上海市龙柏高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：波和粒子 单元测试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 上海市龙柏高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：波和粒子 单元测试题（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 472.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-28 05:54:32 | ||
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文档简介
波和粒子
1．研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为，电荷为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为的光照射阴极K(>)，则下列说法正确的是
A．该光电管阴极材料的逸出功为
B．若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为
C．若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会小断增大
D．若将滑片向右滑动，则当滑片P、间的电压为时，电流计G的示数恰好为0
2．在光电效应实验中用频率为的光照射光电管阴极发生了光电效应。下列说法正确的是
A．减小入射光的强度，一定不发生光电效应
B．改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应
C．增大入射光的强度，光电子的最大初动能变大
D．改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大
3．关于光电效应实验现象及解释，下列说法正确的是（ ）
A．光电流随着入射光频率的升高而增大
B．遏止电压随着入射光的强度增强而增大
C．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．入射光的波长大于极限波长时不能发生光电效应
4．首次成功解释光电效应和首次提出物质波的科学家分别是( )
A．爱因斯坦、康普顿 B．普朗克、爱因斯坦
C．普朗克、德布罗意 D．爱因斯坦、德布罗意
5．如图是工业生产中大部分光电控制设备（如路灯）用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁电器等几部分组成。当用绿光照射光电管阴极时，可以发生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A．a端应是电源的负极
B．改用黄光照射阴极K，电路中一定没有光电流
C．无光照射光电管时，N会自动离开M
D．增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大
6．关于光电效应，下列说法正确的是（ ）
A．光电效应现象显示了光的波动性
B．照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关
C．在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会一直增加
D．入射光的频率低于截止频率时才会发生光电效应现象
7．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是 ( )
A．黑体辐射规律可用光的波动性解释
B．光电效应现象揭示了光的波动性
C．电子束射到晶体上产生衍射图样说明电子具有波动性
D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
8．小李用某金属为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示；实验中测得该金属的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示。已知普朗克常量h＝6.63x10﹣34J?S，则下列说法正确的是（ ）
A．探究遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系时，图甲中电源的左侧是正极
B．图甲中电极K为光电管的阴极
C．该金属的逸出功约为3.41×10﹣39J
D．如果用频率为7.00×1014Hz的光入射，则产生光电子的最大初动能约为1.23×10﹣19eV
9．光电管电路连接如图甲所示，分别在不同颜色光的照射下，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数；调换电源正负极，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表示数。电压表与同一状态对应的电流表示数数据处理如图乙所示，下列说法正确的是
A．a光频率高于b光频率
B．b光光强比c光光强大
C．c光照射时，电子最大初动能低于b光照射时电子最大初动能
D．单位时间内，a光射入光电管的光子数比b光的光子数多
10．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转。那么
A．该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率
B．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转
C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转
D．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
11．2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为______，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）．
12．某种金属产生光电效应的极限频率是6.0×1014Hz．则该金属的逸出功为____J．若用波长为0.40μm的单色光照射该金属时，产生的光电子的最大初动能为_____J（已知普朗克常量h = 6.63×10－34J·s，计算结果保留2位有效数字）．
13．电视显像管中的电子的加速电压为10 kV，电子枪的枪口直径设为0.01 cm，试求电子射出电子枪后的横向速度的不确定量为_______ m/s．
14．在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图甲，并记录相关数据．对于这两组实验，下列判断正确的是（____）
A．饱和光电流一定不同
B．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同
C．光电子的最大初动能不同
D．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同
E.分别用不同频率的光照射之后绘制Uc～ν图象(ν为照射光频率，图乙为其中一小组绘制的图象)，图象的斜率可能不同
15．有一真空中波长为6×10﹣7m的单色光，普朗克常量为6.63×10﹣34J?s求此:
(1)单色光的频率；
(2)单色光的的1个光子的能量．
16．在某次光电效应实验中，用波长为λ1的单色光照射金属板，能使金属板发出光电子，测得光电子的最大初动能为E1， 改用波长为λ2的单色光照射金属板，也能使金属板发出光电子，测得光电子的最大初动能为E2， 求该金属板的逸出功Wo和普朗克常量h．（已知真空中的光速为c）
17．金属铝的逸出功，现在用频率为入射光照射铝的表面，（普朗克常量为）求：
（1）光电子的最大初动能；
（2）遏止电压．
18．密立根实验的目的是:测量金属的遏止电压Uc与入射光频率γ 由此算出普朗克常数h.并与普朗克黑体辐射得到的相比较,以检验爱因斯坦方程的正确性.以下是某次实验中得到的某金属的Uc和γ的几组对应数据:
Uc/V 0.541 0.637 0.714 0.809 0.878
γ/1014Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501
下面已经根据上述数据作出了图象（为了作图方便，作图时两个坐标轴的交点并没有选择原点，请读图时注意）.请通过给出的图象求以下二小题.
