高三物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)練習(xí)卷：光電效應(yīng)　波粒二象性

1、光電效應(yīng)波粒二象性1.(2020北京市東城區(qū)二模)研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的電路圖如圖2所示，加正向電壓時(shí)，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負(fù)極，加反向電壓時(shí)，反之當(dāng)有光照射K極時(shí)，下列說法正確的是()AK極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)C只有光電管加正向電壓時(shí)，才會(huì)有光電流D光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大2.(多選)(2017全國卷19)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量下列說法正確的是()A若ab，則一定有UaUbB

2、若ab，則一定有EkaEkbC若UaUb，則一定有EkaEkbD若ab，則一定有haEkahbEkb3.(2020遼寧大連市第二次模擬)用一束綠光和一束藍(lán)光照射某種金屬的表面，均發(fā)生了光電效應(yīng)下列說法正確的是()A用藍(lán)光照射金屬時(shí)，逸出的光電子最大初動(dòng)能更大B用藍(lán)光照射金屬時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)更多C增加光照強(qiáng)度，逸出的光電子最大初動(dòng)能增大D如果換用紅光照射，一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)4.(2020陜西漢中市下學(xué)期模擬)用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于某一位置，開關(guān)S閉合時(shí)，用單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流計(jì)G的

3、指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則()Aa光的強(qiáng)度一定大于b光的強(qiáng)度Ba光的頻率一定大于陰極K的極限頻率Cb光的頻率一定小于陰極K的極限頻率D開關(guān)S斷開后，用單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針一定不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)5.(2019云南第二次統(tǒng)一檢測)某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率之間的關(guān)系如圖1所示已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，結(jié)合圖象所給信息，下列說法正確的是()A入射光的頻率小于c也可能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大C若用頻率是2c的光照射該金屬，則遏止電壓為eq f(hc,e)D遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)6.(2020山東濟(jì)南模擬)如圖是某金

4、屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖象由圖象可知()A該金屬的逸出功等于EB該金屬的逸出功等于h0C入射光的頻率為20時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為ED入射光的頻率為eq f(0,2)時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為eq f(E,2)7在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示則可判斷出()A甲光的頻率大于乙光的頻率B乙光的波長大于丙光的波長C乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D甲光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能8.如圖所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)

5、系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是()AEk1Ek2B單色光1的頻率比單色光2的頻率高C增大單色光1的強(qiáng)度，其遏止電壓會(huì)增大D單色光1和單色光2的頻率之差為eq f(Ek1Ek2,h)9.(多選)(2020山西運(yùn)城模擬)美國物理學(xué)家密立根利用如圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖象，由此算出普朗克常量h，電子電荷量用e表示，下列說法正確的是()A入射光的頻率增大，測遏止電壓時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片P向M端移動(dòng)B增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能也增大C由Uc圖象可

6、知，這種金屬截止頻率為cD由Uc圖象可求普朗克常量表達(dá)式為heq f(U1e,1c)10.從1907年起，美國物理學(xué)家密立根就開始以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量他通過如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率，作出圖乙所示的Uc圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性已知電子的電荷量為e，則下列普朗克常量h的表達(dá)式正確的是()Aheq f(eUc2Uc1,21) Bheq f(Uc2Uc1,e21)Cheq f(21,eUc2Uc1) Dheq f(e21,Uc2Uc1)11.(多選)實(shí)物粒子和光都具有波粒二

7、象性下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是()A電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡C人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)12.(多選)1927年戴維遜和革末完成了電子衍射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)是榮獲諾貝爾獎(jiǎng)的重大近代物理實(shí)驗(yàn)之一如圖所示的是該實(shí)驗(yàn)裝置的簡化圖，下列說法正確的是()A亮條紋是電子到達(dá)概率大的地方B該實(shí)驗(yàn)說明物質(zhì)波理論是正確的C該實(shí)驗(yàn)再次說明光子具有波動(dòng)性D該實(shí)驗(yàn)說明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性13(多選)(2020河南開封模擬)下列關(guān)于微觀粒子波粒二象性的認(rèn)識(shí)正確的是()A由概率波的知識(shí)可知，因微觀粒子落在哪個(gè)位置不能確定，所以粒子沒

