2018版高考物理大一轮专题复习课时作业专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步专题提升十一动量守恒中几种

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2018版高考物理一轮复习第十一章近代物理初步第1节波粒二象性资料

第1节波粒二象性第十一章 ⎪⎪⎪近代物理初步[全国卷考情分析]氢原子光谱(Ⅰ) 氢原子的能级结构、能级公式(Ⅰ) 放射性同位素(Ⅰ)结合能、质量亏损(Ⅰ)射线的危害和防护(Ⅰ)以上5个专点未曾独立命题第1节波粒二象性(1)光子和光电子都是实物粒子。

(×)(2)只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应。

(×)(3)要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功。

(√)(4)光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比。

(×)(5)光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性。

(√)(6)德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应规律。

(×)(7)美国物理学家康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性。

(√)(8)法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现为波动性。

(√)突破点(一) 对光电效应的理解1．与光电效应有关的五组概念对比(1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子。

光子是光电效应的因，光电子是果。

(2)光电子的动能与光电子的最大初动能：光照射到金属表面时，电子吸收光子的全部能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功的情况，才具有最大初动能。

光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能。

(3)光电流与饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关。

(4)入射光强度与光子能量：入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量。

(5)光的强度与饱和光电流：饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的，对于不同频率的光，由于每个光子的能量不同，饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系。

2018版高考物理大一轮复习专题十一动量波粒二象性和近代物理初步第2讲动量守恒定律的综合运用课件

第2讲动量守恒定律的综合运用
一、碰撞极短，相互作用的内力________ 极大， 1.特点：作用时间________
有些碰撞尽管合外力不为零，但合外力相对于内力可忽略，故
守恒动量近似________.
2.分类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
守恒 (1)弹性碰撞(机械能________).
(2)非弹性碰撞(存在动能损失). 速度，动能损失 (3)完全非弹性碰撞(碰撞后具有共同的________ 最多).
【考点练透】 1.(2014 年大纲卷)冰球运动员甲的质量为 80.0 kg，当他以 5.0 m/s 的速度向前运动时，与另一质量为100 kg、速度为3.0 m/s
的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止.假设碰撞时间极
短，求：
(1)碰后乙的速度的大小.
(2)碰撞中总机械能的损失.
解：(1)设运动员甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v1、v2，碰后乙的速度大小为v2′.由动量守恒定律有 mv1－Mv2＝Mv2′ 代入数据解得 v2′＝1.0 m/s. ② ①
生正面弹性碰撞为例，则有
1 1 1 2 2 m1v1＝m1v1′＋m2v2′，2m1v1＝2m1v1′ ＋2m2v2′2
m1－m2 2m1v1 解得 v1′＝ v1，v2′＝ . m1＋m2 m1＋m2
推导：(1)当两球质量相等时，v1′＝0、v2′＝v1，即两球
碰撞后交换了速度. (2)当质量大的球碰撞质量小的球时，v1′>0、v2′>0，碰撞后两球都向前运动. (3)当质量小的球碰撞质量大的球时，v1′<0、v2′>0，碰撞后质量小的球被反弹回来.
⑦
⑧
联立②⑧式，a 与 b 发生碰撞、但 b 没有与墙发生碰撞的

2018版高考物理一轮总复习第12章波粒二象性课件

2．[2016· 阳光模拟](多选)在如图所示的实验中，发现用一定频率的 A 单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的 B 单色光照射时不发生光电效应，那么( )
A．A 光的频率一定等于光电管金属材料的极限频率 B．B 光的频率小于 A 光的频率 C．用 A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是由a向b D．用 A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是由b向a
解析
金属的逸出功与入射光的频率 ν 无关，只与极限
频率 ν0 有关，选项 A 错误；光电子的最大初动能与入射光强度无关，与入射光的频率和金属的逸出功有关，选项 B 错误；当入射光的频率小于极限频率，不能发生光电效应现象，选项 C 错误；据光电效应方程 Ek＝hν－W0 可知，图象的斜率即为普朗克常量，选项 D 正确。
率的光不能产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时
－9
的，一般不超过 10
s。
(4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。
知识点 2 1.光子说
爱因斯坦光电效应方程
Ⅰ
在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量 ε＝ hν 。其中 h＝6.63×10
出功 W＝hν－Ek＝5.0 eV－1.5 eV＝3.5 eV，由光电效应条件可知，入射光子的能量必须不小于逸出功，故 C 正确。
4．[对波粒二象性的理解 ](多选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的 95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子( A．一定落在中央亮纹处 B．一定落在亮纹处 C．可能落在暗纹处 D．落在中央亮纹处的可能性最大 )

