光电效应 波粒二象性
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1.(多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为νc,则( )
A.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,一定能产生光电子
B.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hνc
C.当照射光的频率ν大于νc时,若ν增大,则逸出功增大
D.当照射光的频率ν大于νc时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
AB [该金属的截止频率为νc,则可知逸出功W0=hνc,逸出功由金属材料的性质决定,与照射光的频率无关,因此C错误;由光电效应的实验规律可知A正确;由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0,将W0=hνc代入可知B正确,D错误。]
2.(2019·河南中原名校联考)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是( )
A B
C D
B [根据黑体辐射实验规律,黑体热辐射的强度与波长的关系为:随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,则各种频率的辐射强度也都增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,即向频率较大的方向移动,分析图象,只有B项符合黑体辐射实验规律,故B项正确。]
3.已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz,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
A [由爱因斯坦光电效应方程hν=W0+mv,又由W0=hν0,可得光电子的最大初动能mv=hν-hν0,由于钙的截止频率大于钾的截止频率,所以钙逸出的光电子的最大初动能较小,因此它具有较小的能量、频率和动量,选项B、C、D错误;又由c=λν可知光电子频率较小时,波长较大,选项A正确。]
4.用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率不变,而减弱光的强度,则 ( )
A.逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能不变
B.逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小
C.逸出的光电子数不变,光电子的最大初动能减小
D.光的强度减弱到某一数值,就没有光电子逸出了
A [光的频率不变,表示光子能量不变,光的强度减弱,仍会有光电子从该金属表面逸出,逸出的光电子的最大初动能也不变;而减弱光的强度,逸出的光电子数就会减少,选项A正确。]
5.(多选)(2019·西安检测)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
ABC [波粒二象性是微观世界特有的规律,一切运动的微粒都具有波粒二象性,A正确。由于微观粒子的运动遵守不确定关系,所以运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔发生衍射时,都没有特定的运动轨道,B正确。波粒二象性适用于微观高速领域,C正确。宏观物体运动形成的德布罗意波的波长很小,很难被观察到,但它仍有波粒二象性,D错误。]
6.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应。对于这两个过程,下列四个物理过程中,一定相同的是( )
A.遏止电压 B.饱和光电流
C.光电子的最大初动能 D.逸出功
B [同一种单色光照射不同的金属,入射光的频率和光子能量一定相同,金属逸出功不同,根据光电效应方程Ekm=hν-W0知,最大初动能不同,则遏止电压不同;同一种单色光照射,入射光的强度相同,所以饱和光电流相同。故选项B正确。]