2019届高考物理大一轮复习第12章第1讲波粒二象性精练

第1讲波粒二象性◎基础稳固练1．在光电效应实验中，用单色光照耀某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的()A．频次

B．强度C．照耀时间

D．光子数目分析：

由爱因斯坦光电效应方程

k＝ν－

0可知，k只与频次ν相关，应选项

B、C、D错，选项A正确。答案：A2．假如一个电子的德布罗意波长和一其中子的相等，对于它们，下边的物理量相等的是(

)A．速度

B．动能C．动量

D．总能量h分析：

依据德布罗意波长公式

λ＝p，选

C。答案：

C3．(多项选择)在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照耀锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，以下四个物理过程中，必定不一样的是()A．制止电压

B．饱和光电流C．光电子的最大初动能

D．逸出功分析：

同一束光照耀不一样的金属，

必定同样的是入射光的光子能量，

不一样的金属逸出功不一样，依据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，最大初动能不一样，则制止电压不一样；同一束光照耀，光中的光子数目相等，因此饱和电流是同样的，应选A、C、D。答案：ACD4．(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预图样B．人们利用慢中子衍射来研究晶体的构造C．人们利用电子显微镜观察物质的微观构造D．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频次相关，与入射光的强度没关分析：

电子束经过双缝产生干预图样，表现的是颠簸性，

A正确；衍射表现的是颠簸性，B正确；电子显微镜利用了电子束波长短的特征，

C正确；光电效应表现的是光的粒子性，D错误。答案：

ABC5．(多项选择)在光电效应实验中，用频次为ν的光照耀光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的选项是()A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消逝C．改用频次小于ν的光照耀，必定不发生光电效应D．改用频次大于ν的光照耀，光电子的最大初动能变大分析：增大入射光强度，单位时间内照耀到单位面积的光电子数增添，则光电流将增大，应选项A正确；光电效应能否发生取决于照耀光的频次，而与照耀强度没关，应选项B错误。用频次为ν的光照耀光电管阴极，发生光电效应，用频次较小的光照耀时，若光的频次仍大于极限频次，则仍会发生光电效应，选项C错误；依据hν－逸＝12可知，增添W2mv照耀光频次，光电子的最大初动能也增大，应选项D正确。答案：AD6．在光电效应的实验结果中，与光的颠簸理论不矛盾的是()A．光电效应是刹时发生的B．全部金属都存在极限频次C．光电流跟着入射光加强而变大D．入射光频次越大，光电子最大初动能越大分析：依据颠簸理论，以为只需光照耀的时间足够长、足够强就能发生光电效应，且光电子的初动能就大，但实验中金属表面没有逸出电子的实验结果：光电效应的条件是入射光的频次大于金属的极限频次，发生是刹时的，且入射光频次越大，光电子最大初动能越大，这与光的颠簸理论相矛盾，故A、B、D错误。颠簸理论以为光强度越大，光电流越大；光电效应中以为光强度越大，光子越多，金属表面溢出的光电子越多，即光电流越大，因此该实验结果与颠簸理论不矛盾，故C正确。答案：C7．(多项选择)波粒二象性是微观世界的基本特点，以下说法正确的有()A．光电效应现象揭露了光的粒子性B．热衷子束射到晶体上产生衍射图样说明中子拥有颠簸性C．黑体辐射的实验规律可用光的颠簸性解说D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等分析：光电效应说明光的粒子性，因此A正确；热衷子束在晶体上产生衍射图样，即B说明电磁辐射拥有量子化，即黑体辐射是不连续的、一份一份的，因此黑体辐射用光的粒子性解说，即