（1）这种金属的截止频率.
（2）这种方法得到普朗克常量.?
参考答案
1．D
【解析】
A. 由图可知，K是阴极，A是阳极，依据光电效应方程：
Ekm=h-W0
当Ekm=0时，入射光的能量等于阴极材料的逸出功，则阴极材料的逸出功
W0=
故A项与题意不相符；
B. 光电子的最大初动能为
光电子在电场中加速过程，由动能定理有：
所以有：
故B项与题意不相符；
C. 若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数将先逐渐增大到饱和光电流，当达到饱和电流时，则不变，故C项与意不相符；
D. 为了阻止光电子到达阳极，根据动能定理得
可得：
即则当滑片P、间的电压为
时，电流计G的示数恰好为0，故D项与题意相符。
2．D
【解析】
A. 能否发生光电效应，与入射光的强度无关，选项A错误；
B. 光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，当改变频率小于ν，但不一定小于极限频率，故B错误；
C. 光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，则增大入射光的强度，光电子的最大初动能不变，选项C错误；
D. 根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，入射光的频率越高，光电子最大初动能越大。故D正确。
3．D
【解析】
考查光电效应规律，根据光电效应产生条件和因爱斯坦光电效应方程分析可得．
【详解】
A．发生光电效应时，光电流的大小取决于光子个数和电压的大小，与光的频率无关，故A说法不符合题意．
B．遏止电压随着入射光的频率增强而增大，与光强无关，故B说法不符合题意．
C．光电子的最大初动能与入射光的频率成关系式为 ，不是正比关系，故C说法不符合题意．
D．发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率， 也就是说入射光的波长大于极限波长时不能发生光电效应．故D说法符合题意．
【点睛】
发生光电效应条件是入射光的频率大于极限频率，光电流大小取决于光子个数和电压正负、大小，同一种材料发生光电效应时电子的最大初动能取决于入射光的频率．
4．D
【解析】
普朗克提出量子假说，此后爱因斯坦提出光量子假说，成功解释了光电效应，首次提出物质波假说的科学家是德布罗意。
A.A项与上述分析结论不相符，故 A不符合题意；
B.B项与上述分析结论不相符，故 B不符合题意；
C.C项与上述分析结论不相符，故 C不符合题意；
D.D项与上述分析结论相符，故 D符合题意。
5．C
【解析】
A.电路中要产生电流，则a端接电源的正极，阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M被磁化，将衔铁N吸住；故A项与题意不符；
B.绿色光照射光电管阴极时，可以发生光电效应；黄色光的频率比绿色光的频率略小，若改用黄光照射阴极K，电路中可能仍然有光电流，故B项与题意不符；
C.无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M．故C与题意相符；
D.根据光电效应规律可知，增大光照强度时，光电子的最大初动能不变，但光电流增大；故D项与题意不符。
6．B
【解析】
【详解】
光电效应说明了光子具有粒子性，故A错误；根据光电效应方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，故B正确；在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会达到一个饱和值，即饱和光电流，不能一直增加，故C错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的波长必须小于极限波长，故D错误。
7．C
【解析】
【详解】
黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释，但不能用光的波动性解释，A错误；光电效应表明光具有一定的能量，能说明光具有粒子性，B错误；电子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性，C正确；动能相等的质子和电子，它们的动量：，质子与电子的质量不同，所以动能相等的电子与质子的动量是不同的，根据德布罗意波波长公式可知它们的德布罗意波长不相等，故D错误．
8．BC
【解析】
【详解】
A．探究遏止电压Uc与入射光频率v关系时，电子逸出该做减速运动，电源的左侧是阴极.故选项A不符合题意.
B．电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知A板为正极即为阳极，电极K为光电管的阴极.故选项B符合题意.