(新课标)2018版高考物理一轮复习第十一章动量近代物理初步第3讲光电效应波粒二象性教案

第3讲光电效应波粒二象性知识点一光电效应1.定义：在光的照射下从物体发射出的现象(发射出的电子称为光电子).2.产生条件：入射光的频率极限频率.3.光电效应规律(1)存在着饱和电流：对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多.(2)存在着遏止电压和截止频率：光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应.(3)光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流，时间不超过10－9 s.答案：1.电子 2.大于知识点二爱因斯坦光电效应方程1.光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量ε＝.2.逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的.3.最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值.4.光电效应方程(1)表达式：hν＝E k＋W0或E k＝.(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量有一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能.答案：1.hν 2.最小值 3.电子 4.hν－W0知识点三光的波粒二象性与物质波1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有性.(2)光电效应说明光具有性.(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的性.2.物质波(1)概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率的地方，暗条纹是光子到达概率的地方，因此光波又叫概率波.(2)物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝，p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量.答案：1.(1)波动 (2)粒子 (3)波粒二象2.(1)大小 (2)h p(1)光子和光电子都是实物粒子.( )(2)只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应.( )(3)要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功.( )(4)光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比.( )(5)光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性.( )(6)德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应规律.( )(7)美国物理学家康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性.( )(8)法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现为波动性.( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√(6)× (7)√ (8)√考点光电效应现象和光电效应方程的应用1.任何一种金属，都有一个与之对应的极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能发生光电效应；低于这个频率的光不能发生光电效应.所以判断光电效应是否发生应该比较题目中给出的入射光频率和对应金属的极限频率的大小.2.两条对应关系(1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大；(2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大.3.定量分析时应抓住三个关系式(1)爱因斯坦光电效应方程：E k ＝h ν－W 0.(2)最大初动能与遏止电压的关系：E k ＝eU c .(3)逸出功与极限频率的关系：W 0＝h ν0.考向1 用光电管研究光电效应现象[典例1] (多选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生.下列说法正确的是( )A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B.入射光的频率变高，饱和光电流变大C.入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生[解析] 根据光电效应规律，保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，则饱和光电流变大，选项A 正确.由爱因斯坦光电效应方程知，入射光的频率变高，产生的光电子最大初动能变大，而饱和光电流与入射光的频率和光强都有关，选项B 错误，C 正确.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，当入射光的频率小于极限频率时，就不能发生光电效应，没有光电流产生，选项D 错误.[答案] AC考向2 爱因斯坦光电效应方程的应用[典例2] 在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为 .若用波长为λ(λ＜λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为 .(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e 、c 和h )[解析] 设金属的截止频率为ν0，则该金属的逸出功W 0＝h ν0＝h cλ0；对光电子，由动能定理得eU 0＝h c λ－W 0，解得U 0＝hc e ·λ0－λλλ0. [答案] hcλ0hc e ·λ0－λλ0λ[变式1] 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图如图所示.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 ＝h νe －W eB.U ＝2h νe －W eC.U ＝2h ν－WD.U ＝5h ν2e －W e答案：B 解析：同频率的光照射K 极，普通光不能使其发生光电效应，而强激光能使其发生光电效应，说明一个电子吸收了多个光子.设吸收的光子个数为n ，光电子逸出的最大初动能为E k ，由光电效应方程知：E k ＝nh ν－W (n ≥2) ①；光电子逸出后克服减速电场做功，由动能定理知E k ＝eU ②.联立上述两式得U ＝nh νe －W e ，当n ＝2时，即为B 选项，其他选项均不可能.对光电效应的四点提醒(1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率.(2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光.(3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关.(4)光电子不是光子，而是电子. 考点光电效应的图象分析考向1 对E k ν图象的理解[典例3] (多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s，由图可知( )A.该金属的截止频率为4.27×1014HzB.该金属的截止频率为5.5×1014 HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5 eV[解析] 图线在横轴上的截距为截止频率，A 正确，B 错误；由光电效应方程E k ＝h ν－W 0，可知图线的斜率为普朗克常量，C 正确；金属的逸出功为W 0＝h ν0＝6.63×10－34×4.27×10141.6×10－19 eV ＝1.77 eV ，D 错误.[答案] AC考向2 对I U 图象的理解[典例4] (2017·甘肃兰州模拟)在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示，则可判断出( )A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能[解析] 由于是同一光电管，因而不论对哪种光，极限频率和逸出功都相同，对于甲、乙两种光，反向截止电压相同，因而频率相同，A 项错误；丙光对应的反向截止电压较大，因而丙光的频率较高，波长较短，对应的光电子的最大初动能较大，故C 、D 项均错，只有B 项正确.[答案] B考向3 对U c ν图象的理解[典例5] 用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压U c 与入射光频率ν，得到U c ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc ＝ Hz ，普朗克常量h ＝ J·s.(已知电子电荷量e ＝1.6×10－19 C)[解析] 由题图线可知νc ＝5.0×1014 Hz ，又eU c ＝h ν－W 0，所以U c ＝h e ν－W 0e.结合图线可得 k ＝h e ＝ 2.05.0×1014V/Hz ， h ＝2.0×1.6×10－195.0×1014 J·s＝6.4×10－34 J·s. [答案] 5.0×1014 6.4×10－341.在U c ν图象中，图线与横轴的交点νc 表示截止频率，而在E k ν图象中，图线与横轴的交点νc 代表极限频率.2.普朗克常量记为h ，是一个物理常量，用以描述量子大小.在微观世界，每一个能量子的大小等于普朗克常量与频率的乘积，即E ＝h ν. 考点光的波粒二象性、物质波1.从数量上看：个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性.2.从频率上看：频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，贯穿本领越强，越不容易看到光的干涉和衍射现象.3.从传播与作用上看：光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性.4.波动性与粒子性的统一：由光子的能量E ＝h ν、光子的动量表达式p ＝h λ也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ.5.理解光的波粒二象性时不可把光当成宏观概念中的波，也不可把光当成宏观概念中的粒子.考向1 对光的波粒二象性的理解[典例6] 物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝.实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹.对这个实验结果下列认识正确的是( )A.曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点B.单个光子的运动没有确定的轨道C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D.只有光子具有波粒二象性，微观粒子不具有波粒二象性[解析] 单个光子通过双缝后的落点无法预测，大量光子的落点出现一定的规律性，落在某些区域的可能性较大，这些区域正是波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域.光具有波粒二象性，少数光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性.所以正确选项为B、C.不论光子还是微观粒子，都具有波粒二象性.[答案] BC考向2 对物质波的理解[典例7] (2017·浙江台州模拟)1927年戴维孙和汤姆孙分别完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一.如图所示的是该实验装置的简化图，下列说法不正确的是( )A.亮条纹是电子到达概率大的地方B.该实验说明物质波理论是正确的C.该实验再次说明光子具有波动性D.该实验说明实物粒子具有波动性[解析] 由题意可知，亮条纹是电子到达概率大的地方，暗条纹是粒子到达概率小的地方，故A正确；电子是实物粒子，能发生衍射现象，该实验说明物质波理论是正确的，不能说明光子的波动性，故B、D正确，C错误.本题选错误的，故选C.[答案] C微观粒子中的粒子性与宏观概念中的粒子性不同，通俗地讲，宏观粒子运动有确定的轨道，能预测，遵守经典物理学理论，而微观粒子运动轨道具有随机性，不能预测，也不遵守经典物理学理论；微观粒子的波动性与机械波也不相同，微观粒子的波动性是指粒子到达不同位置的机会不同，遵守统计规律，所以这种波叫概率波.1.[对波粒二象性的理解](多选)关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是( )A.不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B.运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C.波动性和粒子性在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D.实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性答案：ABC 解析：光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性.光的波长越长，波动性越明显；光的频率越高，粒子性越明显.而宏观物体的德布罗意波的波长太小，很难观察到波动性，并不是不具有波粒二象性，D错误.2.[对物质波的理解](多选)根据物质波理论，以下说法中正确的是( )A.只有微观粒子有波动性B.宏观物体具有波动性C.宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长D.速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显答案：BD 解析：因一切运动的物体都具有波动性，故A选项错误，B选项正确；宏观物体的物质波波长很短，人们不易观察到它的波动性，C选项错误；速度相同的质子与电子相比，因电子质量较小，物质波波长更长，所以电子波动性更明显，故D选项正确.3.[对光电效应的理解](多选)对光电效应的解释正确的是( )A.金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应C.发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D.由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应入射光的最低频率也不同答案：BD 解析：按照爱因斯坦的光子说，光的能量是由光的频率决定的，与光强无关，入射光的频率越大，发生光电效应时产生的光电子的最大初动能越大.但要使电子离开金属须使电子具有足够的动能.而电子增加的动能只能来源于照射光的光子能量，但电子只能吸收一个光子，不能吸收多个光子，否则即使光的频率低，只要照射时间足够长，也会发生光电效应.电子从金属逸出时只有从金属表面向外逸出的电子克服原子核的引力所做的功最小.4.[对光电效应的理解](多选)如图所示，这是一个研究光电效应的电路图，下列叙述中正确的是( )A.只调换电源的极性，移动滑片P ，当电流表示数为零时，电压表示数为遏止电压U 0的数值B.保持光照条件不变，滑片P 向右滑动的过程中，电流表示数将一直增大C.不改变光束颜色和电路，增大入射光束强度，电流表示数会增大D.图中入射光束的频率减小到某一数值f 0时，无论滑片P 怎样滑动，电流表示数都为零，则f 0是阴极K 的极限频率答案：BCD 解析：当只调换电源的极性时，电子从K 到A 减速运动，到A 恰好速度为零时对应电压为遏止电压，所以A 项错误.当其他条件不变，P 向右滑动，加在光电管两端的电压增加，光电子的运动更快，由I ＝q t得电流表读数变大，B 项正确.只增大入射光束强度时，单位时间内光电子数变多，电流表示数变大，C 项正确.当光束的频率为f 0时，无论P 怎样滑动，电流表示数都为零，说明未飞出光电子，则有W ＝hf 0，所以f 0为阴极K 的极限频率，D 项正确.5.[对光电效应方程的理解]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E k 随入射光频率ν变化的E k ν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E k ν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( )A BC D答案：A 解析：依据光电效应方程E k ＝h ν－W 0可知，E k ν图线的斜率代表普朗克常量h ，因此钨和锌的E k ν图线应该平行.图线的横轴截距代表截止频率ν0，而ν0＝W 0h，因此钨的截止频率小些，综上所述，A 图正确.6.[光电效应方程的应用]在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U c 与入射光的频率ν的关系如图所示.若该直线的斜率和截距分别为k 和b ，电子电荷量的绝对值为e ，则普朗克常量可表示为，所用材料的逸出功可表示为 .答案：ek －eb 解析：根据光电效应方程E km ＝h ν－W 0及E km ＝eU c 得U c ＝h νe －W 0e ，故h e ＝k ，b ＝－W 0e ，得h ＝ek ，W 0＝－eb .。

