1、1分层规范快练(三十七) 光电效应 波粒二象性双基过关练1用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是( )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，所以本题答案为 B.答案：B22019广东佛山模拟“微观粒子的能量是量子化的”这一观念，与下列物理常量相关的是( )A引力常量 G B普朗克常量 hC静电
2、力常量 k D阿伏加德罗常数 NA解析：“微观粒子的能量是量子化的”这一观念，与普朗克常量 h 相关，故 B 项正确答案：B32017上海单科光子的能量与其( )A频率成正比 B波长成正比C速度成正比 D速度平方成正比解析：由 E h 、 c 得 E h h ，可见光子的能量与其频率成正比、与其c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，故C、D 皆错误答案：A4(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，下列四个物理过程中，一定不同的是( )A遏止电压 B饱和光电流C光电子的最大初动能 D逸出功解析：同一
3、束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属逸出功不同，根据光电效应方程 Ekm h W0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一束光照射，光中的光子数目相等，所以饱和电流是相同的，故选 A、C、D.2答案：ACD5(多选)下列说法正确的是( )A普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值 的整数倍，这个不可再分的最小能量值 叫能量子B德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量 和动量 p 跟它对应的波的频率 和波长 之间，遵从 和 h hpC光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性DX 射线是处于激发态的原子核辐射出的解析：普朗克把
4、最小的能量单位叫能量子，故 A 正确；德布罗意提出了实物粒子具有波动性的规律，故 B 正确；在康谱顿效应中，也揭示了光具有粒子性，故 C 错误；X 射线是处于激发态的原子内层电子受到激发辐射出的，故 D 错误答案：AB62019保定模拟如图所示，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中正确的是( )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
5、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，导致其电量减小，当增加紫外线的强度照射铜网，金属箔张角将变更小，由此可知，铜网带正电，故 A、C 项错误；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，故 B 项正确；根据光电效应产生条件，当改用紫光照射，则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，故 D 项错误答案：B37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 变化的 Ek
6、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 坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是( )解析：依据光电效应方程 Ek h W0可知， Ek 图线的斜率代表普朗克常量 h，因此钨和锌的 Ek 图线应该平行图线的横轴截距代表截止频率 0，而 0 ，因此钨W0h的截止频率小些，综上所述，A 图正确答案：A82019北京西城区一模被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜(简称FAST)坐落在贵州省平塘县，用来接收来自宇宙深处的电磁波 “中国天眼”的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文
7、明具有重要意义如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦级(10 6 W)的发射机，其发射的无线电波波长为 126 厘米，那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为(取真空光速 c310 8 m/s，普朗克常量 h6.610 34 Js)( )A10 23 B10 27C10 31 D10 35解析：设发射机每秒钟发射的光子数量为 n，则 t0时间内发射光子的总能量为E nt0 ，由 h 和 得 E nt0h ，则有 nt0h Pt0，代入数据，最终可得 nc c c4的数量级约为 1031，故 C 正确答案：C9某金属的遏止电压用 Uc表示，入射光频率用 表示，用不同频率的光照射某金属产生光电效应
8、，得到 Uc 图象如图所示根据图象求出该金属的截止频率 c为(已知电子电荷量 e1.610 19 C)( )A1.010 14 Hz B2.010 14 HzC5.010 14 Hz D17.510 14 Hz解析： eUc mv h W， Uc ，由图象可得 Uc0 时， c5.010 14 Hz.故12 2m he We选项 C 正确答案：C102019黑龙江七台河模拟如图所示，当开关 S 断开时，用光子能量为 3.5 eV 的一束光照射阴极 K，发现电流表读数不为零闭合开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 1.5 V 时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于 1.5 V 时，
9、电流表读数为零由此可知阴极材料的逸出功为( )A1.5 eV B2.0 eVC3.5 eV D5.0 eV解析：根据题意此时光电子的最大初动能 Ekm eUc1.5 eV；根据爱因斯坦光电效应方程有 W h Ekm3.5 eV1.5 eV2.0 eV，故 B 正确答案：B5112019河北邢台检测若能量为 E0的光子照射到某金属表面时，从金属表面逸出的电子的最大初动能为 E，则能量为 2E0的光子照射到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为( )A E0 E B E0 EC2 E D2 E0 E解析：设该金属的逸出功为 W0，若用能量为 E0的光子照射该金属时，产生光电子的最大初动能为 E，
10、根据光电效应方程知 E E0 W0；改用能量为 2E0的光照射同一金属，金属的逸出功不变，则光电子的最大初动能为 Ekm2 E0 W0 E0 E.故选 A.答案：A技能提升练12在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管若实验 a 中的光强大于实验 b 中的光强，实验所得光电流 I 与光电管两端所加电压 U 间的关系曲线分别以 a、 b 表示，则下列图中可能正确的是( )解析：光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，入射光的频率越高，对应的遏止电压 Uc越大，由于入射光的频率没有变，故遏止电压相同，即图线与横轴的交点相同由于 a 光的光
11、强大于 b 光的光强，所以 a 的饱和电流大于 b 的饱和电流故 A 项正确、B、C、D 项错误答案：A13现有 a、 b、 c 三束单色光，其波长关系为 a ： b ： c1 ：2 ：3.当用a 光束照射某种金属板时能发生光电效应，逸出的光电子最大初动能为 Ek；若改用 b 光束照射该金属板时也能发生光电效应，逸出的光电子最大初动能为 Ek，当改用 c 光束照射13该金属板时( )6A能发生光电效应，逸出的光电子最大初动能为 Ek16B能发生光电效应，逸出的光电子最大初动能为 Ek19C能发生光电效应，逸出的光电子最大初动能为 Ek112D由于 c 光束光子能量较小，不会发生光电效应解析：对
12、 a、 b、 c 三束光，由光电效应方程有 W0 Ek， W0 Ek，由以上两hc a hc2 a 13式可得 Ek，逸出功 W0 Ek.c 光光子的能量 E EkW0，故用 c 光束照射该金属hc a 43 13 hc c 49板时能发生光电效应，且 c 光束照射该金属板时，逸出的光电子的最大初动能E k W0 Ek Ek Ek，选项 B 正确hc3 a 49 13 19答案：B142019四川成都市模拟(多选)利用如图所示的电路研究光电效应，其中电极 K 由金属钾制成，已知钾的逸出功为2.25 eV.用某一频率的光照射电极 K 时，逸出的光电子的最大初动能为 1.50 eV，电流表的示数为
13、 I.已知普朗克常量 h6.610 34 Js，下列说法正确的是( )A金属钾的截止频率约为 5.51014 HzB若入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为 3.00 eVC若入射光的强度不变、频率加倍，电流表的示数变为 2ID若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为 5.25 V解析：由 W0 h c，解得金属钾的截止频率约为 c5.510 14 Hz，选项 A 正确；若入射光的频率加倍， W0不变，由爱因斯坦光电效应方程 Ek h W0，可知光电子的最大初动能并不加倍，选项 B 错误；若入射光的频率加倍、强度不变，则单位时间内入射光的光子数减半，即电极 K 表面逸出的光电子数量减半，电流表的示数变为 ，选项 C 错误；由I2Ek h W0知入射光的能量为 h 3.75 eV，若入射光的频率加倍，则E k2 h W05.25 eV，而 eUc E k，所以遏止电压 Uc5.25 V，选项 D 正确7答案：AD
