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1、规范快练(四十六)光电效应波粒二象性一、单项选择题1如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，对于它们，下面的物理量相等的是()A速度 B动能C动量 D总能量22017上海单科光子的能量与其()A频率成正比 B波长成正比C速度成正比 D速度平方成正比3下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中符合黑体辐射实验规律的是()42017北京卷，182017年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm109 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用一个处于极
2、紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h6.61034 Js，真空光速c3108 m/s)()A1021 J B1018 JC1015 J D1012 J5用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率变化的Ek图象已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功是3.34 eV.若将二者的图线画在同一个Ek坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是()62020陕西渭南质检人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要所接收到的功
3、率不低于2.31018 W，眼睛就能察觉已知普朗克常量为6.631034 Js，光速为3108 m/s，人眼能察觉到绿光时，每秒至少接收到的绿光光子数为()A6 B60C600 D6 00072020黑龙江七台河模拟如图所示，当开关S断开时，用光子能量为3.5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零闭合开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.5 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于1.5 V时，电流表读数为零由此可知阴极材料的逸出功为()A1.5 eV B2.0 eVC3.5 eV D5.0 eV8某金属的遏止电压用Uc表示，入射光频率用表示，用不同频率的光照射某金属产
4、生光电效应，得到Uc 图象如图所示根据图象求出该金属的截止频率c为(已知电子电荷量e1.61019 C)()A1.01014 Hz B2.01014 HzC5.01014 Hz D17.51014 Hz9在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列图中可能正确的是()10.2020北京西城区一模被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜(简称FAST)坐落在贵州省平塘县，用来接收来自宇宙深处的电磁波“中国天眼”的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索
5、宇宙的起源和地外文明具有重要意义如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦级(106 W)的发射机，其发射的无线电波波长为126厘米，那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为(取真空光速c3108 m/s，普朗克常量h6.61034 Js)()A1023 B1027C1031 D1035112020阳江模拟用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么()Aa光的波长一定大于b光的波长B增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由
6、d到cD只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大二、多项选择题12在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是()A遏止电压 B饱和光电流C光电子的最大初动能 D逸出功13三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3(123)，分别用这三束光照射同一种金属已知用光束2照射该种金属时，恰能产生光电子下列说法正确的是()A用光束1照射该种金属时，不能产生光电子B用光束3照射该种金属时，不能产生光电子C用光束2照射该种金属时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多D用光束2照射该种金属时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大规
7、范快练(四十六)1解析：根据德布罗意波长公式，选C.答案：C2解析：由Eh、c得Ehh，可见光子的能量与其频率成正比、与其波长成反比，A正确，B错误由于任意能量的光子在真空中传播的速度都是相同的，故C、D皆错误答案：A3解析：随着温度的升高，黑体辐射的强度与波长有这样的关系一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动由此规律可知应选A项答案：A4解析：本题考查光子能量由题意知，电离一个分子的能量等于照射分子的光子能量，Ehh21018 J，故选项B正确答案：B5解析：依据光电效应方程EkhW0可知，Ek 图线的斜率代表普朗克常量h，因此钨和锌的Ek 图线应
8、该平行图线的横轴截距代表截止频率0，而0，因此钨的截止频率小些，综上所述，A图正确答案：A6解析：本题考查光子能量的计算绿光光子能量为Ehh3.81019 J，每秒钟最少接收的光子能量为Pt，所以每秒钟最少接收的光子数为n6(个)，故A正确答案：A7解析：根据题意此时光电子的最大初动能EkmeUc1.5 eV；根据爱因斯坦光电效应方程有WhEkm3.5 eV1.5 eV2.0 eV，故B正确答案：B8解析：eUcmvhW，Uc，由图象可得Uc0时，c5.01014 Hz.故选项C正确答案：C9解析：光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，入射光的频率越高，对应
9、的遏止电压Uc越大，由于入射光的频率相同，故遏止电压相同，即图线与横轴的交点相同由于a光的光强大于b光的光强，所以a的饱和光电流大于b的饱和光电流故A项正确，B、C、D项错误答案：A10解析：设发射机每秒钟发射的光子数量为n，则t0时间内发射光子的总能量为Ent0，由h和得Ent0h，则有nt0hPt0，代入数据，最终可得n的数量级约为1031，故C正确答案：C11解析：用一定频率的a单色光照射光电管时，电流计指针发生偏转，知a0，b0，则a光的波长小于b光的波长，故A项错误；发生光电效应的条件：0.增加b光的强度不能使电流计G的指针发生偏转，故B项错误；发生光电效应时，电子从光电管左端运动到
10、右端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流计G的电流方向是c流向d，故C项错误；增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大，故D项正确答案：D12解析：同一束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属逸出功不同，根据光电效应方程EkmhW0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一束光照射，光中的光子数目相等，所以饱和电流是相同的，故选A、C、D.答案：ACD13解析：因123，依据波长与频率的关系式，可得123；由于用光束2照射该种金属时，恰能产生光电子，因此用光束1照射该种金属时，不能产生光电子，用光束3照射该种金属时，一定能产生光电子，故A正确，B错误；用光束2照射该种金属时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由爱因斯坦光电效应方程EkmhW可知，光电子的最大初动能与入射光的强弱无关，故C正确、D错误答案：AC