2018版高考物理新课标一轮复习课件：第十一章动量近代物理初步 11-2 精品

C.若 A、B 所受的摩擦力大小相等，A、B 组成的系统动量守恒
D.若 A、B 所受的摩擦力大小相等，A、B、C 组成的系统动量守恒
[解析] 要判断 A、B 组成的系统动量是否守恒，要先分析 A、B 组成的系统受到的合外力与 A、B 之间相互作用的内力，看合外力之和是否为零，或者内力是否远远大于合外力.
与球 b 在碰前的最大动能之比.
[答案]
(1) 2－1
(2)1－
2 2
[解析] (1)设球 b 的质量为 m2，细线长为 L，球 b 下落至最低点，但未与球 a 相碰时的速率为 v，由机械能守恒定律得
m2gL＝12m2v2① 式中 g 是重力加速度的大小.设球 a 的质量为 m1；在两球碰后的瞬间，两球共同速度为 v′，以向左为正.由动量守恒定律得 m2v＝(m1＋m2)v′②
1.碰撞：物体间的相互作用持续时间极短，而物体间相互作用力非常大的现象.
2.特点：在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒.
3.分类
动量是否守恒机械能是否守恒
弹性碰撞
守恒
守恒
非完全弹性碰撞
守恒
有损失
完全非弹性碰撞
守恒
损失最多
4.碰撞现象满足的三个规律 (1)动量守恒：即 p1＋p2＝p′1＋p′2. (2)动能不增加：即 Ek1＋Ek2≥E′k1＋E′k2，或2pm211＋2pm222 ≥p2′m121＋p2′m222. (3)速度要合理 ①若碰前两物体同向运动，则应有 v 后>v 前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有 v′前 ≥v′后. ②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都
联立①②式得 vA1＝mm＋－MMv0 ③ vC1＝m2＋mMv0 ④ 如果 m>M，第一次碰撞后，A 与 C 速度同向，且 A 的速度小于 C 的速度，不可能与 B 发生碰撞；如果 m＝M，第一次碰撞后，A 停止，C 以 A 碰前的速度向右运动，A 不可能与 B 发生碰撞；所以只需考虑 m<M 的情况.

2018版高考物理一轮复习第12章波粒二象性课件

具有瞬时性
入射光越强，饱和光电流越大
光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，不需要能量积累的过程入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，因而饱和光电流越大
• 2.光电效应中几个易混淆的概念 • (1)光子与光电子 • 光子是指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，光子是光电效应的因，光电子是果。 • (2)光电子的最大初动能与光电子的动能 • 当光照射金属时，光子的能量全部被电子吸收，电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动。有的向金属内部运动，有的向金属表面运动，但因途径不同，运动途中消耗的能量也不同。唯独在金属表面的电子，只要克服金属原子核的引力做功，就能从金属中逸出而具有最大初动能。根据爱因斯坦光电效应方程可以算出光电子的最大初动能为Ek＝hν－W0(W0为金属的逸出功)，而其他经过不同的路径射出的光电子，其动能一定小于最大初动能。
• 3．光电效应的四个规律： • (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于 ________ 截止频率或极限频率才能产生光电效应。低于截止频率时不能发生光电效应。强度 • (2)光电子的最大初动能与入射光的________ 无关，只随入射光频率的增大而________ 增大。几乎是瞬时的，一般不超过10－ • (3)光电效应的发生_____________ 9 s。 • (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度正比与入射光的强度成________ 。
4．(多选)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时导学号 51343247 ( BC ) A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电

高三物理一轮复习课时作业11：12.1波粒二象性

第1讲波粒二象性(时间：35分钟)基础巩固练1．(2018·安徽合肥三模)我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户。

在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是()A．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念B．爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象C．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念D．普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性解析普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，故B正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，故C错误；德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故D错误。

答案 B2．(多选)下列对光的波粒二象性的说法正确的是()A．光子不仅具有能量，也具有动量B．光的波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性C．运动的实物粒子也有波动性，波长与粒子动量的关系为λ＝p hD．光波和物质波，本质上都是概率波解析光电效应表明光子具有能量，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，选项A正确；波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性，选项B正确；物质波的波长与粒子动量的关系应为λ＝hp，选项C错误；光波中的光子和物质波中的实物粒子在空间出现的概率满足波动规律，因此二者均为概率波，选项D正确。

答案ABD3．入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则()A．从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D．有可能不发生光电效应解析光电效应瞬时(10－9s)发生，与光的强度无关，A错误；能否发生光电效应只决定于入射光的频率是否大于极限频率，与光的强度无关，D错误；光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，入射光的频率越大，最大初动能越大，B错误，光电效应现象中，单位时间发出的光电子数目多少与入射光的强度有关，可理解为一个光子能打出一个光电子，光的强度减弱，逸出的光电子数目减少，C正确。

南方新高考18版高考物理大一轮复习专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第4讲原子结构和原子核课时作业

第4讲原子结构和原子核一、单项选择题1．(2016年上海卷)卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在( )A．电子 B．中子C．质子 D．原子核2．(2016年上海卷)放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了( )A．1位 B．2位 C．3位 D．4位3．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是( )A．γ射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.210 83Bi的半衰期是5天，100克210 83Bi经过10天后还剩下50克二、多项选择题4．(2014年广东佛山质检)已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图K1141所示．一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，下列说法中正确的是( )图K1141A．氢原子最多可能辐射4种频率的光子B．氢原子最多可能辐射6种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．辐射的光子中有些光子能使钙发生光电效应E．处于基态的氢原子能够吸收能量为11 eV的光子向高能级跃迁5．关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．铯原子核(133 55Cs)的结合能小于铅原子核(208 82Pb)的结合能C．比结合能越大，原子核越不稳定D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能6．以下说法正确的是( )A．当氢原子从n＝3的状态跃迁到n＝1的状态时，要吸收光子B．蓝光照射到某金属板表面时能够产生光电效应，则换用强度较低的紫光照射不可以发生光电效应现象C．原子序数大于83的原子核都具有放射性D．核反应：235 92U＋10n→141 56Ba＋9236Kr＋a X中X为中子，a＝3E．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加17．(2014年广东揭阳一中摸底)氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是( )A．核反应方程为21H＋31H→42He＋10nB．这是一个裂变反应C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3D．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3－m4E．核反应过程中释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c28．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有( )A．31H＋21H→42He＋10n是核聚变反应B．31H＋21H→42He＋10n是β衰变C．235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n是核裂变反应D．235 92U＋10n→140 54Xe＋9438Sr＋210n是α衰变9．氢原子能级如图K1142所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是( )图K1142A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级C．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级10．(2016年天津卷)物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法符合事实的是( )A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击14 7N获得反冲核17 8O，发现了中子C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型11．(2016年海南卷)下列说法正确的是( )A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D．德布罗意根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型第4讲原子结构和原子核1．D 解析：卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．2．C3．B 解析：β射线是高速电子流，而γ射线是一种电磁波，选项A错误．氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B正确．太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变，选项C 错误.10天为两个半衰期，剩余的210 83Bi 为100×⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τg ＝100×⎝ ⎛⎭⎪⎫122 g ＝25 g ，选项D 错误． 4．BCD5．AB 解析：由原子核的结合能定义可知，原子核分解成自由核子时所需的最小能量为原子核的结合能，选项A 正确；铯原子核的核子数少，因此其结合能小，选项B 正确；比结合能越大的原子核越稳定，选项C 错误；自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，选项D 错误．6．CDE 7．ADE8．AC 解析：β衰变时释放出电子( 0－1e)，α衰变时释放出氦原子核(42He)，可知选项B 、D 错误；选项A 中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应；选项C 中一个U235原子核吸收一个中子，生成一个Ba 原子核和一个Kr 原子核并释放出三个中子是核裂变反应，选项A 、C 正确．9．CD 解析：能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，A 错误；由E m －E n ＝h ν可知，B 错误，D 正确；根据C 23＝3可知，辐射的光子频率最多有3种，C 正确．10．AC 解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A 正确；卢瑟福用α粒子轰击14 7N ，获得反冲核17 8O ，发现了质子，选项B 错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C 正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D 错误．11．AC 解析：爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故选项A 正确；康普顿效应表明光不仅具有能量，还具有动量，故选项B 错误；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故选项C 正确；卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故选项D 错误．。

