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2022版高考物理一轮复习演练：专题12 第1讲 波粒二象性
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这是一份2022版高考物理一轮复习演练：专题12 第1讲 波粒二象性，共3页。
知识巩固练
1．(2021届黄山模拟)在光电效应实验中，用某一单色光照到某金属表面时，没有光电子从金属表面逸出，下列说法正确的是( )
A．增大入射光的频率，就一定发生光电效应
B．增大入射光的强度，就一定发生光电效应
C．延长入射光照射时间，就一定发生光电效应
D．入射光的频率大于金属材料的极限频率，则能发生光电效应
【答案】D
2．当具有5.0 eV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( )
A．1.5 eV B．2.5 eV C．3.5 eV D．5.0 eV
【答案】C
3．(2020年常州期末)(多选)关于黑体辐射图像，下列判断正确的是( )
A．T1B．T1>T2>T3>T4
C．测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度
D．测量某黑体任一波长的光的辐射强度可以得知其温度
【答案】BC 【解析】因随着温度的升高，辐射强度增强，同时辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以T1>T2>T3>T4，故A错误，B正确；测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度，故C正确，D错误．
4．(2020年阳泉期末)光电效应实验的装置如图所示，用A、B两种不同频率的单色光分别照射锌板，A光能使验电器的指针发生偏转，B光则不能使验电器的指针发生偏转，下列说法正确的是( )
A．照射光A光的频率小于照射光B光的频率
B．增大照射光A的强度，验电器指针张角将变小
C．使验电器指针发生偏转的是正电荷
D．若A光是氢原子从n＝5能级向n＝1能级跃迁时产生的，则B光可能是氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时产生的
【答案】C 【解析】因为A光能使验电器的指针发生偏转，即能发生光电效应，而B光则不能使验电器的指针发生偏转，不能发生光电效应，可知A光频率大于B光，A错误；增大照射光A的强度，则逸出光电子数量增多，则锌板带电量增加，则验电器指针张角将变大，B错误；因为电子从锌板中射出，可知锌板带正电，使验电器指针发生偏转的是正电荷，C正确；因为A光频率较大，则由氢原子发生跃迁时能级差比B光大，D错误．
5．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么( )
A．a光的波长一定大于b光的波长
B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c
D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
【答案】D
综合提升练
6．(2020年淮北一模)图甲为研究光电效应的电路图，当用频率为ν的光照射金属阴极K时，通过调节光电管两端电压U，测量对应的光电流强度I，绘制了如图乙所示的I－U图像．已知电子所带电荷量为e，图像中遏止电压Uc、饱和光电流Im及射光的频率ν、普朗克常量h均为已知量．下列说法正确的是( )
A．光电子的最大初动能为hν－eUc
B．阴极金属的逸出功为eUc
C．若增大原入射光的强度，则Uc和Im均会变化
D．阴极金属的截止频率为eq \f(hν－eUc,h)
【答案】D 【解析】光电子的最大初动能为Ekm＝eUc，A错误；根据光电效应方程Ekm＝hν－W逸出功＝eUc，则阴极金属的逸出功为W逸出功＝hν－eUc，B错误；若增大原入射光的强度，则最大初动能不变，则遏止电压Uc不变；但是饱和光电流Im会变化，C错误；根据W逸出功＝hν0＝hν－eUc可得，阴极金属的截止频率为ν0＝eq \f(hν－eUc,h)，D正确．
7．(多选)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是( )
A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关
B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比
C．对于同种金属，Ek与照射光的时间成正比
D．对于同种金属，Ek与照射光的频率呈线性关系
【答案】AD 【解析】发生光电效应，一个电子获得一个光子的能量，Ek＝hν－W0，所以Ek与照射光的强度无关，与光照射的时间无关，A正确，C错误；由Ek＝hν－W0＝heq \f(c,λ)－W0，可知Ek与λ并非成反比关系，B错误；由Ek＝hν－W0，可知Ek与光的频率呈线性关系．若频率不变，Ek与W0呈线性关系，D正确．
8．(多选)如图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为4.27，与纵轴交点坐标为0.5)．由图可知( )
A．该金属的截止频率为 4.27×1014Hz
B．该金属的截止频率为5.5×1014Hz
C．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
【答案】AC 【解析】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Ek＝hν－W0，可知图线的斜率为普朗克常量，C正确；金属的逸出功W0＝hν0＝eq \f(6.63×10－34×4.27×1014,1.6×10－19) eV＝1.77 eV，D错误．
