2024版高考物理一轮复习 第十二章 近代物理(第1课时)课时作业(含解析)(选修3-5) 课时作业
【基础练习】
知识点一 光电效应现象和光电效应方程的应用
1.(多选)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生.下列说法正确的是( )
A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大 B.入射光的频率变高,饱和光电流变大
C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
AC 解析:在发生光电效应时,饱和光电流大小由光照强度来决定,与频率无关,光照强度越大饱和光电流越大,因此A正确,B错误;根据Ekm=hν-W0可知,对于同一光电管,逸出功W0不变,当频率变高,光电子的最大初动能Ekm变大,因此C正确;由光电效应规律可知,当频率低于截止频率时无论光照强度多大,都不会有光电流产生,因此D错误.
2.(多选)如图所示,电路中所有元件完好,但光照射到光电管上,灵敏电流计中没有电流通过,其原因可能是( )
A.入射光太弱
B.入射光波长太长
C.光照时间短
D.电源正、负极接反
BD 解析:入射光波长太长,入射光的频率低于截止频率时,不能发生光电效应,故选项B正确;电路中电源反接,对光电管加了反向电压,若该电压超过了遏止电压,也没有光电流产生,故选项D正确.
3.(2024·西安长安区一中联考)如图所示,当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极K上时,此时滑片P处于A、B中点,电流表中有电流通过,则( )
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2024版高考物理一轮复习 第十二章 近代物理(第1课时)课时作业(含解析)(选修3-5)
A.若将滑动触头P向B端移动时,电流表读数有可能不变 B.若将滑动触头P向A端移动时,电流表读数一定增大 C.若用红外线照射阴极K时,电流表中一定没有电流通过 D.若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时,电流表读数不变
A 解析:所加的电压,使光电子到达阳极,则灵敏电流表中有电流流过,且可能处于饱和电流,当滑片向B端移动时,电流表读数有可能不变;当滑片向A端移动时,所加电压减小,则光电流可能减小,也可能不变,故A正确,B错误.若用红外线照射阴极K时,因红外线频率小于可见光,但是不一定不能发生光电效应,电流表不一定没有电流,故C错误;若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时,紫外线的频率大于红外线的频率,则光子数目减小,电流表读数减小,故D错误.
知识点二 光电效应的图象问题
4.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Ekv坐标系中,如图所示用实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程的是( )
A 解析:依据光电效应方程Ek=hν-W0可知,Ekν图线的斜率代表普朗克常量h,因此钨和锌的Ekν图线应该平行.图线的横轴截距代表频率ν0,而ν0=错误!,因此钨的截止频率小些,综上所述,A图正确.
5.(多选)在光电效应实验中,某同学用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示,则可判断出( )
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2024版高考物理一轮复习 第十二章 近代物理(第1课时)课时作业(含解析)(选修3-5)
A.甲光的频率大于乙光的频率 B.乙光的波长大于丙光的波长 C.甲光、乙光波长相等
D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能
BC 解析:由eUc=错误!mv错误!=hν-W0,入射光的频率越高,对应的遏止电压Uc越大,甲光、乙光的遏止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等,则用甲光与用乙光照射而逸出的光电子的最大初动能相等,A错误;丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长,B正确;甲光、乙光的频率相等,则甲光、乙光波长相等,C正确;丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压,所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能,D错误.
知识点三 对光的波粒二象性的理解
6.(多选)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有( ) A.光电效应现象揭示了光的粒子性
B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等 答案:AB
7.(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象,则下列说法正确的是( )
A.图象(a)表明光具有粒子性 B.图象(c)表明光具有波动性 C.用紫外光观察不到类似的图象 D.实验表明光是一种概率波
ABD 解析:图象(a)曝光时间短,通过光子数很少,呈现粒子性.图象(c)曝光时间长,通
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