高考物理近代物理知识点之波粒二象性专项训练一、选择题1．如图为氢原子的能级示意图，大量处于激发态（n＝4）的氢原子，当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．N＝5B．其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光子频率最高C．N种频率的光子中，共有4种光子能使金属钠发生光电效应D．金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV2．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3．用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为 2.5eV的某种光照射到光电管上时，电流表G示数不为零；移动变阻器的触点C，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为零．以下说法正确的是A．电子光电管阴极的逸出功为0.7eVB．光电管阴极的逸出功为1.8eVC．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D．当电压表示数大于0.7V时，如果把入射光的强度增大到一定程度，电流表可能会有示数4．如图所示是氢原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种频率的光。
用这三种频率的光分别照射同种金属,都发生了光电效应,则关于这种金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek随入射光频率v变化的图象,以及这三种频率的光产生的光电子最大初动能的大小关系,下列四个图象中描绘正确的是A．B．C．D．5．下列说法中正确的是A．阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B．只有大量光子才具有波动性，少量光子只具有粒子性C．电子的衍射现象说明其具有波动性，这种波不同于机械波，它属于概率波D．电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高，是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射6．三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7．如图所示为光电管的示意图，光照时两极间可产生的最大电压为0.5V。
若光的波长约为6×10－7m，普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c，取hc=2×10－25J·m，电子的电荷量为1.6×10－19C ，则下列判断正确的是A ．该光电管K 极的逸出功大约为2.53×10－19J B ．当光照强度增大时，极板间的电压会增大C ．当光照强度增大时，光电管的逸出功会减小D ．若改用频率更大、强度很弱的光照射时，两极板间的最大电压可能会减小8．下列说法正确的是（ ）A ．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B ．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C ．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D ．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关9．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 =10．用不同频率的光分别照射钨(W )和锌(Zn ),产生光电效应,根据实验可画出光电子的最大初动能k E 随入射光频率v 变化的k E v -图线.已知钨的逸出功是4.54eV ,锌的逸出功为4.62eV ,若将二者的图线画在同一个k E v -坐标系中,则正确的图是（）A．B．C．D．11．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13．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U),该粒子的德布罗意波长为( )Ah2mqUB．h2mqUCh2mqU2mqUDmqU14．如图所示，在光电效应实验中用a光照射光电管时，灵敏电流计指针发生偏转，而用b光照射光电管时，灵敏电流计指针不发生偏转，则（）A．a光的强度一定大于b光B．b光的频率一定小于截止频率C．a光照射光电管时，电流计中的光电流沿d到c方向D．将K极换成逸出功较小的金属板，仍用a光照射，其遏止电压将减小15．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16．如图，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则（）A．电源右端应为正极B．流过电流表G的电流大小取决于照射光的频率C．流过电流表G的电流方向是a流向b D．普朗克解释了光电效应并提出光子能量E=hν17．爱因斯坦提出了光量子概念，并成功解释了光电效应现象，因此获得了1921年的诺贝尔物理奖。
光电管就是利用光电效应制作的一种光电器件，把光电管连入图甲所示的电路可以研究金属的遏止电压U C与入射光频率 的关系，描绘出的图象如图乙所示。
已知电子的电荷量为e，电表均为理想电表，下列说法正确的是A ．当入射光的频率减小到某一数值，刚好不发生光电效应时的电压是遏止电压B ．当电路断开时，若入射光的频率为1ν，则电压表示数为1UC ．K 极的逸出功为21hv eU -D．普朗克常量为112eU νν- 18．如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K 上时，电路中有光电流，则（ ）A ．若仅增大光照强度，电路中光电流一定增大B ．若仅将电源极性反接，电路中一定没有光电流C ．若仅换用波长为λ1（λ1＞λ0）的光照射阴极K 时，电路中一定没有光电流D ．若仅将电路中滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中光电流一定增大19．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 20．图甲为光电效应实验的电路图，保持光的颜色和光照强度不变，移动滑动变阻器滑片位置或对调电源正负极，得到电流表的示数I 随电压表的示数U 变化的规律如图乙所示。
下列说法正确的是（ ）A．由能量守恒定律可知，光电子的最大初动能等于入射光子的能量B．由欧姆定律可知，电压表的示数为零时，电流表的示数也为零C．保持光的颜色不变，只增加光照强度时，I－U图像的纵截距0I会增大D．保持光的颜色不变，只增加光照强度时，I－U图像的横截距U c会增大21．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所.则这两种光（）加电压U的关系如图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．b光的光子能量小C．a光的频率小D．用a光照射产生的光电流一定大22．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23．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24．用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J，已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s，真空中的光速为3×108m/s，能使锌产生光电效应单色光的最低频率（）A．1×1014HzB．8×1015HzC．.2×1015HzD．8×1014Hz25．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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．C解析：C【解析】【详解】A.大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子数，得N＝6条，故A错误；B.光子的频率由能级差决定，其中从n＝4跃迁到n＝1能级差最大，所发出的光子频率最高，故B错误；C.由能级差可确定出6种光子的能量为：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4种子能使金属钠发生光电效应，故C正确；D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75-2.29＝10.46eV，故D错误.2．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 ．【点睛】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 0．3．B解析：B【解析】试题分析：据题意，当用2.5ev 能量的光电子照射阴极时有：2012h w mv γ-=，当调整滑片使电压表示数为0.7v 时电流表示数为0，则说明电场力对光电子做负功，使光电子刚好到不了阳极，则有：2012qu mv =，所以可以计算得阴极的逸出功为：201 1.82w h mv h qu ev γγ=-=-=，故A 、C 选项错误而B 选项正确；当电压表示数大于0.7v 时，电场力做功能力更强，如果增强入射光强度，只会增加光电流强度但增加不了光电子初动能，电流表仍不会有示数，D 选项错误。