（新課標(biāo)）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題十一 近代物理初步 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練48

（新課標(biāo)）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題十一 近代物理初步 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練481(多選)(2017·全國(guó)卷)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb.h為普朗克常量下列說(shuō)法正確的是()A若a>b，則一定有Ua<UbB若a>b，則一定有Eka>EkbC若Ua<Ub，則一定有Eka<EkbD若a>b，則一定有haEka>hbEkb解析設(shè)該金屬的逸出功為W，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有EkhW，同種金屬的W不變，則逸出光電子的最大初動(dòng)能隨的增大而增大，B項(xiàng)正確；又EkeU，則最大初動(dòng)能與遏止電壓成正比，C項(xiàng)正確；根據(jù)上述有eUhW，遏止電壓U隨增大而增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；又有hEkW，W相同，則D項(xiàng)錯(cuò)誤答案BC2(2018·河南洛陽(yáng)期中)用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率變化的Ek圖象已知鎢的逸出功是3.28 eV，鋅的逸出功是3.24 eV，若將兩者的圖象分別用實(shí)線與虛線畫(huà)在同一個(gè)Ek圖上，則圖中正確的是()解析依據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW可知，Ek圖線的斜率代表了普朗克常量h，因此鎢和鋅的Ek圖線應(yīng)該平行圖線的橫截距代表了極限頻率0，而0，因此鎢的0大些綜上所述，選項(xiàng)B正確答案B3(多選)(2017·山東青島質(zhì)檢)為了驗(yàn)證光的波粒二象性，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中將光屏換成照相底片，并設(shè)法減弱光的強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A使光子一個(gè)一個(gè)地通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的單縫，如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣B使光子一個(gè)一個(gè)地通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的單縫，如果時(shí)間很短，底片上將出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣C大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示光的波動(dòng)性D光只有波動(dòng)性沒(méi)有粒子性解析單個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)具有不確定性，但其落點(diǎn)的概率分布還是遵循一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律的，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律可以顯示出光的波動(dòng)性的一面選項(xiàng)A、C正確答案AC4(多選)(2017·湖南衡陽(yáng)模擬)關(guān)于物質(zhì)波，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A任何運(yùn)動(dòng)的物體都伴隨著一種波，這種波叫做物質(zhì)波BX射線的衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了物質(zhì)波假設(shè)是正確的C電子的衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了物質(zhì)波假設(shè)是正確的D宏觀物體盡管具有波動(dòng)性，但它們不具有干涉、衍射等現(xiàn)象解析據(jù)德布羅意物質(zhì)波理論知，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有一種波與之相對(duì)應(yīng)，這種波就叫物質(zhì)波，可見(jiàn)，A選項(xiàng)是正確的；由于X射線本身就是一種波，而不是實(shí)物粒子，故X射線的衍射實(shí)驗(yàn)，并不能證實(shí)物質(zhì)波理論的正確性，即B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電子是一種實(shí)物粒子，電子的衍射現(xiàn)象表明運(yùn)動(dòng)著的實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，故C選項(xiàng)是正確的；宏觀物體都具有波動(dòng)性，干涉、衍射是波的特有現(xiàn)象，只要是波，都會(huì)發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案BD5(多選)(2018·山西呂梁期末)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，由圖可知()A隨著溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加B隨著溫度降低，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加C隨著溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)D隨著溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)解析由題圖可知，隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加，且隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤答案AC6(多選)(2016·全國(guó)卷改編)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生下列說(shuō)法正確的是()A保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B入射光的頻率變高，飽和光電流變大C入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生解析根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，則飽和光電流變大，選項(xiàng)A正確由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程知，入射光的頻率變高，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能變大，而飽和光電流與入射光的頻率和光強(qiáng)都有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，當(dāng)入射光的頻率小于極限頻率時(shí)，就不能發(fā)生光電效應(yīng)，沒(méi)有光電流產(chǎn)生，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案AC7(多選)(2017·湖北八校聯(lián)考)如圖甲所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用相同頻率的單色光，分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個(gè)不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)圖乙為其中一個(gè)光電管的遏止電壓Uc隨入射光頻率變化的函數(shù)關(guān)系圖象對(duì)于這兩個(gè)光電管，下列判斷正確的是()A因?yàn)椴牧喜煌莩龉Σ煌?