第十七章波粒二象性知识点题库

波粒二象性时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，它们的德布罗意波也相等

在衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量

，普朗克常量

，试估算德布罗意波长

的热中子动能的数量级为多少?

某光源能发出波长为 $\text{[math]}$ 的可见光，用它照射某金属能发生光电效应，产生光电子的最大初动能为 $\text{[math]}$ 。已知普朗克常量 $\text{[math]}$ ，光速 $\text{[math]}$ ，则上述可见光中每个光子的能量为 $\text{[math]}$ ；该金属的逸出功 $\text{[math]}$ 。（结果保留三位有效数字）

下列关于光电效应的说法中，正确的是（）

A . 光电子的最大初动能与入射光频率成正比 B . 逸出功与入射光的频率有关 C . 某金属在一束紫外光照射下发生光电效应，若改用一束强度更弱的紫外光照射，也一定会产生光电效应 D . 在光电效应实验中，若加大正向电压，则饱和光电流也增大

如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放电器、电磁继电器等几部分组成．

（1）示意图中，a端应是电源极．
（2）光控继电器的原理是：当光照射光电管时，（A或K）极发射电子，电路中产生，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M，将衔铁N吸住．无光照射光电管时，电路中（仍有、没有）电流，衔铁N自动离开M．
（3）当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确．

A . 增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大 B . 增大绿光照射强度，电路中光电流增大．

用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.0eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则（）

A . 电键K断开后，没有电流流过电流表G B . 所有光电子的初动能为0.7 eV C . 光电管阴极的逸出功为2.3 eV D . 改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小

下列说法中错误的是（　　）

A . 光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性 B . 物质波的波长与其动量成反比 C . 研究原子核的结构是从α粒子的散射实验开始的 D . 组成原子核的核子数目越多，其结合能就越大

已知金属铯的逸出功为W₀ ，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为E_k ，入射光的波长应为。（已知真空中的光速为c，普朗克常量为h）

如图1所示为研究光电效应的实验装置示意图，在电极K、A之间加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场。现用不同频率的光源照射阴极K，调节滑动变阻器改变反向电压的值，当电流表示数恰好为零时，记下所加反向电压U的值和对应照射光的频率，作出反向电压U随入射光频率 $\text{[math]}$ 变化的图线如图2所示，则下列说法正确的是（）

A . 该金属的截止频率为4.25×10¹⁴Hz B . 该金属的截止频率为5.5×10¹⁴Hz C . 该图线的斜率表示普朗克常量 D . 该金属的逸出功为0.52eV

1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是( )

A . 图1中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电 B . 图2中，从光电流与电压的关系图像中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 C . 图3中，若电子电量用e表示，ν₁、ν_c、U₁已知，由U_cν图像可求得普朗克常量的表达式为h＝ $\text{[math]}$ D . 图4中，由光电子最大初动能E_k与入射光频率ν的关系图像可知该金属的逸出功为E或hν_c

如图所示为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当束单色光照到此装置的碱金属表面K时，电流表有示数。下列说法正确的是（）

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A . 若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大 B . 无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，碱金属的逸出功都不变 C . 保持入射光频率不变，当光强减弱时，发射光电子的时间将明显增加 D . 若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数增大

下列关于光电效应现象的表述中，错误的表述是（）

A . 光电效应是指照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象 B . 光电效应存在截止频率 C . 照射光光强太弱时不可能发生光电效应 D . 光电效应几乎是瞬时发生的

如图所示，用频率不同的光照射某种金属产生光电效应，以测量的遏止电压U_c为纵轴，入射光频率ν为横轴建立平面直角坐标系。已知电子电荷量e=1.6×10^-19C。请结合该图像，求：

图片_x0020_100014

（1）该金属的截止频率 $\text{[math]}$ ；
（2）普朗克常量h。

紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到K极时，电压表有读数且启动报警装置。已知太阳光中紫外线频率主要在7.5~9.5 $\text{[math]}$ 10⁴Hz之间，而明火中的紫外线频率主要在1.1 $\text{[math]}$ 1.5×10¹⁵Hz之间，下列说法正确的是（）

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A . 为避免太阳光中紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于1.5 $\text{[math]}$ 10¹⁵Hz B . 只有明火照射时间足够长，电压表才会有示数 C . 图中电源左边接电源正极有利于提高报警装置的灵敏度 D . 可以通过图中电压表示数变化监测火情的变化

下列说法正确的是（）

A . α、β、γ三种射线，都是电磁波 B . 原子核需要在高温高压的条件下才能发生衰变 C . 光电效应中光电子的最大初动能与入射光的强度有关 D . 一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁，最多可以辐射出3种不同频率的光子

用如图所示的实验装置研究光电效应现象。所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为零，则在该实验中（）

A . 光电子的最大初动能为1.05eV B . 光电管阴极的逸出功为1.7eV C . 开关S断开，电流表G示数为零 D . 当滑动触头向a端滑动时，电压表示数增大

研究光电效应电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压 $\text{[math]}$ 的关系图象中，正确的是___________。

A .

B .

C .

D .

汽车氙气大灯（前照灯）通常需要透镜（近似看作半球形玻璃砖）才能达到更好的照明效果，保证行车安全。如图是某汽车所用的透镜，图中MN为透镜的直径，两单色光A、B照射到圆心O上，出射光线都沿OP方向。下列说法正确的是（　　）

A . 若A，B两单色光以相同入射角照射到某一界面，只有一种单色光发生了全反射，则该单色光一定是B光 B . 不考虑反射，B光在玻璃中传播的时间比A光的短 C . 若分别用A，B光照射某金属，只有一种单色光能产生光电效应，则该光一定是A光 D . 若A，B两单色光经同样的装置做“双缝干涉”实验，A光的条纹间距小

如图所示，当开关S断开时，用光子能量为 $\text{[math]}$ 的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。闭合开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 $\text{[math]}$ 时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于 $\text{[math]}$ 时，电流表读数为零。由此可知下列给出阴极材料的逸出功不正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（）

A . 频率减小 B . 波长减小 C . 动量减小 D . 速度减小

第十七章 波粒二象性 知识点题库

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