练案83 第十六章 第83讲 光电效应 波粒二象性-【衡中学案】2026年高考物理一轮总复习练案

练案[83] 第十六章 原子结构和波粒二象性原子核 第83讲 光电效应波粒二象性 A.若电源M端为正极，光强不变，向右移动滑动变阻 基础巩固练 器的滑片，则电流表示数一定不断增大 题组一普朗克黑体辐射的理论 B.若电源N端为正极，则电压表的示数为时，电流 1.对黑体的认识，下列说法正确的是 ( A.黑体不仅能吸收电磁波，也能反射电磁波 表示数恰好为零 B.黑体是黑色的且其自身辐射电磁波 C.若电源N端为正极，入射光频率等于2o,则当电压 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除了与温度 有关，还与材料的种类及其表面状况有关 表示数为时，电流表示数恰好为零 D.黑体是一种理想化模型，实际物体没有绝对黑体 D.若电源M端为正极，入射光的频率v<o,则向右滑 动滑动变阻器的滑片，可以产生光电流 2.如图所示为黑体的辐射强度与 题组三光电效应图像 其辐射电磁波的波长的关系图 像，则下列说法正确的是 5.(（多选)(2025·平顶山高三阶段检测)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 变化图线如图，普朗克常量h=6.63×10-34J·s,电子 A.T<T2 入1入 波书 电荷量e=1.6×10-19C,由图可知 () B.在同一温度下，波长越短的 电磁波辐射强度越大 1.o Eev 0.8 C.随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低 0.6 D.随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方 0.4 0.2 向移动 4.04.55.05.56.06.57.0W×104Hz 题组二光电效应规律和光电效应方程的应用 A.该金属的截止频率为4.27×104Hz 3.（多选)(2025·八省联考内蒙古卷) B.该金属的截止频率为5.5×104Hz 如图，不带电的锌板经紫外线短暂照 C.该图线的斜率表示普朗克常量 射后，其前面的试探电荷q受到了斥 D.该金属的逸出功约为1.77eV 力，则 6.在光电效应中，当一定频率的光照射某种金属时，实 A.g带正电 验得到的遏止电压U。与人射光的频率v关系如图所 B.g远离锌板时，电势能减小 示，其横轴截距为α，纵轴截距为-b,电子的电荷量为 C.可推断锌原子核发生了B衰变 e。下列说法正确的是 () D.用导线连接锌板前、后表面，9受到的斥力将消失 U. 4.研究光电效应的电路图如图所示，入射光照射由某种 金属制成的阴极K,发生光电效应，光电子从阴极K 0 运动到阳极A,在电路中形成光电流。已知该种金属 -b 的极限频率为vo,电子电荷量的绝对值为e,普朗克常 A.遏止电压与入射光的频率成正比 量为h,下列说法正确的是 ( B.金属的逸出功为eb C.金属的截止频率为b 、光电管 入射光 D.普朗克常量=光 7.（2025·河南洛阳调研)如图所示为用某金属研究光 电效应规律得到的光电流随电压变化关系的图像，用 单色光1和单色光2分别照射该金属时，逸出的光电 R 子的最大初动能分别为Eu和E2,普朗克常量为h,则 M直流电源 下列说法正确的是 () 487 单 U0 A.En >E 挡板 B.单色光1的频率比单色光2的频率高 甲 C.增大单色光1的强度，其遏止电压会增大 A.a光的频率大于b光的频率 D.单色光1和单色光2的频率之差为1-Ee B.用α光照射阴极，滑动变阻器的滑片向右移动时， h 电流表的示数一定增大 题组四康普顿效应对波粒二象性的理解 C.用b光照射阴极时，光电子的最大初动能较大 8.(2024·湖南卷)量子技术是当前物理学应用研究的 D.阴极K接电源正极，微安表示数一定为零 热点，下列关于量子论的说法正确的是 12.某光电管的阴极在某单色光照射下恰好发生光电效 A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 应，阴极与阳极之间所加电压大小为U,光电流为1。 