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1、光電效應 波粒二象性
[A組·基礎題]
1．(2019·江蘇高級中學檢測)下列實驗中，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增大 ②鋅板被紫外線照射時有電子逸出但被可見光照射時沒有電子逸出
③轟擊金箔的α粒子中有少數運動方向發(fā)生較大偏轉?、軞湓影l(fā)射的光經三棱鏡分光后，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，康普頓散射和光電效應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構模型．④為光的折射，揭示了氫原子能級的不連續(xù)，故選A.
2．用波長為2
2、.0×10－7 m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子中最大的動能是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，結果取兩位有效數字)( 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)用波長為400 nm的單色光照射上述材料，能產生光電效應的材料最多有幾種(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生光電效應，可得到光電子最大初動能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，若將二者的圖線畫在同一個Ek－ν坐標系中，圖示中用實線表示鎢，虛線表示鋅，則下列圖象正確反映這一過程的是( A )
5．(多選)(2014·海南卷)在光電效應實驗中，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．對于這兩個過程，下列四個物理量中，一定不同的是( ACD )
A
4、．遏止電壓 B．飽和光電流
C．光電子的最大初動能 D．逸出功
6．(多選)用波長為λ和2λ的光照射同一種金屬，分別產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．波長超過2λ的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應
D．波長超過4λ的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應
7．(多選)如圖所示，這是一個研究光電效應的電路圖，下列敘述中正確的是( AC )
A．只調換電源的極性，移動滑片P，當電流表示數為零時，電壓表示數為遏止電壓Uc的數值
B．保持光照條件不變，滑片P向
5、右滑動的過程中，電流表示數將一直增大
C．不改變光束顏色和電路，增大入射光束強度，電流表示數會增大
D．陰極K需要預熱，光束照射后需要一定的時間才會有光電流
[B組·能力題]
8．(多選)(2017·全國卷Ⅲ)在光電效應實驗中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量．下列說法正確的是( 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，其波長關系為λa∶λb∶λc＝1∶2∶3.當用a光束照射某種金屬板時能發(fā)生光電效應，飛出的光電子最大動能為Ek，若改用b光束照射該金屬板，飛出的光電子最大動能為Ek，當改用c光束照射該金屬板時( B )
A．能發(fā)生光電效應，飛出的光電子最大動能為Ek
B．能發(fā)生光電效應，飛出的光電子最大動能為Ek
C．能發(fā)生光電效應，飛出的光電子最大動能為Ek
D．由于c光束光子能量最小，該金屬板不會發(fā)生光電效應
10．從1907年起，美國物理學家密立根開始以精湛的技術測量光電效應中幾個重要的物理量．他通過如圖所示的實驗裝置測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，并與普朗克根據黑體輻射測出的h相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性．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：根據愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W0及動能定理eUc＝Ek，可得Uc＝ν－ν0.結合圖象知k＝＝.
普朗克常量h＝.截止頻率ν0＝.
答案：(1) (2)
11．(2018·蘇州質檢)德布羅意認為，任何一個運動著的物體，都有一種波與它對應，波長是λ＝，式中p是運動物體的動量，h是普朗克常量．已知某種紫光的波長是440 nm，若將電子加速，使它的德布羅意波長是這種紫光波長的10－4倍．
(1)求電子的動量大??；
(2)試推導加速電壓跟德布羅意波長的關系，并計算加速電壓的大小．(電子質量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，加速電壓的計算結果取一位有效數字)
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＝，
代入數據，解得U＝8×102 V.
答案：(1)1.5×10－23 kg·m/s
(2)U＝ 8×102 V
4
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