《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 光電效應(yīng) 波粒二象性課時作業(yè)（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 光電效應(yīng) 波粒二象性課時作業(yè)（含解析）（5頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、光電效應(yīng) 波粒二象性 1．(2016·高考全國卷Ⅰ改編)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時，有光電流產(chǎn)生．下列說法不正確的是(　　) A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大 B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大 C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大 D．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無關(guān) 解析：產(chǎn)生光電效應(yīng)時，光的強(qiáng)度越大，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，飽和光電流越大，說法A正確．飽和光電流大小與入射光的頻率無關(guān)，說法B錯誤．光電子的最大初動能隨入射光頻率的增加而增加，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，說法C正確．遏止電壓的大小與

2、入射光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無關(guān)，說法D正確． 答案：B 2．(2017·高考北京卷)2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100 nm(1 nm＝10－9 m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖．“大連光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用．一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎．據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為(取普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)(　　) A．10－21 J　　　　　　　 B．10－18 J

3、 C．10－15 J D．10－12 J 解析：光子的能量E＝hν，c＝λν，聯(lián)立解得E≈2×10－18 J，B項(xiàng)正確． 答案：B 3．(多選)如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，由圖可知(　　) A．該金屬的極限頻率為4.27×1014 Hz B．該金屬的極限頻率為5.5×1014 Hz C．該圖線的斜率表示普朗克常量 D．該金屬的逸出功為0.5 eV 解析：由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0知圖線與橫軸交點(diǎn)為金屬的極限頻率，即νc＝4.27×1014 Hz，A正確，B錯誤；由Ek＝hν－W

4、0可知，該圖線的斜率為普朗克常量，C正確；金屬的逸出功W0＝hνc＝ eV≈1.8 eV，D錯誤． 答案：AC 4．(多選)如圖所示，用某單色光照射光電管的陰板K會發(fā)生光電效應(yīng)．在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時電壓表的電壓值U稱為反向遏止電壓．現(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極，測得反向遏止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，下列說法正確的是(　　) A．用頻率為ν1的光照射時，光電子的最大初速度為 B．用頻率為ν2的光照射時，光電子的最大初速度為 C．陰極K金屬的逸出功

5、為W＝ D．陰極K的極限頻率是νc＝ 解析：在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，逃逸出的光電子在反向電場中做減速運(yùn)動，根據(jù)動能定理可得－eU＝0－mvm2，解得光電子的最大初速度為vmax＝ ，所以用頻率為ν1的光照射時，光電子的最大初速度為 ，用頻率為ν2的光照射時，光電子的最大初速度為，故A正確，B錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可得hν1＝eU1＋W，hν2＝eU2＋W，聯(lián)立可得W＝，h＝，陰極K金屬的極限頻率νc＝＝，C、D正確． 答案：ACD 5．如圖所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能分別為Ek

6、1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是(　　) A．Ek1>Ek2 B．單色光1的頻率比單色光2的頻率高 C．增大單色光1的強(qiáng)度，其遏止電壓會增大 D．單色光1和單色光2的頻率之差為 解析：由于Ek1＝e|Uc1|，Ek2＝e|Uc2|，所以Ek1

7、b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Uaνb，則一定有Eka>Ekb C．若Uaνb，則一定有hνa－Eka>hνb－Ekb 解析：光照射到同種金屬上，同種金屬的逸出功相同．若νa>νb，據(jù)Ek＝hν－W0，得Eka>Ekb，則B項(xiàng)正確．由Ek＝hν－W0＝eU，可知當(dāng)νa>νb時Ua>Ub，則A項(xiàng)錯誤．若Ua

8、0相同，則D項(xiàng)錯誤． 答案：BC 7．(多選)(2019·四川雙流中學(xué)高三模擬)利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，其中電極K由金屬鉀制成，其逸出功為2.25 eV.用某一頻率的光照射時，逸出光電子的最大初動能為1.50 eV，電流表的示數(shù)為I.已知普朗克常量約為6.6×10－34 J·s，下列說法正確的是(　　) A．金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率約為5.5×1014 Hz B．若入射光頻率加倍，光電子的最大初動能變?yōu)?.00 eV C．若入射光頻率加倍，電流表的示數(shù)變?yōu)?I D．若入射光頻率加倍，遏止電壓的大小將變?yōu)?.25 V 解析：設(shè)金屬的截止頻率為νc，由W0＝hνc

9、解得νc≈5.5×1014 Hz，A正確；由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，若入射光的頻率加倍，W0不變，所以光電子的最大初動能并不加倍，B錯誤；若入射光的頻率加倍，電流表的示數(shù)不一定是原來的2倍，C錯誤；由Ek＝hν－W0知入射光的能量為hν＝3.75 eV，若入射光的頻率加倍，則Ek＝2hν－W0＝5.25 eV，而eUc＝Ek，所以遏止電壓Uc＝5.25 V，D正確． 答案：AD 8．(多選)(2019·湖北黃岡中學(xué)模擬)如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，電源的兩個電極分別與接線柱c、d連接．用一定頻率的單色光a照射光電管時，靈敏電流計(jì)G的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光b照射

10、該光電管時，靈敏電流計(jì)G的指針不偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率 B．電源正極可能與c接線柱連接 C．用b光照射光電管時，一定沒有發(fā)生光電效應(yīng) D．若靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電流方向一定是由e→G→f 解析：由于電源的接法不知道，所以有兩種情況：(1)c接負(fù)極，d接正極．用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知a光頻率大于金屬的極限頻率．用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知b光的頻率小于金屬的極限頻率，所以a光的頻率一定大于b光的頻率．(2)c接正極，d接負(fù)極．用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知a光產(chǎn)生的光電子能到達(dá)負(fù)極d端．用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知b光產(chǎn)生的光電子不能到達(dá)負(fù)極d端，所以a光產(chǎn)生的光電子的最大初動能大，所以a光的頻率一定大于b光的頻率，故選項(xiàng)A、B正確；由以上的分析可知，不能判斷出用b光照射光電管時，一定沒有發(fā)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)C錯誤；電流的方向與負(fù)電荷定向移動的方向相反，若靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電流方向一定是由e→G→f，故選項(xiàng)D正確． 答案：ABD 5