高三物理总复习 课时跟踪检测（五十五） 光电效应 波粒二象性

课时跟踪检测（五十五）  光电效应  波粒二象性

1．(2020·江苏高考)“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是(　 )

A．I增大，λ增大  B．I增大，λ减小

C．I减小，λ增大  D．I减小，λ减小

解析：选B　根据黑体辐射规律，可知随温度升高，各种波长的辐射强度都增大，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故人体热辐射强度I随温度的升高而增大，其极大值对应的波长减小，B正确。

2．(2021·辽宁高考)赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的电极如果受到光照，就更容易产生电火花。此后许多物理学家相继证实了这一现象，即照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是(　 )

A．玻尔  B．康普顿

C．爱因斯坦  D．德布罗意

解析：选C　玻尔引入量子化的观念解释了氢原子光谱，A错误；康普顿提出康普顿效应，发现了光子不仅具有能量，还具有动量，证明了光具有粒子性，B错误；爱因斯坦提出光子说，从理论上解释了光电效应的实验现象，C正确；德布罗意提出一切物质都具有波粒二象性，D错误。

3.(2022·河南南阳期末)利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。欲使验电器指针张开，可(　 )

A．改用逸出功更大的金属板材料

B．改用频率更大的入射光束

C．增加该光束的照射时间

D．增大该光束的强度

解析：选B　改用逸出功更大的金属板材料，更不可能发生光电效应现象，验电器指针不能张开，故A错误；发生光电效应现象的条件是入射光的频率要大于或等于金属的极限频率，与入射光的强度和入射光的照射时间无关，则改用频率更大的入射光束，可以使验电器指针张开，故B正确，C、D错误。

4．(2022·天津南开区模拟)如图所示，用频率为ν1和ν2的甲、乙两种光分别照射同一光电管，对应的遏止电压分别为U1和U2。已知ν1<ν2，则(　 )

A．遏止电压U1<U2

B．用甲、乙两种光分别照射时，金属的截止频率不同

C．增加乙光的强度，遏止电压U2变大

D．滑动变阻器滑片P移至最左端，电流表示数为零

解析：选A　根据爱因斯坦光电效应方程有Ekm＝hν－W0，遏止电压与最大初动能的关系为－eUc＝0－Ekm，联立解得eUc＝hν－W0，所以入射光频率越大，遏止电压越大，遏止电压与入射光的强度无关，故A正确，C错误；金属的截止频率与入射光无关，取决于金属，因甲、乙两种光分别照射同一光电管，所以金属的截止频率相同，故B错误；滑动变阻器滑片P移至最左端，所加的反向电压为零，能发生光电效应，所以电流表示数不为零，故D错误。

5．(2021·海南高考)某金属在一束单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为Ek，已知该金属的逸出功为W0，普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论，该单色光的频率ν为(　 )

A.  B．

C.  D．

解析：选D　根据爱因斯坦的光电效应方程可知hν＝W0＋Ek，解得该单色光的频率为ν＝。

6.如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是(　 )

解析：选C　由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0和动能定理－eU＝0－Ek得eU＝hν－W0，知遏止电压大，则光的频率大，由题图可知νb>νc>νa，由光的色散现象知频率越大，折射率越大，光的偏折角越大。C正确。

7．(2021·江苏高考)如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率ν1<ν2，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图像是(　 )

解析：选C　根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子到达A极时动能的最大值Ekm＝eU＋hν－hν截止，可知Ekm-U图像的斜率相同，均为e；截止频率越大，则图像在纵轴上的截距越小，因ν1<ν2，则图像C正确，A、B、D错误。

8．(多选)根据下列图像所反映的物理现象进行分析判断，说法正确的是(　 )

A．图甲中对应的三种光中“黄光(强)”的光子能量最强

B．根据图甲分析可知若用橙光照射同一实验装置可能没有光电流产生

C．图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量

D．图丙中现象说明电子具有波动性，可运用波动规律确定电子通过双缝后的具体位置

解析：选BC　因为蓝光的遏止电压最大，根据hν－W＝eUc，则题图甲中对应的三种光中“蓝光”的光子能量最强，A错误；因为橙光的频率比上面两种光的小，根据题图甲分析可知若用橙光照射同一实验装置可能没有光电流产生，B正确；题图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量，C正确；题图丙中现象说明电子具有波动性，不能运用波动规律确定电子通过双缝后的具体位置，因为电子波为概率波，无法确定单个电子的运动位置，D错误。