浙江版高考物理总复习专题十五波粒二象性教学讲练

1、物理高考总复习PAGE PAGE 7学好数理化，走遍天下都不怕专题十五波粒二象性探考情悟真题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考试要求考题示例关联考点素养要素光电效应、波粒二象性能量量子化b能量观念光的粒子性c2019.04选考,14,2分2018.11选考,14,2分2017.11选考,15,2分2016.04选考,16,2分玻尔模型、光的折射、全反射、动量科学本质粒子的波动性c2017.11选考,15,2分科学本质概率波b2016.04选考,16,2分科学本质不确定性关系b2018.04选考,14,2分科学态度分析解读本专题内容以选择题形式考查,主要从波动性和粒子性两方面来解释某些光的现

2、象,以考查光电效应方程为主,通常结合光学、电磁波、动量等知识,试题难度不大。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点光电效应波粒二象性1.(2018浙江11月选考,14,2分)(多选)处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时,能辐射出a、b两种可见光,a光照射某金属表面时有光电子逸出,b光照射该金属表面时没有光电子逸出,则()A.以相同的入射角射向一平行玻璃砖,a光的侧移量小于b光的B.垂直入射到同一单缝衍射装置,a光的衍射中央亮条纹宽度小于b光的C.a光和b光的频率之比可能是20/27D.a光子的动量大于b光子的答案BD2.(2020届浙江七彩阳光联盟入学统考,12)(多选)A、B两种单色光组成

3、的光束从水进入空气时,其折射光线如图所示,则()A.这两束光的光子动量pApB、能量EAEBB.用A、B两束光先后照射同一双缝干涉实验装置,干涉条纹间距xAp2B.这两束光从玻璃射向真空时,其临界角C1C2C.这两束光都能使某种金属发生光电效应,则遏止电压Uc1Uc2D.这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n=2能级时产生,则相应激发态的电离能E1E2答案BD2.(2017浙江11月选考,15,2分)(多选)a、b是两种单色光,其光子能量分别为a和b,且abA.则a、b的光子动量之比paB.若a、b入射到同一双缝干涉装置上,则相邻亮条纹的间距之比xC.若a、b都能使某种金属发生光电效应,则光电子

4、最大初动能之差Eka-Ekb=b(k-1)D.若a、b是由处在同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的,则a、b两态能级之差Ea-Eb=b(k-1)答案BC3.(2016浙江4月选考,16,2分)(多选)在光电效应实验中,采用极限频率为0=5.51014 Hz的钠做阴极,已知普朗克常量h=6.610-34 Js,电子质量m=9.110-31 kg。用频率=7.51014 Hz的紫光照射钠阴极产生光电子的()A.动能的数量级为10-19 JB.速率的数量级为108 m/sC.动量的数量级为10-27 kgm/sD.德布罗意波长的数量级为10-9 m答案AD4.2016浙江自选,14(2),6分金

5、属钠的逸出功为2.29 eV。波长为420 nm的紫光照射在金属钠表面产生光电效应(普朗克常量h=6.6310-34 Js,1 eV=1.610-19 J,c=3.0108 m/s)。求入射光子的能量;光电子的最大初动能。答案2.96 eV0.67 eVB组统一命题、省(区、市)卷题组1.(2019天津理综,5,6分)如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是()答案C2.(2017课标,19,6分)(多选)在光电效应实验中,分别用频率为a、b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、

6、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是()A.若ab,则一定有Uab,则一定有EkaEkbC.若UaUb,则一定有Ekab,则一定有ha-Ekahb-Ekb答案BC3.(2017北京理综,18,6分)2017年年初,我国研制的“大连光源”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最强的极紫外激光脉冲。大连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

7、克常量h=6.610-34 Js,真空光速c=3108 m/s)()A.10-21 JB.10-18 JC.10-15 JD.10-12 J答案B4.2016课标,35(1),5分(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E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关答案ACE5.2015课标,35(1),5分(多选)实物粒子和光

