2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练38波粒二象性含解析

波粒二象性38小题是基础练小题提分快小题狂练○1.[2019·云南省建水六中测试](多项选择)以下说法正确的选项是()A．光的波粒二象性是用牛顿的微粒说加上惠更斯的颠簸的规律来描绘的B．光的波粒二象性完整推翻了麦克斯韦的电磁理论C．光子说并没有否定电磁说，光子的能量E＝hν，ν表示波的特点，E表示粒子的特点D．个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为颠簸性答案：

CD剖析：爱因斯坦的“光子说”与惠更斯的颠簸说揭穿了光拥有波粒二象性，

A错误；麦克斯韦依照他的电磁理论，认为光是一种电磁波，而赫兹证了然电磁波的存在，电磁波流传速度跟光速同样，麦克斯韦提出光是一种电磁波，光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量公式

E＝hν中，频率ν表示波的特点，

E表示粒子的特性，B错误，C正确；光波不同样于宏观看法中的那种连续的波，它是表示大量光子运动规律的一种概率波，个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为颠簸性，D正确．2．[2019·江西省上饶一中模拟]某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h表示普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为()PchcA.hλB.λPλλcC.hcD.hP答案：Ccc剖析：每个光子的能量为E＝hν＝hλ，设每秒(t＝1s)激光器发出的光子数是n，则Pt＝nE，即P＝nhλ，得n＝λP，C正确，A、B、D错误．hc3．[2019·安徽省合肥模拟]一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，以下说法中错误的选项是()A．无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，金属的逸出功都不变B．只延长入射光的照射时间，光电子的最大初动能将增加C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数量将增加答案：

B剖析：金属的逸出功只与金属自己有关，与照射光没关，选项

A正确；增大入射光的频率，入射光光子的能量变大，金属的逸出功不变，故光电子的最大初动能增大，选项

C正确；增大入射光的强度，则单位时间内入射光的光子数量增大，逸出的光电子数量也将增加，选项

D正确；延长入射光的照射时间，入射光光子的能量不变，光电子的最大初动能不变，选项

B吻合题意．4．[2019·安徽省六安一中模拟](多项选择)以下列图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为(4.3×1014Hz,0)，与纵轴交点坐标为(5.5×1014Hz,0.5eV)．由图可知()A．该金属的截止频率为4.3×1014Hz．该金属的截止频率为5.5×1014HzBC．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eV答案：AC剖析：当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.3×1014Hz，A正确，B错误；依照E＝hν－W知，图线的斜率表示普朗克常量，C正确；km0金属的逸出功为00×10－34×1014J＝1.78eV，故D错误．W＝hν＝6.63×4.35．[2019·天津市耀华中学检测]在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同样实验条件下获取了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，以下列图，则可判断出()A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长小于丙光的波长C．乙光的频率小于丙光的频率D．关于同种金属，甲光对应的光电子的最大初动能大于丙光对应的光电子的最大初动能答案：C剖析：甲、乙光截止电压同样，故它们的频率同样，A错误；乙光截止电压比丙光低，故乙光频率比丙光低，波长比丙光长，B错误；乙光截止电压比丙光低，故乙光的频率比丙光低，C正确；甲光截止电压比丙光低，根1D错误．据eU＝2mv2ax＝hν－W0，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，6．[2019·西藏林芝一中模拟]以下列图是实验室用来研究光电效应原理的装置图，电表均为理想电表，当入射光的能量等于9eV时，矫捷电流表检测到有电流流过，当电压表示数等于5.5V时，矫捷电流表示数恰好等于0.则以下说法正确的选项是()A．若增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大B．若入射光光子的能量小于3.5eV，改变电源的正、负极方向，则电流表示数可能会不等于0C．光电管资料的逸出功等于3.5eVD．增大入射光的波长，在电压表示数不变的情况下，电流表示数会变大答案：

