高考
第1讲 光电效应 波粒二象性
1．如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，对于它们，下面的物理量相等的是( )
A．速度 B．动能 C．动量 D．总能量
C [根据德布罗意波长公式λ＝，选C。]
hp2．(2017·某某单科)光子的能量与其( ) A．频率成正比 B．波长成正比 C．速度成正比 D．速度平方成正比
A [由E＝hν、c＝λν得E＝hν＝h，可见光子的能量与其频率成正比、与其波长成反比，
cλA正确，B错误。由于任意能量的光子在真空中传播的速度都是相同的，故C、D皆错误。]
3．(多选)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，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是( )
A．遏止电压 B．饱和光电流 C．光电子的最大初动能 D．逸出功
ACD [同一束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属逸出功不同，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一束光照射，光中的光子数目相等，所以饱和电流是相同的，故选A、C、D。]
4．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是( )
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A [随着温度的升高，黑体辐射的强度与波长有这样的关系。一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。由此规律可知应选A项。]
5．(2017·理综)2017年年初，我国研制的“某某光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm＝10－9 m)附近连续可调的世界上首个最强的极紫外激光脉冲。某某光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s) ( )
A．10－21 J B．10－18 J C．10－15 J D．10－12 J
B [本题考查光子能量。由题意知，电离一个分子的能量等于照射分子的光子能量，E＝
hν＝h＝2×10－18 J，故选项B正确。]
λ6．(2020·某某某某质检)人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要所接收到的功率不低于2.3×10－18 W，眼睛就能察觉。已知普朗克常量为6.63×10－34 J·s，光速为3×108 m/s，人眼能察觉到绿光时，每秒至少接收到的绿光光子数为( )
A．6 B．60 C．600 D．6 000
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c高考
A [本题考查光子能量的计算。绿光光子能量为E＝hν＝h≈3.8×10－19 J，每秒钟最少
cλ接收的光子能量为Pt，所以每秒钟最少接收的光子数为n＝＝
Pt2.3×10－18×1E3.8×10－19
≈6(个)，故A
正确。]
7.
(2020·某某模拟)用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么( )
A．a光的波长一定大于b光的波长
B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
D [用一定频率的a单色光照射光电管时，电流计指针会发生偏转，知νa>ν0，a光的波长小于b光的波长，故A项错误；发生光电效应的条件：ν>ν0，增加b光的强度不能使电流计G的指针发生偏转，故B项错误；发生光电效应时，电子从光电管左端运动到右端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流计G的电流方向是c流向d，故C项错误；增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大，故D项正确。]
8．(多选)三束单色光1、2和3的波长分别为λ1、λ2和λ3(λ1>λ2>λ3)，分别用这三束光照射同一种金属。已知用光束2照射该种金属时，恰能产生光电子。下列说法正确的是( )
A．用光束1照射该种金属时，不能产生光电子 B．用光束3照射该种金属时，不能产生光电子
C．用光束2照射该种金属时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多
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2021高考物理一轮复习第12章波粒二象性原子结构和原子核第1讲光电效应波粒二象性课时作业含解析20
