1、课时作业(三十七)波粒二象性授课提示：对应学生用书第333页选择题(18题只有一个选项符合题目要求，914题有多个选项符合题目要求)1如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验()A只能证明光具有波动性B只能证明光具有粒子性C只能证明光能够发生衍射D证明光具有波粒二象性解析：弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性，验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D正确答案：D2关于光电效应的规律，下列说法中正确的是()A只有入射光的
2、波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生B光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C发生光电效应的反应时间一般都大于107sD发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比解析：由hh知，当入射光波长小于极限波长时，发生光电效应，故选项A错误；由EkhW0知，最大初动能由入射光频率决定，与光强度无关，故选项B错误；发生光电效应的时间一般不超过109s，故选项C错误答案：D3当具有5.0 eV能量的光子射到一金属表面时，从金属表面逸出的电子具有的最大初动能为1.5 eV，为了使这种金属产生光电效应，入射光子的能量必须不小于()A1.5 eVB2.5 eVC3.5 eV D5.
3、0 eV解析：根据爱因斯坦光电效应方程EkhW，得逸出功WhEk5.0 eV1.5 eV3.5 eV，由光电效应条件可知，入射光子的能量必须不小于逸出功，故C正确答案：C4(2016广西南宁二模)在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为0，现用频率为(0)的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则下列判断错误的是()A阴极材料的逸出功等于h0B有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eUC有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hh0D无光电子逸出，因为光电流为零解析：阴极材料的逸出功为W0h0，选项A正确由于入射光的频率0，则能发生光电效应，
4、有光电子逸出，选项D错误但是A、K间加的是反向电压，电子飞出后要做减速运动，当速度最大的光电子减速到A端速度为零时，光电流恰好为零，由动能定理得eU0Ekm，则EkmeU，选项B正确由爱因斯坦光电效应方程为EkmkW0.选项C正确答案：D5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EkhW0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
5、平行图线的横轴截距代表截止频率0，而0，因此钨的截止频率小些，综上所述，A图正确答案：A6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，飞出的光电子最大动能为Ek，若改用b光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为Ek，当改用c光束照射该金属板时()A能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为EkB能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为EkC能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为EkD由于c光束光子能量较小，该金属板不会发生光电效应解析：对a、b、c三束光由光电效应方程有：WEk，WEk，由以上两式得Ek，WEk.当改用c光束照射该金属板时WE
6、kEkEk，故B正确答案：B7研究光电效应的电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是()解析：光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光照强度无关，因此在入射光频率相同的情况下，遏止电压相同，在能发生光电效应的前提下，光电流随着光照强度增大而增大，C正确答案：C8(2017河南林州模拟)如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则()A若换用波长为1(10)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B若换用波长为2(2
7、0.换用的波长1虽比0大，但因为极大小不确定，因而无法确定是否发生光电效应，故A错但若20，则一定能发生光电效应，故B对光电管两端电压在原来情况下，光电流是否达到最大(饱和)，题设条件并不清楚，因而增大电压，光电流是否增大也不能确定；将电源极性反接后，所加电压阻碍光电子向阳极运动，但若eUEkm，仍会有一定数量的光电子可达阳极而形成光电流因此，选项C、D也是错误的答案：B 9根据物质波理论，以下说法中正确的是()A只有微观粒子有波动性B宏观物体具有波动性C宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长D速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显解析：因一切运动的物体都具有波动性，故A选项
8、错误，B选项正确；宏观物体的物质波波长很短，人们不易观察到它的波动性，C选项错误；速度相同的质子与电子相比，因电子质量较小，物质波波长更长，所以电子波动性更明显，故D选项正确答案：BD10在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占整个从单缝射入的光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()A一定落在中央亮纹处B一定落在亮纹处C可能落在暗纹处D落在中央亮纹处的可能性最大解析：大量光子的行为显示出波动性，当大量光子通过单缝时光子落在亮纹处的概率较大，尤其是中央亮纹处，依题将有95%以上的光子落在中央亮纹处，落在其他亮处相对少一些，落在暗纹处光子最少，要注意暗纹处不是没有光子落在上面，只是
9、很少而已只让一个光子通过单缝，这个光子落在哪一位置是不可确定的，可以落在亮纹处，也可以落在暗纹处，只是落在中央亮纹处的机会更大(有95%以上)答案：CD11光电效应的实验结论是：对某种金属()A无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析：每种金属都有它的极限频率0，只有入射光子的频率大于极限频率0时，才会发生光电效应，选项A正确、B错误；光电子的初动能与入射光的强度无关，随入射光频率的增加而增大，
10、选项D正确、C错误答案：AD12如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是()A入射光太弱B入射光波长太长C光照时间短D电源正、负极接反解析：入射光波长太长，入射光的频率低于截止频率时，不能发生光电效应，故选项B正确；电路中电源反接，对光电管加了反向电压，若该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，故选项D正确答案：BD13某半导体激光器发射波长为1.5106m，功率为5.0103W的连续激光已知可见光波长的数量级为107m，普朗克常量h6.631034Js，该激光器发出的()A是紫外线B是红外线C光子能量约为1.31018JD光子数约为每秒3.81
11、016个解析：由于激光波长大于可见光波长，所以该激光器发出的是红外线，选项B正确、A错误Ehc/6.6310343108(1.5106)J1.31019J，选项C错误光子数约为每秒为nP/E3.81016个，选项D正确答案：BD14(2017湖北武汉名校联考)在X射线管中，由阴极发射的电子(不计初速度)被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的()A最短波长为 B最长波长为C最小频率为 D最大频率为解析：根据动能定理、光速与波长和频率的关系公式c、光子能量Eh，根据题意有eUE，则可得，A、D正确答案：AD
