(配套教参)高效作业42 波粒二象性-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

高效作业42　波粒二象性 (见学生用书P371) 微考点一　能量量子化与黑体辐射 1．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是(　A　) A．温度　　　　　　　 B．材料 C．表面状况 D．以上都正确 【解析】 一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料的种类及表面情况有关；但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确，B、C、D错误。 2．2023·诸暨中学模拟光刻机中的一项关键技术就是激光光源的控制。若某激光光源发射出一束波长为λ的单色平行激光束，发光的功率为P，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，不考虑激光在传播过程中的衰减，则该激光光源发出的激光束在长度1 m内的平均光子个数为(　A　) A． B． C． D． 【解析】 每个光子的能量为ε＝，设在时间t内发射的光子数为N，则有Pt＝Nε，该过程中激光传播的距离为L＝ct，这些光子平均分布，则长度1 m的光束内的平均光子个数为n＝＝，故A正确，B、C、D错误。 3．在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度。黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系如图所示，则下列说法正确的是(　D　) A．T1＜T2 B．在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大 C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低 D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 【解析】 不同温度的物体向外辐射的电磁波的波长范围是不同的，温度越高辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，所以T1>T2，故A错误；由题图可知，同一温度下，辐射强度最大的电磁波的波长处在最长与最短波长之间，故B错误；由题图可知，黑体的辐射强度随着温度的升高而增大，故C错误；由题图可知，随着温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，同时最大辐射强度向左侧移动，即向波长较短的方向移动，故D正确。 微考点二　波粒二象性 4．2023·春晖中学模拟2021年1月21日，科学家以高速电子束为“光源”利用冷冻电镜首次“拍摄”到新冠病毒的3D影像，如图所示。冷冻电镜分辨率比光学显微镜高1 000倍以上，可达0.2 nm。不考虑相对论效应，下列说法正确的是(　D　) A．冷冻电镜的分辨率非常高，是由于电子的德布罗意波长长 B．用高倍光学显微镜也能拍摄到新冠病毒的3D影像 C．电子运动的速度越大，其德布罗意波的衍射能力越强 D．若用相同动能的质子代替电子，也能“拍摄”到新冠病毒的3D影像 【解析】 影响冷冻电镜分辨率的直接因素是光源的波长，波长越短，加速电压越高，分辨率越高，病毒比细菌小得多，只有在电镜下才可以看到新冠病毒的影像，故A、B错误；电子运动的速度越大，则其动量越大，由λ＝可知其对应的德布罗意波的波长越短，衍射现象越不明显，故C错误；由p＝，p＝，可得λ＝，质子和电子的动能相同，质子质量大于电子的质量，所以质子的波长小于电子的波长，波长越短，分辨率越高，所以，更能“拍摄”到新冠病毒的3D影像，故D正确。 5．在光电效应实验中，得到光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示。由图可知，普朗克常量、金属材料的逸出功分别为(　A　) A．，b B．， C．，b D．， 【解析】 根据Ek＝hν－W0得Ek——ν图像的纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，W0＝b，图像的斜率表示普朗克常量，h＝k＝，故A正确，B、C、D错误。 6．如图甲所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。现分别用蓝光、弱黄光、强黄光照射阴极K，形成的光电流与电压的关系图像如图乙所示，图中a、b、c光依次为(　C　) 甲　　　　　　　　　　乙 A．蓝光、弱黄光、强黄光 B．弱黄光、蓝光、强黄光 C．强黄光、蓝光、弱黄光 D．蓝光、强黄光、弱黄光 【解析】 设遏止电压为Uc，由eUc＝Ek＝hν－W0可知，对于同一种金属，W0不变，遏止电压与入射光的频率有关；对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的，故a、c是同种颜色的光，在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，a为强黄光，c为弱黄光；b的遏止电压最大，故b光的频率最大，为蓝光，故选C。 B新选考　素养培优 7．2022·天津第一中学模拟美国物理学家密立根通过测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以验证爱因斯坦方程的正确性。下图是某次实验中得到的两种金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像，两金