第1讲 光电效应 波粒二象性
时间：45分钟
满分：100分
一、选择题(本题共13小题，每小题6分，共78分。其中1～9题为单选，10～13题为多选)
1．(2024·辽宁葫芦岛一模)普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，下列关于描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体实验规律的是( )
答案 D
解析 黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射强度越大，故A、C错误。黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，温度越高，辐射强度的极大值对应的波长越短，故B错误，D正确。
2．下列说法中正确的是( ) A．物质波属于机械波
B．只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性
C．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波
D．宏观物体运动时，看不到它的衍射和干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性 答案 C
解析 物质波是描述实物粒子运动的概率波，而机械波是由组成物体的质点做周期性机械运动形成的，故A错误；不论是微观粒子，还是宏观物体，只要它们运动，就有与之对应的物质波，故B、D均错误，C正确。
3．用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系，电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示，则( )
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A．通过电流计G的电流方向由d到c B．电压U增大，光电流I一定增大
C．用同频率的光照射K极，光电子的最大初动能与光的强弱无关 D．光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应 答案 C
解析 电流方向与逸出来的光电子运动方向相反，所以通过电流计G的电流方向由c到
d，故A错误；在光照条件不变的情况下，随着所加电压U增大，光电流先增大，最后趋于饱
和值不变，故B错误；用同频率的光照射K极，根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，光电子的最大初动能与光的频率有关，与光的强弱无关，故C正确；光电管两端电压U为零时，光电效应照样可以发生，故D错误。
4．(2024·黑龙江齐齐哈尔一模)用频率为ν的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得光电流随电压变化的图象如图所示，U0为遏止电压，已知电子的电荷量绝对值为e，普朗克常量为h，则阴极K的极限频率为( )
A．ν＋C.
eU0
hB．ν－D．ν
eU0
heU0
h答案 B
解析 根据光电效应方程Ek＝hν－W0，eU0＝hν－hν0，得出ν0＝ν－
eU0
，B正确。 h5．(2024·江苏扬州一模)在光电效应实验中，用同一种单色光先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应。对于这两个过程，可能相同的物理量是( )
A．遏止电压
C．光电子的最大初动能 答案 B
解析 同一束单色光照射不同的金属，由ε＝hν可知，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属，逸出功W0不同，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，光电子的最大初动能不
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B．饱和光电流 D．逸出功
同，则遏止电压不同；同一束单色光照射，单位时间发出的光子数目相等，所以饱和光电流是相同的，故A、C、D错误，B正确。
6．(2024·湖北省七市州教科研协作体高三联考)在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为ν、2ν的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为1∶2，普朗克常量用h表示，则 ( )
A．光电子的最大初动能之比为1∶2 2hνB．该金属的逸出功为 3C．该金属的截止频率为 3
D．用频率为的单色光照射该金属时能发生光电效应
2答案 B
解析 逸出的光电子最大速度之比为1∶2，光电子的最大初动能之比为Ekm1∶Ekm2＝1∶4，故A错误；光子能量分别为：E1＝hν和E2＝2hν，根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的2hν最大初动能为：Ekm1＝hν－W0，Ekm2＝2hν－W0，联立可得逸出功为，故B正确；逸出功为
32hν2νν2
，那么金属的截止频率为ν，故C错误；用频率为的单色光照射，因＜ν，不满33223足光电效应的发生条件，因此不能发生光电效应，故D错误。
7．(2024·天津重点中学联合二模)用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10
8
－1
－19
νν J。已知普朗克常量为6.63×10
－34
J·s，真空中的光速为3.00
×10 m·s，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )
A．1×10 Hz C．2×10 Hz 答案 B
解析 由光电效应方程式得：
1514
B．8×10 Hz D．8×10 Hz
15
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Ek＝hν－W0
得：W0＝hν－Ek＝h－Ek
刚好发生光电效应的最低频率为ν0 则W0＝hν0
代入数据可得：ν0＝8×10 Hz，故B正确。
8．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ekν图象，已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功是3.34 eV，若将二者的图线画在同一个Ekν坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确
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cλ
2024高考物理一轮复习第12章近代物理初步第1讲光电效应波粒二象性课时作业含解析新人教版
