2019版高考物理大一轮复习《第32讲：波粒二象性》课时达标（含答案解析）

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1、课时达标 第 32 讲解密考纲考查对光电效应规律的理解，对光电效应方程的理解和对光的波粒二象性的理解1(多选) 如图所示，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( BC )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锌板带负电解析 用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，故选项 A 错误，B 正确；锌板与验电器相连，带有相同电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，故选项 C 正确， D 错误2用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该

2、金属发生光电效应的措施是( B )A改用频率更小的紫外线照射 B改用 X 射线照射C改用强度更大的原紫外线照射 D延长原紫外线的照射时间解析 某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，不能发生光电效应，说明入射光的频率小于金属的极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，X 射线的频率比紫外线频率高，故选项 B 正确3入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是( C )A从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减

3、少D有可能不发生光电效应解析 光电效应瞬时(10 9 s)发生，与光强无关，选项 A 错误光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，入射光的频率越大，最大初动能越大，选项 B 错误光电子数目多少与入射光的强度有关，光强减弱，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少，选项C 正确能否发生光电效应，只取决于入射光的频率是否大于极限频率，与光强无关，选项 D 错误4一个德布罗意波波长为 1 的中子和另一个德布罗意波波长为 2 的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为( A )A B121 2 121 2C D1 22 1 22解析 设中子、氘核、氚核的动量分别为 p1、p 2、p 3，

4、由动量守恒定律知 p1p 2p，即 ，解得氚核的德布罗意波波长为 ，选项 A 正确h1 h2 h 121 25(多选) 已知某金属发生光电效应的截止频率为 0，则( AB )A当用频率为 20 的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为 20 的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 h0C当照射光的频率 大于 0 时，若 增大，则逸出功增大D当照射光的频率 大于 0 时，若 增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍解析 该金属的截止频率为 0，则可知逸出功 W0h 0，逸出功由金属自身性质决定，与照射光的频率无关，因此选项 C 错误；由光电效应的实验规律可选项知 A 正确；

5、由光电效应方程 Ekh W 0，将 W0h 0代入可知选项 B 正确， D 错误6(多选) 在光电效应实验中，用频率为 的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( AD )A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于 的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于 的光照射，光电子的最大初动能变大解析 增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光子数增加，则光电流将增大，故选项 A 正确；光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光强度无关，故选项 B错误用频率为 的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则

6、仍会发生光电效应，选项 C 错误；根据 hW 逸 mv2可知，增12加入射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项 D 正确7(多选) 用同一光电管研究 a、b 两种单色光产生的光电效应，得到光电流 I 与光电管两极间所加电压 U 的关系如图所示则这两种光 ( BC )A照射该光电管时 a 光使其逸出的光电子最大初动能大B从同种玻璃射入空气发生全反射时，a 光的临界角大C通过同一装置发生双缝干涉，a 光的相邻条纹间距大D通过同一玻璃三棱镜时， a 光的偏折程度大解析 由题图可知 b 光照射时对应遏止电压 Uc2大于 a 光照射时的遏止电压 Uc1，因eU mv2，所以 b 光照射时光电子最大初

7、动能大，且可得 ba， b2，再由 c 11 22，得到 12，选项B 错误， C、D 正确9(2017广东执信中学二模) 光子有能量，也有动量 p ，它也遵守有关动量的规h律如图所示，真空中有一“”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴 OO在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量都相同的圆形白纸片当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于装置开始转动情况( 俯视) 的下列说法中正确的是( B )A顺时针方向转动 B逆时针方向转动C都有可能 D不会转动解析 白纸片反射光子，光子的动量变化大，由动量定理知，光子对白纸片的冲击力大，故选项 B 正确10如图所示，用绿光照射一光电管

8、的阴极时产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应采取的措施是( B )A改用红光照射 B改用紫光照射C增大绿光的强度 D增大加在光电管上的正向电压解析 发生光电效应时，光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大，与照射光强度、光电管的电压无关，红光的频率比绿光的频率小，不一定能发生光电效应，即使发生光电效应，光电子的最大初动能也较小，而紫光的频率大于绿光的频率故选项 B 正确11小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示已知普朗克常量 h6.6310 34 Js(1)图甲中电板 A 为光电管的 _阳极_(填“阴极”或“阳极”)；(2)实验中测得铷的遏止

9、电压 Uc 与入射光频率 之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率 c_ 5.151014_(5.12 5.18)1014 均可_Hz，逸出功 W0_3.4110 19 (3.393.43)1019 均可_J；(3)如果实验中入射光的频率 7.0010 14 Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek_1.2310 19 (1.211.25)10 19 均可_J12深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道，如图所示是一个航标灯自动控制电路的示意图电路中的光电管阴极 K 涂有可发生光电效应的金属下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长范围在 400 nm770 nm

10、.(1 nm10 9 m)各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长：金属 铯 钠 锌 银 铂极限频率(Hz) 4.5451014 6.0001014 8.0651014 1.1531015 1.5291015极限波长(m) 0.660 0 0.500 0 0.372 0 0.260 0 0.196 2根据上图和所给出的数据，你认为：(1)光电管阴极 K 上应涂有金属 _铯或钠_；(2)控制电路中的开关 S 应和 _b_(选填“a” 或“b”)接触；(3)工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时，稍有不慎就会把手压在里面，造成工伤事故如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机，这时电路中

11、开关 S应和_a_( 选填“ a”或“ b”)接触，这样，当工人不慎将手伸入危险区域时，由于遮住了光线，光控继电器衔铁立即动作，使机床停止工作，避免事故发生解析 (1)依题意知，可见光的波长范围为400109 m77010 9 m而金属铯的极限波长为 0.660 0106 m660 nm，钠的极限波长为 10.500 0106 m500 nm，因此，光电管阴极 K 上应涂金属铯或钠(2)深沉的夜色中，线圈中无电流，但灯仍正常工作，船舶依靠航标灯指引航道，所以控制电路中的开关 S 应和 b 接触(3)若将上述控制电路中的电灯换成电机，在手遮住光线之前，电机应是正常工作的，此时衔铁与 a 接触，所以电路中的开关 S 应和 a 接触