C．根据图象可知，金属的截止频率
vc＝5.15×1014Hz
则该金属的逸出功：
W0＝hv0＝6.63×10﹣34×5.15×1014＝3.41×10﹣19J
故选项C符合题意.
D．由
Ekm＝hv﹣W0
知，当入射光的频率为7.00×1014HZ时，电子的最大初动能为
Ekm=6.63×10-34×7×1014-3.41×10﹣19＝1.23×10﹣19J＝0.77eV
故选项D不符合题意.
9．BD
【解析】
【详解】
A.根据，且，因b光的截止电压大于a光，可知a光频率低于b光频率，选项A错误；
B.b光和c光的截止电压相同，则频率相同；而b光的饱和光电流大于c光，可知b光光强比c光光强大，选项B正确；
C.因b光和c光的截止电压相同，则频率相同；则c光照射时，电子最大初动能等于b光照射时电子最大初动能，选项C错误；
D.因a光的频率小于b光，但是a光的饱和光电流大于b光，则单位时间内，a光射入光电管的光子数比b光的光子数多，选项D正确.
10．BC
【解析】
【详解】
A.由图可知，该光电管所加的电压为反向电压，所以电路中没有光电流时，可能仍然能发生光电效应，该单色光光的频率不一定小于阴极K的极限频率。故A错误；
B.若该光电管已经发生光电效应，交换电源的正负极变为正向电压可能使电流计G的指针发生偏转，故B正确。
C. 若该光电管已经发生光电效应，若将变阻器滑片P向左滑动，反向电压减小，有可能使电流计G的指针发生偏转。故C正确；
D.增大单色光的强度，不能增大产生的光电子的最大初动能，所以不能使电流计G的指针发生偏转。故D错误；
11．4.5eV 为零
【解析】
【分析】
【详解】
遏止电压为6.0V，得；由光电效应方程得，可得．当达到遏止电压时，若增大入射光的强度，由于入射光频率不变，电子仍然无法到达光电管另一极，故电流示数为零．
12．
【解析】
【分析】
【详解】
(1)逸出功和极限频率的关系式，可得：；
(2)由，可得单色光的频率为：，
根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能为：，
代入数据可得：
【点睛】
考查爱因斯坦光电效应方程，掌握发生光电效应现象的条件：入射光的频率大于或等于极限频率；根据光电效应方程可求出最大初动能．
13．0.58;
【解析】
【分析】
【详解】
电子横向位置的不确定量?x=0.01cm，由不确定度关系式可得:
电子经过10kV的电压加速后速度约为6×107m/s，由于 ．所以电子运动的速度相对来看仍是相当确定的，波动性不起什么实际影响，电子运动的问题仍可用经典力学来处理.
14．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
AD：光的频率相同，光强关系不确定，单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流可能相同．故A项错误，D项正确．
B：据光电效应方程和可得，相同频率，逸出功不同，遏止电压Uc不同．故B项正确．
C：据光电效应方程，相同频率，逸出功不同，光电子的最大初动能不同．故C项正确．
E：据光电效应方程和可得，则Uc～ν图象的斜率为，图象的斜率应相同．故E项错误．
【点睛】
据光电效应方程和可得，Uc～ν图象的斜率为．
15．(1)f=5×1014Hz (2) E=3.3×10﹣19J
【解析】
【分析】
（1）光在真空中传播速度为c=3×108m/s，而波长与频率的关系是c=λf，由此式可求得频率f．
（2）光子能量公式E=hf．
【详解】
（1）由c=λf，得
（2）1个光子的能量E=hf=6.63×10-34×5×1014J=3.3×10-19J
16．逸出功为，普朗克常数为
【解析】
由爱因斯坦光电效应方程Ek=hv-W0和 可得：
h?W0＝E1
h?W0＝E2
解得：h= ；
W0=
17．（1）1.32×10-18J （2）8.24V
【解析】
【分析】根据爱因斯坦光电效应方程求光电子的最大初动能，根据动能定理得到遏止电压；
解：（1）铝的逸出功为：
根据爱因斯坦光电效应方程：
解得：
（2）没有光电流时，到达负极的光电子的速度恰好等于0，根据动能定理得到：
解得，遏止电压为：
18．（1）=4.27×1014Hz （2）=6.63×10-34J·s
【解析】
根据光电效应方程得，又
解得；
当时，；
图线的斜率，解得．
【点睛】根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量．遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率．
1．研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为，电荷为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为的光照射阴极K(>)，则下列说法正确的是
A．该光电管阴极材料的逸出功为
B．若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为
C．若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会小断增大
D．若将滑片向右滑动，则当滑片P、间的电压为时，电流计G的示数恰好为0
2．在光电效应实验中用频率为的光照射光电管阴极发生了光电效应。下列说法正确的是
A．减小入射光的强度，一定不发生光电效应
B．改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应
C．增大入射光的强度，光电子的最大初动能变大
D．改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大
3．关于光电效应实验现象及解释，下列说法正确的是（ ）
A．光电流随着入射光频率的升高而增大
B．遏止电压随着入射光的强度增强而增大
C．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．入射光的波长大于极限波长时不能发生光电效应
4．首次成功解释光电效应和首次提出物质波的科学家分别是( )
A．爱因斯坦、康普顿 B．普朗克、爱因斯坦
