发布时间 : 星期二 文章[三维设计]（江苏专用）2016届高考物理总复习 课时跟踪检测（四十）波粒二象性更新完毕开始阅读10b0b1ab03d276a20029bd64783e0912a2167cff
课时跟踪检测(四十) 波粒二象性
一、单项选择题
1．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中(如图1)，符合黑体辐射实验规律的是( )
图1
2．(2014·上海高考)在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是( ) A．光电效应是瞬时发生的 B．所有金属都存在极限频率 C．光电流随着入射光增强而变大
D．入射光频率越大，光电子最大初动能越大
3．如图2所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照射到阴极K上时，电路中有光电流，则( )
图2
A．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流 B．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流 C．增加电路中电源两极电压，电路中光电流一定增大 D．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生
4．三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a、b、c上，均恰能使
1
金属中逸出光电子。已知三种光线的波长λ
甲
>λ
乙
>λ
丙
，则( )
A．用入射光甲照射金属b，可能发生光电效应 B．用入射光丙照射金属b，一定能发生光电效应 C．用入射光甲和乙同时照射金属c，可能发生光电效应 D．用入射光乙和丙同时照射金属a，不能发生光电效应
5．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，1
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( )
3
1
A．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek
61
B．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek
91
C．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek
12D．由于c光束光子能量较小，该金属板不会发生光电效应
6．(2014·扬州检测)某光波射到一逸出功为W的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r，设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h，则该光波的频率为( )
WA. hWr2e2B2C.＋ h2mh二、多项选择题
r2e2B2B. 2mhWr2e2B2D.－ h2mh7. (2014·汕头模拟)如图3所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是( )
图3
A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电
8．(2014·海南高考)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，
2
都能产生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是( )
A．遏止电压
C．光电子的最大初动能
B．饱和光电流 D．逸出功
9. (2014·连云港摸底)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4所示。则由图像可知( )
图4
A．该金属的逸出功等于hν0
B．遏止电压是确定的，与照射光的频率无关 C．若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量h
D．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν0
10．如图5所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)。由图可知( )
图5
A．该金属的截止频率为 4.27×10Hz B．该金属的截止频率为5.5×10Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功为 0.5 eV 三、非选择题
11．(2014·淮安模拟)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6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的图像，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：
1414
3
图6
(1)普朗克常量h； (2)该金属的截止频率ν0。
12．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倍。求：
(1)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
－4
hp 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。
答 案
1．选A 黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以A正确。
2．选C 光具有波粒二象性，既具有波动性又具有粒子性，光电效应证实了光的粒子性。因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A项错误；同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，B项错误；光强增大时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与波动性无关，C项正确；一个光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的能量变大，所以最大初动能变大，D项错误。
3．选B 当用波长为λ0的光照射阴极K时，电路中有光电流，只有换用频率更大，也就是波长比λ0小的光照射阴极K时才一定有光电流，换用波长比λ0大的光时情况不确定，A错误，B正确。电路中光电流由光电子数目决定，与光的强度有关，与电路中电源两极电压无关，C错误。若将电源极性反接，光电子做减速运动，若接近A板时还没有减速到零，电路中就可能有光电流产生，D错误。
4．选B 由λ＝，λ
ν
c甲
>λ
乙
>λ
丙
可知，ν
甲
<ν
乙
<ν
丙
。用入射光甲、乙、丙照射
金属a、b、c均恰好发生光电效应，说明a金属极限频率最小，c金属的极限频率最大，结合光电效应发生条件可知，A、C、D错误，B正确。
hchc1
5．选B 对a、b、c三束光由光电效应方程有：－W＝Ek，－W＝Ek，由以上两
λa2λa3hc41hc411
式可得＝Ek，W＝Ek。当改用c光束照射该金属板时－W＝Ek－Ek＝Ek，故B正确。
λa333λa939
4