高考物理一轮复习课时分层作业（四十四）光电效应波粒二象性含答案

课时分层作业(四十四)　光电效应　波粒二象性

基础性题组

1．如图所示的四幅示意图所表示的实验中，能说明光具有粒子性的是(　　)

2．(多选)1927年戴维孙和汤姆孙分别完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一．如图所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是(　　)

A.亮条纹是电子到达概率大的地方

B.该实验说明物质波理论是正确的

C.该实验再次说明光子具有波动性

D.该实验说明实物粒子具有波动性

3.

(多选)某种金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系如图中直线①所示，已知电子电荷量的绝对值为e，该图线的斜率为k，纵轴截距为b，下列说法正确的是(　　)

A.普朗克常量可表示为ek

B.金属的逸出功可表示为－eb

C.用不同金属做实验，一定得到图线②

D.用不同金属做实验，可能得到图线③

4.

(多选)用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光(　　)

A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大

C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大

D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

综合性题组

5．[2022·北京三模]新冠病毒的整体尺寸一般在30～80 nm，用光学显微镜即可观察．但如果病毒团聚在一起，就无能为力了，一般需要继续放大5～10万倍，可以有效观察到单个病毒．如果要清晰识别病毒形态，那还需要继续放大10～15万倍比较好，这时就需要借助一种更加专业的仪器设备——电子显微镜．用光学显微镜观察物体时，由于衍射，被观测的物体上的一个光点经过透镜后不会再聚为一点而是形成了一个光斑，这样物体的像就模糊了；电子束也是一种波，把电子加速后，它的德布罗意波比可见光波长短得多，衍射现象的影响就小的多，这样就可以极大地提高显微镜的分辨能力．已知物质波的波长为λ＝，p为物体的动量，h为普朗克常量．根据以上材料下列说法正确的是 (　　)

A.该材料的信息说明了电子具有粒子性

B.为了进一步提高电子显微镜的分辨本领，应当降低加速电子的电压

C.相比电子显微镜，质子显微镜的分辨本领更强

D.电子的动量越小，电子显微镜的分辨本领越强

6．(多选)下图是工业生产中大部分光电控制设备(如夜亮昼熄的路灯)用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成．当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法中正确的是(　　)

A．增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大

B.增大绿光照射强度，电路中的光电流增大

C.改用波长比绿光波长大的光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流

D.改用频率比绿光频率大的光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流

7．(多选)某兴趣小组用如图甲所示的电路探究光电效应的规律．根据实验数据，小刚同学作出了光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图乙所示，小娜同学作出了遏止电压与入射光频率的关系图线如图丙所示．已知光电子的电荷量为e，则下列说法正确的是    (　　)

A.如果图乙、图丙中研究的是同一金属的光电效应规律，则a＝

B.如果研究不同金属光电效应的规律，在图乙中将得到经过(b，0)点的一系列直线

C.如果研究不同金属光电效应的规律，在图丙中将得到一系列平行的倾斜直线

D.普朗克常量h＝＝

课时分层作业(四十四)　光电效应　波粒二象性

1．解析：α粒子散射实验说明了原子具有核式结构，故A错误；干涉实验说明光具有波动性，故B错误；光电效应说明光具有粒子性，故C正确；放射线在电场中偏转时，根据带电粒子的偏转方向可以确定放射线的电性，故D错误．

答案：C

2．解析：亮条纹处到达的电子多，因此概率大，故A正确；该实验证明电子具有波动性，与光子具有波动性无关，从而验证了物质波理论的正确性，故B、D正确，C错误．

答案：ABD

3．解析：根据动能定理有：＝eUc，根据爱因斯坦光电效应方程有：＝hν－W0，可得遏止电压Uc＝ν－，结合Uc ­ ν图像，斜率即k＝，用不同金属做实验，斜率不会发生变化，可得普朗克常量h＝ek，所用材料的逸出功W0＝－eb，故A、B正确，C、D错误．

答案：AB

4．解析：由图可知b光照射时的对应遏止电压Uc2大于a光照射时的遏止电压Uc1.因eUc＝mv2，而hν＝W＋mv2，所以b光照射时光电子最大初动能大，且可得νb>νa，λb<λa，故A、D错，C对．b光折射率大于a光折射率，所以a光临界角大，B对．

答案：BC

5．解析：由材料可知，主要提到的是波的衍射现象即说明电子具有波动性，故A错误；为了进一步提高电子显微镜的分辨本领，应增加加速电子的电压，电子的速度更大，它的德布罗意波更短，更不容易发生衍射，故B错误；由动能定理可知qU＝mv2＝＝，电子与质子经过相同的电压加速后，质子获得的动量更大，质子的德布罗意波更短，即质子显微镜的分辨本领更强，故C正确；由λ＝可知，电子的动量越小，波长越长，越容易发生衍射，即电子显微镜的分辨本领越弱，故D错误．

答案：C

6．解析：增大绿光照射强度，光电子最大初动能不变，而光电流增大，A错误，B正确；改用频率大的光照射，入射光频率一定大于极限频率，则一定有光电流，D正确，光的波长越大频率越小，则不一定有光电流，C错误．

答案：BD

7．解析：根据爱因斯坦的光电效应方程Ek＝hν－W0，在题图乙中有a＝W0，b＝ν0，斜率为普朗克常量h＝，对于遏止电压有：Uc＝ν－，在题图丙中有d＝ν0，c＝，斜率k＝＝，结合两个图线可得：h＝＝，故D正确；如果题图乙、丙中研究的是同一金属的光电效应规律，则逸出功相同，W0＝a＝ce，故A错误；普朗克常量为定值，如果研究不同金属光电效应的规律，在题图乙、丙中得到的将是一系列平行的倾斜直线，故B错误，C正确．

答案：CD