，所以遏止電壓Uc不同B光電子的最大初動(dòng)能不同C因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定，所以單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流也可能相同D兩個(gè)光電管的Uc圖象的斜率可能不同解析由光電效應(yīng)方程hW0EkW0eUc，得遏止電壓Uc，知材料不同，逸出功不同，遏止電壓不同，光電子的最大初動(dòng)能EkeUchW0也不同，則選項(xiàng)A、B正確；易知選項(xiàng)C正確；由Uc知圖象的斜率為，是相同的，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案ABC8(多選)(2017·黑龍江雙鴨山五模)如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h6.63×1034 J·s，由圖可知()A該金屬的極限頻率為4.27×1014 HzB該金屬的極限頻率為5.5×1014 HzC該金屬的逸出功為0.5 eVD該圖線的斜率表示普朗克常量解析根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0，Ek圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的極限頻率為4.27×1014 Hz，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)EkhW00時(shí)，逸出功為W0h6.63×1034 J·s×4.27×1014 Hz2.83×1019 J1.8 eV，故C錯(cuò)誤；由EkhW0，得知該圖線的斜率表示普朗克常量h，故D正確答案AD素能培養(yǎng)9(2017·江西南昌模擬)如圖所示為研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的裝置，陰極K與滑動(dòng)變阻器的中心抽頭c相連，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P從a移到c的過(guò)程中，光電流始終為零，為了產(chǎn)生光電流，可采取的措施是()A增大入射光的強(qiáng)度 B增大入射光的頻率C將P從c向a移動(dòng) D將P從c向b移動(dòng)解析能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；增大入射光的頻率，當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，產(chǎn)生光電效應(yīng)，金屬中有光電子逸出，電路中能產(chǎn)生光電流，故B正確；將P從c向a移動(dòng)，P點(diǎn)電勢(shì)大于c點(diǎn)的電勢(shì)，光電管加上正向電壓，但不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，沒(méi)有光電流形成，故C錯(cuò)誤；將P從c向b移動(dòng)，不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，沒(méi)有光電流形成，故D錯(cuò)誤答案B10(多選)(2017·陜西西北工業(yè)大學(xué)附中模擬)如圖所示，用某單色光照射光電管的陰極K，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時(shí)電壓表的電壓值U稱為反向遏止電壓現(xiàn)分別用頻率為1和2的單色光照射陰極，測(cè)得反向遏止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，下列說(shuō)法正確的是()A頻率為1的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為B頻率為2的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為C陰極K金屬的逸出功為W0D陰極K金屬的極限頻率是0解析在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓，逸出的光電子在反向電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得eU0mv，解得光電子的最大初速度為vm，所以頻率為1的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為，用頻率為2的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可得h1eU1W0，h2eU2W0，聯(lián)立可得W0，h，陰極K金屬的極限頻率0，C、D正確答案ACD11(2016·江蘇卷)(1)已知光速為c，普朗克常數(shù)為h，則頻率為的光子的動(dòng)量為_(kāi)用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去，則光子在反射前后動(dòng)量改變量的大小為_(kāi)(2)幾種金屬的逸出功W0見(jiàn)下表：金屬鎢鈣鈉鉀銣W0(×1019 J)7.265.123.663.603.41用一束可見(jiàn)光照射上述金屬的表面，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明哪些能發(fā)生光電效應(yīng)已知該可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為4.0×1077.6×107 m，普朗克常數(shù)h6.63×1034 J·s.解析(1)頻率為的光子的波長(zhǎng)，動(dòng)量p.用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被垂直反射，則光子在反射前后動(dòng)量方向相反，取反射后的方向?yàn)檎较?，則反射前后動(dòng)量改變量pp2p1.(2)光子的能量E取4.0×107 m，則E5.0×1019 J根據(jù)E>W0判斷，鈉、鉀、銣能發(fā)生光電效應(yīng)答案(1)(2)見(jiàn)解析12(2018·江西宜春模擬)如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大，板間電壓恒為U，有一波長(zhǎng)為的細(xì)激光束照射到B板中央，使B板發(fā)生光電效應(yīng)，已知普朗克常量為h，金屬板B的逸出功為W0，電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，求：(1)從B板運(yùn)動(dòng)到A板所需時(shí)間最短的光電子到達(dá)A板時(shí)的動(dòng)能；(2)光電子從B板運(yùn)動(dòng)到A板所需的最長(zhǎng)時(shí)間解析(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0光子的頻率為.所以，光電子的最大初動(dòng)能為EkW0能以最短時(shí)間到達(dá)A板的光電子是初動(dòng)能最大且垂直于板面離開(kāi)B板的電子設(shè)到達(dá)A板的動(dòng)能為Ek1，則根據(jù)動(dòng)能定理得eUEk1Ek所以Ek1eUW0(2)能以最長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)A板的光電子是離開(kāi)B板時(shí)的初速度為零或初速度方向平行于B板的光電子則dat2，得td答案(1)eUW0(2)d