B.光电效应实验中，红光照射可以让电子从某金属表 已知电子的质量为m、电荷量为e,假设光电子垂直 面逸出，若改用紫光照射也可以让电子从该金属表 碰撞阳极且碰撞后即被吸收，则光电子对阳极板的 面逸出 平均作用力F的大小为 () C.康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后仅有 波长小于原波长的射线成分 A.I /2meU B.L √meU D.德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波 动性 c.号2md 9.(多选)(2023·海南卷)已知一个激光发射器功率为13.（多选）如图甲所示，、b两束单色光分别沿不同方向 P,发射波长为入的光，光速为c,普朗克常量为h,则 射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心0，已知a光刚好 发生全反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好 4光的率为片 与a光的反射光线重叠。将这两束单色光分别射向 图乙所示的装置，仅有一束光能发生光电效应。调 ®光子的能量为升 节滑片P的位置，当电流表示数恰好为零时，电压表 C光子的动量为的 示数为U。已知K极板上金属的极限频率为o,电 子电荷量的绝对值为e,普朗克常量为h。下列说法 D.在时间1内激光器发射的光子数为 正确的是 () 能力提升练 10.某电子的质量为m。、德布罗意波长为入，一质量为m 的油滴与该电子具有相同的动能，则该油滴的德布 8:B 罗意波长为 ( A.入m B. 甲 Wm。 A.若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全 D.入 m。 反射 11.(2025·河北邯郸高三阶段练习)图甲是双缝干涉实 B.用同一双缝做光的干涉实验，a光产生的干涉条纹 验的装置，用a、b两种不同频率的单色光分别做实 间距比b光的大 验，a光形成的相邻两条亮纹中心之间的距离较大。 C.a光的光子能量为hwo+eU。 图乙是研究光电效应工作的实验装置，当用a、b两束 D.用图乙所示装置测量遏止电压，滑片P应从图示 光分别照射阴极时，微安表均有示数，普朗克常量为 位置向左端滑动 h,下列说法正确的是 ( ) 488达式为p(V+%-V)=C,整理得V=+y-,可知y-6 单色光2的频率低，B项错误；只增大单色光的强度，光电子的 D 最大初动能不变，因此遏止电压不变，C项错误；E1=w1-W。, =b,故y1=b+o。 E。=h,-那，得M-为-一E型，D项正确。 练案[831 h 8.B普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是不连续的，故 1.D黑体吸收电磁波而不发生反射，黑体自身向外辐射电磁波， A错误；光电效应实验中，当照射光的频率大于金属的极限频率 不一定是黑色的，故A、B错误：黑体辐射电磁波的强度按波长的： 时能发生光电效应，紫光的频率大于红光的，当红光能使某金 分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及其表面状况无关，故 属发生光电效应时，改用紫光照射也能使该金属发生光电效 C错误：任何物体都会反射电磁波，只吸收不反射电磁波的物体 应，故B正确；康普顿研究石墨对X射线的散射时，发现散射的 实际是不存在的，黑体是一种理想化的模型，故D正确 X射线中有波长大于原波长的射线成分，故C错误：德布罗意 2.D不同温度的黑体向外辐射的电磁波的波长范围是不同的，温 认为实物粒子也有波动性，即电子和质子都具有波动性，故D 度越高辐射强度最大值对应的波长越短，所以T>T,,故A错 错误。 