C剖析：依照爱因斯坦光电效应方程

Ekm＝hν－W0，可知光电子的最大初动能与光的强度没关，

A错误；该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数等于

5.5V时，电流表示数恰好为

0，知光电子的最大初动能为5.5eV，依照爱因斯坦光电效应方程

Ekm＝hν－W0，可得

W0＝3.5

eV.若入射光光子的能量小于

3.5eV，则不能够发生光电效应，电流表示数必然会等于

0，B错误，C正确；增大入射光的波长，则光的频率减小，依照爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0，则知光电子的最大初动能减小，在电压表示数不变的情况下，电流表示数可能会变小，D错误．7．[2019·天津市静海六中检测](多项选择)大量处于基态的氢原子吸取了某种单色光的能量后能发出3种不同样频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为W的金属板时，只有频率为ν和ν(ν>ν)的两种光能发生光电01212效应．以下说法正确的选项是()A．金属板的极限频率为W0hB．光电子的最大初动能为h(ν1＋ν2)－W0C．吸取光子的能量为h(ν1＋ν2)．另一种光的光子能量为h(ν－ν)12答案：ADW0剖析：金属板的极限频率满足hν0＝W0，得ν0＝h，A正确；频率为ν1的光照射到金属板时逸出的光电子初动能最大，则光电子的最大初动能为Ek＝hν1－W0，B错误；吸取光子的能量为hν1，C错误；逸出的三种光子能量关系为：hν1＝hν2＋hν3，因此另一种光的光子能量为h(ν1－ν2)，D正确．8．[2014·广东卷](多项选择)在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，以下说法正确的选项是

(

)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ν的光照射，必然不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大答案：AD剖析：依照光电效应规律可知，增大入射光的强度，光电流增大，A项正确；减小入射光的强度，光电流减小，光电效应现象其实不用逝，B项错误；改用小于ν的入射光照射，若是入射光的频率依旧大于光电管阴极材料的极限频率，还可以发生光电效应，C项错误；由爱因斯坦光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，D项正确．9．[2013·北京卷]过去我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸取到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们关于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸取多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实考据明．光电效应实验装置表示如图．用频率为ν的一般光源照射阴极K，没有发生光电效应．换用同样频率ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，立刻阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在、A之间就形成了使光电子减速的电场．逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加K反向电压U可能是以下的hνWA．U＝e－eC．U＝2hν－W答案：B

(其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电荷量)()2hνWB．U＝e－e5hνWD．U＝2e－e剖析：用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸取多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应．由题意知最大初动能Ek＝eU，依照爱因斯坦光电效应方程有：nhν＝W＋Ek＝W＋eU(n≥2)，得：nhν－WU＝(n≥2)，则B项正确，其他选项错误．e10．[名师原创]关于波粒二象性，以下说法中正确的选项是()A．图1中紫光照射到锌板上能够发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也必然能够发生光电效应B．图2中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大C．图3说明光子既有粒子性也有颠簸性D．戴维孙和G.P.汤姆孙利用图4证了然电子拥有颠簸性答案：D剖析：在可见光中，紫光的频率最大，故紫光光子的能量最大，紫光照射到锌板上能够发生光电效应，但其他可见光照射到锌板上不用然发生光电效应，A错误；入射光的强度只能改变单位时间内逸出光电子的数量，但不能够增大逸出光电子的最大初动能，B错误；光的散射揭穿了光的粒子性，没有揭穿光的颠簸性，C错误；衍射是波特有的现象，故电子束衍射实考据了然电子拥有颠簸性，D正确．11.[名师原创]在用不同样频率的光分别照射钨(W)和锌(Zn)做光电效应实验时，获取了以下列图的光电子最大初动能与入射光频率的关系图象．由此可知()A．图象斜率表示普朗克常量的倒数B．锌的逸出功大于钨的逸出功C．光电子最大初动能与入射光的频率成正比D．若增加光照强度，产生的光电子最大初动能增大答案：B剖析：依照爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W0，其中W0为金属的逸出功，W0＝hνc，由此可知在Ek—ν图象中，图象斜率表示普朗克常量h，横轴截距大小表示该金属的极限频率νc的大小，由题图可知锌的极限频率大于钨的极限频率，锌的逸出功大于钨的逸出功，选项A错误，B正确；光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系，但不是成正比，选项C错误；若增加光照强度，产生的光电子数量增加，但光电子的最大初动能不变，选项D错误．12．[2019·湖南省湘潭一中摸底]以下列图，是某次实验中获取的甲、乙两种金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图象，两金属的逸出功分别为W甲、W乙，若是用ν1频率的光照射两种金属，光电子的最大初动能分别为E甲、E乙，则以下关系正确的选项是()A．W甲>W乙B．W甲<W乙C．E甲>E乙D．E甲＝E乙答案：A剖析：依照爱因斯坦光电效应方程得：Ekm＝hν－W0＝hν－hν0，又Ekm＝eUc；解得：eUc＝hν－hν0；由Uc－ν图线可知，当