2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练39 波粒二象

课练39 波粒二象性1.(多选)下列说法正确的是( )A．一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波，不反射C．带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍D．普朗克最先提出了能量子的概念2．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( )3.研究光电效应的电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．则在如图所示的光电流I与A、K之间的电压U AK的关系图象中，正确的是( )4.如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别用锌板和铜板制成，极板的面积为S，间距为(ν<ν<ν)的单色光持续照射两板内表面，如图所示在光电效应现象中，光电管阴极KK之间加一数值为D．有光电子逸出，且光电子的最大初动能为零E．无光电子逸出，因为光电流为零8.(多选)如图所示，电路中所有元件都是完好的，当光照射到光电管上时，灵敏电流计指针未发生偏转，可能的原因是( )A．入射光强度较弱B．入射光波长太长C．光照射时间太短D．电源正负极接反E．入射光频率太低9．下列说法中正确的是( )A．物质波属于机械波B．只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C．德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波D．宏观物体运动时，看不到它的波动性，所以宏观物体运动时不具有波动性10．已知某种紫光的波长为440 nm，要使电子的德布罗意波长为这种紫光波长的万分之一，则电子的速度为________m/s，让此电子垂直射入磁感应强度B＝0.001 T的弱匀强磁场中，且电子仅受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，则运行的轨道半径为________m．(电子质量m＝9.1×10－31kg，电子电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，不考虑相对论效应)11．用如图甲所示的装置研究光电效应，当用光子能量为5 eV的光照射光电管时，测得电流表的示数随电压变化的图象如图乙所示．则光电子的最大初动能为________J，阴极所用材料的逸出功为________J．(电子电荷量e＝1.6×10－19C)12．光具有波粒二象性，光子能量E0＝hν(ν为光子频率)，在爱因斯坦提出光子说后，(2015·课标Ⅰ)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压(2017·河北保定模拟)如图所示，这是一个研究光电效应的电路图，下列叙述中正确的是( )A．只调换电源的极性，移动滑片P，当电流表示数为零时，电压表示数为遏止电压U0的数值B．保持光照条件不变，滑片P向右滑动的过程中，电流表示数将一直增大C．不改变光束颜色和电路，增大入射光束强度，电流表示数会增大D．阴极K需要预热，光束照射后需要一定的时间才会有光电流E．图中入射光束的频率减小到某一数值f0时，无论滑片P怎样滑动，电流表示数都为零，则f0是阴极K的极限频率8．(多选)(2017·安徽蚌埠月考)关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是( )A．光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B．用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光能频率小于金属的截止频率C．对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关D．石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变长，这个现象称为康普顿效应E．康普顿效应说明光具有粒子性9.(多选)(2017·黑龙江哈尔滨一模)某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图象如图所示，则由图象可知( )A．任何频率的入射光照射到该金属表面都能产生光电效应B．若已知普朗克常量为h，则该金属的逸出功为hν0C．若已知电子电荷量e，就可以求出普朗克常量hD．若已知普朗克常量为h，入射光的频率为3ν0，则产生的光电子的最大初动能为2hν0 10．(多选)(2017·广州二测)用某单色光照射金属钛表面，发生光电效应．从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图．则下列说法正确的是( )A．钛的逸出功为6.67×10－19JB．钛的极限频率为1.0×1015HzC．光电子的最大初动能为1.0×10－18JD．由图线可求得普朗克常量为6.67×10－34J·sE．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比11．(多选)(2017·江西新余二模)下列说法中正确的是( )A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大C．电子云说明电子并非在一个特定的圆轨道上运动D．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体动量的矢量和保持不变E．在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电流也不断增大12．(2017·安徽怀远高三联考)如图所示是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作：(1)用频率为ν1的光照射光电管，此时微安表中有电流．调节滑动变阻器，将触头P向________端滑动(选填“a”或“b”)，使微安表示数恰好变为零，记下电压表示数U1.(2)用频率为ν2的光照射光电管，重复(1)中的步骤，记下电压表示数U2.已知电子的电荷量为e，由上述实验可知，普朗克常量为h＝________(用上述已知量和测量量表示)．e U1－U2.ν1－2e U1－U2ν1－2。