C．普朗克、德布罗意 D．爱因斯坦、德布罗意
5．如图是工业生产中大部分光电控制设备（如路灯）用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁电器等几部分组成。当用绿光照射光电管阴极时，可以发生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A．a端应是电源的负极
B．改用黄光照射阴极K，电路中一定没有光电流
C．无光照射光电管时，N会自动离开M
D．增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大
6．关于光电效应，下列说法正确的是（ ）
A．光电效应现象显示了光的波动性
B．照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关
C．在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会一直增加
D．入射光的频率低于截止频率时才会发生光电效应现象
7．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是 ( )
A．黑体辐射规律可用光的波动性解释
B．光电效应现象揭示了光的波动性
C．电子束射到晶体上产生衍射图样说明电子具有波动性
D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
8．小李用某金属为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示；实验中测得该金属的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示。已知普朗克常量h＝6.63x10﹣34J?S，则下列说法正确的是（ ）
A．探究遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系时，图甲中电源的左侧是正极
B．图甲中电极K为光电管的阴极
C．该金属的逸出功约为3.41×10﹣39J
D．如果用频率为7.00×1014Hz的光入射，则产生光电子的最大初动能约为1.23×10﹣19eV
9．光电管电路连接如图甲所示，分别在不同颜色光的照射下，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数；调换电源正负极，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表示数。电压表与同一状态对应的电流表示数数据处理如图乙所示，下列说法正确的是
A．a光频率高于b光频率
B．b光光强比c光光强大
C．c光照射时，电子最大初动能低于b光照射时电子最大初动能
D．单位时间内，a光射入光电管的光子数比b光的光子数多
10．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转。那么
A．该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率
B．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转
C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转
D．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
11．2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为______，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）．
12．某种金属产生光电效应的极限频率是6.0×1014Hz．则该金属的逸出功为____J．若用波长为0.40μm的单色光照射该金属时，产生的光电子的最大初动能为_____J（已知普朗克常量h = 6.63×10－34J·s，计算结果保留2位有效数字）．
13．电视显像管中的电子的加速电压为10 kV，电子枪的枪口直径设为0.01 cm，试求电子射出电子枪后的横向速度的不确定量为_______ m/s．
14．在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图甲，并记录相关数据．对于这两组实验，下列判断正确的是（____）
A．饱和光电流一定不同
B．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同
C．光电子的最大初动能不同
D．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同
E.分别用不同频率的光照射之后绘制Uc～ν图象(ν为照射光频率，图乙为其中一小组绘制的图象)，图象的斜率可能不同
15．有一真空中波长为6×10﹣7m的单色光，普朗克常量为6.63×10﹣34J?s求此:
(1)单色光的频率；
(2)单色光的的1个光子的能量．
16．在某次光电效应实验中，用波长为λ1的单色光照射金属板，能使金属板发出光电子，测得光电子的最大初动能为E1， 改用波长为λ2的单色光照射金属板，也能使金属板发出光电子，测得光电子的最大初动能为E2， 求该金属板的逸出功Wo和普朗克常量h．（已知真空中的光速为c）
17．金属铝的逸出功，现在用频率为入射光照射铝的表面，（普朗克常量为）求：
（1）光电子的最大初动能；
（2）遏止电压．
18．密立根实验的目的是:测量金属的遏止电压Uc与入射光频率γ 由此算出普朗克常数h.并与普朗克黑体辐射得到的相比较,以检验爱因斯坦方程的正确性.以下是某次实验中得到的某金属的Uc和γ的几组对应数据:
Uc/V 0.541 0.637 0.714 0.809 0.878
γ/1014Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501
下面已经根据上述数据作出了图象（为了作图方便，作图时两个坐标轴的交点并没有选择原点，请读图时注意）.请通过给出的图象求以下二小题.
