光电效应与波粒二象性
1、下列有关黑体辐射和光电效应的说法中正确的是( )
A.在黑体辐射中，随着温度的升高，各种频率的辐射强度都增加，辐射强度极大值向频率较低的方向移动
B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
C.用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,现把这束绿光遮住一半,则没有光电子飞出 D.在光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 2、通过学习波粒二象性的内容,你认为下列说法符合事实的是( ) A.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性 B.光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性
C.康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后,光子的波长变小了
D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须大于这个波长,才能产生光电效应
3、已知钙和钾的截止频率分别为7.73?1014Hz和5.44?1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( ) A.波长
B.频率
C.能量
D.动量
4、分别用a、b、c三种颜色的光照射某金属板,当用b光照射时,发现从金属表面有光电子逸出,已知三种光的波长关系是?a??b??c,则下列判断正确是( ) A.用c光照射这个金属板时,一定不会有光电子逸出 B.用a光照射这个金属板时,可能没有光电子逸出
C.b光的照射强度越强,相同时间内从金属表面逸出的光电子数就会越多 D.b光的照射强度越强,从金属表面逸出的光电子的最大初动能就会越大
5、一个德布罗意波波长为?1的中子和另一个德布罗意波波长为?2的氘核同向正碰后结合成一个氘核,该氚核的德布罗意波波长为( ) A.
?1?2
?1??2B.
?1?2
?1??2C.
?1??22 D.
?1??22
6、在光电效应实验中,分別用频率为va、vb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。已知普朗克常量h。下列说法正确的是( )
A.若va?vb,则一定有Ua?Ub B.若va?vb,则一定有Eka?Ekb C.若Ua?Ub,则一定有Eka?Ekb
D.若va?vb,则一定有hva?Eka?hvb?Ekb
7、用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节AK间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知( )
A. 单色光a的频率高于单色光c的频率 B. 单色光a的频率低于单色光b的频率 C. 单色光a和c的频率相同，但a更弱些 D. 单色光a和b的频率相同，但a更强些
8、如图是研究光电效应实验时,甲、乙、丙三种色光的光电流与电压的关系图,如果甲、乙、丙三种色光都能使锌板发生光电效应,下列说法正确的是( )
A.三种光的频率大小关系为v甲?v乙?v丙
B.甲、乙是同一种色光,且甲光的光强大于乙光的
C.甲光、丙光照射锌板时逸出的光电子的最大初动能满足Ek甲?Ek丙
D.若乙、丙两种色光通过同一装置发生双缝干涉,则乙光的相邻两亮纹中心间距较大 9、美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了有与λ0射波长相同的成分外,还有波长大于λ0的成分,这个现象称为康普顿效应。关于康普顿效应,下列说法正确的是( )
A.康普顿效应现象说明光具有波动性 B.康普顿效应现象说明光具有粒子性 C.当光子与晶体中的电子碰撞后,其能量增加 D.当光子与晶体中的电子碰撞后,其能量减少
10、如图所示是用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.该金属的极限频率为4.27?1014Hz B.该金属的极限频率为5.5?1014Hz C.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
11、对于光的波粒二象性的理解,正确的是( )
A.大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性 B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子 C.高频光是粒子,低频光是波
D.波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著
12、如图所示为用光电管研究光电效应实验的示意图,现用频率为v1的光照射阴极K,电流表中有电流通过,电路中的滑动变阻器的滑动触头为P。下列说法正确的是( )
A.当P移动到a端时,电流表中仍有电流通过 B.当P向b端滑动时,电流表示数可能不变
C.改用频率小于v1的光照射,电流表中一定有电流通过 D.改用频率大于v1的光照射,电流表中可能无电流通过
13、红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为P?1.0?105W，所发射的光脉冲持续时间?t?1.0?10?11s，波长为693.4nm(1nm?10?9m).求： (1).每个光脉冲的长度。
(2).每个光脉冲含有的光子数。（h?6.63?10?34J?s）
14、如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长为??0.50μm的绿光照射阴极K,实验测得流过电流表G的电流I与A、K之间的电势差UAK从满足如图乙所示的规律,取
h?6.63?10?34J?s.结果保留两位有效数字,求:
(1).每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大的初动能. (2).该阴极材料的极限波长(能使该金属产生光电效应的光的最大波长).
答案以及解析
1答案及解析： 答案：B
解析：在黑体辐射中，随着温度的升高，各种频率的辐射强度都增加，辐射强度极大值向波长较短，频率较高的方向移动，选项A错误；普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说，选项B正确；用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,现把这束绿光遮住一半，则仍能发生光电效应有光电子飞出，选项C错误；在光电效应现象中，光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，但非成正比关系，选项D错误；故选B
2答案及解析： 答案：B
解析：宏观物体的物质波波长非常小,非常不容观观察到它的波动性, 故A错误;现代物理学已经证实,光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性.故B正确;康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后,光子的能量减小,波长变大了,故C错误;根据光电效应发生的条件可知,对于任何一种金属都存在一个“最大波长入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应,故D错误故选B,
3答案及解析： 答案：A
解析：根据爱因斯坦光电效应方程得Ek=hv-W0,又W0=hvc,联立得Ek=hv-hvc,据题可知钙的截止频率比钾的截止频率大,由上式可知从钙表面逸出的光电子最大初动能较小,C错误;由p?2mEk,可知从钙表面逸出的光电子的动量较小,D错误;又由??h可知,从钙表面逸出p的光电子的波长较大,故A正确,B错误。
4答案及解析： 答案：C
解析：波长关系为?a??b??c,则由??c可知,va?vb?vc.用b光照射该种金属时,能发 v生光电效应,根据发生光电效应的条件知b光的频率大于金属的截止频率,所以用c光照射这 个金属板时可能会发生光电效应,用a光照射这个金属板时一定能发生光电效应,A、B错误;
2024届高考物理二轮复习选考与近代物理微专题突破：光电效应与波粒二象性
