課時跟蹤檢測（六十一） 光電效應(yīng) 波粒二象性

課時跟蹤檢測（六十一）光電效應(yīng)波粒二象性1．“測溫槍”(學(xué)名“紅外線輻射測溫儀”)具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計出來的，能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。若人體溫度升高，則人體熱輻射強度I及其極大值對應(yīng)的波長λ的變化情況是()A．I增大，λ增大 B．I增大，λ減小C．I減小，λ增大 D．I減小，λ減小解析：選B根據(jù)黑體輻射規(guī)律，可知隨溫度升高，各種波長的輻射強度都增大，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，故人體熱輻射強度I隨溫度的升高而增大，其極大值對應(yīng)的波長減小，B正確。2．赫茲在研究電磁波的實驗中偶然發(fā)現(xiàn)，接收電路的電極如果受到光照，就更容易產(chǎn)生電火花。此后許多物理學(xué)家相繼證實了這一現(xiàn)象，即照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出。最初用量子觀點對該現(xiàn)象給予合理解釋的科學(xué)家是()A．玻爾 B．康普頓C．愛因斯坦 D．德布羅意解析：選C玻爾引入量子化的觀念解釋了氫原子光譜，A錯誤；康普頓提出康普頓效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了光子不僅具有能量，還具有動量，證明了光具有粒子性，B錯誤；愛因斯坦提出光子說，從理論上解釋了光電效應(yīng)的實驗現(xiàn)象，C正確；德布羅意提出一切物質(zhì)都具有波粒二象性，D錯誤。3．(2023·麗水高三模擬)如圖甲所示，陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，陰極K在受到光照時能夠發(fā)射光電子。陰極K與陽極A之間電壓U的大小可以調(diào)整，電源的正負極也可以對調(diào)。閉合開關(guān)后，陽極A吸收陰極K發(fā)出的光電子，在電路中形成光電流?，F(xiàn)分別用藍光、弱黃光、強黃光照射陰極K，形成的光電流與電壓的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖中a、b、c光依次為()A．藍光、弱黃光、強黃光B．弱黃光、藍光、強黃光C．強黃光、藍光、弱黃光D．藍光、強黃光、弱黃光解析：選C設(shè)遏止電壓為Uc，由動能定理eUc＝Ek＝hν－W0可知，對于同一種金屬W0不變，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)。對于一定頻率的光，無論光的強弱如何，截止電壓都是一樣的，故a、c是同種顏色的光，在光的頻率不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，a為強黃光，c為弱黃光。b的遏止電壓最大，故b光的頻率最大，為藍光。選項C正確。4．用頻率分別為ν和2ν的光照射某種金屬材料，兩種情況下測得的該金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)的遏止電壓之比為1∶4，已知普朗克常量為h，則該金屬的逸出功為()A.eq\f(4,3)hνB.eq\f(2,3)hνC.eq\f(1,3)hνD.eq\f(1,2)hν解析：選B設(shè)該金屬的逸出功為W0，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及動能定理有：Ek1＝hν－W0＝eUc1，Ek2＝2hν－W0＝eUc2，由題意可知eq\f(Uc2,Uc1)＝4，聯(lián)立以上各式解得W0＝eq\f(2,3)hν，故選B。5．(2021·江蘇高考)如圖所示，分別用1、2兩種材料作K極進行光電效應(yīng)探究，其截止頻率ν1<ν2，保持入射光不變，則光電子到達A極時動能的最大值Ekm隨電壓U變化關(guān)系的圖像是()解析：選C根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達A極時動能的最大值Ekm＝eU＋hν－h(huán)ν截止，可知Ekm-U圖像的斜率相同，均為e；截止頻率越大，則圖像在縱軸上的截距越小，因ν1<ν2，則圖像C正確，A、B、D錯誤。6．(2023屆·浙江高三開學(xué)聯(lián)考)現(xiàn)代大部分復(fù)印機的核心部件是有機光導(dǎo)體鼓，它是一個金屬圓柱，表面涂覆有機光導(dǎo)體(OPC)。沒有光照時，OPC是絕緣體，受到光照時變成導(dǎo)體。復(fù)印機復(fù)印的工作過程如圖所示。下列關(guān)于這類復(fù)印機的說法不正確的是()A．這種復(fù)印機應(yīng)用了靜電吸附B．OPC是一種光敏半導(dǎo)體材料C．在顯影過程中，墨粉飛向OPC時做勻變速運動D．光照會激發(fā)OPC中受束縛的電子從而導(dǎo)電，因此入射光需大于一定的頻率解析：選C復(fù)印機利用了靜電吸附的原理，OPC是一種光敏半導(dǎo)體材料，在光照后由絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體，A、B正確；在顯影過程中，墨粉受到的靜電力隨著與OPC的距離改變而改變，加速度不斷改變，C錯誤；光照射到OPC表面時，材料中的電子被激發(fā)而遠離原子核，從而變?yōu)閷?dǎo)體，所以只有當(dāng)光子能量(頻率)大于某一數(shù)值時才可以導(dǎo)電，D正確。7．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(biāo)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()A．欲測遏止電壓，應(yīng)選擇電源左端為正極B．當(dāng)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約為Ek＝1.2×10－19J解析：選D用題圖甲所示的實驗裝置測量銣的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，因此光電管左端應(yīng)該是陽極，欲測遏止電壓，電源左端為負極，故A錯誤；當(dāng)電源左端為正極時，將滑動變阻器的滑片向右滑動的過程中，剛開始電壓增大，光電流增大，當(dāng)光電流達到飽和值，不再增大，即電流表讀數(shù)的變化是先增大，后不變，故B錯誤；光電子的最大初動能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，故C錯誤；根據(jù)題圖像可知，銣的截止頻率νc＝5.