考点练习(四十六) 第1节 光电效应 波粒二象性
A组
1．下列各种说法中错误的是( )
A．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说
B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的照射时间太短 C．在光的单缝衍射实验中，狭缝越窄，光子动量的不确定量越大
D．任何一个运动物体都与一种波相对应，这就是物质波，物质波是概率波
[解析] 普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说，选项A正确；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率太小，选项B错误；在光的单缝衍射实验中，根据不确定关系Δp·Δx＝
h
知狭缝越窄，光子动量的不确定量越大，选项C4π正确；任何一个运动物体都与一种波相对应，这就是物质波，物质波是概率波，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.
[答案] B
2．下列各组现象能说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．泊松亮斑和光电效应 D．光的反射和光电效应
[解析] 光的色散、干涉都说明光具有波动性，选项A错误；光的干涉和光的衍射都说明光具有波动性，选项B错误；泊松亮斑说明光具有波动性，光电效应现象说明光又具有粒子性．选项C正确；光的反射说明光具有类似于实物粒子的特性，光电效应现象说明光具有粒子性，故D错误．
[答案] C
3．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与
－27
晶体中原子间距相近．已知中子质量m＝1.6×10 kg，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，
－10
可以估算德布罗意波长λ＝1.82×10 m的热中子动能的数量级为( )
A．10－15 J B．10－19 J C．10－21 J D．10－34 J
h12p
[解析] 根据德布罗意波理论，中子动量p＝，中子动能Ek＝mv＝，代入数据可估
λ22m算出中子动能的数量级为10 J，C正确．
[答案] C
4．用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19 J，
－348
已知普朗克常量为6.63×10 J·s，真空中的光速为3×10 m/s，能使锌产生光电效应单色光的最低频率( )
A．1×1014 Hz B．8×1015 Hz C．2×1015 Hz D．8×1014 Hz
c
[解析] 根据光电效应方程Ek＝hν－W0＝h－W0，逸出功W0＝hν0，可知W0＝hν－Ekλ
－21
2
1
c14
＝h－Ek，代入数据可知ν＝8×10 Hz，故D正确． λ
[答案] D
5．关于电子的运动规律，以下说法正确的是( )
A．电子如果表现出粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律
B．电子如果表现出粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定
律
C．电子如果表现出波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波
动规律
D．电子如果表现出波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律
[解析] 电子运动对应的物质波是概率波．少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，也不遵循牛顿运动定律，A、B错误；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且概率遵循波动规律，C正确，D错误．
[答案] C
6．(多选)关于下列图象的解释正确的是( )
A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动(已知T1＞T2)
B．如图乙所示，发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能也就越大
C．如图丙所示，金属的遏制电压Uc与入射光的频率ν的图象中，该直线的斜率为 D．同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线：甲光、乙
光、丙光，如图丁所示，则可判断甲、乙、丙光的频率关系为ν甲＝ν乙＜ν丙
[解析] 由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，辐射强度的极大值向波长较小方向移动，故A错误；根据光电效应方程有Ekm＝hν－W0，可知光电子的最大初动能与光的强度无关，故B错误；根据光电效应方程有Ekm＝hν－W0，根据能量守恒定律hν－W0h
得eUc＝Ekm，联立得eUc＝hν－W0，即Uc＝，可知该直线的斜率为，故C正确；根
ee据eUc＝Ekm，由图知丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光、乙光对应的光电子最
大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故D正确．
[答案] CD
7．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构．为满足测量要求，将显微镜
he
1
d
工作时电子的德布罗意波长设定为，其中n>1.已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷
n量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为( )
22122
mdh?nh?A.2 B.?23?3
med?ne?
dhnhC.2 D.2 2men2med[解析] 物质波的波长λ＝nh得U＝2，故选项D正确．
2med
[答案] D
B组
22
2222
hdhnh12
，则有＝，解得v＝，由动能定理可得eU＝mv，解mvnmvmd2
8．(多选)如图，用某单色光照射光电管的阴极K.会发生光电效应．在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压，直至电流表中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为反向截止电压，现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测得反向截止电压分别为U1和U2.设电子的质量为m、电荷量为e，则下列关系式正确的是( )
A．频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度为B．普朗克常数h＝
eU2－eU1
ν1－ν2
e（U1ν2－U2ν1）
ν1－ν2
U1ν2－U2ν1
U1－U2
2eU1
m
C．阴极K金属的逸出功为W＝
D．阴极K金属的极限频率是ν0＝
12
[解析] 光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得：－eU1＝0－mvm1，则得光电子
2的最大初速度vm1＝
2eU1
，故A正确；根据爱因斯坦光电效应方程得：hν1＝eU1＋W；hν2m
e（U1－U2）e（U1ν2－U2ν1）
＝eU2＋W，联立解得：h＝；W＝，故B错误，C正确；阴极Kν1－ν2ν1－ν2Whν1－eU1（hν1－eU1）（ν1－ν2）
金属的极限频率ν0＝＝＝，代入普朗克常量的表达
he（U1－U2）e（U1－U2）
v1－v2U1ν2－U2ν1
式，得：ν0＝，故D正确．
U1－U2
1
相关推荐：
loading