《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 第一講 光電效應(yīng) 波粒二象性練習(xí)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 第一講 光電效應(yīng) 波粒二象性練習(xí)(含解析)(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、光電效應(yīng) 波粒二象性
[A組·基礎(chǔ)題]
1.(2019·江蘇高級(jí)中學(xué)檢測(cè))下列實(shí)驗(yàn)中,深入地揭示了光的粒子性一面的有( A )
①X射線被石墨散射后部分波長(zhǎng)增大?、阡\板被紫外線照射時(shí)有電子逸出但被可見(jiàn)光照射時(shí)沒(méi)有電子逸出
③轟擊金箔的α粒子中有少數(shù)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生較大偏轉(zhuǎn) ④氫原子發(fā)射的光經(jīng)三棱鏡分光后,呈現(xiàn)線狀光譜
A.①② B.①②③
C.②③ D.②③④
解析:①為康普頓散射,②為光電效應(yīng),康普頓散射和光電效應(yīng)都深入揭示了光的粒子性; ③為α粒子散射,未涉及光子,揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.④為光的折射,揭示了氫原子能級(jí)的不連續(xù),故選A.
2.用波長(zhǎng)為2
2、.0×10-7 m的紫外線照射鎢的表面,釋放出來(lái)的光電子中最大的動(dòng)能是4.7×10-19 J.由此可知,鎢的極限頻率是(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=3.0×108 m/s,結(jié)果取兩位有效數(shù)字)( B )
A.5.5×1014 Hz B.7.9×1014 Hz
C.9.8×1014 Hz D.1.2×1015 Hz
3.下表給出了一些金屬材料的逸出功.
材料
銫
鈣
鎂
鈹
鈦
逸出功(10-19 J)
3.0
4.3
5.9
6.2
6.6
現(xiàn)用波長(zhǎng)為400 nm的單色光照射上述材料,能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種(普朗克常量
3、h=6.63×10-34 J·s,光速c=3.0×108 m/s)( A )
A.2種 B.3種
C.4種 D.5種
4.用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng),可得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek-ν圖象.已知鎢的逸出功是3.28 eV,鋅的逸出功是3.34 eV,若將二者的圖線畫(huà)在同一個(gè)Ek-ν坐標(biāo)系中,圖示中用實(shí)線表示鎢,虛線表示鋅,則下列圖象正確反映這一過(guò)程的是( A )
5.(多選)(2014·海南卷)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同一種單色光,先后照射鋅和銀的表面,都能發(fā)生光電效應(yīng).對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程,下列四個(gè)物理量中,一定不同的是( ACD )
A
4、.遏止電壓 B.飽和光電流
C.光電子的最大初動(dòng)能 D.逸出功
6.(多選)用波長(zhǎng)為λ和2λ的光照射同一種金屬,分別產(chǎn)生的速度最快的光電子速度之比為2∶1,普朗克常量和真空中光速分別用h和c表示,那么下列說(shuō)法正確的有( AD )
A.該種金屬的逸出功為
B.該種金屬的逸出功為
C.波長(zhǎng)超過(guò)2λ的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
D.波長(zhǎng)超過(guò)4λ的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
7.(多選)如圖所示,這是一個(gè)研究光電效應(yīng)的電路圖,下列敘述中正確的是( AC )
A.只調(diào)換電源的極性,移動(dòng)滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值
B.保持光照條件不變,滑片P向
5、右滑動(dòng)的過(guò)程中,電流表示數(shù)將一直增大
C.不改變光束顏色和電路,增大入射光束強(qiáng)度,電流表示數(shù)會(huì)增大
D.陰極K需要預(yù)熱,光束照射后需要一定的時(shí)間才會(huì)有光電流
[B組·能力題]
8.(多選)(2017·全國(guó)卷Ⅲ)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上,測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量.下列說(shuō)法正確的是( BC )
A.若νa>νb,則一定有Uaνb,則一定有Eka>Ekb
C.若Uaνb,則一定有hνa-Eka>hνb-Ekb
6、
9.現(xiàn)有a、b、c三束單色光,其波長(zhǎng)關(guān)系為λa∶λb∶λc=1∶2∶3.當(dāng)用a光束照射某種金屬板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng),飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek,若改用b光束照射該金屬板,飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek,當(dāng)改用c光束照射該金屬板時(shí)( B )
A.能發(fā)生光電效應(yīng),飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek
B.能發(fā)生光電效應(yīng),飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek
C.能發(fā)生光電效應(yīng),飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek
D.由于c光束光子能量最小,該金屬板不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
10.從1907年起,美國(guó)物理學(xué)家密立根開(kāi)始以精湛的技術(shù)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量.他通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν,作出
7、Uc-ν圖象,由此算出普朗克常量h,并與普朗克根據(jù)黑體輻射測(cè)出的h相比較,以檢驗(yàn)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性.圖中頻率ν1、ν2,遏止電壓Uc1、Uc2及電子的電荷量e均為已知,求:
(1)普朗克常量h;
(2)該金屬的截止頻率ν0.
解析:根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0及動(dòng)能定理eUc=Ek,可得Uc=ν-ν0.結(jié)合圖象知k==.
普朗克常量h=.截止頻率ν0=.
答案:(1) (2)
11.(2018·蘇州質(zhì)檢)德布羅意認(rèn)為,任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,都有一種波與它對(duì)應(yīng),波長(zhǎng)是λ=,式中p是運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量,h是普朗克常量.已知某種紫光的波長(zhǎng)是440 nm,若將電子加速,使它的德布羅意波長(zhǎng)是這種紫光波長(zhǎng)的10-4倍.
(1)求電子的動(dòng)量大小;
(2)試推導(dǎo)加速電壓跟德布羅意波長(zhǎng)的關(guān)系,并計(jì)算加速電壓的大?。?電子質(zhì)量m=9.1×10-31 kg,電子電荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,加速電壓的計(jì)算結(jié)果取一位有效數(shù)字)
解析:(1)由λ=,
得p== kg·m/s=
1.5×10-23 kg·m/s.
(2)eU=Ek=,又λ=,
聯(lián)立解得U=,
代入數(shù)據(jù),解得U=8×102 V.
答案:(1)1.5×10-23 kg·m/s
(2)U= 8×102 V
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