高考物理一轮复习课时作业54 波粒二象性

课时作业(五十四) 波粒二象性[基础训练]1．下列有关光的波粒二象性的说法正确的是( )A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出粒子性答案：C 解析：从光的波粒二象性可知，光是同时具有波粒二象性的，只不过在有的情况下波动性显著，有的情况下粒子性显著．光的波长越长，越容易观察到其显示波动特征．光子是一种不带电的微观粒子，而电子是带负电的实物粒子，它们虽然都是微观粒子，但有本质区别．故上述选项中正确的是C.2．如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验( )A．只能证明光具有波动性B．只能证明光具有粒子性C．只能证明光能够发生衍射D．证明光具有波粒二象性答案：D 解析：弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性．验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D正确．3．关于光电效应，下列说法正确的是( )A．极限频率越大的金属，其逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越大，单位时间内逸出的光电子数就越多答案：A 解析：逸出功W0＝hν0，ν0越大，W0越大，A正确．每种金属都存在极限频率，小于极限频率的光照射时间再长也不会发生光电效应，B错误．由E k＝hν－W0知，在光照频率不变的情况下，E k越大，W0越小，C错误．入射光的光强一定时，频率越大，单位时间内逸出的光电子数就越少，D 错误．4．对于爱因斯坦光电效应方程E k ＝h ν－W 0，下面的理解中正确的是( )A ．只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有相同的初动能E kB ．式中的W 0表示每个光电子从金属中逸出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C ．逸出功W 0和极限频率νc 之间应满足关系式W 0＝h νcD ．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比答案：C'解析：爱因斯坦光电效应方程E k ＝h ν－W 0中的W 0表示从金属表面直接逸出的光电子克服金属中正电荷引力所做的功，因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值，对应的光电子的初动能是所有光电子中最大的，其他光电子的初动能都小于这个值，选项A 、B 错误；若入射光的频率恰好等于极限频率，即刚好能有光电子逸出，可理解为逸出的光电子的最大初动能是0，因此有W 0＝h νc ，选项C 正确；由E k ＝h ν－W 0可知E k 和ν之间是一次函数关系，但不是正比关系，选项D 错误．5．(多选)如图所示，电路中所有元件完好，但当光照射到光电管上的金属材料上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是( )A ．入射光太弱B ．入射光的波长太长C ．光照时间短D ．电源正、负极接反答案：BD 解析：只要入射光的频率小于极限频率，就没有光电子逸出；只要所加反向电压大于遏止电压，电子就不能到达阳极，也不会有光电流，故B 、D 正确．6．(多选)用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，分别产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h 和c 表示，那么下列说法正确的有( )A ．该种金属的逸出功为hc3λB ．该种金属的逸出功为hcλC ．波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应D ．波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应答案：AD 解析：由h ν＝W ＋E k 知h c λ＝W 0＋12mv 21，h c 2λ＝W 0＋12mv 22，又v 1＝2v 2，所以W0＝hc3λ，故选项A正确，B错误；光的波长小于或等于3λ时方能发生光电效应，故选项C 错误，D正确．7．下表给出了一些金属材料的逸出功，现用波长为400 nm 的单色光照射这些材料，能产生光电效应的最多有(普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，光速c＝3.0×108 m/s)( )A.2种C．4种D．5种答案：A 解析：波长为400 nm的单色光子的能量e＝hν＝h cλ＝6.6×10－34×3.0×108400×10－9J＝4.95×10－19 J，由题中表格可看出e大于铯、钙的逸出功，小于镁、铍、钛的逸出功，所以铯、钙能产生光电效应．8．如图所示，用单色光做双缝干涉实验．P处为亮条纹，Q处为暗条纹，不改变单色光的频率，而调整光源使其极微弱，并把单缝调至只能使光子一个一个地过去，那么过去的某一光子( )A．一定到达P处B．一定到达Q处C．可能到达Q处D．都不正确答案：C 解析：单个光子的运动路径是不可预测的，只知道落在P处的概率大，落在Q处的概率小，因此，一个光子从狭缝通过后可能落在P处也可能落在Q处，选项C正确．9．(多选)在光的双缝干涉实验中，光屏前放上照相底片并设法减弱光子流的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，在曝光时间不长和曝光时间足够长的两种情况下，其实验结果是( )A．若曝光时间不长，则底片上出现一些无规则的点B．若曝光时间足够长，则底片上出现干涉条纹C．这一实验结果证明了光具有波粒二象性D．这一实验结果否定了光具有粒子性答案：ABC 解析：实验表明，大量光子的行为表现为波动性，个别光子的行为表现为粒子性，上述实验表明光具有波粒二象性，故选项A、B、C正确，D错误．[能力提升]10．有a 、b 、c 三束单色光，其波长关系为λa ∶λb ∶λc ＝1∶2∶3，当用a 光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为E k ，若改用b 光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为13E k ，当改用c 光束照射该金属板时( )A ．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为16E kB ．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为19E kC ．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为112E kD ．由于c 光束光子能量较小，该金属板不会发生光电效应答案：B 解析：a 、b 、c 三束单色光，其波长关系为λa ∶λb ∶λc ＝1∶2∶3，因为光子频率ν＝cλ，知光子频率之此为6∶3∶2，设a 光的频率为6a ，根据光电效应方程E km ＝h ν－W 0得E k ＝h ·6a －W 0，13E k ＝h ·3a －W 0，联立两式解得逸出功W 0＝32ha ，E k ＝92ha ，c 光的光子频率为2a ，能量为2ha >W 0，能发生光电效应，最大初动能E km ′＝h ·2a －W 0＝12ha ＝19E k ，故B 项正确，A 、C 、D 项错误．11．(多选)某同学在研究某金属的光电效应现象时，发现该金属逸出光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν的关系如图所示．若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a 和－b ，已知电子所带电荷量为e ，由图象可以得到( )A ．该金属的逸出功为零B ．普朗克常量为b a，单位为J·HzC ．当入射光的频率为2a 时，逸出光电子的最大初动能为bD ．当入射光的频率为3a 时，遏止电压为2be答案：CD 解析：根据爱因斯坦光电效应方程E k ＝h ν－W 0，可知E k ν图线的斜率表示普朗克常量h ，即h ＝ΔE k Δν＝ba，单位为J/Hz ，纵轴截距的绝对值表示金属的逸出功W 0，W 0＝b ，选项A 、B 错误；当入射光的频率ν＝2a 时，光电子的最大初动能E k ＝ba·2a －b ＝b ，选项C 正确；由E k ＝h ν－W 0可知，当入射光的频率为3a 时，光电子的最大初动能为E k ＝2b ，由最大初动能E k 与遏止电压的关系式E k ＝eU c 可知，遏止电压为U c ＝2be，选项D 正确．12．小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示．已知普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s.甲乙(1)图甲中电极A 为光电管的________(填“阴极”或“阳极”)．(2)实验中测得铷的遏止电压U c 与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率ν0＝________Hz ，逸出功W 0＝________J.(3)如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014Hz ，则产生的光电子的最大初动能E kmax ＝________J.答案：(1)阳极 (2)5.15×10143.41×10－19 (3)1.23×10－19解析：(1)光束照射阴极，打到阳极A 上；(2)读出铷的截止频率νc ＝5.15×1014Hz ，其逸出功W 0＝h νc ＝3.41×10－19J ；(3)由爱因斯坦光电效应方程得E kmax ＝h ν－W 0＝1.23×10－19J.13．某同学采用如图所示的实验电路研究光电效应，用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S ，在阳极A 和阴极K 之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的示数U 称为反向遏止电压．根据反向遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能．现分别用ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到反向遏止电压分别为U 1和U 2，设电子的比荷为em，求：(1)阴极K 所用金属的极限频率． (2)用题目中所给条件表示普朗克常量h .答案：(1)U 1ν2－U 2ν1U 1－U 2 (2)e U 1－U 2ν1－ν2解析：(1)由于阳极A 和阴极K 之间所加电压为反向电压，根据动能定理有－eU 1＝0－12mv 21－eU 2＝0－12mv 22根据光电效应方程 12mv 21＝h ν1－W 0 12mv 22＝h ν2－W 0 其中W 0＝h νc 解以上各式得νc ＝U 1ν2－U 2ν1U 1－U 2.(2)由以上各式得eU 1＝h ν1－W 0 eU 2＝h ν2－W 0解得h ＝e U 1－U 2ν1－ν2.。