8、有確定的軌跡B由概率波的知識(shí)可知，因微觀粒子落在哪個(gè)位置不能確定，再由不確定性關(guān)系知粒子動(dòng)量將完全確定C大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，此時(shí)光子仍具有粒子性D波動(dòng)性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的14(多選)用極微弱的可見光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著時(shí)間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖(a)(b)(c)所示的圖象，則()A圖象(a)表明光具有粒子性B圖象(c)表明光具有波動(dòng)性C用紫外光觀察不到類似的圖象D實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波光電效應(yīng)波粒二象性1.(2020北京市東城區(qū)二模)研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的電路圖如圖2所示，加正向電壓時(shí)，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負(fù)極，加

9、反向電壓時(shí)，反之當(dāng)有光照射K極時(shí)，下列說法正確的是()AK極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)C只有光電管加正向電壓時(shí)，才會(huì)有光電流D光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大【答案】B【解析】K極中有無光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當(dāng)入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時(shí)才有光電子射出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)，選項(xiàng)B正確；光電管加反向電壓時(shí)，只要反向電壓小于遏止電壓，就會(huì)有光電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在未達(dá)到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大，達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤

10、2.(多選)(2017全國卷19)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量下列說法正確的是()A若ab，則一定有UaUbB若ab，則一定有EkaEkbC若UaUb，則一定有EkaEkbD若ab，則一定有haEkahbEkb【答案】BC【解析】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，EkhW0，由動(dòng)能定理得，EkeU，若用a、b單色光照射同種金屬時(shí)，逸出功W0相同當(dāng)ab時(shí)，一定有EkaEkb，UaUb，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；若UaUb，則一定有EkaEkb，故選項(xiàng)C正確；因逸出功相同，有W0

11、ha Eka hb Ekb，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤3.(2020遼寧大連市第二次模擬)用一束綠光和一束藍(lán)光照射某種金屬的表面，均發(fā)生了光電效應(yīng)下列說法正確的是()A用藍(lán)光照射金屬時(shí)，逸出的光電子最大初動(dòng)能更大B用藍(lán)光照射金屬時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)更多C增加光照強(qiáng)度，逸出的光電子最大初動(dòng)能增大D如果換用紅光照射，一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】A【解析】因?yàn)樗{(lán)光頻率更高，根據(jù)光電效應(yīng)方程：EkhW0，所以用藍(lán)光照射時(shí)，光電子最大初動(dòng)能更大，A正確；單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)與光強(qiáng)有關(guān)，由于不知道光的強(qiáng)度，所以無法確定，B錯(cuò)誤；根據(jù)EkhW0，可知最大初動(dòng)能與光強(qiáng)無關(guān)，C錯(cuò)誤；因?yàn)榧t光的頻率比綠光的小，

12、但無法比較紅光的頻率與該金屬極限頻率的大小關(guān)系，故無法確定是否會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤4.(2020陜西漢中市下學(xué)期模擬)用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于某一位置，開關(guān)S閉合時(shí)，用單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則()Aa光的強(qiáng)度一定大于b光的強(qiáng)度Ba光的頻率一定大于陰極K的極限頻率Cb光的頻率一定小于陰極K的極限頻率D開關(guān)S斷開后，用單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針一定不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)【答案】B【解析】用某種光照射金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強(qiáng)度無關(guān)，所以無法判斷a、b光的強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；用某種頻

13、率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知a光頻率大于金屬的極限頻率，故B正確；由于在光電管兩端加了反向電壓，用b光照射時(shí)，電流計(jì)G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以無法判斷是否發(fā)生光電效應(yīng)，即無法判斷b光的頻率與陰極K的極限頻率大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤；由于在光電管兩端加了反向電壓，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)即電子能從陰極運(yùn)動(dòng)到陽極，所以斷開開關(guān)即不加反向電壓時(shí)，電子一定能從陰極運(yùn)動(dòng)到陽極，即電流計(jì)G的指針一定發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤5.(2019云南第二次統(tǒng)一檢測)某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率之間的關(guān)系如圖1所示已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，結(jié)合圖象所給信息，下列說

14、法正確的是()A入射光的頻率小于c也可能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大C若用頻率是2c的光照射該金屬，則遏止電壓為eq f(hc,e)D遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)【答案】C【解析】由題圖可知金屬的極限頻率為c，入射光的頻率必須要大于等于c才能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若用頻率是2c的光照射該金屬，則光電子的最大初動(dòng)能為Ek2hchchcUce，則遏止電壓為Uceq f(hc,e)，選項(xiàng)C正確；遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，入射光的頻率越大，則光電子的最大初動(dòng)能越大，遏止電壓越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤6.(2020山東濟(jì)南模擬)如圖是

