1、【金版学案】2015-2016 高中物理 第二章 波粒二象性章末小结 粤教版选修 3-51(多选)光电效应的实验结论是:对于某种金属(AD)A无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D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解析:每种金属都有它的极限频率 0,只有入射光子的频率大于极限频率 0 时,才会发生光电效应,且入射光的强度越大则产生的光子数越多,光电流越强;由光电效应方程 Ek h W0 h h 0,可知入射光子的频率越大,产生的
2、光电子的最大初动能也越大,与入射光的强度无关,所以 A、D 正确2根据爱因斯坦光子说,光子能量 等于( h 为普朗克常量, c、 为真空中的光速和波长)(A)A h B h C h D.c c h解析:由爱因斯坦光子说知,光子的能量 h ,而 c .故 h ,A 项正c确3关于光电效应实验,下列表述正确的是(CD)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:光电流的大小与光照时间无关,选项 A 错误;如果入射光的频率小于金属的极限频率,入射光再强也不会发生光电效应,选项 B 错误;遏止电压 UC 满足eUC h h
3、 0,由该表达式可知,遏止电压与入射光的频率有关,选项 C 正确;只有当入射光的频率大于极限频率,才会有光电子逸出,选项 D 正确4爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得 1921 年诺贝尔物理学奖某种金属逸出光电子的最大初动能 Ek 与入射光频率 的关系如图所示,其中 0 为极限频率从图中可以确定的是 D(填选项前的字母)A逸出功与 有关B Ek 与入射光强度成正比C当 0 时,会逸出光电子D图中直线的斜率与普朗克常量有关5(多选)关于物质波,下列说法中正确的是(BD)A实物粒子与光子一样都具有波粒二象性,所以实物粒子与光子是相同本质的物体B物质波和光波都是概率波C粒子的
4、动量越大,其波动性越易观察D粒子的动量越小,其波动性越易观察解析:实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象,但粒子是实物,而光则是传播着的电磁波,其本质不同;物质波和光波都是概率波;又由 可知, p 越小, 越大,波hp动性越明显,正确选项为 B、D.6在下列各组的两个现象中都体现出光具有波动性的是(C)A光的折射现象、色散现象B光的反射现象、干涉现象C光的衍射现象、偏振现象D光的直线传播现象、光电效应现象解析:光的折射现象、反射现象、色散现象、直线传播现象均属于几何光学内容,干涉现象、衍射现象、偏振现象属于光的波动性内容,光电效应现象属于光的粒子性内容7(多选)用同一光电管研究 a、 b 两种单
5、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 (BC)A照射该光电管时 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, a 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:本题考查光电效应及光的全反射、折射、干涉等问题由图象可知,用 a 光照射光电管时的遏止电压小于用 b 光照射光电管时的遏止电压,故 a 光的频率要小于 b 光的频率据爱因斯坦光电方程 Ek h W0 可知,照射该光电管时 a 光逸出的光电子的最大初动能较 b 小,故 A 错误;对于同一介质 a
6、光的折射率小于 b 光的折射率,由 sin c 可1n知, a 光的临界角大,所以通过同一玻璃三棱镜时, a 光的偏折程度小,故 B 正确、D 错误;由 c f 可知, a 光的波长较长,由 x 可知发生双缝干涉时, a 光的相邻条纹间距1d大,故 C 正确8(多选)现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性下列事实中突出体现波动性的是(BD)A一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多B肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的C质量为 kg、速度为 m/s 的小球,其德布罗意波长为 m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D人们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大致相同解析:说明光具有波动性的是干涉现象和衍射现象,而光电效应说明光具有粒子性故本题应选 B、D.9用波长为 2.0 m 的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是 4.7 J由此可知,钨的极限频率是(普朗克常量 h6.63 Js,光速 c3.0 m/s,结果取两位有效数字)(B)解析:由爱因斯坦光电效应方程得 h Ek W0,而金属的逸出功 W0 h 0,由以上c两式得,钨的极限频率为: 0 7.9 Hz,B 项正确c Ekh