第41讲 光电效应 波粒二象性 跟踪训练 -2027届高三物理一轮复习

第41讲 光电效应　波粒二象性 跟踪训练

基础对点练

一．选择题：

对点1　黑体辐射　能量子

1.量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子论的说法正确的是(　　)

A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的

B.光电效应实验中，红光照射可以让电子从某金属表面逸出，若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出

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

D.德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性

2.阿秒激光脉冲是目前人类所能控制的最短时间过程，可用来测量原子内绕核运动电子的动态行为等超快物理现象。若实验室中产生了1个阿秒激光脉冲，该激光在真空中的波长λ＝50 nm，真空中的光速c＝3.0×108 m/s，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，则该阿秒激光脉冲的光子的能量约为(　　)

A.3.98×10－17 J       B.3.98×10－18 J

C.3.98×10－19 J       D.3.98×10－20 J

3.(多选)我国在贵州平塘建成了世界最大单口径球面射电望远镜FAST，其科学目标之一是搜索地外文明。在宇宙中，波长位于搜索地外文明的射电波段的辐射中存在两处较强的辐射，一处是波长为21 cm的中性氢辐射，另一处是波长为18 cm的羟基辐射。在真空中，这两种波长的辐射相比，中性氢辐射的光子(　　)

A.频率更大 B.能量更小

C.动量更小 D.传播速度更大

对点2　光电效应规律的理解和应用

4.表中给出了铝和钙的截止频率和逸出功，已知普朗克常量与光速的乘积为1 240 eV·nm，若用200 nm的光分别照射两种金属，下列选项正确的是(　　)

A.只有金属钙能发生光电效应

B.若增大入射光的波长，则截止频率减小

C.金属铝和钙对应遏止电压之比为2∶3

D.金属铝和钙对应遏止电压之比为21∶16

5.如图所示，在研究光电效应的实验中，保持P的位置不变，用单色光a照射阴极K，电流计G的指针不发生偏转;改用另一频率的单色光b照射K，电流计的指针发生偏转，那么(　　)

A.增加a光的强度一定能使电流计的指针发生偏转

B.用b光照射时通过电流计的电流由d到c

C.增加b光的强度能使通过电流计的电流增大

D.a光的波长一定小于b光的波长

对点3　光电效应的四类图像

6.如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知(　　)

A.钠的逸出功为hνc

B.钠的截止频率为8.5×1014 Hz

C.图中直线的斜率为普朗克常量h

D.遏止电压Uc与入射光频率ν成正比

7.(多选)用如图甲所示的电路研究电子逸出的情况，阴极K在受到光照时能够逸出电子，阳极A吸收阴极K逸出的电子，在电路中形成光电流。在光照条件不变的情况下改变光电管两端的电压得到图乙。断开开关换用不同频率的单色光照射阴极K，得到电子最大初动能与入射光波长倒数的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是(　　)

A.由丙图可知普朗克常量h＝

B.丙图中的λ0是产生光电效应的最小波长

C.乙图中遏止电压的存在意味着

光电子具有一定的初动能，且有最大值

D.乙图中电压由0到U1，光电流越来越大，说明单位时间内逸出光电子的个数越来越多

对点4　光的波粒二象性　物质波

8.英国物理学家G.P.汤姆孙在实验中让静止的电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了如图所示的衍射图样，该实验说明了实物粒子也具有波动性，运动的实物粒子对应的波称为物质波。已知电子的比荷k，普朗克常量h，若加速电压为U，被加速后电子的物质波波长为λ，则电子的质量为(　　)

A. B. 

C. D.

9.大量电子经过同一电场加速后通过两个相互平行的狭缝，在接收屏上得到图示的干涉条纹，要使条纹间距增加，下列方法可行的是(　　)

A.减小电场的电压 

B.增大电场的电压

C.增大两狭缝中心间的距离 

D.减小狭缝到接收屏的距离

 

综合提升练

一．选择题： 

10.从1907年起，美国物理学家密立根用如图所示的实验装置测量光电效应中几个重要的物理量。在这个实验中，若先后用频率为ν1、ν2的单色光照射阴极K均可产生光电流。调节滑片P，当电压表示数分别为U1、U2时，ν1、ν2的光电流恰减小到零。已知U1>U2，电子电荷量为e，下列说法正确的是(　　)

A.两种单色光光子的动量p1<p2 

B.光电子的最大初动能Ek1<Ek2

C.普朗克常量为 

D.逸出功为