南方新高考2018版高考物理大一轮复习专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第1讲动量定

专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第1讲动量定理动量守恒定律及其应用一、单项选择题1．下列说法中正确的是( )A．物体的动量变化，其速度大小一定变化B．物体的动量变化，其速度方向一定变化C．物体的动量变化，其动能一定变化D．物体的速率变化，其动量一定变化2．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前．这样做可以( )A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量3．在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为m a、m b，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度时间图象如图K1111所示，下列关系正确的是( )A．m a>m b B．m a<m bC．m a＝m b D．无法判断图K1111图K11124．如图K1112所示，在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛质量为0.5 kg 的小球，小球落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层粘胶，车与粘胶的总质量为4 kg，设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s，取g＝10 m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小是( )A．5 m/s B．4 m/sC．8.5 m/s D．9.5 m/s5．(2013年天津卷)我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000 m接力三连冠．如图K1113，观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则( )A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功图K1113图K11146．如图K1114所示，铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v的速度抽出纸条，则铁块落地点为( )A．仍在P点B．P点左边C．P点右边不远处D．P点右边原水平位移的两倍处7．如图K1115所示，一质量M＝3.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m＝1.0 kg的小木块A.给A和B以大小均为4.0 m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板．在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是( )图K1115A．1.8 m/s B．2.4 m/sC．2.8 m/s D．3.0 m/s二、多项选择题8．(2016年河北衡水中学调研)A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，图K1116所示为发生碰撞前后的vt图线，由图线可以判断( )图K1116A．A、B的质量比为3∶2B．A、B作用前后总动量守恒C．A、B作用前后总动量不守恒D．A、B作用前后总动能不变9．光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图K1117所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时( )图K1117A．A、B系统总动量仍然为mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D ．A 、B 的速度相等10．如图K1118所示，在质量为M 的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m 0，小车和单摆以恒定的速度v 沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞瞬间，下列情况可能发生的是( )图K1118A ．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v 1、v 2、v 3，满足(M ＋m 0)v ＝ Mv 1＋mv 2＋m 0v 3B ．摆球的速度不变，小车和木块的速度发生变化，分别变为v 1和v 2，满足Mv ＝ Mv 1＋mv 2C ．摆球的速度不变，小车和木块的速度都发生变化，变为v 1，满足Mv ＝(M ＋m )v 1D ．小车和摆球的速度都变为v 1，木块的速度变为v 2，满足(M ＋m 0)v ＝(M ＋m 0)v 1＋mv 2 三、非选择题11．(2016年海南卷)如图K1119所示，物块A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器(图中未画出)射出的物块B 沿水平方向与A 相撞，碰撞后两者粘连在一起运动；碰撞前B 的速度的大小v 及碰撞后A 和B 一起上升的高度h 均可由传感器(图中未画出)测得．某同学以h 为纵坐标，v 2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为k ＝1.92 ×10－3 s 2/m.已知物块A 和B 的质量分别为m A ＝0.400 kg 和m B ＝0.100kg ，重力加速度大小g ＝9.80 m/s 2．(1)若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求h v 2直线斜率的理论值k 0．(2)求k 值的相对误差δ⎝⎛ δ＝|k －k 0|k 0×100%，结果⎭⎫ 保留1位有效数字．图K1119专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第1讲动量守恒定律1．D2．B 解析：由动量定理Ft ＝Δp 知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球对手的冲击力，选项B 正确．3．B 解析：由动量守恒定律得m a v a ＝m a v a ′＋m b v b ′，由于v a ′<0，则b 球获得的动量大于a 球最初的动量．若m a ＝m b ，则两球交换速度，与图象不符；由E k ＝p 22m知，若m a >m b ，则b 球的动能将会大于a 球最初的动能，违背能量守恒定律，则必然满足m a <m b .4．A 5．B6．B 解析：两次抽动，二者间均为滑动摩擦力，第一次以速度v 抽出，第二次以速度2v 抽出，因此第一次所用的时间较第二次要长，所以第一次的摩擦力的冲量较第二次要大，这样，第一次铁块的动量变化较第二次大，即第一次铁块的速度变化比第二次大，第二次铁块获得的速度要小，故第二次铁块落在P 点的左边．7．B 解析：A 先向左减速到零，再向右加速运动，在此期间，木板减速运动，最终它们保持相对静止，设A 减速到零时，木板的速度为v 1，最终它们的共同速度为v 2，取水平向右为正方向，则Mv －mv ＝Mv 1，Mv 1＝(M ＋m )v 2，可得v 1＝83m/s ，v 2＝2 m/s ，所以在小木块A 做加速运动的时间内，木板速度大小应大于2.0 m/s 而小于83m/s ，只有选项B 正确．8．ABD 解析：设A 的质量为m 1，B 的质量为m 2，碰撞前后两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，从图象上可得碰撞前后两者的速度，故有m 1×6＋m 2×1＝m 1×2＋m 2×7，解得m 1∶m 2＝3∶2，A 、B 正确，C 错误；碰撞前系统的总动能E k1＝12m 1×62＋12m 2×12＝553m 1，碰撞后的总动能为E k2＝12m 1×22＋12m 2×72＝553m 1＝E k1，动能不变，故D 正确． 9．AD 解析：系统水平方向动量守恒，A 正确；弹簧被压缩到最短时A 、B 两物体具有相同的速度，D 正确，B 错误；但此时B 的速度并不是最大的，因为弹簧还会弹开，故B 物体会进一步加速，A 物体会进一步减速，C 错误．10．BC11．解：(1)设物块A 和B 碰撞后共同运动的速度为v ′，由动量守恒定律有 m B v ＝(m A ＋m B )v ′ ①在碰后A 和B 共同上升的过程中，由机械能守恒定律有 12(m A ＋m B )v ′2＝(m A ＋m B )gh ② 联立①②式得h ＝m 2B 2g m A ＋m B 2v 2③由题意得k 0＝m 2B2g m A ＋m B2 ④代入题给数据得k 0＝2.04×10－3 s 2/m ⑤(2)按照定义δ＝|k －k 0|k 0×100% ⑥由⑤⑥式和题给条件得δ＝6%.。

南方新高考2018版高考物理大一轮复习专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第3讲光电效应波

第3讲光电效应波粒二象性一、单项选择题1．根据爱因斯坦光子说，光子能量E 等于(h 为普朗克常量，c 、λ为真空中的光速和波长)( )A ．h c λB ．h λcC ．h λD ．h λ2．频率为ν的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为E km .改为频率为2ν的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为(h 为普朗克常量)( )A ．E km －h νB ．2E kmC ．E km ＋h νD ．E km ＋2h ν3．如图K1131所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验( )图K1131A ．只能证明光具有波动性B ．只能证明光具有粒子性C ．只能证明光能够发生衍射D ．证明光具有波粒二象性4．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是( )A ．发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多B ．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C ．发生光电效应的反应时间一般都大于10－7 sD ．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生二、多项选择题5．以下说法正确的是( )A ．在光电效应中，若某材料的逸出功是W 0，则它的极限频率ν0＝W 0hB ．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构C ．氢原子从高能级跃迁到低能级要放出光子D ．原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素E ．太阳辐射能量主要来自太阳内部的核聚变反应6．(2016年湖北龙泉中学、宜昌一中联考)已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν0．一群氢原子处于量子数n ＝4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n ＝3的激发态跃迁到量子数n ＝2的能量状态时向外辐射频率为ν0的光子．下列说法正确的是( )A ．这些氢原子向外辐射的光子频率有6种B ．当照射光的频率ν 大于ν0 时，若ν 增大，则逸出功增大C ．当用频率为2ν0 的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h ν0D ．当照射光的频率ν 大于ν0 时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍E ．这些氢原子向外辐射的所有频率的光子中，只有一种不能使这种金属发生光电效应7．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8．(2016年陕西西安西工大附中三模)如图K1132所示，用某单色光照射光电管的阴极板K ，会发生光电效应．在阳极A 和阴极K 之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压，直至电流表中电流恰为零，此时电压表的电压值U 称为反向遏止电压．现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测得反向遏止电压分别为U 1和U 2，设电子的质量为m 、电荷量为e ，下列说法正确的是( )图K1132A ．频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度为2eU 1m B ．频率为ν2的光照射时，光电子的最大初速度为eU 22m C ．阴极K 金属的逸出功为W ＝e U 1ν2－U 2ν1ν1－ν2D ．阴极K 的极限频率是ν0＝U 1ν2－U 2ν1U 1－U 29．分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h 和c 表示，那么下列说法正确的是( )A ．该种金属的逸出功为hc 3λB ．该种金属的逸出功为hcλC ．波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应D ．波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应三、非选择题10．如图K1133甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50 μm 的绿光照射阴极K ，实验测得流过表的电流I 与A 、K 之间电势差U AK 满足如图乙所示规律，取h ＝6.63×10－34 J·s.结合图象，求：(计算结果保留2位有效数字)甲乙图K1133(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K 时的最大动能．(2)该阴极材料的极限波长．第3讲光电效应波粒二象性1．A 解析：根据E ＝h ν，ν＝c λ得：E ＝h c λ，故A 对． 2．C 解析：根据爱因斯坦光电效应方程得：E km ＝h ν－W 0，若入射光频率变为2ν，则E km ′＝h ·2ν－W 0＝2h ν－(h ν－E km )＝h ν＋E km ，故选C.3．D 解析：弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性．验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D 正确．4．A 解析：发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内打到金属上的光子个数增加，则从金属内逸出的光电子数目增多，选项A 正确；光电子的最大初动能跟入射光强度无关，随入射光的频率增大而增大，选项B 错误；发生光电效应的反应时间一般都不超过10－9 s ，选项C 错误；只有入射光的频率大于该金属的极限频率时，即入射光的波长小于该金属的极限波长时，光电效应才能产生，选项D 错误．5．ACE6．ACE 解析：一群处于n ＝4能级的氢原子向低能级跃迁时共产生C 24＝6种不同频率的光子，选项A 正确；逸出功由金属的本身属性决定，与照射光的频率无关，选项B 错误；根据光电效应方程E km ＝h ν－W ，其中W ＝h ν0，选项C 正确；光电子的最大初动能与照射光的频率有关，与光强无关，选项D 错误；从n ＝4跃迁到n ＝3辐射的光子能量小于从n ＝3跃迁到n ＝2辐射的光子能量，该光子不能使金属发生光电效应，选项E 正确．7．AD 解析：根据光电效应规律可知，增大入射光的强度，光电流增大，A 项正确；减小入射光的强度，光电流减小，光电效应现象并不消失，B 项错误；改用小于ν的入射光照射，如果入射光的频率仍然大于光电管阴极材料的极限频率，仍能发生光电效应，C 项错误；由爱因斯坦光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，D 项正确．8．ACD 解析：在阳极A 和阴极K 之间加上反向电压，逃逸出的光电子在反向电场中做减速运动，根据动能定理可得－eU ＝0－12mv 2m ，解得光电子的最大初速度为v max ＝2eU m，所以频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度为2eU 1m ；用频率为ν2的光照射时，光电子的最大初速度为2eU 2m ，故A 正确，B 错误；根据光电效应方程可得h ν1＝eU 1＋W ，h ν2＝eU 2＋W ，联立可得W ＝e U 1ν2－U 2ν1ν1－ν2，h ＝e U 1－U 2ν1－ν2，阴极K 金属的极限频率ν0＝W h ＝U 1ν2－U 2ν1U 1－U 2，C 、D 正确． 9．AD 解析：由h ν＝W 0＋E k 知h c λ＝W 0＋12mv 21，h c 2λ＝W 0＋12mv 22，又v 1＝2v 2，得W 0＝hc 3λ，A 正确，B 错误．光的波长小于或等于3λ时都能发生光电效应，C 错误，D 正确．10．解：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A ，阴极每秒钟发射的光电子的个数 n ＝I m e ＝0.64×10－6A 1.6×10－19C＝4.0×1012个光电子的最大初动能为E km＝eU c＝1.6×10－19C×0.6 V＝9.6×10－20 J.(2)设阴极材料的极限波长为λc，根据爱因斯坦光电效应方程：E km＝h cλ－hcλc，代入数据得λc≈6.6×10－7 m.。

