【物理】2020届一轮复习人教版　光电效应　波粒二象性课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版　光电效应　波粒二象性课时作业

‎2020届一轮复习人教版 　光电效应　波粒二象性 课时作业 一、单项选择题 ‎1.(2017·上海卷)光子的能量与其(　　)‎ A.频率成正比 B.波长成正比 C.速度成正比 D.速度的二次方成正比 ‎2.(2018·河北保定二模)如图所示,在验电器上安装一个铜网,使其带电,验电器金属箔张开一定角度。用紫外线照射铜网,验电器金属箔的张角保持不变。再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处,用同一紫外线照射锌板时,发现金属箔张开角度减小。下列相关说法正确的是(　　)‎ A.增加紫外线的强度照射铜网,金属箔张角将变大 B.紫外线的频率大于金属锌的截止频率 C.铜网带负电 D.改用紫光照射锌板,验电器的金属箔张角也一定减小 ‎3.某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强弱如图所示,表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料(　　)‎ 材料 钠 铜 铂 极限波长/nm ‎541‎ ‎268‎ ‎196‎ A.仅钠能产生光电子 B.仅钠、铜能产生光电子 C.仅铜、铂能产生光电子 D.都能产生光电子 ‎4.在光电效应实验中,先后用两束光照射同一个光电管,若实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图所示,则下列说法正确的是(　　)‎ A.a光频率大于b光频率 B.a光波长大于b光波长 C.a光强度高于b光强度 D.a光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大 二、多项选择题 ‎5.实物粒子和光都具有波粒二象性。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.β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 ‎6.(2018·重庆万州月考)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像如图所示。则由图像可知(　　)‎ A.该金属的逸出功等于hν0‎ B.遏止电压是确定的,与入射光的频率无关 C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0‎ D.入射光的频率为3ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0‎ ‎7.(2018·辽宁师大附中期中)右图是研究光电效应的电路,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,K在受到光照时能够发射光电子。阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流。如果用单色光a照射阴极K,电流表的指针发生偏转;用单色光b照射光电管阴极K时,电流表的指针不发生偏转。下列说法正确的是(　　)‎ A.a光的波长一定小于b光的波长 B.只增加a光的强度,可使通过电流表的电流增大 C.只增加a光的强度,可使逸出的光电子的最大初动能变大 D.用单色光a照射阴极K,当电源的正负极对调时,电流表的读数可能减为零 ‎8.(2018·山东潍坊模拟)如图所示,真空中金属板M上方存在一垂直纸面向里的矩形有界磁场,边界ON到M板的距离为d。用频率为ν的紫外线照射M板(接地),只要磁感应强度不大于B0,就有电子越过边界ON。已知电子的电荷量为e,质量为m,普朗克常量为h。以下说法正确的是(　　)‎ A.若增大紫外线的照射强度,单位时间从M板逸出的电子增多 B.若减小紫外线的照射强度,电子从M板逸出的最大初动能减小 C.从M板逸出电子的最大初动能为 D.该金属的逸出功为hν-‎ 三、非选择题 ‎9.几种金属的逸出功W0见下表:‎ 金属 钨 钙 钠 钾 铷 W0/(×10-19 J)‎ ‎7.26‎ ‎5.12‎ ‎3.66‎ ‎3.60‎ ‎3.41‎ 用一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7 m,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。‎ 考点规范练68　光电效应　波粒二象性 ‎1.A　解析 由E=hν、c=λν得E=hν=h,可见光子的能量与其频率成正比、与其波长成反比,A正确,B错误;由于任意能量的光子在真空中传播的速度都是相同的,C、D错误。‎ ‎2.B　解析 根据用紫外线照射铜网,验电器金属箔的张角保持不变;再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处,用同一紫外线照射锌板时,发现金属箔张开角度减小,说明逸出的光电子跑到铜网上,导致其电荷量减小,当增加紫外线的强度照射铜网,金属箔张角将变得更小,由此可知,铜网带正电,A、C错误;只有紫外线的频率大于金属锌的截止频率,才会发生光电效应,B正确;根据光电效应产生条件,当用紫光照射时,由于紫光频率小于紫外线,因此可能不发生光电效应现象,则验电器金属箔不一定张开,D错误。‎ ‎3.D　解析 根据爱因斯坦光电效应方程可知,只要光源的波长小于某金属的极限波长,就有光电子逸出,该光源发出的光的波长最小的小于100 nm,小于钠、铜、铂三个的极限波长,都能产生光电子,D正确,A、B、C错误。‎ ‎4.C　解析 对同一光电管,不论对哪种光,极限频率和金属的逸出功相同,由题图可知,对a、b两种光,反向截止电压相同,说明光的频率、波长相同,A、B错误;a光照射时的饱和光电流比b光照射时的饱和光电流大,说明a光强度高于b光强度,C正确;金属的逸出功及照射光的频率相同,根据爱因斯坦光电效应方程可知,光照射光电管时产生光电子的最大初动能相同,D错误。‎ ‎5.ACD　解析 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,可以说明电子是一种波,A正确;β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹,可以说明β射线是一种粒子,B错误;人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构,中子衍射说明中子是一种波,C正确;人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,利用了电子束的衍射现象,说明电子束是一种波,D正确。‎ ‎6.AC　解析 当遏止电压为零时,最大初动能为零,则入射光的能量等于逸出功,所以W0=hν0,A正确;根据光电效应方程Ekm=hν-W0和-eUc=0-Ekm得,Uc=ν-,可知当入射光的频率大于极限频率时,遏止电压与入射光的频率成线性关系,B错误;从图像上可知,逸出功W0=hν0,根据光电效应方程Ekm=h·2ν0-W0=hν0,C正确;Ekm=h·3ν0-W0=2hν0,D错误。‎ ‎7.ABD　解析 用一定频率的a光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,知νa>ν0,由λ=知a光的波长小于b光的波长,A正确;只增加a光的强度,即增加了光子的个数,则产生的光电子数目增多,光电流增大,使通过电流表的电流增大,B正确;根据光电效应方程Ek=hν-W,最大初动能与入射光频率有关,与强度无关,故只增加a光的强度,逸出的电子最大初动能不变,C错误;根据光电效应方程Ek=hν-W,根据动能定理若qU=0-Ek,则光电子无法到达阳极A,电流表示数为零,D正确。‎ ‎8.AD　解析 增大照射光的光照强度,即单位时间光子数增多,照射M板,单位时间内逸出的光电子数增加,A正确;根据光电效应方程Ek=hν-W0,可知光电子的最大初动能与照射光的强度无关,B错误;由题意可知,磁感应强度为B0时,沿水平方向射出的电子运动轨迹会与NO相切,即r=,结合qvB0=m和Ek=mv2,联立可得Ek=,逸出功W0=hν-,C错误,D正确。‎ ‎9.解析 光子的能量E=‎ 取λ=4.0×10-7 m,则E≈5.0×10-19 J 根据E>W0判断,钠、钾、铷能发生光电效应。‎ 答案 见解析