8、都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是()A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B.射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关答案ACDC组教师专用题组1.2014江苏单科,12C(1)已知钙和钾的截止频率分别为7.731014 Hz和5.441014 Hz,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.动量答案A2.(2014广东理综,18,6

9、分)(多选)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()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答案AD3.2014浙江自选,14(2),7分玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律,氢原子能级图如图所示。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出频率为Hz的光子,用该频率的光照射逸出功为2.25 eV的钾表面,产生的光电子的最大初动能为eV。(电子电荷量e=1.6010-19 C,普朗克常量h=6.6310-34 Js)答

10、案6.210140.304.2015课标,35(1),5分在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为,所用材料的逸出功可表示为。答案ek-eb【三年模拟】时间:25分钟分值:18分选择题(每题3分,共18分)1.(2020届浙江丽水四校9月联考,14)(多选)两束光线A、B在用同一装置做双缝干涉实验中,光线A产生的条纹间距较长,则下列判断正确的是()A.光线A的频率高B.光线B的能量大C.光线A的动量大D.若照射同一金属表面,光线A恰能使其发生光电效应,则B也能使其发生光电效应答案BD2.

11、(2020届浙江宁波市11月适应性考试,13)(多选)用如图甲所示的电路研究光电效应,图乙纵坐标为研究光电效应实验中电极A、K之间电压U(A的电势高于K为正,且可以改变电源的极性施加反向电压),横坐标为入射光的频率,图乙中DB为平行于纵轴的直线,BC是一条斜率绝对值为k的倾斜直线,B点的坐标为(b,0),DB右侧和BC上侧所示的阴影部分为能产生光电流的区域,元电荷为e,则下列说法正确的是()甲乙A.流过电流表的光电流方向向上B.组成电极K的金属的截止频率为bC.斜率绝对值k等于普朗克常量数值D.组成电极K的金属的逸出功为kbe答案BD3.(2020届浙江金华十校11月联考,11)(多选)在“双

12、缝干涉测波长的实验”中,用波长为1和2的两束单色光同时射入双缝干涉装置,在观察屏上形成干涉条纹。波长为1的光的干涉条纹间距大于波长为2的光的干涉条纹间距。已知普朗克常量为h,光速为c。则下列说法正确的是(下列表述中,脚标“1”代表波长为1的光,脚标“2”代表波长为2的光)()A.则两单色光的光子动量之比为p1pB.当两束单色光从玻璃射向真空时,其临界角的正弦之比sin CC.若波长为1和2的这两束光分别由处在n=3和n=5激发态的氢原子跃迁到n=2激发态时产生的,则两束光的频率之比1D.这两束光都能使某种金属发生光电效应,产生的光电子最大初动能之差为Ek2-Ek1=hc1答案ACD4.(201

13、9浙江七彩阳光联盟二模,15)(多选)两种单色光a和b,a光照射某种材料表面时有光电子逸出,b光照射该材料表面时没有光电子逸出,则()A.以相同的入射角斜射向一平行玻璃砖,a光的侧移量小于b光的侧移量B.垂直入射到同一双缝干涉装置上,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距C.a光光子的动量大于b光光子的动量D.b光照射处于基态的一群氢原子只能发出三种波长的光,则a光照射处于基态的一群氢原子可能发出四种波长的光。答案BC5.(2019浙江杭州模拟,14)(多选)用某单色光照射金属钛表面,发生光电效应,从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图,则下列说法正确的是()A.钛的逸出功为6.6710-19 JB.钛的截止频率为1.01015 HzC.光电子的最大初动能为1.010-18 JD.由图线可求得普朗克常量为6.6710-34 JsE.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比答案ABD6.(2018浙江台州中学统练,16)(多选)小宇同学参加科技嘉年华,设计了一个光电烟雾探测器,如图,S为光源,射出光束,当有烟雾进入探测器时,来自S的光会被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面(钠的极限频率为6.001014 Hz)时