南方新高考高考物理大复习专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第2讲动量守恒定律的综合运用

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第2讲动量守恒定律的综合运用一、单项选择题1．在如图K11。

21所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统,则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（）图K11。

2.1A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒,机械能不守恒C．动量守恒，机械能不守恒D．动量不守恒,机械能守恒2．质量为M的木块置于光滑水平面上，一质量为m的子弹以水平速度v0打入木块并留在木块中，如图K11。

2.2所示，此过程中木块向前运动位移s,子弹打入木块深度d，则下列判断正确的是（)A．木块对子弹做功错误!mv错误!B．子弹对木块做功12Mv2，C．子弹动能的减少等于木块动能的增加D．木块和子弹的总机械能一定减少图K11。

2。

2 图K112。

33．如图K11。

2。

3所示,细线上端固定于O点，其下端系一小球，细线长L.现将细线和小球拉至图中实线位置，此时细线与竖直方向的夹角θ＝60°,在小球摆动的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使小球从实线位置由静止释放，当它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是（)A．错误! B．错误! C．错误! D．错误!4．如图K11。

高考物理大一轮复习专题十一动量波粒二象性和近代物理初步第1讲动量定理动量守恒定律及其应用课件

Ⅰ 7.与动量守恒定律相结合的计算. Ⅰ 8.以生活中的具体事例及经典物理学 Ⅰ 理论为命题背景，结合物理知识在生 Ⅰ 活中的应用及最新科技成果的命题
趋势较强，2018 年高考应予以高度关－注.
第1讲动量定理动量守恒定律及其应用
一、动量 1.定义：运动物体的质量和___速__度___的乘积叫做物体的动量，用 p 表示. 2.表达式：p＝____m_v_____. 3.单位：由速度单位和质量单位共同确定，即___k_g_·_m_/_s_. 4.动量是矢量，其方向和___速__度___方向相同.
突然断开，A、B 被弹开，然后 B 又与 C 发生碰撞并粘在一起，最终三滑块
共同速度为 0.50 m/s.求：
(1)木块 A 的最终速度 vA； (2)滑块 C 离开 A 时的速度 vC′.
图 11-1-3
思维点拨：由动量守恒的条件可知，A、B、C 组成的系统动量守恒，故可用动量守恒定律来解题.
解：C 从开始滑上 A 到恰好滑到 A 的右端过程中，A、B、 C 组成的系统动量守恒mCvC＝(mB＋mA)vA＋mCvC′
2.公式：m1v1＋m2v2＝____m_1_v_1′__＋__m__2v_2_′_____. 3.动量守恒定律成立的条件 (1)系统不受外力或者所受外力之和为零. (2)系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计. (3)系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒. (4)全过程的某一阶段系统所受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒.
B.若 A、B 与 C 之间的摩擦力大小不相同，则 A、B 组成的系统动量不守恒，A、B、C 组成的系统动量也不守恒
C.若 A、B 与 C 之间的摩擦力大小不相同，则 A、B 组成的系统动量不守恒，但 A、B、C 组成的系统动量守恒

