假期必刷31 光电效应波粒二性-【快乐假期】2025-2026学年高二物理暑假必刷题

快乐假期 00M= 假期必刷31光电效应 波粒二象性 壁立千仞，无欲则刚。 完成日期： 夕 素养解读 A该种金园的逸出功为贸 1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动 性，光电效应说明光具有粒子性。 B该种金属的逸出功为贺 2.爱因斯坦光电效应方程：Ek=hy-W。.其中 C.波长超过4入的光都不能使该金属发生光 Ek=eU,U。为遏止电压.W。=hy.,y。为截 电效应 止频率。 素养训练 D.波长超过3入的光都不能使该金属发生光 1.(多选)我国在贵州平塘建成了世界最大单 电效应 口径球面射电望远镜FAST,其科学目标之 4.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电 一是搜索地外文明.在宁宙中，波长位于搜 流与照射光的强弱、频率等物理量的关系， 索地外文明的射电波段的辐射中存在两处 图中A、K两极间的电压大小可调，电源的 较强的辐射，一处是波长为21cm的中性氢 正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色 辐射，另一处是波长为18cm的羟基辐射. 在真空中，这两种波长的辐射相比，中性氢 光照射，调节A、K间的电压U,得到光电流 辐射的光子 I与电压U的关系如图乙所示，由图可知 A.频率更大 B.能量更小 C.动量更小 D.传播速度更大 2.(多选)X射线光电子能谱仪是利用X光照 A 射材料表面激发出光电子，并对光电子进行 分析的科研仪器，用某一频率的X光照射 直流电源 0 分 某种金属表面，逸出了光电子，若增加此X 光的强度，则 A.单色光a和c的频率相同，且a光更弱 A.该金属的逸出功增大 些，b光频率最高 B.X光的光子能量不变 B.单色光a和c的频率相同，且a光更强 C.逸出的光电子最大初动能增大 些，b光频率最高 D.单位时间逸出的光电子数增多 C.单色光a和c的频率不同，且a光更弱 3.(多选)用波长为入和3入的光照射同一种金 些，a光频率最高 属，分别产生的速度最快的光电子速度之比 为3：1，普朗克常量和真空中光速分别用h D.单色光a和c的频率不同，且a光更强 和c表示，那么下列说法正确的有( 些，c光频率最低 62 三0022 三物理 5.用蓝光照射密封在真空管中的两种不同金 7.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确 属材料I、Ⅱ，完成光电效应实验.电路图如 的是 A.有的光是波，有的光是粒子 图甲所示，得到遏止电压U。与入射光频率 B.光子与电子是同样的一种粒子 的关系，如图乙所示，已知电子电荷量为e, C.光的波长越长，其波动性越显著；波长越 则下列说法正确的是 短，其粒子性越显著 窗口 D.实物粒子没有波动性 光束 ↑U -eK 8.(多选)关于波粒二象性，下列说法正确的是 A.光电效应证明了光具有粒子性 甲 B.与实物粒子相联系的波被称为物质波 C.不仅光子具有波粒二象性，一切运动的 A.I的截止频率比Ⅱ的小 微粒都具有波粒二象性 B.I的逸出功比Ⅱ的大 D.电子绕原子核运动时只能在一定的轨道上 C.I发生光电效应的时间较短 运动，此时电子只有粒子性，没有波动性 D.由图乙可算出普朗克常量h= 素养培优 b 9.利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单 6.(多选)如图所示是利用光电管研究光电效 刀双掷开关S,,用频率为1的光照射光电 应的实验原理图，用一定强度的某频率的可 管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好 见光照射光电管的阴极K,电流表中有电流 为0，此时电压表的示数为U,,知电子电 通过，则 荷量为e,普朗克常量为h,下列说法正确的 是 R A.若将滑动变阻器的滑动触头置于b端， 电流表中一定有电流通过 2 B.若改用紫外线照射阴极K,电流表中一定 A.其他条件不变，增大光强，电压表示数增大 有电流通过 B.改用比更大频率的光照射，调整电流 C.若将电源反接，光电管中可能有电流 表的示数为零，此时电压表示数仍为U C.其他条件不变，使开关S接S2,电流表示 通过 数仍为零 D.若减小可见光的光照强度，电流表中一 定无电流通过 D.光电管阴极材料的截止频率.=4 h 63大气压为则封阅气体的压强=久一号保持不支，当 温度升高时，由盖一吕萨克定律知气体体积增大，H将减 小，故只有B项正确.] 7.解析：(1)为了保证气密性，应用橡胶套密封注射器的下端， A需要；由于注射器的直径均匀恒定，根据V=LS可知体积 和空气柱长度成正比，所以只需读取刻度尺上显示的空气柱 长度，无需测量直径，B不需要，D需要；为了得知气压的变 化情况，需要读取压力表上显示的气压值，C需要. (2)手温会影响气体的温度，且实验过程中气体压缩太快，温 度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高，所以这样做 的目的是保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变. (3)当气体做等温变化时，p与V成反比，即p心V,故一 己图像为直线，所以为了能直现反映p与V成反比的关系， 应作p-图像，C正确. 