eq \f( 基礎(chǔ)鞏固練,?25分鐘·滿分60分? )
一、選擇題(本題共8小題，每題6分，共48分)
1．如圖所示，弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成亮暗相間的條紋，與鋅板相連的驗電器的鋁箔有張角，則該實驗不能證明( B )
A．光具有波動性B．從鋅板上逸出帶正電的粒子
C．光能發(fā)生衍射D．光具有波粒二象性
解析：該題巧妙地把光的衍射和光電效應(yīng)實驗綜合在一起，解題時應(yīng)從光的衍射、光電效應(yīng)、光的波粒二象性知識逐層分析，逸出的光電子應(yīng)帶負(fù)電。
2．能夠證明光具有波粒二象性的現(xiàn)象是( A )
A．光的干涉、衍射現(xiàn)象和光電效應(yīng)
B．光的反射與小孔成像
C．光的折射與偏振現(xiàn)象
D．光的干涉、衍射與光的色散
解析：小孔成像說明光沿直線傳播，選項C、D說明光的波動性，故選項A正確。
3．關(guān)于光電效應(yīng)實驗現(xiàn)象及解釋，下列說法正確的是( D )
A．光電流隨著入射光頻率的升高而增大
B．遏止電壓隨著入射光的強(qiáng)度增強(qiáng)而增大
C．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
D．入射光的波長大于極限波長時不能發(fā)生光電效應(yīng)
解析：發(fā)生光電效應(yīng)時，光電流的大小取決于光子個數(shù)和電壓的大小，與入射光的頻率無關(guān)，選項A錯誤；遏止電壓隨著入射光的頻率升高而增大，與光強(qiáng)無關(guān)，選項B錯誤；光電子的最大初動能與入射光的頻率的關(guān)系式為Ekm＝hν－W，不是正比關(guān)系，選項C錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于極限頻率，根據(jù)c＝λν可知，入射光的波長大于極限波長時不能發(fā)生光電效應(yīng)，選項D正確。
4．科學(xué)研究證明，光子有能量也有動量，當(dāng)光子與電子碰撞時，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子。假設(shè)光子與電子碰撞前的波長為λ，碰撞后的波長為λ′，則碰撞過程中( C )
A．能量守恒，動量守恒，且λ＝λ′
B．能量不守恒，動量不守恒，且λ＝λ′
C．能量守恒，動量守恒，且λ＜λ′
D．能量守恒，動量守恒，且λ＞λ′
解析：光子與電子碰撞時遵循動量和能量兩個守恒規(guī)律。光子與電子碰撞前光子的能量E＝hν＝heq \f(c,λ)，當(dāng)光子與電子碰撞時，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子，光子的能量E′＝hν′＝heq \f(c,λ′)，由E＞E′，可知λ＜λ′，選項C正確。
5．如圖所示，N為鎢板，M為金屬網(wǎng)，它們分別和電池兩極相連，各電池的極性和電動勢已在圖中標(biāo)出。鎢的逸出功為4.5 eV?，F(xiàn)分別用能量不同的光子照射鎢板(各光子的能量已在圖上標(biāo)出)。那么，下列圖中有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是( C )
A．①②③B．②③④
C．②③ D．③④
解析：由光電效應(yīng)方程知，若有光電效應(yīng)發(fā)生，入射光的頻率必須大于金屬的極限頻率，故①不能，②③④發(fā)生光電效應(yīng)；②所加電壓為正向電壓，只要有光電子逸出，光電子就能到達(dá)金屬網(wǎng)，故②可以；③④所加電壓為反向電壓，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程知，入射光的能量為8 eV時，逸出的光電子的最大初動能為3.5 eV，反向電壓必須小于3.5 eV才有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)，故③可以，④不能。由以上分析知C正確。
6．如圖所示，使用強(qiáng)度相同的連續(xù)光譜中的由紅到紫等色光按順序照射光電管陰極，電流表G有示數(shù)，且均達(dá)到最大值，在螺線管外懸套一金屬線圈，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( C )
A．紫光照射時
B．紅光照射時
C．改變照射光顏色的過程中
D．各種色光均可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
解析：只有線路中產(chǎn)生變化的電流時，才能在金屬線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以C能產(chǎn)生感應(yīng)電流。
7．愛因斯坦提出了光量子概念并成功解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為極限頻率。從圖中可以確定的是( D )
A．逸出功與ν有關(guān)B．Ekm與入射光強(qiáng)度成正比
C．ν＜ν0時，會逸出光電子D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)
解析：金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關(guān)，其大小W＝hν0，故A錯誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W，可知光電子的最大初動能Ekm與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，但入射光越強(qiáng)，光電流越大，只要入射光的頻率不變，則光電子的最大初動能不變，故B錯誤；要有光電子逸出，則光電子的最大初動能Ekm＞0，即只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率即ν＞ν0時才會有光電子逸出。故C錯誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W，可知eq \f(ΔEkm,Δν)＝h，故D正確。
8．(多選)(2021·四川省遂寧市高二月考)關(guān)于近代物理學(xué)，下列圖像在描述現(xiàn)象中，解釋正確的是( CD )
A．如圖甲所示，由黑體的輻射強(qiáng)度與輻射光波長的關(guān)系可知，隨溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長方向移動(已知T1＞T2)
B．如圖乙所示，發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強(qiáng)，光電子的最大初動能也就越大
C．如圖丙所示，金屬的遏制電壓Uc與入射光的頻率ν的圖像中，該直線的斜率為eq \f(h,e)
D．同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線：甲光、乙光、丙光，如圖丁所示。則可判斷甲、乙、丙光的頻率關(guān)系為ν甲＝ν乙＜ν丙
解析：由圖可知，隨溫度的升高，相同波長的光輻射強(qiáng)度都會增大，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短方向移動，故A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程有：Ekm＝hν－W0，可知光電子的最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)，故B錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm＝hν－W0，根據(jù)能量守恒定律得：eUC＝Ekm，聯(lián)立得：eUC＝hν－W0，即：UC＝eq \f(hν－W0,e)，可知，該直線的斜率為eq \f(h,e)，故C正確；根據(jù)eUC＝Ekm，由圖知丙光的遏止電壓大于甲光和乙光的遏止電壓，所以甲光、乙光對應(yīng)的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能，甲、乙的光的能量，E甲＝E乙

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