知识巩固练
1．(2021届黄山模拟)在光电效应实验中，用某一单色光照到某金属表面时，没有光电子从金属表面逸出，下列说法正确的是( )
A．增大入射光的频率，就一定发生光电效应
B．增大入射光的强度，就一定发生光电效应
C．延长入射光照射时间，就一定发生光电效应
D．入射光的频率大于金属材料的极限频率，则能发生光电效应
【答案】D
2．当具有5.0 eV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( )
A．1.5 eV B．2.5 eV C．3.5 eV D．5.0 eV
【答案】C
3．(2020年常州期末)(多选)关于黑体辐射图像，下列判断正确的是( )
A．T1
C．测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度
D．测量某黑体任一波长的光的辐射强度可以得知其温度
【答案】BC 【解析】因随着温度的升高，辐射强度增强，同时辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以T1>T2>T3>T4，故A错误，B正确；测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度，故C正确，D错误．
4．(2020年阳泉期末)光电效应实验的装置如图所示，用A、B两种不同频率的单色光分别照射锌板，A光能使验电器的指针发生偏转，B光则不能使验电器的指针发生偏转，下列说法正确的是( )
A．照射光A光的频率小于照射光B光的频率
B．增大照射光A的强度，验电器指针张角将变小
C．使验电器指针发生偏转的是正电荷
D．若A光是氢原子从n＝5能级向n＝1能级跃迁时产生的，则B光可能是氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时产生的
【答案】C 【解析】因为A光能使验电器的指针发生偏转，即能发生光电效应，而B光则不能使验电器的指针发生偏转，不能发生光电效应，可知A光频率大于B光，A错误；增大照射光A的强度，则逸出光电子数量增多，则锌板带电量增加，则验电器指针张角将变大，B错误；因为电子从锌板中射出，可知锌板带正电，使验电器指针发生偏转的是正电荷，C正确；因为A光频率较大，则由氢原子发生跃迁时能级差比B光大，D错误．
5．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么( )
A．a光的波长一定大于b光的波长
B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c
D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
【答案】D
综合提升练
6．(2020年淮北一模)图甲为研究光电效应的电路图，当用频率为ν的光照射金属阴极K时，通过调节光电管两端电压U，测量对应的光电流强度I，绘制了如图乙所示的I－U图像．已知电子所带电荷量为e，图像中遏止电压Uc、饱和光电流Im及射光的频率ν、普朗克常量h均为已知量．下列说法正确的是( )
A．光电子的最大初动能为hν－eUc
B．阴极金属的逸出功为eUc
C．若增大原入射光的强度，则Uc和Im均会变化
D．阴极金属的截止频率为eq \f(hν－eUc,h)
【答案】D 【解析】光电子的最大初动能为Ekm＝eUc，A错误；根据光电效应方程Ekm＝hν－W逸出功＝eUc，则阴极金属的逸出功为W逸出功＝hν－eUc，B错误；若增大原入射光的强度，则最大初动能不变，则遏止电压Uc不变；但是饱和光电流Im会变化，C错误；根据W逸出功＝hν0＝hν－eUc可得，阴极金属的截止频率为ν0＝eq \f(hν－eUc,h)，D正确．
7．(多选)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是( )
A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关
B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比
C．对于同种金属，Ek与照射光的时间成正比
D．对于同种金属，Ek与照射光的频率呈线性关系
【答案】AD 【解析】发生光电效应，一个电子获得一个光子的能量，Ek＝hν－W0，所以Ek与照射光的强度无关，与光照射的时间无关，A正确，C错误；由Ek＝hν－W0＝heq \f(c,λ)－W0，可知Ek与λ并非成反比关系，B错误；由Ek＝hν－W0，可知Ek与光的频率呈线性关系．若频率不变，Ek与W0呈线性关系，D正确．
8．(多选)如图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为4.27，与纵轴交点坐标为0.5)．由图可知( )
A．该金属的截止频率为 4.27×1014Hz
B．该金属的截止频率为5.5×1014Hz
C．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
【答案】AC 【解析】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Ek＝hν－W0，可知图线的斜率为普朗克常量，C正确；金属的逸出功W0＝hν0＝eq \f(6.63×10－34×4.27×1014,1.6×10－19) eV＝1.77 eV，D错误．
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