高考物理近代物理知识点之波粒二象性难题汇编附解析(4)一、选择题1．关于近代物理，下列说法正确的是（）A．射线是高速运动的氦原子B．核聚变反应方程，表示质子C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征2．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，下列说法正确的是（）A．钾的逸出功大于钙的逸出功B．钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C．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波长D．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动量3．在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线．下列判断正确的是（）A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长小于丙光的波长C．乙光的强度低于甲光的强度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4．用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应。
已知氢原子处在n=1、2、3、4能级时的能量分别为E1、E2、E3、E4，能级图如图所示。
普朗克常量为h，则下列判断正确的是（）A．这些氢原子共发出8种不同频率的光子B．氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级释放光子，氢原子核外电子的动能减小C．能使金属发生光电效应的两种光子的能量分别为E4﹣E3、E4﹣E2D．金属的逸出功W0一定满足关系：E2﹣E1＜W0＜E3﹣E15．下列说法正确的是()A ．只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应B ．一群氢原子从4n =能级跃迁到基态时，能发出6种频率的光子C ．比结合能越大，原子核越不稳定D ．核反应238234492902U Th He →+为重核裂变6．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变化的图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知A ．该金属的截止频率为4.27⨯1014 HzB ．该金属的截止频率为5.5⨯1014 HzC ．该图线的斜率没有实际意义D ．该金属的逸出功为0.5 eV7．三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a 、b 、c 上，均恰能使金属中逸出光电子。
已知三种光线的波长λ甲>λ乙>λ丙，则( )A ．用入射光甲照射金属b ，可能发生光电效应B ．用入射光乙照射金属c ，一定发生光电效应C ．用入射光甲和乙同时照射金属c ，可能发生光电效应D ．用入射光乙和丙同时照射金属a ，一定发生光电效应8．实验得到金属钙的光电子的最大初动能max K E 与入射光频率ν的关系如图所示。
下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( )金属 钨 钙 钠 截止频率0/Z H ν 10.95 7.73 5.53 逸出功A B 4.54 3.20 2.29A ．如用金属钨做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B ．如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C ．如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为20-K E （，）,则21K K E E <D ．如用金属钨做实验,当入射光的频率1νν<时,可能会有光电子逸出9．如图是 a 、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则A ．从同种介质射入真空发生全反射是 b 光临界角大B ．在同种均匀介质中，a 光的传播速度比 b 光的大C ．照射在同一金属板上发生光电效应时，a 光的饱和电流大D ．若两光均由氢原子能级跃迁发生，产生 a 光的能级能量差小10．如图所示，当氢原子从n=4能级跃迁到n=2的能级和从n=3能级跃迁到n=1的能级时，分别辐射出光子a 和光子b ，则A ．由于辐射出光子，原子的能量增加B ．光子a 的能量小于光子b 的能量C ．光子a 的波长小于光子b 的波长D ．若光子a 能使某金属发生光电效应，则光子b 不一定能使该金属发生光电效应11．如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a 光，从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b 光，a 、b 光照射到逸出功为2. 29eV 的金属钠表面均可产生光电效应，则（ ）A ．a 光的频率小于b 光的频率B ．a 光的波长大于b 光的波长C ．a 光照射所产生的光电子最大初动能0.57k E eV =D ．b 光照射所产生的光电子最大初动能0.34kE eV =12．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（ ）A ．金属内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 ．锌板带正电，指针带正电C ．锌板带负电，指针带正电D ．若仅减弱照射光的强度，则可能不再有光电子飞出13．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是A ．普朗克通过对阴极射线的研究，最早发现了电子B ．玻尔为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C ．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的D ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了的核式结构模型14．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15．用某种单色光照射某金属表面，没有发生光电效应，下列做法中有可能发生光电效应的是（）A．增加照射时间B．改用波长更长的单色光照射C．改用光强更大的单色光照射D．改用频率更高的单色光照射16．下面关于光的波粒二象性的说法中，不正确的说法是 ( )A．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性B．频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著C．光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D．光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性17．入射光照射到金属表面上发生了光电效应，若入射光的强度减弱，但频率保持不变，那么以下说法正确的是（）A．单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少B．从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔明显增加C．逸出的光电子的最大初动能减小D．有可能不再产生光电效应18．如图所示，把一块不带电的锌板用导线连接在验电器上，当用某频率的紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，下列说法正确的是（）A．验电器带正电，锌板带负电B．验电器带负电，锌板也带负电C．若改用红光照射锌板，验电器的指针一定也会偏转D．若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转19．用一束单色光照射A、B两种金属，若照射A得到光电子的最大初动能比照射B得到光电子的最大初动能大．则A．若增大光照强度，则光电子的最大初动能增大B．金属A的逸出功比金属B逸出功大C．金属A的截止频率比金属B的截止频率低D．得到的光电子在真空中运动的速度为光速20．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A．对应的前后能级之差最小B．同一介质对的折射率最大C．同一介质中的传播速度最大D．用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能21．如图，当电键S断开时，用光子能量为3.1eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。
合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60eV时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60eV时，电流表读数为零。
由此可知阴极材料的逸出功为（）A．2.5eV B．0.60eV C．1.9eV D．3.1eV22．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生，下列说法不正确的是A．保持照射光的频率不变，增大照射光的强度，饱和光电流变大B．照射光的频率变高，光电子的最大初动能变大C．保持照射光的强度不变，不断减小照射光的频率，始终有光电流产生D．遏止电压的大小与照射光的频率有关，与照射光的强度无关23．当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时A．锌板带负电B．有正离子从锌板逸出C．有电子从锌板逸出D．锌板会吸附空气中的正离子24．已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，当大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（）A．电子的动能减少，氢原子系统的总能量减少B．氢原子可能辐射4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．从n=4到n=1发出的光的波长最长25．下列说法正确的是（）A．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值B．天然放射现象揭示了原子具有核式结构C．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关D．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．D解析：D【解析】【分析】【详解】试题分析：α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A 错误．核聚变反应方程12H+13H-→24He+01n 中，01n 表示中子．故B 错误．根据光电效应方程E km =-W 0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故C 错误．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征．故D 正确．考点：本题考查了光电效应方程、玻尔理论等知识2．C解析：C【解析】【详解】（1）金属的逸出功与截止频率的关系：0W h ν=，由于钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ，钙的截止频率大，所以钙的逸出功大，故A 错误； （2）根据光电效应方程00km E h W h h ννν=-=-，钙的截止频率大，所以钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，故B 错误；（3）钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，根据2k p mE =知钾逸出的光电子具有较大的动量，根据德布罗意波公式h pλ=，可知钙逸出的光电子具有较大的波长，故C 正确，D 错误．故本题正确答案选C ． 3．C解析：C【解析】【详解】根据eU c =E k =hv-W 0，入射光的频率越高，对应的遏止电压U c 越大．甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，甲光的光电流比乙光大，则甲光的光照强度比乙光大，故A 错误，C 正确；丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长，故B 错误；丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，根据eU c =E k 知甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能．故D 错误；故选C ．本题考查了光电效应方程的应用，解答本题的关键是掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程eU c =E k =hv-W 0．4．D解析：D【解析】【详解】根据C 42=6，所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光，故A 错误；由n=4能级跃迁到n=1能级过程中释放能量，原子的能量在减小，根据知，电子动能增大，故B 错误；只有从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量，与n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量，都大于这金属的逸出功，其它均小于这金属的逸出功，不能发生光电效应。