1、课时跟踪检测(四十)波粒二象性一、单项选择题1下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中(如图1)，符合黑体辐射实验规律的是()图12(2014上海高考)在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是()A光电效应是瞬时发生的B所有金属都存在极限频率C光电流随着入射光增强而变大D入射光频率越大，光电子最大初动能越大3如图2所示是光电管的原理图，已知当有波长为0的光照射到阴极K上时，电路中有光电流，则()图2A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乙丙，则()A用入射光甲照射金属b，可能发生光电效应B用入射光丙照射金属b，一定能发生光电效应C用入射
2、光甲和乙同时照射金属c，可能发生光电效应D用入射光乙和丙同时照射金属a，不能发生光电效应5现有a、b、c三束单色光，其波长关系为abc123。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6(2014扬州检测)某光波射到一逸出功为W的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最
3、大半径为r，设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h，则该光波的频率为()A.B.C. D.二、多项选择题7. (2014汕头模拟)如图3所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是()图3A有光子从锌板逸出B有电子从锌板逸出C验电器指针张开一个角度D锌板带负电8(2014海南高考)在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是()A遏止电压 B饱和光电流C光电子的最大初动能 D逸出功9. (2014连云港摸底)某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率的关系图像如图4所示。则
4、由图像可知()图4A该金属的逸出功等于h0B遏止电压是确定的，与照射光的频率无关C若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量hD入射光的频率为20时，产生的光电子的最大初动能为h010如图5所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)。由图可知()图5A该金属的截止频率为 4.271014HzB该金属的截止频率为5.51014HzC该图线的斜率表示普朗克常量D该金属的逸出功为 0.5 eV三、非选择题11(2014淮安模拟)从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图6所
5、示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率，作出Uc的图像，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。图中频率1、2，遏止电压Uc1、Uc2及电子的电荷量e均为已知，求：图6(1)普朗克常量h；(2)该金属的截止频率0。12德布罗意认为，任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，波长是，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量。已知某种紫光的波长是440 nm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的104倍。求：(1)电子的动量大小。(2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系，并计算加速电压的大小。电子质量m9.11031 kg
6、，电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.61034 Js，加速电压的计算结果取一位有效数字。答 案1选A黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以A正确。2选C光具有波粒二象性，既具有波动性又具有粒子性，光电效应证实了光的粒子性。因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A项错误；同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，B项错误；光强增大时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与波动性无关，C项正确；一个光电子只能吸收
7、一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的能量变大，所以最大初动能变大，D项错误。3选B当用波长为0的光照射阴极K时，电路中有光电流，只有换用频率更大，也就是波长比0小的光照射阴极K时才一定有光电流，换用波长比0大的光时情况不确定，A错误，B正确。电路中光电流由光电子数目决定，与光的强度有关，与电路中电源两极电压无关，C错误。若将电源极性反接，光电子做减速运动，若接近A板时还没有减速到零，电路中就可能有光电流产生，D错误。4选B由，甲乙丙可知，甲乙丙。用入射光甲、乙、丙照射金属a、b、c均恰好发生光电效应，说明a金属极限频率最小，c金属的极限频率最大，结合光电效应发生条件可知，A、C、D错误
8、，B正确。5选B对a、b、c三束光由光电效应方程有：WEk，WEk，由以上两式可得Ek，WEk。当改用c光束照射该金属板时WEkEkEk，故B正确。6选C由evBmv2/r可得所产生的光电子的最大初动能Ekmv2。由爱因斯坦光电效应方程，EkhW，解得，选项C正确。7选BC用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，故A错误、B正确；锌板与验电器相连，带有相同电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，故C正确、D错误。8选ACD不同金属的逸出功一定不同，用同一种光照射，由爱因斯坦光电效应方程E
9、khW0知，光电子的最大初动能一定不同，而EkeUc，可见遏止电压也一定不同，A、C、D均正确；同一种光照射同一种金属，入射光越强，饱和电流越大，因此可以调节光的强度，实现锌和银产生光电效应的饱和光电流相同，B错误。9选ACD由光电效应方程，EkhW，eUcEk，联立解得Uc。由此可知，该金属的逸出功Wh0，若已知电子电量e，根据图像斜率等于，就可以求出普朗克常量h，选项A、C正确；遏止电压随照射光的频率增大而增大，选项B错误；入射光的频率为20时，根据光电效应方程可知，产生的光电子的最大初动能为h0，选项D正确。10选AC图线在横轴上的截距为截止频率，A正确、B错误；由光电效应方程EkhW0，可知图线的斜率为普朗克常量，C正确；金属的逸出功为：W0h0 eV1.77 eV，D错误。11解析：根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0及动能定理eUcEk得Uc0结合图像知k普朗克常量h，0答案：(1)(2)12解析：(1)由得p kgm/s1.51023 kgm/s；(2)eUEk，又联立解得U，代入数据解得U8102 V。答案：(1)1.51023 kgm/s(2)U8102 V