15、某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖象由圖象可知()A該金屬的逸出功等于EB該金屬的逸出功等于h0C入射光的頻率為20時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為ED入射光的頻率為eq f(0,2)時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為eq f(E,2)【答案】ABC.【解析】：由愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0知，當(dāng)0時(shí)W0Ek，故W0E，A正確；而Ek0時(shí)，hW0即W0h0，B正確；入射光的頻率為20時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ekm2h0h0h0E，C正確；入射光的頻率為eq f(0,2)時(shí)，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤7在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到三條光電流

16、與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示則可判斷出()A甲光的頻率大于乙光的頻率B乙光的波長大于丙光的波長C乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D甲光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能【答案】B.【解析】：由圖象知，甲、乙光對應(yīng)的遏止電壓相等，由eUcEk和hW0Ek得甲、乙光頻率相等，A錯(cuò)誤；丙光的頻率大于乙光的頻率，則丙光的波長小于乙光的波長，B正確；由hcW0得甲、乙、丙光對應(yīng)的截止頻率相同，C錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)方程知，甲光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能，D錯(cuò)誤8.如圖所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)系的圖象，用單色光

17、1和單色光2分別照射該金屬時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是()AEk1Ek2B單色光1的頻率比單色光2的頻率高C增大單色光1的強(qiáng)度，其遏止電壓會(huì)增大D單色光1和單色光2的頻率之差為eq f(Ek1Ek2,h)【答案】AD【解析】由于Ek1e|Uc1|，Ek2e|Uc2|，所以Ek1Ek2，選項(xiàng)A正確；由EkhW0可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只增大照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，因此遏止電壓不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Ek1h1W0，Ek2h2W0，得12eq f(Ek1Ek2,h)，選項(xiàng)D正確。9.(多選)(2020山西運(yùn)

18、城模擬)美國物理學(xué)家密立根利用如圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖象，由此算出普朗克常量h，電子電荷量用e表示，下列說法正確的是()A入射光的頻率增大，測遏止電壓時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片P向M端移動(dòng)B增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能也增大C由Uc圖象可知，這種金屬截止頻率為cD由Uc圖象可求普朗克常量表達(dá)式為heq f(U1e,1c)【答案】CD.【解析】：入射光的頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，遏止電壓增大，根據(jù)光電效應(yīng)方程得出Uc的關(guān)系式，通過關(guān)系式得出斜率、截距表示的含義入射光的頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，則遏止電壓增大，測遏止電壓時(shí)，應(yīng)

19、使滑動(dòng)變阻器的滑片P向N端移動(dòng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)EkmhW0eUc，解得Uceq f(h,e)eq f(hc,e)，圖線的斜率keq f(h,e)eq f(U1,1c)，則heq f(U1e,1c)，當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，c，C、D正確10.從1907年起，美國物理學(xué)家密立根就開始以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量他通過如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率，作出圖乙所示的Uc圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性已知電子的電荷量為e，則

20、下列普朗克常量h的表達(dá)式正確的是()Aheq f(eUc2Uc1,21) Bheq f(Uc2Uc1,e21)Cheq f(21,eUc2Uc1) Dheq f(e21,Uc2Uc1)【答案】A【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0及動(dòng)能定理eUcEk，得Uceq f(h,e)eq f(W0,e)，所以圖象的斜率keq f(Uc2Uc1,21)eq f(h,e)，則heq f(eUc2Uc1,21)，故A項(xiàng)正確11.(多選)實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是()A電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡C人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)【答案】ACD【解析】電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣，說明電子是一種波，故A正確；射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡，可以說明射線是一種粒子，故B錯(cuò)誤；人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，中子衍射說明中子是一種波，故C正確；人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利用了電子束的衍射現(xiàn)象，說明電子束是一種波，故D正確12.(多選)1927年戴維遜和革末完成了電子衍射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)是榮獲諾貝爾獎(jiǎng)的重大近代物理實(shí)驗(yàn)之一如圖所示的是該實(shí)驗(yàn)裝置的簡化圖，下列說法正確的是()A亮條紋是電子到達(dá)概率大