答案：(1)B(2)保证气体状态变化过程中温度尽可能保持 不变(3)C 8.解析：(1)去掉重物前系统平衡时，对活塞受力分析，有pS十 Mg+mg=poS, 解得p=A,-M士ms S (2)去掉重物后系统重新平衡时，缸内气体的压强 p=A。, 由玻意耳定律有pSl=p'S.x, 解得x=SMtm8a】 PoS-Mg 答案：()p,-M+m)g （2)pS(M+mg pS-Mg 素养培优 9.解析：氧气初始压强p,=1.0×10Pa 初始温度， T,=(273+57)K=330K, 经一段时间后压强 p2=6.0×10Pa, 温度T,=(273+27)K=300K, 设氧气初始质量为m,容器体积为V,即V,=V 以全部气体为研究对象，由理想气体状态方程得，八 T ,代入数据解得V,-, T, 设用掉氧气质量为m。=0.34kg, 由题可知m=VV=识， 2 V250' 得m=1kg. 答案：1kg 假期必刷31 素养训练 1.BC[所有光波在真空中传播的速度相同，都是c,D错误： 由光子频率与波长公式=无，能量公式E=,动量与波长 公式力=会可知，波长更长，频串更小，能量更小，功量更小， A错误，B、C正确.故选B、C.] 2.BD[金属的逸出功是金属的自身固有属性，仅与金属自身 有关，增加此X光的强度，该金属逸出功不变，故A错误；根 据光子能量公式E=hy可知增加此X光的强度，X光的光子 00M= 能量不变，故B正确：根据爱因斯坦光电方程Em=v一W。, 可知逸出的光电子最大初动能不变，故C错误：增加此X光 的强度，单位时间照射到金属表面的光子变多，则单位时间 逸出的光电子数增多，故D正确.] 3.BC[根据光电效应方程可知m一贺-W 名m2-贺-W共中a·=3t1,解得w。 「气，选项A错误，B正确：因为波长为4入的光怡能使该金围 发生光电效应，则波长超过4入的光都不能使该金属发生光 电效应，选项C正确，D错误.] 4.B[由动能定理及光电效应方程可得U,=之m=加 W。,单色光a和c的逼止电压相同且小于单色光b的遏制电 压，即a、c光的频率相同，b光的频率最高，a光对应的饱和 光电流最大，故a光更强些.故选B.门 5.A[根据爱因斯坦光电效应方程结合动能定理可知，U E=m-m则U=女v-冬%=2-).U,- 图线与横轴的交点表示截止频率，则I的截止频率比Ⅱ的截 止频率小，故A正确：根据逸出功与截止频率的关系W。 hy。可知，截止频率大的金属，逸出功也大，故I的逸出功比 Ⅱ的逸出功小，故B错误：光电效应几乎是瞬间发生的，可 认为所有金属发生光电效应的时间均一样，故C错误：根据 图乙和A选项的分析可知，U一·图线的斜率仁一，园 普朗克常量h=一 eb1,故D错误.] 6.ABC[将滑动变阻器的滑动触头置于b端，光电管两端电 压增大，电流表中一定有电流通过，选项A正确：改用紫外 线照射阴极K,入射光频率增大，光子能量增大，光电子的最 大初动能增大，电流表中一定有电流通过，选项B正确；用 某频率的可见光照射光电管的阴极K,光电子从阴极K射 出，具有的最大初动能E≥0，若将电源反接，且光电子的 最大初动能满足Em≥U,则光电子仍可到达A,光电管中 仍可能有电流通过，选项C正确：光电管中场强的方向是由 A到K,光电子逸出后被加速，所以电流表中有电流通过，若 只减小可见光的光照强度，仍有光电子从阴极K射出，电流 表中一定有电流通过，选项D错误.] 7.C[「一切光都具有波粒二象性，光的有些现象（如干涉、衍 射)表现出波动性，光的有些现象（如光电效应）表现出粒子 性，A错误：电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒 子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以 场形式存在的物质，B错误：光的波长越长，即波动性越显 著，光的波长越短，粒子性就越显著，C正确：运动的实物粒 子也具有波动性，D错误.门 8.ABC[光电效应证明了光具有粒子性，选项A正确；由物 质波的定义知，选项B正确；不仅光子具有波粒二象性， 切运动的微粒都具有波粒二象性，选项C正确：一切运动的 微粒都具有波粒二象性，电子绕原子核运动，此时电子不只 有粒子性，也有波动性，D错误.1 素养培优 9.D[当开关S接1时，由爱因斯坦光电效应方程eU1=hy 一W。,故其他条件不变时，增大光强，电压表的示数不变，故 A错误；若改用比1更大频率的光照射时，调整电流表的示 数为零，而金属的逸出功不变，故遏止电压变大，即此时电压 表示数大于U,故B错误；其他条件不变时，使开关S接2， 此时出>W。可发生光电效应，故电流表示数不为零，故C 错误；D.根据爱因斯坦光电效应方程，U,=hy一W。,其中 W。=h,联立解得，光电管阴极材料的截止频率为“=山 ,故D正确.] h 28