高考物理一轮总复习 第十三章 动量 近代物理初步（选修35）第39讲 波粒二象性课时达标

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求第39讲 波粒二象性 解密考纲考查对光电效应规律的理解，对光电效应方程的理解和对光的波粒二象性的理解1(多选)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是(BC)A有光子从锌板逸出B有电子从锌板逸出C验电器指针张开一个角度D锌板带负电解析：用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，故A错误，B正确；锌板与验电器相连，带有相同电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，故C正确，D错误2用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是( B )A改用频率更小的紫外线照射B改用X射线照射C改用强度更大的原紫外线照射D延长原紫外线的照射时间解析：某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，不能发生光电效应，说明入射光的频率小于金属的极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，X射线的频率比紫外线频率高，所以本题答案为B3入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是( C )A从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D有可能不发生光电效应解析：光电效应瞬时(109 s)发生，与光强无关，A错误光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，入射光的频率越大，最大初动能越大，B错误光电子数目多少与入射光的强度有关，光强减弱，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少，C正确能否发生光电效应，只取决于入射光的频率是否大于极限频率，与光强无关，D错误4一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氚核，该氚核的德布罗意波波长为( A )ABCD解析：设中子、氘核、氚核的动量分别为p1、p2、p3，由动量守恒定律知p1p2p，即，解得氚核的德布罗意波波长为，A项正确5(多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为0，则(AB)A当用频率为20的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为20的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h0C当照射光的频率大于0时，若增大，则逸出功增大D当照射光的频率大于0时，若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍解析：该金属的截止频率为0，则可知逸出功W0h0，逸出功由金属自身性质决定，与照射光的频率无关，因此C错误；由光电效应的实验规律可知A正确；由光电效应方程EkhW0，将W0h0代入可知B正确，D错误6(多选)(2014广东卷)在光电效应实验中，用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是(AD)A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大解析：增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光强度无关，故选项B错误用频率为的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hW逸mv2可知，增加入射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确7(多选)(2015上海卷)波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有(AB)A光电效应现象揭示了光的粒子性B热电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解析：光电效应说明光具有粒子性，选项A正确；衍射是波的特点，说明光具有波动性，选项B正确；黑体辐射的实验规律说明光具有粒子性，选项C错误；动能相等的质子和电子，二者质量不同，德布罗意波长不相等，选项D错误8(多选)(2016黄冈中学模块检测)频率为的光子，具有的能量为h，动量为，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种现象称为光子的散射，下列关于光子散射的说法正确的是(CD)A光子改变原来的运动方向，且传播速度变小B光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增大C由于受到电子碰撞，散射后的光子波长大于入射光子的波长D由于受到电子碰撞，散射后的光子频率小于入射光子的频率解析：碰撞后光子改变原来的运动方向，但传播速度不变，A错误；光子由于在与电子碰撞中损失能量，因而频率减小，即12，再由c1122，得到12，B错误，C、D正确9(2017广东执信中学二模)光子有能量，也有动量p，它也遵守有关动量的规律如图所示，真空中有一“”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量都相同的圆形白纸片当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于装置开始转动情况(俯视)的下列说法中正确的是(B)A顺时针方向转动B逆时针方向转动C都有可能D不会转动解析：白纸片反射光子，光子的动量变化大，由动量定理知，光子对白纸片的冲击力大，故B正确10如图所示，用绿光照射一光电管的阴极时产生光电效应，欲使光子从阴极逸出时的最大初动能增大，应采取的措施是( B )A改用红光照射B改用紫光照射C增大绿光的强度D增大加在光电管上的正向电压解析：发生光电效应时，光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大，与照射光强度、光电管的电压无关，红光的频率比绿光的频率小，不一定能发生光电效应，即使发生光电效应，光电子的最大初动能也较小，而紫光的频率大于绿光的频率故选项B正确11(2013浙江自选)小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示已知普朗克常量h6.631034 Js.(1)图甲中电板A为光电管的阳级(填“阴极”或“阳极”)；(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率c5.151014(5.125.18)1014均可Hz，逸出功W03.411019(3.393.43)1019均可J；(3)如果实验中入射光的频率7.001014 Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek1.231019(1.211.25)1019均可J.12(2016深圳市期末检测)深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道，如图所示是一个航标灯自动控制电路的示意图电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光在波长在400 nm770 nm(1 nm109 m)各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长：金属铯钠锌银铂极限频率(Hz)4.54510146.00010148.06510141.15310151.5291015极限波长(m)0.660 00.500 00.372 00.260 00.196 2根据上图和所给出的数据，你认为：(1)光电管阴极K上应涂有金属铯或钠；(2)控制电路中的开关S应和b(填“a”和“b”)接触；(3)工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时，稍有不慎就会把手压在里面，造成工伤事故如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机，这时电路中开关S应和a接触，这样，当工人不慎将手伸入危险区域时，由于遮住了光线，光控继电器衔铁立即动作，使机床停止工作，避免事故发生解析：(1)依题意知，可见光的波长范围为400109 m770109 m.而金属铯的极限波长为0.660 0106 m660 nm，钠的极限波长为10.500 0106 m500 nm，因此，光电管阴极K上应涂金属铯或钠(2)深沉的夜色中，线圈中无电流，衔接与b，船舶依靠航标灯指引航道，所以控制电路中的开关S应和b接触(3)若