2018版高考物理一轮复习 课时跟踪检测54 波粒二象性

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1、课时跟踪检测五十四 波粒二象性【基础过关】1.(多选)光电效应实验中,下列表述正确的是(  )A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析:光电流的大小只与单位时间流过单位面积的光电子数目有关,而与光照时间的长短无关,选项A错误;无论光强多强,光照时间多长,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故选项B错误;遏止电压即反向截止电压,eU=hν-W0,与入射光的频率有关,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,则遏止电压越大,故选项

2、C正确;无论光强多弱,光照时间多短,只要光的频率大于极限频率就能产生光电效应,故选项D正确.答案:CD2.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.下列说法中正确的是(  )A.a光光子的频率大于b光光子的频率,a光的强度小于b光的强度B.a光光子的频率小于b光光子的频率,a光的强度小于b光的强度C.如果使b光的强度减半,则在任何电压下,b光产生的光电流强度一定比a光产生的光电流强度小D.另一个光电管加一定的正向电压,如果a光能使该光电管产生光电流,则b光一定能使该光电管产生光电流解析:由图

3、象可得b光照射光电管时反向截止电压大,使其逸出的光电子最大初动能大,所以b光的频率大,光子的能量大.由图象可知,a光的饱和光电流大于b光,故a光的光强大于b光,故A、B错误;如果使b光的强度减半,则只是b光的饱和光电流减半,在特定的电压下,b光产生的光电流强度不一定比a光产生的光电流强度小,选项C错误;因b光的频率大于a光,故另一个光电管加一定的正向电压,如果a光能使该光电管产生光电流,则b光一定能使该光电管产生光电流,选项D正确.答案:D3.(多选)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下

4、两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钾逸出的光电子具有较大的(  )A.波长B.频率C.能量D.动量解析:根据爱因斯坦光电效应方程得:Ek=hν-W0,又W0=hνc;联立得Ek=hν-hνc,据题钙的截止频率比钾的截止频率大,由上式可知:从钾表面逸出的光电子最大初动能较大,由P=,可知钾光电子的动量较大,根据λ=可知,波长较小,则频率较大,故A错误,B、C、D正确.答案:BCD4.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的关系如图所示.则这两种光(  )A.照射该光电管

5、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,b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光的偏折程度大解析:由光电效应方程qUc=mv=hν-W0,由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大,b光的频率大,波长小,故A错误;b光的频率大,在玻璃中的折射率nb大,由C=arcsin可知:从同种玻璃射入空气发生全反射时,b光的临界角小,a光大,故B错误;发生双缝干涉时,Δx=λ,b光波长小,相邻条纹间距b光小,a光大,故C正确;在玻璃中的折射率nb>na,b光的偏

6、折程度大,故D错误.答案:C5.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近.已知中子质量m=1.67×10-27kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,可以估算德布罗意波长λ=1.82×10-10m的热中子动能的数量级为(  )A.10-17JB.10-19JC.10-21JD.10-24J解析:德布罗意波长λ=h/p,p=h/λ,p是3.6×10-24kg·m/s(只说大概数量级),动能E=p2/2m=3.9×10-21J.所以选C.答案:C【提升过关】一、单项选择题1.下列有关光的波粒

7、二象性的说法中,正确的是(  )A.有的光是波,有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著D.大量光子的行为往往显示出粒子性解析:光具有波粒二象性,故A错误;电子是组成原子的基本粒子,有确定的静止质量,是一种物质实体,速度可以低于光速;光子代表着一份能量,没有静止质量,速度永远是光速,故B错误;光的波长越长,波动性越明显,波长越短,其粒子性越显著,故C正确;大量光子运动的规律表现出光的波动性,故D错误.答案:C2.(2015年上海卷)某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如

8、图所示,表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料(  )材料钠铜铂极限波长(nm)541268196A.仅钠能产生光电子B.仅钠、铜

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