高考物理一轮复习第十一章近代物理初步课时作业34光电效应光的波粒二象性

课时作业（三十四）光电效应光的波粒二象性[ 基础小题练 ]1．依据爱因斯坦光子说，光子能量 E 等于 ( h 为普朗克常量， c 、 λ 为真空中的光速和波长)()cλA ． h λB ． h cC. h λhD ．λcc【分析】依据 E ＝ h ν，ν ＝ λ得： E ＝ h λ，故 A 对．【答案】A2．在光电效应实验中，用单色光照耀某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的 ()A ．频次B ．强度C ．照耀时间D ．光子数目【分析】由爱因斯坦光电效应方程 k＝h ν － 0 可知， k 只与频次 ν相关，应选项 B 、E WEC 、D 错，选项 A 正确．【答案】 A3．频次为 ν 的光照耀某金属时，产生光电子的最大初动能为E . 改为频次为2ν 的光km照耀同一金属，所产生光电子的最大初动能为( h 为普朗克常量 )()A ． E km － h νB ． 2E kmEh νEh νC ． km ＋D ． km ＋ 2【分析】依据爱因斯坦光电效应方程得：E ＝ h ν － W ，若入射光频次变成2ν，则kmE km ′＝ h ·2ν－W 0＝ 2h ν－ ( h ν － E km ) ＝h ν ＋ E km ，应选 C.【答案】C4．三种不一样的入射光 A 、 B 、 C 分别射在三种不一样的金属 a 、b 、 c 表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA >λB >λC ，则 ( )A ．用入射光 A 照耀金属 b 和 c ，金属 b 和 c 均可发生光电效应现象B ．用入射光 A 和 B 照耀金属 c ，均可使金属 c 发生光电效应现象C ．用入射光 C 照耀金属 a 和 b ，金属 a 、 b 均可发生光电效应现象D ．用入射光 B 和 C 照耀金属 a ，均可使金属 a 发生光电效应现象【分析】恰能使金属逸出光电子，说明入射光的频次恰巧等于金属的截止频次，由题意知入射光的频次νA <B<ν C， A 的频次最小，用入射光A 照耀金属 b 和 c ，金属 b 和c 均ν不可以发生光电效应，A 错误； A 、B 光的频次都小于C 的频次，用入射光 A 和 B 照耀金属c ，金属 c 不可以发生光电效应， B 错误； C 的频次比A 、B 的频次都大，所以用入射光C 照耀金属a 和，金属、均可发生光电效应， C 正确； A 的频次小于、的频次，所以用入射光、b a bB CBC 照耀金属 a ，均可使金属 a 发生光电效应，D 正确．【答案】CD5. 某金属在光的照耀下发生光电效应，光电子的最大初动能k与入射光频次ν的关系E如下图，则 ()ν c A ．普朗克常量为EB ．入射光的频次为 3νc 时，逸出的光电子的最大初动能为2EC ．频次大于 2νc 的入射光照耀该金属时才会发生光电效应cD ．若光在真空中的速度为c ，则波长大于 νc 的光照耀该金属时才会发生光电效应【分析】由光电效应方程k＝h ν－ 0，联合图象可知金属的逸出功＝，极限频次E WW E为ν c，所以h ν c－ 0＝ 0，解得 h ＝E，A 错误；由光电效应方程k＝ h ν － 0，则k′＝ ·3 cW νcE W Ehν－W 0＝ 2E ， B 正确；由题图可知频次不低于νc 的入射光照耀该金属时会发生光电效应，即c波长不大于 νc 的光照耀该金属时才会发生光电效应，C 、D 错误．【答案】B6．如图甲所示为某实验小构成员研究某金属发生光电效应的制止电压随照耀光频次变化关系的实验装置，图乙为实验获得的制止电压随照耀光频次变化的关系图象，电子的电荷量 e ＝1.6 ×10 －19 C ，则以下说法正确的选项是( )A ．图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端，电流计 G 的示数为零B ．由图乙得普朗克常量为 6.4 ×10 －33 J ·sC ．由图乙可知，该金属的极限频次为5.0 ×10 14 HzD ．当照耀光的频次为 17.5 ×10 14 Hz 时，逸出的光电子的最大初动能为 3.2 ×10 －19 J2hhh2仍有光电流，电流计的示数不为零， A 项错误；由 U c ＝ e ν－ e v 0 可知，图象的斜率 e ＝ 5×10 14V ·s ，得h ＝6.4 ×10 －34 J ·s ， B 项错误；当c ＝ 0 时，ν ＝ν 0＝5.0 ×10 14Hz ， C 项正确；U14E k ＝ eU c ＝8.0 ×10－19当照耀光的频次为 17.5 ×10 Hz 时，逸出的光电子的最大初动能为 J ，D 项错误．【答案】C[ 创新导向练 ]7．科学研究——利用光电管研究光电效应的规律如图为一真空光电管的应用电路，其阴极金属资料的极限频次为4.5 ×10 14 Hz ，则以下判断中正确的选项是( )A ．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频次B ．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C ．用 λ＝ 0.5 μm 的光照耀光电管时，电路中有光电流产生D ．光照耀时间越长，电路中的电流越大【分析】在光电管中若发生了光电效应，单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度相关，光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目相关．据此可判断 A 、D 错误，c83×101414B 正确．波长 λ＝0.5 μm 的光子的频次 ν＝λ＝ 0.5 ×10 － 6 Hz ＝6×10 Hz ＞4.5 ×10 Hz ，可发生光电效应，所以 C 正确．【答案】BC8．科学研究——用图象法研究光电效应的规律如下图是某金属在光的照耀下，光电子的最大初动能k与入射光的波长的倒数( 1 )Eλ的关系图象，由图象可知()A ．图象中的 λ0 是产生光电效应的最小波长B ．普朗克常量和光速的乘积hc ＝E λ 0C ．该金属的逸出功等于－ Eλ0D ．若入射光的波长为3 ，产生的光电子的最大初动能为2E【分析】图象中的 λ0 是产生光电效应的最大波长，选项A 错误；依据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能k与入射光的波长的倒数1的关系图象对应的函数关系式Eλ11为 E k ＝ hc λ－W ，由图象可知 E k ＝ 0 时， hc ＝E λ 0，选项 B 正确；由 E k ＝ hc λ－W ，并联合关系图象可得该金属的逸出功＝，选项 C 错误；若入射光的波长为λ0k＝1－，解，由hc λW E3EWk12E ，选项 D 正确．得 E ＝ hc λ－W ＝ 3E － E ＝ 2E ，即产生的光电子的最大初动能为【答案】 BD9．生活科技——光的粒子性在激光器原理中的表现某半导体激光器发射波长为1.5 ×10 －6 m ，功率为 5.0 ×10 －3 W 的连续激光．已知可见光波长的数目级为－ 7h ＝6.63 ×10－34)10 m ，普朗克常量 J ·s ，该激光器发出的 (A ．是紫外线B ．是红外线C ．光子能量约为 1.3 ×10 －18JD ．光子数约为每秒 3.8 ×10 16个【分析】因为该激光器发出的光波波长比可见光长，所以发出的是红外线， A 错误， B 正确．光子能量＝＝ c ≈1.3 ×10 － 19 J ，C 错误．每秒发射的光子数＝ P ×1 16h λ n E≈3.8 ×10E h ν个， D 正确．【答案】BD10．实验研究——用双缝干预实验研究光的波粒二象性用很弱的光做双缝干预实验，把入射光减弱到能够以为光源和感光胶片之间不行能同时有两个光子存在，如下图是不一样数目的光子照耀到感光胶片上获得的照片．这些照片说明( )A ．光只有粒子性没有颠簸性B ．光只有颠簸性没有粒子性C ．少许光子的运动显示颠簸性，大批光子的运动显示粒子性D ．少许光子的运动显示粒子性，大批光子的运动显示颠簸性【分析】光拥有波粒二象性，这些照片说明少许光子的运动显示粒子性，大批光子的运动显示颠簸性，故 D 正确．【答案】 D[ 综合提高练 ]11．紫光在真空中的波长为 4.5 ×10 －7 m，问： ( h＝6.63 ×10 －34 J·s，c＝3×10 8 m/s)(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照耀极限频次υc＝4.62×1014Hz的金属钾可否产生光电效应？(3)若 (2) 能产生光电效应，则光电子的最大初动能为多少？【分析】(1) E＝hν＝h c＝4.42 ×10 －19 J. λ(2) ν＝c≈6.67 ×10 14 Hz ，因为ν＞νc，所以能产生光电效应．λ(3) 光电子的最大初动能k ＝hν－0＝( －ν c)≈1.36×10－19 J.E W h ν【答案】(1)4.42 ×10 －19 J (2) 能(3)1.36 ×10－19 J12．如下图，当开关S 断开时，用光子能量为 2.5 eV 的一束光照耀阴极P，发现电流表读数不为零．合上开关，调理滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V 时，电流表读数为零．(1)求此光阴电子的最大初动能的大小；(2)求该阴极资料的逸出功．【分析】设用光子能量为 2.5 eV的光照耀时，光电子的最大初动能为E k，阴极资料逸出功为 W0.反向电压达到U＝0.60 V时，拥有最大初动能的光电子到不了阳极，所以eU＝ E k由光电效应方程得E k＝ hν－ W0由以上两式得E k＝0.6 eV，W0＝1.9 eV.【答案】(1)0.6 eV(2)1.9 eV。