專題（78）光電效應(yīng)　波粒二象性（原卷版）

2021年高考物理一輪復(fù)習考點全攻關(guān)專題（78）光電效應(yīng)波粒二象性（原卷版）命題熱點一：光電效應(yīng)光路和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用例1(多選)(2019·福建廈門市上學期期末質(zhì)檢)利用光電管研究光電效應(yīng)的實驗電路圖如圖1所示，用頻率為ν的可見光照射陰極K，電流表中有電流通過，則()圖1A．改用紫外線照射K，電流表中沒有電流通過B．只增加該可見光的強度，電流表中通過的電流將變大C．若將滑動變阻器的滑片滑到A端，電流表中一定無電流通過D．若將滑動變阻器的滑片向B端滑動，電流表示數(shù)可能不變變式1研究光電效應(yīng)的實驗規(guī)律的電路圖如圖2所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負極，加反向電壓時，反之．當有光照射K極時，下列說法正確的是()圖2A．K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B．光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)C．只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大例2用波長為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為1.28×10－19J．已知普朗克常量為6.63×10－34J·s，真空中的光速為3.00×108m·s－1.能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為()A．1×1014Hz B．8×1014HzC．2×1015Hz D．8×1015Hz變式2(多選)在光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量．下列說法正確的是()A．若νa＞νb，則一定有Ua＜UbB．若νa＞νb，則一定有Eka＞EkbC．若Ua＜Ub，則一定有Eka＜EkbD．若νa＞νb，則一定有hνa－Eka＞hνb－Ekb命題熱點二：光電效應(yīng)圖象例3在研究甲、乙兩種金屬光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗中，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖3所示，則()圖3A．兩條圖線與橫軸的夾角α和β一定不相等B．若增大入射光頻率ν，則所需的遏止電壓Uc隨之增大C．若某一頻率的光可以使甲金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則一定也能使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．若增加入射光的強度，不改變?nèi)肷涔忸l率ν，則光電子的最大初動能將增大變式3用如圖4甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流與照射光的強弱、頻率等物理量的關(guān)系．圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負極也可以對調(diào)，分別用a、b、c三束單色光照射，調(diào)節(jié)A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示，由圖可知()圖4A．單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最大B．單色光a和c的頻率相同，且a光更強些，b光頻率最大C．單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最小D．單色光a和c的頻率不同，且a光更強些，b光頻率最小變式4(2020·河北唐山市第一次模擬)用金屬銣為陰極的光電管觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實驗裝置示意圖如圖5甲所示，實驗中測得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，圖線與橫軸交點的橫坐標為5.15×1014Hz.已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s.則下列說法中正確的是()圖5A．欲測遏止電壓，應(yīng)選擇電源左端為正極B．當電源左端為正極時，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的示數(shù)持續(xù)增大C．增大照射光的強度，產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定增大D．如果實驗中入射光的頻率ν＝7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek約為1.2×10－19J命題熱點三：光的玻璃二象性和物質(zhì)波例4(多選)實物粒子和光都具有波粒二象性．下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)變式5下列各組現(xiàn)象能說明光具有波粒二象性的是()A．光的色散和光的干涉 B．光的干涉和光的衍射C．泊松亮斑和光電效應(yīng) D．光的反射和光電效應(yīng)變式6(多選)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有()A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性C．黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波的波長也相等變式7下列說法正確的是()A．鈾核發(fā)生α衰變時，釋放出α粒子和一定的能量，目前核電站就是利用鈾核發(fā)生α衰變時釋放的能量B．如果利用紫光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應(yīng)，改用紅光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)C．氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，會吸收一定頻率的光子D．機械波和電磁波都具有干涉、衍射的特性課時精練用一束單色光照射A、B兩種金屬，若照射A得到光電子的最大初動能比照射B得到光電子的最大初動能大．則()A．若增大光照強度，則光電子的最大初動能增大B．金屬A的逸出功比金屬B的逸出功大C．金屬A的截止頻率比金屬B的截止頻率低D．得到的光電子在真空中運動的速度為光速2．有一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是()A．改用頻率更小的紫外線照射B．改用X射線照射C．改用強度更大的原紫外線照射D．延長原紫外線的照射時間3．(多選)光電效應(yīng)實驗中，下列表述正確的是()A．光照時間越長，光電流越大B．入射光足夠強就可以有光電流C．遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)D．入射光頻率大于極限頻率時一定能產(chǎn)生光電子4．下列有關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的是()A．有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的一種粒子C．光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D．大量光子的行為往往顯示出粒子性已知某種金屬的極限頻率為νc，現(xiàn)用頻率為3νc的光照射此金屬板，所產(chǎn)生光電子的最大初動能為(h為普朗克常量)()A．4hνcB．3hνcC．2hνcD．hνc某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖1所示．已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，結(jié)合圖象所給信息，下列說法正確的是()圖1A．入射光的頻率小于νc也可能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B．該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大C．若用頻率是2νc的光照射該金屬，則遏止電壓為eq\f(hνc,e)D．遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)(多選)下列說法中正確的是()A．光的波粒二象性學說徹底推翻了麥克斯韋的光的電磁說B．在光的雙縫干涉實驗中，暗條紋的地方是光子永遠不能到達的地方C．光的雙縫干涉實驗中，大量光子打在光屏上的落點是有規(guī)律的，暗條紋處落下光子的概率小D．單個光子顯示粒子性，大量光子顯示波動性如圖2，用導(dǎo)線將驗電器與某種金屬板連接，用一束藍光照射金屬板時驗電器金屬箔片未張開，下列措施中可能使驗電器金屬箔片張開的是()圖2A．換用強度更大的藍光照射B．換用紅外線照射C．換用極限頻率較大的金屬板D．換用極限頻率較小的金屬板人眼對綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時，只要所接收到的功率不低于2.3×10－18W，眼睛就能察覺．已知普朗克常量為6.63×10－34J·s，光速為3×108m/s，人眼能察覺到綠光時，每秒至少接收到的綠光光子數(shù)為()A．6B．60C．600D．6000用一束綠光和一束藍光照射某種金屬的表面，均發(fā)生了光電效應(yīng)．下列說法正確的是()A．用藍光照射金屬時，逸出的光電子最大初動能更大B．用藍光照射金屬時，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)更多C．增加光照強度，逸出的光電子最大初動能增大D．如果換用紅光照射，一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)用如圖3所示的光電管研究光電效應(yīng)，當滑動變阻器的滑片位于某一位置，開關(guān)S閉合時，用單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則()圖3A．a(chǎn)光的強度一定大于b光的強度B．a(chǎn)光的頻率一定大于陰極K的極限頻率C．b光的頻率一定小于陰極K的極限頻率D．開關(guān)S斷開后，用單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針一定不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)從1907年起，美國物理學家密立根就開始以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個重要的物理量．他通過如圖4甲所示的實驗裝置測量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，作出圖乙所示的Uc－ν圖象，由此算出普朗克常量h，并