Uc＝0，ν＝ν1，金属甲的极限频率大于金属乙的，则金属甲的逸出功大于乙的，即

W甲>W乙．若是用ν1频率的光照射两种金属，

依照光电效应方程，当同样频率的入射光照射时，

则逸出功越大，其光电子的最大初动能越小，因此

E甲<E乙，A正确，B、C、D错误．13．[2019·辽宁省沈阳重点中学联考

](

多项选择)图

1所示为氢原子能级图，大量处于

n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同样频率的光，其中用从

n＝4

能级向

n＝2能级跃迁时辐射的光照射图

2所示光电管的阴极

K时，电路中有光电流产生，则

(

)A．若将滑片右移，电路中光电流增大B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生．若阴极K的逸出功为1.05，则逸出的光电子最大初动能为2.4×10－19CeVJD．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光子中只有4种光子能使阴极K发生光电效应答案：BC剖析：将滑片右移，光电管两端的电压增大，但从前光电流可否达到饱和其实不清楚，因此光电管两端的电压增大，光电流不用然增大，A错误；将电源极性反接，所加电压阻拦光电子旭日极运动，但若eU<Ekm，仍会有必然数量的光电子可到达阳极而形成光电流，B正确；若阴极K的逸出功为1.05，由光电效应方程知，逸出eV的光电子最大初动能为Ekm＝hν－W0＝2.55eV－1.05eV＝2.4×10－19J，C正确；由于阴极K的逸出功未知，能使阴极K发生光电效应的光子种数无法确定，D错误．14．[2019·吕梁模拟](多项选择)黑体辐射的实验规律以下列图，由图可知()A．随着温度高升，各种波长的辐射强度都增加B．随着温度降低，各种波长的辐射强度都增加C．随着温度高升，辐射强度的极大值向波长较短的方向搬动D．随着温度高升，辐射强度的极大值向波长较长的方向搬动答案：AC剖析：由题图可知，随着温度的高升，各种波长的辐射强度都增加，且随着温度的高升，辐射强度的极大值向波长较短的方向搬动，故

A、C正确，B、D错误．15．[2015·全国卷Ⅱ改编

](

多项选择)实物粒子和光都拥有波粒二象性．

以下事实中突出表现颠簸性的是

(

)A．电子束经过双缝实验装置后能够形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清楚的径迹C．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，与入射光的强度没关D．人们利用电子显微镜察看物质的微观结构答案：AD剖析：干涉是波特有的现象，选项

A正确；射线在云室中穿过，留下的径迹是粒子的轨迹，选项

B错误；光电效应表现了光的粒子性，选项

C错误；电子显微镜利用了电子的颠簸性来察看物质的微观结构，选项

D正确．16.[2019

·南昌模拟

]以下列图为研究光电效应现象的装置，阴极

K与滑动变阻器的中心抽头

c相连，当滑动触头

P从

a移到

c的过程中，光电流向来为零，为了产生光电流，可采用的措施是

(

)A．增大入射光的强度

B．增大入射光的频率C．将

P从

c向a搬动

D．将

P从

c向

b搬动答案：

B剖析：可否产生光电效应与入射光的强度没关，故

A错误；增大入射光的频率，当入射光的频率大于金属的极限频率时，产生光电效应，金属中有光电子逸出，电路中能产生光电流，故

B正确；将

P从c

向

a搬动，P点电势大于

c点的电势，光电管加上正向电压，但不能够产生光电效应，没有光电流形成，故

C错误；将

P从

c向b搬动，不能够产生光电效应，没有光电流形成，故

D错误．课时测评○38综合提能力课时练赢高分一、选择题1．关于光电效应和康普顿效应的规律，以下说法正确的选项是()A．光电效应中，金属板向外发射的光电子又能够叫做光子B．康普顿效应说明光拥有颠簸性C．关于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率没关D．石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变长，这个现象称为康普顿效应答案：D剖析：光电效应中，金属板向外发射的电子叫光电子，光子是光量子的简称，A错误；依照光电效应方程hνW0＋eUc可知，关于同种金属而言(逸出功同样)，入射光的频率越大，遏止电压也越大，即遏止电压与入射光的频率有关，C错误；在石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应，康普顿效应说明光拥有粒子性，B错误、D正确．2．[2018·湖南长沙市高三统模拟](多项选择)金属钙的逸出功为4.3×10－19J，普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，以下说法正确的选项是()A．用波长为400nm的单色光照射金属钙，其表面有光电子逸出B．用波长为400nm的单色光照射金属钙，不能够产生光电效应现象C．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少答案：AD剖析：波长为400nm的单色光的光子能量为E＝hλc＝4.95×10－19J，大于钙的逸出功，能够产生光电效应现象．依照光电效应规律，光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与其强度没关，但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少，正确选项为A、D.3．以下描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，吻合黑体辐射实验规律的是()答案：A剖析：随着温度的高升，黑体辐射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搬动．由此规律可知应选A.4.研究光电效应的电路以下列图，

