课时作业(四十二) 光电效应 波粒二象性
[双基巩固练]
1.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属发生光电效应的措施是( )
A.改用频率更小的紫外线照射 B.改用X射线照射
C.改用强度更大的原紫外线照射 D.延长原紫外线的照射时间
B [某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率,与入射光的强度和照射时间无关,不能发生光电效应,说明入射光的频率小于金属的极限频率,所以要使金属发生光电效应,应增大入射光的频率,X射线的频率比紫外线频率高,所以本题答案为B.]
2.(2018·广东佛山二模)“微观粒子的能量是量子化的”这一观念,与下列物理常量相关的是( )
A.引力常量G B.普朗克常量h
C.静电力常量k D.阿伏加德罗常数NA
B [“微观粒子的能量是量子化的”这一观念,与普朗克常量h相关,故B项正确.]
3.(多选)光电效应的实验结论是:对某种金属( )
A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应
C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小
D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大
AD [每种金属都有它的极限频率ν0,只有入射光子的频率大于极限频率ν0时,才会发生光电效应,选项A正确、B错误;光电子的初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增加而增大,选项D正确、C错误.]
4.用很弱的光做双缝干涉实验,把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在,如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片.这些照片说明( )

A.光只有粒子性没有波动性
B.光只有波动性没有粒子性
C.少量光子的运动显示波动性,大量光子的运动显示粒子性
D.少量光子的运动显示粒子性,大量光子的运动显示波动性
D [光具有波粒二象性,这些照片说明少量光子的运动显示粒子性,大量光子的运动显示波动性,故D正确.]
5.(2019·北京西城区一模)被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜(简称FAST)坐落在贵州省平塘县,用来接收来自宇宙深处的电磁波.“中国天眼”的存在,使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星,对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义.如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦级(106 W)的发射机,其发射的无线电波波长为126厘米,那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为(取真空光速c=3×108 m/s,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s)( )

A.1023 B.1027
C.1031 D.1035
C [设发射机每秒钟发射的光子数量为n,则t0时间内发射光子的总能量为E=nt0ε,由ε=hν和ν=得E=nt0h,则有nt0h=Pt0,代入数据,最终可得n的数量级约为1031,故C正确.]
6.(2019·浙江义乌模拟)(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
AB [光电效应现象揭示了光的粒子性,A正确;衍射是波特有的性质,故中子束射到晶体上产生衍射图样说明运动的中子具有波动性,B正确;黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释,普朗克借助于能量子假说,完美地解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化”的传统观念,C错误;根据德布罗意波长公式λ=可知,若一个电子和一个质子的德布罗意波长相等,则动量p也相等,但是质子质量比电子质量大,动能Ek=,可知两者动能不相等,D错误.]
7.(2019·河北邢台联考)若能量为E0的光子照射到某金属表面时,从金属表面逸出的电子的最大初动能为E,则能量为2E0的光子照射到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能为( )
A.E0+E B.E0-E
C.2E D.2E0-E