课时跟踪检测（六十一） 光电效应 波粒二象性

课时跟踪检测（六十一）光电效应波粒二象性1．“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是()A．I增大，λ增大 B．I增大，λ减小C．I减小，λ增大 D．I减小，λ减小解析：选B根据黑体辐射规律，可知随温度升高，各种波长的辐射强度都增大，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故人体热辐射强度I随温度的升高而增大，其极大值对应的波长减小，B正确。2．赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的电极如果受到光照，就更容易产生电火花。此后许多物理学家相继证实了这一现象，即照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是()A．玻尔 B．康普顿C．爱因斯坦 D．德布罗意解析：选C玻尔引入量子化的观念解释了氢原子光谱，A错误；康普顿提出康普顿效应，发现了光子不仅具有能量，还具有动量，证明了光具有粒子性，B错误；爱因斯坦提出光子说，从理论上解释了光电效应的实验现象，C正确；德布罗意提出一切物质都具有波粒二象性，D错误。3．(2023·丽水高三模拟)如图甲所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。现分别用蓝光、弱黄光、强黄光照射阴极K，形成的光电流与电压的关系图像如图乙所示，图中a、b、c光依次为()A．蓝光、弱黄光、强黄光B．弱黄光、蓝光、强黄光C．强黄光、蓝光、弱黄光D．蓝光、强黄光、弱黄光解析：选C设遏止电压为Uc，由动能定理eUc＝Ek＝hν－W0可知，对于同一种金属W0不变，遏止电压与入射光的频率有关。对于一定频率的光，无论光的强弱如何，截止电压都是一样的，故a、c是同种颜色的光，在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，a为强黄光，c为弱黄光。b的遏止电压最大，故b光的频率最大，为蓝光。选项C正确。4．用频率分别为ν和2ν的光照射某种金属材料，两种情况下测得的该金属材料发生光电效应的遏止电压之比为1∶4，已知普朗克常量为h，则该金属的逸出功为()A.eq\f(4,3)hνB.eq\f(2,3)hνC.eq\f(1,3)hνD.eq\f(1,2)hν解析：选B设该金属的逸出功为W0，根据爱因斯坦光电效应方程以及动能定理有：Ek1＝hν－W0＝eUc1，Ek2＝2hν－W0＝eUc2，由题意可知eq\f(Uc2,Uc1)＝4，联立以上各式解得W0＝eq\f(2,3)hν，故选B。5．(2021·江苏高考)如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率ν1<ν2，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图像是()解析：选C根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子到达A极时动能的最大值Ekm＝eU＋hν－hν截止，可知Ekm­U图像的斜率相同，均为e；截止频率越大，则图像在纵轴上的截距越小，因ν1<ν2，则图像C正确，A、B、D错误。6．(2023届·浙江高三开学联考)现代大部分复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是一个金属圆柱，表面涂覆有机光导体(OPC)。没有光照时，OPC是绝缘体，受到光照时变成导体。复印机复印的工作过程如图所示。下列关于这类复印机的说法不正确的是()A．这种复印机应用了静电吸附B．OPC是一种光敏半导体材料C．在显影过程中，墨粉飞向OPC时做匀变速运动D．光照会激发OPC中受束缚的电子从而导电，因此入射光需大于一定的频率解析：选C复印机利用了静电吸附的原理，OPC是一种光敏半导体材料，在光照后由绝缘体变为导体，A、B正确；在显影过程中，墨粉受到的静电力随着与OPC的距离改变而改变，加速度不断改变，C错误；光照射到OPC表面时，材料中的电子被激发而远离原子核，从而变为导体，所以只有当光子能量(频率)大于某一数值时才可以导电，D正确。7．用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示，实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，图线与横轴交点的横坐标为5.15×1014Hz。已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s。则下列说法中正确的是()A．欲测遏止电压，应选择电源左端为正极B．当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数持续增大C．增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大D．如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能约为Ek＝1.2×10－19J解析：选D用题图甲所示的实验装置测量铷的遏止电压Uc与入射光频率ν，因此光电管左端应该是阳极，欲测遏止电压，电源左端为负极，故A错误；当电源左端为正极时，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，刚开始电压增大，光电流增大，当光电流达到饱和值，不再增大，即电流表读数的变化是先增大，后不变，故B错误；光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关，与入射光的强度无关，故C错误；根据题图像可知，铷的截止频率νc＝5.