沪科技版·物理（高中）高三下册《第十四章·微观粒子的波粒二象性》练习题

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本单元考点（4 个）

光电效应现象及规律爱因斯坦光子说与光电效应方程光的波粒二象性德布罗意物质波假说

本单元练习题（18 题）

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1. 某金属分别受到频率为7.0×10¹⁴ Hz和9.0×10¹⁴ Hz的单色光照射，测得遏止电压依次为0.60 V和1.40 V。若改用频率为6.5×10¹⁴ Hz的单色光，并将其强度增大为原来的2倍，判断正确的是（电子电荷量大小为e）。A. 仍发生光电效应，光电子最大初动能为0.40 eV，光电子数增多 B. 仍发生光电效应，光电子最大初动能为0.80 eV，光电子数不变 C. 不发生光电效应，因为该频率低于金属的极限频率 D. 仍发生光电效应，光电子最大初动能为0.40 eV，光电子数不变

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2. 某金属的逸出功为 3.1 eV。用波长 λ=200 nm 的紫外线照射该金属，光子能量取 E=hc/λ 计算（h=6.63×10⁻³⁴ J·s，c=3×10⁸ m/s，e=1.6×10⁻¹⁹ C，结果保留两位有效数字）。根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能为 ___ eV；对应遏止电压为 ___ V。

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3. 某金属的逸出功为 2.5 eV。用波长为 310 nm 的紫外线照射该金属，已知光子能量可用 E=hc/λ 计算（取 hc=1240 eV·nm，1 eV=1.6×10⁻¹⁹ J）。则该紫外光的光子能量为___eV，根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能为___J。

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4. 用波长为400 nm的单色光照射某金属表面，恰好能发生光电效应时对应的极限波长为653 nm。已知普朗克常量与光速的乘积hc≈1.24×10³ eV·nm，电子电荷量e=1.6×10⁻¹⁹ C。则用该光照射时，光电子的最大初动能及对应遏止电压分别为（　　） A. 0.9 eV，0.9 V B. 1.2 eV，1.2 V C. 1.9 eV，1.9 V D. 3.1 eV，3.1 V

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5. 某单色光束通过双缝后，探测器每次只记录到一个局域亮点；大量亮点累积后，分布呈现稳定的干涉条纹。对这一现象的解释正确的是（　　）A. 每个光子都沿着一条确定的波形轨迹到达探测器 B. 单次记录为局域亮点，说明光不具有波动性 C. 单次探测呈现粒子性，大量探测结果呈现波动性 D. 出现干涉条纹说明光子能量在传播中连续分布

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6. 甲、乙、丙三个运动粒子的动量大小分别为 6p₀、4p₀、3p₀（p₀>0），质量各不相同。依据德布罗意物质波假说，下列说法正确的是：A. 三者物质波波长之比为 6∶4∶3；B. 三者物质波波长之比为 2∶3∶4；C. 质量最大的粒子物质波波长最大；D. 只要粒子质量不同，就不能比较其物质波波长

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7. 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是（　　）A. 光只具有波动性，不具有粒子性 B. 光只具有粒子性，不具有波动性 C. 光的干涉现象体现其波动性，光电效应体现其粒子性 D. 光的干涉现象体现其粒子性，光电效应体现其波动性

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8. 关于德布罗意物质波假说，下列说法正确的是：A. 物质波是机械波，反映了实物粒子在介质中的振动传播规律；B. 德布罗意认为一切运动的实物粒子都具有波动性，其波长与粒子动量成反比；C. 只有微观粒子才具有波动性，宏观物体因质量大而完全不具备物质波；D. 物质波的波长与粒子的动能成正比，速度越大波长越长。

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9. 德布罗意物质波假说指出，运动粒子具有波动性，其物质波波长 λ 与粒子动量 p 的关系为 ___。

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10. 用波长为310 nm的紫外线照射某金属表面，发生光电效应。已知该金属的逸出功为1.5 eV，普朗克常量与光速的乘积hc≈1.24×10³ eV·nm。则光电子的最大初动能为___ eV，对应的遏止电压为___ V。若仅增大入射光的强度而不改变波长，则光电子的最大初动能将___（填“增大”“减小”或“不变”）。

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11. 光电效应实验中，用单色光照射某金属表面时恰好发生光电效应。若保持入射光频率不变、仅增大光照强度，则单位时间内逸出的光电子数将________（选填“增多”“减少”或“不变”），光电子的最大初动能将________（选填“增大”“减小”或“不变”）；若改用频率更高的光照射，光电子的最大初动能将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

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12. 某金属的逸出功为 2.0 eV，单色光照射时，遏止电压为 1.1 V。已知光子能量 E=hc/λ，hc=1240 eV·nm，电子电荷量的大小为 e。该单色光的波长为 ___ nm。

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13. 在同一类光现象中，光的行为可能呈现不同特征。下列对应关系正确的是（　　）A. 光的干涉体现粒子性，光电效应体现波动性 B. 光的干涉体现波动性，光电效应体现粒子性 C. 光的干涉和光电效应都只体现波动性 D. 光的干涉和光电效应都只体现粒子性

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14. 某金属的极限频率为ν₀，逸出功记为W。现用频率为2ν₀的单色光照射该金属表面，发生了光电效应。则光电子的最大初动能为（　　） A. W　　B. 2W　　C. 3W　　D. 0.5W

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15. 某金属的逸出功为 2.4 eV，用光子能量为 4.0 eV 的单色光照射。根据光电效应方程，逸出光电子的最大初动能为 ___ eV。

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16. 某运动粒子的物质波波长为 1.1×10⁻¹⁰ m。已知普朗克常量 h=6.6×10⁻³⁴ J·s，依据德布罗意物质波假说，该粒子的动量为 ___ kg·m/s。

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17. 某金属的逸出功为 2.0 eV。分别用光子能量为 3.2 eV 和 4.0 eV 的单色光照射，测得两种情况下光电子最大初动能之差为 ___ eV；若改用光子能量为 1.8 eV 的单色光，该金属是否发生光电效应？

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18. 关于单个光子的性质，下列说法正确的是（　　）A. 光子只体现粒子性，不体现波动性 B. 光子只体现波动性，不体现粒子性 C. 光具有波粒二象性，具体实验中可能突出其中一种性质 D. 光同时呈现波动性和粒子性，且两种性质在每种实验中同等明显

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