用频率同样、强度不同样的光分别照射密封真空管的钠极板

(阴极

K)，钠极板发射出的光电子被阳极

A吸取，在电路中形成光电流．则在以下列图的光电流

I与

A、K之间的电压

UAK的关系图象中，正确的选项是()答案：C剖析：光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光照强度没关，因此在入射光频率同样的情况下，遏止电压同样，在能发生光电效应的前提下，光电流随着光照强度增大而增大，C正确；A、B表示入射光频率相同的情况下，遏止电压不同样，均错误；D表示在发生光电效应时，光电流随着光照强度增大而减小，D错误．5．以下列图，真空中有一平行板电容器，两极板分别用锌板和铜板制成(锌板和铜板的截止频率分别为ν1和ν2，且ν1<ν2)，极板的面积为S，间距为d.锌板与矫捷静电计相连，锌板和铜板原来都不带电．现用频率为ν(ν1<ν<ν2)的单色光连续照射两板内表面，假设光电子全部到达另一极板，则电容器的最后带电荷量Q正比于()dd－ν)SS112Sν－ν1SC.dνν1D.d(ν－ν1)答案：D剖析：现用频率为ν(ν<ν<ν2)的单色光连续照射两板内表面，依照光电效应的条件，知该单色光照射锌1板能发生光电效应，照射铜板不能够发生光电效应．经过光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm＝hν－hν1.S临界状态是电子减速到负极板时速度恰好为零．依照动能定理有eU＝Ekm＝hν－hν1.平行板电容器的电容C∝d，S而Q＝CU，因此Q∝(ν－ν1)，故D正确．d6．(多项选择)以下关于光电效应的说法中正确的选项是()A．在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B．只有入射光的频率大于所照射金属的极限频率时才能发生光电效应C．关于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应D．用大于金属极限频率的光照射该金属时，入射光越强，饱和电流越大E．光电效应的发生基本不需要时间积累，只要入射光的波长小于所照射金属的极限波长答案：BDE剖析：在光电效应中，入射光的频率必定大于所照射金属的极限频率，逸出光电子的最大初动能与入射光的强度没关，它随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系，A、C错误，B正确；用大于极限频率的光照射金属时，入射光越强，饱和电流越大，光电子的发射一般不高出10－9s，D、E正确．7.(多项选择)以下列图在光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为ν0，现用频率为ν(ν>ν0)的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，已知普朗克常数为h，电子电荷量为e，则()A．阴极资料的逸出功为hν0B．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eUC．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hν－hν0D．有光电子逸出，且光电子的最大初动能为零E．无光电子逸出，由于光电流为零答案：ABC剖析：由逸出功的意义知阴极资料的逸出功W＝hν，A对；由于入射光的频率ν>ν，因此能发生光电效000应，有光电子逸出，E错；A、K间加的是反向电压，则电子飞出后要做减速运动，当速度最大的光电子到达阳极A时速度减为零，光电流恰好为零，由动能定理得Ekm＝eU，B对、D错；由爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W，且W＝hν，则有E＝hν－hν，C对．000km08．(多项选择)以下列图，电路中全部元件都是圆满的，当光照射到光电管上时，矫捷电流计指针未发生偏转，可能的原因是()A．入射光强度较弱B．入射光波长太长C．光照射时间很短D．电源正负极接反E．入射光频率太低答案：BDE剖析：矫捷电流计指针未发生偏转，可能是未发生光电效应现象，即入射光的频率小于金属的截止频率(入射光的波长大于金属的极限波长)，与光照强度没关，A错，B、E对；光电效应的发生是刹时的，与入射光的照射时间没关，C错；矫捷电流计指针未发生偏转，还可能是由于电源正、负极接反，光电子做减速运动，不能够到达阳极，电路中不能够形成电流，D对．9．以下说法中正确的选项是()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拥有颠簸性C．德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波D．宏观物体运动时，看不到它的颠簸性，因此宏观物体运动时不拥有颠簸性答案：C10．[2019·湖北八校联考](多项选择)如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用同样频率的单色光，分别照射阴极资料为锌和铜的两个不同样的光电管，结果都能发生光电效应．图乙为其中一个光电管的遏止电压Uc随入射光频率ν变化的函数关系图象．关于这两个光电管，以下判断正确的选项是()A．由于资料不同样逸出功不同样，因此遏止电压Uc不同样B．光