（1）这种金属的截止频率.
（2）这种方法得到普朗克常量.?
参考答案
1．D
【解析】
A. 由图可知，K是阴极，A是阳极，依据光电效应方程：
Ekm=h-W0
当Ekm=0时，入射光的能量等于阴极材料的逸出功，则阴极材料的逸出功
W0=
故A项与题意不相符；
B. 光电子的最大初动能为
光电子在电场中加速过程，由动能定理有：
所以有：
故B项与题意不相符；
C. 若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数将先逐渐增大到饱和光电流，当达到饱和电流时，则不变，故C项与意不相符；
D. 为了阻止光电子到达阳极，根据动能定理得
可得：
即则当滑片P、间的电压为
时，电流计G的示数恰好为0，故D项与题意相符。
2．D
【解析】
A. 能否发生光电效应，与入射光的强度无关，选项A错误；
B. 光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，当改变频率小于ν，但不一定小于极限频率，故B错误；
C. 光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，则增大入射光的强度，光电子的最大初动能不变，选项C错误；
D. 根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，入射光的频率越高，光电子最大初动能越大。故D正确。
3．D
【解析】
考查光电效应规律，根据光电效应产生条件和因爱斯坦光电效应方程分析可得．
【详解】
A．发生光电效应时，光电流的大小取决于光子个数和电压的大小，与光的频率无关，故A说法不符合题意．
B．遏止电压随着入射光的频率增强而增大，与光强无关，故B说法不符合题意．
C．光电子的最大初动能与入射光的频率成关系式为 ，不是正比关系，故C说法不符合题意．
D．发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率， 也就是说入射光的波长大于极限波长时不能发生光电效应．故D说法符合题意．
【点睛】
发生光电效应条件是入射光的频率大于极限频率，光电流大小取决于光子个数和电压正负、大小，同一种材料发生光电效应时电子的最大初动能取决于入射光的频率．
4．D
【解析】
普朗克提出量子假说，此后爱因斯坦提出光量子假说，成功解释了光电效应，首次提出物质波假说的科学家是德布罗意。
A.A项与上述分析结论不相符，故 A不符合题意；
B.B项与上述分析结论不相符，故 B不符合题意；
C.C项与上述分析结论不相符，故 C不符合题意；
D.D项与上述分析结论相符，故 D符合题意。
5．C
【解析】
A.电路中要产生电流，则a端接电源的正极，阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M被磁化，将衔铁N吸住；故A项与题意不符；
B.绿色光照射光电管阴极时，可以发生光电效应；黄色光的频率比绿色光的频率略小，若改用黄光照射阴极K，电路中可能仍然有光电流，故B项与题意不符；
C.无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M．故C与题意相符；
D.根据光电效应规律可知，增大光照强度时，光电子的最大初动能不变，但光电流增大；故D项与题意不符。
6．B
【解析】
【详解】
光电效应说明了光子具有粒子性，故A错误；根据光电效应方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，故B正确；在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会达到一个饱和值，即饱和光电流，不能一直增加，故C错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的波长必须小于极限波长，故D错误。
7．C
【解析】
【详解】
黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释，但不能用光的波动性解释，A错误；光电效应表明光具有一定的能量，能说明光具有粒子性，B错误；电子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性，C正确；动能相等的质子和电子，它们的动量：，质子与电子的质量不同，所以动能相等的电子与质子的动量是不同的，根据德布罗意波波长公式可知它们的德布罗意波长不相等，故D错误．
8．BC
【解析】
【详解】
A．探究遏止电压Uc与入射光频率v关系时，电子逸出该做减速运动，电源的左侧是阴极.故选项A不符合题意.
B．电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知A板为正极即为阳极，电极K为光电管的阴极.故选项B符合题意.