误：由题图可知，同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最 大的，也不是最小的，面是处在玻大与最小被K之间，放B错误；9AC光的领率=六，选项A正确：光子的能量E=加=货，迹 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； 随着温度的升高，不同波长的辐射强度都会增大，同时辐射强度 项B错误：光子的动量p=久，选项C正确：在时间1内激光器 的极大值向波长较短的方向移动，故D正确。 3.AB用紫外线短暂照射锌板时，锌板发生了光电效应，电子从锌 发射的光子数n-告-松，选项D错误。故选AC 板中逸击鲜板失去电子靠电由于试凝电防受到厂示力，放0A由题意可得宁m=宁，A=合p=m,联立可得该 q带正电，故A正确；9远离锌板时，电场力做正功，电势能减小， 故B正确；锌板有电子逸出是光电效应，不是锌原子核发生B衰 变，故C错误；用导线连接锌板前、后表面，锌板仍带正电，则q受 油滴的德布罗意波长为'=√m 入，故选A。 到的斥力不会消失，故D错误。故选AB。 山.C根据△x=宁知，a光产生的条纹间距大，则a光的波长 4.C若电源M端为正极，光强不变，饱和光电流不变，在光电流达 到饱和值之前，向右移动滑动变阻器的滑片，A、K两极间的电压 长，频率小，故A错误；滑动变阻器的滑片向右滑动时，光电管 增大，电路中电流增大，当光电流达到饱和值之后，A、K两极间的 两端电压增大，会有更多光电子达到阳极，电流表的示数逐渐 电压增大，电路中的电流保持不变，A错误；根据爱因斯坦光电效 增大，当达到饱和光电流后，电流表示数不再增大，故B错误； 应方程可知，当入射光频率为v(v>o)时，光电子的最大初动能 根据Em=2mm=hv-,已知b光频率大，可得用b光照射 为E,=hm-ho,若电源N端为正极，电路中电流刚好变为零时， 阴极时，光电子的最大初动能较大，故C正确：阴极K接电源 K、A两极间电压为遏止电压，设为U.,根据动能定理得eU。=E, 正极时，该装置所加的电压为反向电压，而当逸出的光电子的 联立解得U。=h"-%）,电流表的示数恰好为零时，电压表的示 最大初动能较小，使其无法达到A端，此时电流表示数才为0， 故D错误。故选C 数为("一%），而当人射光颜率等于2，时，遏止电压4。=12.A根据题意，阴极金属恰好发生光电效应，则说明光电子离 e h(26-%）_他，此时电流表的示数为零，B错误，C正确；人射 开阴极的速度为0，根据动能定理有eU=弓m,可得。= e 光的频率v<6,不会发生光电效应，阴极K没有光电子逸出，无 论怎样改变滑动变阻器R的阻值，都不能产生光电流，D错误。 2@C,每个光电子到达阳极板时的动量变化量大小为△， 5.ACD由光电效应方程E,=hv-W。,可知图线的横截距表示该 mm=√/2meU,设时间△t内有n个电子打在阳极板上，则有I= 金属的截止频率，则y。=4.27×104z,故A正确，B错误；由光 电效应方程E=v-W。可知，该图线的斜率表示普朗克常量，故 是-是向时最定理可得平药作用力为F=出由以上整理 △t C正确：该金属的逸出功%，=m,=663×10”×427×10“eV= 1.6×10-19 得F=。2md,A正确，BC,D错误。 1.77eV,故D正确。 :13.CD由光路可知n.= 1 6.B根据光电效应方程得电子的最大初动能为Em=m-W。,根 B-g则n>%mC,= 据动能定理得-eU=0-E,联立解得U,=么，-心，遇止电 1 =sinB,即C。>B,则若将b光沿a光的光路射向O点，b光 e 压与入射光的频率不成正比关系，U。-v图像的斜率为h。 不能发生全反射，A错误；由于n.>n,则f。>f,入。<入，用同 e 解得普朗克常量为太=兰儿-”图像的纵轴裁距为-名 一双缝做光的干涉实验，根据△r=了A可知，a光产生的干涉 b e 条纹间距比b光的小，B错误：因a光的频率大于b光的，由题 =-b,解得金属的逸出功为W。=eb,金属的截止频率为v。=a, 意知，a光能发生光电效应，则a光的光子能量为E=hwo+ B正确，A、C、D错误。 7.D由于E1=eUa,E=eU2,且Ua<Ua,所以E<Ea,A项 2m。’=,+儿，C正确；用题图乙所示装置测量遏止电压， 错误：由E=加-W,可知-心，+，所以单色光1的频率比 即给光电管加反向电压，则滑片P应从图示位置向左端滑动， h D正确。 665—