体的温度无关 B德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想，而电 子衍射实验证实了他的猜想 C由光电效应方程 Ek h W0可知，发生光电效应时光电子最大初动能与入射光频率成正比 D用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光越强，单位时间发出的光电子数越多 解析 根据黑
9、体辐射规律可知，黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布规律与黑体的温度有关，故 A 错误；德布罗意首先提出了物质波的猜想，之后电子衍射实验证实了他的猜想，故 B 正确；根据光电效应方程 Ek h W0可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是成正比关系，故 C 错误；用频率一定的光照射某金属发生 光电效应时，【 精品教育资源文库 】 入射光越强，则单位时间内发出的光电子数越多，故 D 正确。 8 (2018 山西康杰中学检测 )黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知 ( ACD ) A随温度升高，各种波长的辐射强度都增加 B随温度降低，各种波长的辐射强度都增加 C随温度升高，辐射强
10、度的极大值向波长较短的方向移动 D随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 解析 根据题中所给的黑体辐射的实验规律图可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，且随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。故 A、 C、 D正确， B 错误。 9 (2018 江苏扬州中学月考 )如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是 ( BC ) A入射光强度较弱 B入射光波长太长 C电源正负极接反 D光照射时间太短 解析 光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系，故 A 错误。若入射光波长太长，大于金属的极限波长时，金属不能产生光
11、电效应，灵敏电流计中没有电流通过，故 B正确。电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流，故 C 正确。光电 管能否产生光电效应与光照时间没有关系，故 D 错误。 10 (2018 湖北恩施一中月考 )用如图所示的装置演示光电效应现象。当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表 G 的读数为 I。若改用更高频率的光照射，此时 ( BC ) A将电池的极性反转，则光电管中没有光电子产生 【 精品教育资源文库 】 B将开关 S 断开，则有电流流过电流表 G C将变阻器的触点 c 向 b 移动，光电子到达阳极时的速度可能变小 D只要电源的电动势足够大
12、，将变阻器的触点 c 向 a 端移动，电流表 G 的读数必将变大 解析 电流表有示数说明发生了光电效应，有光电子产生，光电 管左侧是正极，右侧是负极，电场强度方向向右，产生的光电子受向左的电场力，飞出后做加速运动，如将电池的极性反转，光电子飞出后做减速运动，也可能到达正极，选项 A 错误；将开关 S 断开，产生的光电子匀速运动到左侧，有电流流过电流表 G，选项 B 正确；将变阻器的触点 c 向 b 移动，光电管两端电压减小，光电子到达阳极时的速度可能变小，选项 C 正确；当光强一定，光电流达到饱和时，即使再增大光电管两端的电压，光电流也不会增大，故即使电源的电动势足够大，将变阻器的触点 c 向
13、 a 移动，电流表 G 的读数不一定变大，选项 D 错误。 11 (2018 河北定州检测 )三种不同的入射光 A、 B、 C 分别射在三种不同的金属 a、 b、c 表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长 A B C，则 ( CD ) A用入射光 A 照射金属 b 和 c，金属 b 和 c 均可发生光电效应现象 B用入射光 A 和 B 照射金属 c，均可使金属 c 发生光电效应现象 C用入射光 C 照射金属 a 和 b，金属 a、 b 均可发生光电效应现象 D用入射光 B 和 C 照射金属 a，均可使金属 a 发生光电效应现象 解析 恰能使金属逸出光电子，说明入射光的频率恰好等于金属的截止频率，由题意知入射光的频率 A 1)，则产生的光电子的最大初动能 Ek eU11( 2 1) (已知电子的电荷量为 e)。 解析 由图象可知， Uc he W0e，得图线的斜率的大小为 U11 he，那么普朗克常量 h eU11。当遏止电压为 U1 时，最大 初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以 W0 h 1 eU1；如果实验中入射光的频率为 2( 2 1)，根据光电效应方程 Ek h 2 W0 h 2 eU1 eU11( 2 1)。 14如图所示，一光电管的阴极用极限波长 0 5000 的钠制成。用波长 3000&