C．根据图象可知，金属的截止频率
vc＝5.15×1014Hz
则该金属的逸出功：
W0＝hv0＝6.63×10﹣34×5.15×1014＝3.41×10﹣19J
故选项C符合题意.
D．由
Ekm＝hv﹣W0
知，当入射光的频率为7.00×1014HZ时，电子的最大初动能为
Ekm=6.63×10-34×7×1014-3.41×10﹣19＝1.23×10﹣19J＝0.77eV
故选项D不符合题意.
9．BD
【解析】
【详解】
A.根据，且，因b光的截止电压大于a光，可知a光频率低于b光频率，选项A错误；
B.b光和c光的截止电压相同，则频率相同；而b光的饱和光电流大于c光，可知b光光强比c光光强大，选项B正确；
C.因b光和c光的截止电压相同，则频率相同；则c光照射时，电子最大初动能等于b光照射时电子最大初动能，选项C错误；
D.因a光的频率小于b光，但是a光的饱和光电流大于b光，则单位时间内，a光射入光电管的光子数比b光的光子数多，选项D正确.
10．BC
【解析】
【详解】
A.由图可知，该光电管所加的电压为反向电压，所以电路中没有光电流时，可能仍然能发生光电效应，该单色光光的频率不一定小于阴极K的极限频率。故A错误；
B.若该光电管已经发生光电效应，交换电源的正负极变为正向电压可能使电流计G的指针发生偏转，故B正确。
C. 若该光电管已经发生光电效应，若将变阻器滑片P向左滑动，反向电压减小，有可能使电流计G的指针发生偏转。故C正确；
D.增大单色光的强度，不能增大产生的光电子的最大初动能，所以不能使电流计G的指针发生偏转。故D错误；
11．4.5eV 为零
【解析】
【分析】
【详解】
遏止电压为6.0V，得；由光电效应方程得，可得．当达到遏止电压时，若增大入射光的强度，由于入射光频率不变，电子仍然无法到达光电管另一极，故电流示数为零．
12．
【解析】
【分析】
【详解】
(1)逸出功和极限频率的关系式，可得：；
(2)由，可得单色光的频率为：，
根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能为：，
代入数据可得：
【点睛】
考查爱因斯坦光电效应方程，掌握发生光电效应现象的条件：入射光的频率大于或等于极限频率；根据光电效应方程可求出最大初动能．
13．0.58;
【解析】
【分析】
【详解】
电子横向位置的不确定量?x=0.01cm，由不确定度关系式可得:
电子经过10kV的电压加速后速度约为6×107m/s，由于 ．所以电子运动的速度相对来看仍是相当确定的，波动性不起什么实际影响，电子运动的问题仍可用经典力学来处理.
14．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
AD：光的频率相同，光强关系不确定，单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流可能相同．故A项错误，D项正确．
B：据光电效应方程和可得，相同频率，逸出功不同，遏止电压Uc不同．故B项正确．
C：据光电效应方程，相同频率，逸出功不同，光电子的最大初动能不同．故C项正确．
E：据光电效应方程和可得，则Uc～ν图象的斜率为，图象的斜率应相同．故E项错误．
【点睛】
据光电效应方程和可得，Uc～ν图象的斜率为．
15．(1)f=5×1014Hz (2) E=3.3×10﹣19J
【解析】
【分析】
（1）光在真空中传播速度为c=3×108m/s，而波长与频率的关系是c=λf，由此式可求得频率f．
（2）光子能量公式E=hf．
【详解】
（1）由c=λf，得
（2）1个光子的能量E=hf=6.63×10-34×5×1014J=3.3×10-19J
16．逸出功为，普朗克常数为
【解析】
由爱因斯坦光电效应方程Ek=hv-W0和 可得：
h?W0＝E1
h?W0＝E2
解得：h= ；
W0=
17．（1）1.32×10-18J （2）8.24V
【解析】
【分析】根据爱因斯坦光电效应方程求光电子的最大初动能，根据动能定理得到遏止电压；
解：（1）铝的逸出功为：
根据爱因斯坦光电效应方程：
解得：
（2）没有光电流时，到达负极的光电子的速度恰好等于0，根据动能定理得到：
解得，遏止电压为：
18．（1）=4.27×1014Hz （2）=6.63×10-34J·s
【解析】
根据光电效应方程得，又
解得；
当时，；
图线的斜率，解得．
【点睛】根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量．遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率．
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