C错误；依据德布罗意波长公式

λ＝h，p2＝2mEk，又质子的质量大于电子的质p量，因此动能相等的质子和电子，质子的德布罗意波波长较短，因此

D错误。答案：AB8．某金属的制止电压用Uc表示，入射光频次用ν表示，用不一样频次的光照耀某金属产生光电效应，获得Uc－ν图象如下图。依据图象求出该金属的截止频次νc为(已知电子电荷量e＝1.6×10－19C)()A．1.0×1014HzB．2.0×1014HzC．5.0×1014HzD．17.5×1014Hz1νc2chWcc＝5.0×1014Hz。分析：eU＝2mv＝hν－W，U＝e－e，由图象可得U＝0时，ν应选项C正确。答案：C9．(2017·北京理综·18)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100nm(1nm＝10－9m)邻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拥有的能量能够电离一个分子，但又不会把分子打坏。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34c＝J·s，真空光速3×108m/s)()A．10－21JB．10－18JC．10－15JD．10－12J分析：此题考察光子能量。由题意知，电离一个分子的能量等于照耀分子的光子能量，E＝hν＝hc＝2×10－18J，应选项B正确。λ答案：B◎能力提高练10.(2018·重庆一中模拟)在如下图的光电效应实验装置中，光电管阴极K的极限频次为0，现用频次为ν(ν＞ν0)的光照耀在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰巧为零，则以下判断错误的选项是()A．阴极资料的逸出功等于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．无光电子逸出，因为光电流为零分析：阴极资料的逸出功为W0＝hν0，选项A正确。因为入射光的频次ν>ν0，则能发生光电效应，有光电子逸出，选项D错误。可是A、K间加的是反向电压，电子飞出后要做减速运动，当速度最大的光电子减速到A端速度为零时，光电流恰巧为零，由动能定理得－eU＝0－Ekm，则

Ekm＝eU，选项

B正确。由爱因斯坦光电效应方程有

Ekm＝hν－W0，选项

C正确。答案：

D11.研究光电效应的电路如下图。用频次同样、强度不一样的光分别照耀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汲取，在电路中形成光电流。以下光电流A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的选项是()

I

与分析：依据光电效应方程知，频次同样的光照耀金属，光电子的最大初动能相等，根12据2mvm＝eUc，知制止电压相等，光越强，光电流越大，故C正确。答案：C12．对于波粒二象性，以下说法中正确的选项是()A．图1中紫光照耀到锌板上能够发生光电效应，则其余可见光照耀到锌板上也必定可以发生光电效应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．戴维孙和汤姆孙利用图

4证了然电子拥有颠簸性分析：

在可见光中，紫光的频次最大，

故紫光光子的能量最大，

紫光照耀到锌板上可以发生光电效应，但其余可见光照耀到锌板上不必定发生光电效应，

A错误；入射光的强度只好改变单位时间内逸出光电子的数目，但不可以增大逸出光电子的最大初动能，B错误；光的散射揭露了光的的粒子性，没有揭露光的颠簸性，C错误；衍射是波独有的现象，故电子束衍射实考证了然电子拥有颠簸性，D正确。答案：D13.(多项选择)如下图是某金属在光的照耀下，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒1数λ的关系图象，由图象可知()A．图象中的λ0是产生光电效应的最小波长B．普朗克常量和光速的乘积hc＝Eλ0C．该金属的逸出功等于－ED．若入射光的波长为λ0/3，产生的光电子的最大初动能为2E分析：图象中的λ0是产生光电效应的最大波长，选项A错误；依据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数λ1的关系图象对应的函数关系式为11Ek＝hcλ－W，由图象可知Ek＝0时，hc＝Eλ0，选项B正确；由Ek＝hcλ－W，并联合关系图象可得该金属的逸出功λ0k13λ12E，选项D正确。λk答案：BD14．(多项选择)如下图，N为铝板，M为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的极性和电动势在图中标出，铝的逸出功为4.2eV。现分别用能量不一样的光子照耀铝板的能量在图上标出)，那么，以下图中有光电子抵达金属网的是()

(各光子分析：入射光的光子能量小于逸出功，则不可以发生光电效应，故A错误。入射光的光子能量大于逸出功，能发生光电效应；电场对光电子加快，