【物理】2020届二轮复习光电效应波粒二象性作业

【物理】2020届二轮复习光电效应波粒二象性作业

光电效应 波粒二象性 ‎1．(2019·江苏高级中学检测)下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有( A )‎ ‎①X射线被石墨散射后部分波长增大　②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出　‎ ‎③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转　④氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱 A．①②　　　　　　 B．①②③‎ C．②③　　 D．②③④‎ 解析：①为康普顿散射，②为光电效应，康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性； ③为α粒子散射，未涉及光子，揭示了原子的核式结构模型．④为光的折射，揭示了氢原子能级的不连续，故选A.‎ ‎2．用波长为2.0×10－7 m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10－19 J．由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3.0×108 m/s，结果取两位有效数字)( B )‎ A．5.5×1014 Hz　　　　　 B．7.9×1014 Hz C．9.8×1014 Hz D．1.2×1015 Hz ‎3．下表给出了一些金属材料的逸出功.‎ 材料 铯 钙 镁 铍 钛 逸出功(10－19 J)‎ ‎3.0‎ ‎4.3‎ ‎5.9‎ ‎6.2‎ ‎6.6‎ 现用波长为400 nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3.0×108 m/s)( A )‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 ‎4．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek－ν图象．已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功是3.34 eV，若将二者的图线画在同一个Ek－ν坐标系中，图示中用实线表示钨，虚线表示锌，则下列图象正确反映这一过程的是( A )‎ ‎5．(多选)在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应．对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是( ACD )‎ A．遏止电压 B．饱和光电流 C．光电子的最大初动能 D．逸出功 ‎6．(多选)用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，分别产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的有( AD )‎ A．该种金属的逸出功为 B．该种金属的逸出功为 C．波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应 D．波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应 ‎7．(多选)如图所示，这是一个研究光电效应的电路图，下列叙述中正确的是( AC )‎ A．只调换电源的极性，移动滑片P，当电流表示数为零时，电压表示数为遏止电压Uc的数值 B．保持光照条件不变，滑片P向右滑动的过程中，电流表示数将一直增大 C．不改变光束颜色和电路，增大入射光束强度，电流表示数会增大 D．阴极K需要预热，光束照射后需要一定的时间才会有光电流 ‎8．(多选)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量．下列说法正确的是( BC )‎ A．若νa>νb，则一定有Uaνb，则一定有Eka>Ekb C．若Uaνb，则一定有hνa－Eka>hνb－Ekb ‎9．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa∶λb∶λc＝1∶2∶3.当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek，若改用b光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为Ek，当改用c光束照射该金属板时( B )‎ A．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek B．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek C．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek D．由于c光束光子能量最小，该金属板不会发生光电效应 ‎10．从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，作出Uc－ν图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．图中频率ν1、ν2，遏止电压Uc1、Uc2及电子的电荷量e均为已知，求：‎ ‎(1)普朗克常量h；‎ ‎(2)该金属的截止频率ν0.‎ 解析：根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0及动能定理eUc＝Ek，可得Uc＝ν－ν0.结合图象知k＝＝.‎ 普朗克常量h＝.截止频率ν0＝.‎ 答案：(1)　(2) ‎11．德布罗意认为，任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，波长是λ＝，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量．已知某种紫光的波长是440 nm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的10－4倍．‎ ‎(1)求电子的动量大小；‎ ‎(2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系，并计算加速电压的大小．(电子质量m＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，加速电压的计算结果取一位有效数字)‎ 解析：(1)由λ＝，‎ 得p＝＝ kg·m/s＝‎ ‎1．5×10－23 kg·m/s.‎ ‎(2)eU＝Ek＝，又λ＝，‎ 联立解得U＝，‎ 代入数据，解得U＝8×102 V.‎ 答案：(1)1.5×10－23 kg·m/s ‎(2)U＝　8×102 V