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(五年高考真题)2016届高考物理 专题十八 近代物理初步(全国
通用)
考点一 光电效应 波粒二象性
1.[2015·新课标全国Ⅱ,35(1),5分](难度★★)(多选)实物粒子和光都具有波粒 二象性.下列事实中突出体现波动性的是( )
A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的
强
度无关
解析 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,可以说明电子是一种 波,故A
正确;β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹,可以说明β射线是 一种粒子,故B错误;人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构,中子衍射说 明中子是一种波,故C正确;人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,利 用了电子束的衍涉现象,说明电子束是一种波,故D正确;光电效应实验中, 光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,说明光是
答案 ACD
一种粒子,故E错误.
2.[2015·江苏单科,12C(1),5分](难度★★★)(多选)波粒二象性是微观世界的基 本特征,以下说法正确的有( )
A.光电效应现象揭示了光的粒子性
B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等
解析 光电效应说明光的粒子性,所以A正确;热中子束在晶体上产生衍射 图样,即
运动的实物粒子具有波的特性,即说明中子具有波动性,所以B正 确;黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具有量子化,即黑体辐射是不连续的、
一份一份的,所以黑体辐射用光
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的粒子性解释,即C错误;根据德布罗意波 长公式λ=,p=2mEk,又质子的质量大于电子的质量,所以动能相等的质
答案 AB
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hp2
子和电子,质子的德布罗意波较短,所以D错误.
3.[2014·江苏单科,12C(1)](难度★★)已知钙和钾的截止频率分别为 7.73×10Hz和5.44×10Hz,在某种单色光的照射下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,钙逸出的光电子具有 较大的( )
A.波长 B.频率 C.能量 D.动量 解析 由光电效应方程Ekm=hν-W=hν-hν0
钙的截止频率大,因此钙中逸出的光电子的最大初动能小,其动量p=
2mEkm,故动
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量小,由λ=,可知波长较大,则频率较小,选项A正确.
答案 A
hp4.(2014·广东理综,18,6分)(难度★★★)(多选)在光电效应实验中,用频率为ν 的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( )
A.增大入射光的强度,光电流增大 B.减小入射光的强度,光电效应现象消失
C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应 D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大
解析 增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,因此光电流增 大,选项
A正确;光电效应与照射光的频率有关,与强度无关,选项B错误; 当照射光的频率小于ν,大于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由Ekm 光电子的最大初动能变大,选项D正确.
答案 AD
=hν-W,增加照射光的频率,
5. (2013·北京理综,14,6分)(难度★★)如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖 的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b.下列判断正确的是( )
A.玻璃对a光的折射小于对b光的折射率 B.a光的频率大于b光的频率
2
C.在真空中a光的波长大于b光的波长 D.a光光子能量小于b光光子能量
解析 由光路图知,a光比b光的偏折程度大,说明a光的频率大于b光的频 率,B选
项正确;同一种介质,对频率大的光折射率大,A选项错误;在真 空中的波长λ=,
ν故频率大的光波长短,C选项错误;光子能量E=hν,ν 为光的频率,故频率越大,光子能量越大,D选项错误.
答案 B
c6. (2013·北京理综,20,6分)(难度★★)以往我们认识的光电效应是单光子光电效 应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激 光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子
密度极大,一个电子在极短
时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子 光电效应,这已被实验证实.
光电效应实验装置示意如图.用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生 光电效应.换用同样频率ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时, 若加上反向电压
U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之 间就形成了使光电子减速的电
场.逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电 流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普 朗克常量,e为电子电量)( )
A.U=
hνW- ee
2hνWB.U=- eeC.U=2hν-W
5hνWD.U=- 2ee解析 假设电子吸收光子个数为n(n>1),则nhν=Ek+W,又Ek=eU,解得U =
nhνe-,B正确.
答案 B
We7.[2012·福建理综,29(1),6分](难度★★)关于近代物理,下列说法正确的是( )
A.α射线是高速运动的氦原子
B.核聚变反应方程1H+1H→2He+0n中,0n表示质子
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