【物理】2018届一轮复习人教版光电效应波粒二象性学案 15页

第十二章　波粒二象性　原子结构和原子核 考点内容 要求 考题统计 考法分析 ‎2014‎ ‎2015‎ ‎2016‎ ‎①光电效应现象；‎ ‎②光电效应方程；‎ ‎③原子核式结构；‎ ‎④氢原子光谱规律、能级跃迁；‎ ‎⑤核衰变与核反应；‎ ‎⑥核能与爱因斯坦质能方程 光电效应 Ⅰ ‎·卷Ⅰ T35(1)‎ 选择题 ‎·卷Ⅱ T35(1)‎ 选择题 ‎·卷Ⅰ T35(1)‎ 填空题 ‎·卷Ⅱ T35(1)‎ 选择题 ‎·甲卷 T35(1)‎ 填空题 ‎·乙卷 T35(1)‎ 选择题 ‎·丙卷 T35(1)‎ 选择题 爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ 氢原子光谱 Ⅰ 氢原子的能级结构、能级公式 Ⅰ 原子核的组成、放射性、原子核衰变、半衰期 Ⅰ 放射性同位素 Ⅰ 核力、核反应方程 Ⅰ 结合能、质量亏损 Ⅰ 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 Ⅰ 射线的危害和防护 Ⅰ 第1讲　光电效应　波粒二象性 考点一　光电效应的实验规律 ‎1．光电效应 在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子。‎ ‎2．实验规律 ‎(1)每种金属都有一个极限频率。‎ ‎(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大。‎ ‎(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的。‎ ‎(4)饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。‎ ‎3．几个概念 ‎(1)光子的能量：ε＝hν，其中h＝6.63×10－34 J·s称为(普朗克常量)。‎ ‎(2)逸出功W0：使电子脱离某种金属所做功的最小值。‎ ‎(3)最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。‎ ‎(4)遏止电压：使光电流减小到零时的反向电压UC。‎ ‎(5)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。‎ ‎4．对光电效应实验规律的理解 ‎(1)任何一种金属，都有一个与之对应的极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能发生光电效应；低于这个频率的光不能发生光电效应。所以判断光电效应是否发生应该比较题目中给出的入射光频率和对应金属的极限频率的大小。‎ ‎(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大。‎ ‎(3)入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s。‎ ‎(4)当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。‎ ‎5．光电效应中应区分哪些概念 ‎(1)光子与光电子 光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，光子是光电效应的因，光电子是果。‎ ‎(2)光电子的动能与光电子的最大初动能 光照射到金属表面时，电子吸收光子的能量，可能向各个方向运动，除了要克服逸出功外，有时还要克服原子的其他束缚的作用力，剩余部分为光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功的情况，才具有最大初动能。‎ ‎(3)光电流和饱和光电流 金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关。‎ ‎(4)入射光强度与光子能量 入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量，光子能量即每个光子的能量。光的总能量等于光子能量与入射光子数的乘积。‎ ‎[思维诊断]‎ ‎(1)光电效应中的“光”指的是可见光。(　　)‎ ‎(2)只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应。(　　)‎ ‎(3)光电子就是光子。(　　)‎ ‎(4)入射光的强度相同，则入射光的频率一定相同。(　　)‎ ‎(5)极限频率越大的金属其逸出功越大。(　　)‎ ‎(6)从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小。(　　)‎ ‎(7)入射光的频率越大，则金属的逸出功越大。(　　)‎ ‎(8)光电子的最大初动能与入射光的频率无关。(　　)‎ 答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×‎ ‎[题组训练]‎ ‎1．[光电效应产生的条件]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 解析：　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。‎ 答案：　B ‎2．[光电效应的规律](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 解析：　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。‎ 答案：　AD ‎3．[光电管](多选)[2016·全国乙卷·35(1)改编]现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是(　　)‎ A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B．入射光的频率变高，饱和光电流变大 C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 解析：　‎ 产生光电效应时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数越多，饱和光电流越大，说法A正确。饱和光电流大小与入射光的频率无关，说法B错误。光电子的最大初动能随入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关，说法C正确。减小入射光的频率，如低于极限频率，则不能发生光电效应，没有光电流产生，说法D错误。‎ 答案：　AC 考点二　光电效应方程和图象分析 ‎1．光子说 在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν。其中h＝6.63×10－34J·s。(称为普朗克常量)‎ ‎2．光电效应方程：光电子的最大初动能Ek与入射光光子的能量hν和逸出功W0之间的关系：Ek＝hν－W0。‎ ‎3．光电效应的图象分析 图象名称 图线形状 由图线直接(间接) 得到的物理量 最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线 ‎①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值 W0＝|－E|＝E ‎③普朗克常量：图线的斜率k＝h 颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系 ‎①遏止电压Uc：图线与横轴的交点 ‎②饱和光电流Im：‎ 电流的最大值 ‎③最大初动能：‎ Ekm＝eUc 颜色不同时，光电流与电压的关系 ‎①遏止电压Uc1、Uc2②饱和光电流 ‎③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2‎ 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线 ‎②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大 ‎③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积，即h＝ke(注：此时两极之间接反向电压)‎ ‎[题组训练]‎ ‎1．[光电效应方程的应用]‎ ‎(2017·重庆一中模拟)在如图所示的光电效应实验装置中，光电管阴极K的极限频率为ν0，现用频率为ν(ν＞ν0)的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则下列判断错误的是(　　)‎ A．阴极材料的逸出功等于hν0‎ B．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eU C．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hν－hν0‎ D．无光电子逸出，因为光电流为零 解析：　阴极材料的逸出功为W0＝hν0，选项A正确。由于入射光的频率ν>ν0，则能发生光电效应，有光电子逸出，选项D错误。但是A、K间加的是反向电压，电子飞出后要做减速运动，当速度最大的光电子减速到A端速度为零时，光电流恰好为零，由动能定理得－eU＝0－Ekm，则Ekm＝eU，选项B正确。由爱因斯坦光电效应方程有Ekm＝hν－W0，选项C正确。‎ 答案：　D ‎2．[Ek ν图象]‎ ‎(多选)(2017·武威模拟)如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象。由图象可知(　　)‎ A．该金属的逸出功等于E B．该金属的逸出功等于hν0‎ C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为 解析：　由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0知，当ν＝0时－W0＝Ek，故W0＝E，A项对；而Ek＝0时，hν＝W0即W0＝hν0，B项对；入射光的频率为2ν0时产生的光电子的最大初动能Ekm＝2hν0－hν0＝hν0＝E，C项对；入射光的频率为时，不会发生光电效应，D错。‎ 答案：　ABC ‎3．[I U图象]在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)如图所示。则可判断出(　　)‎ A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长 C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 解析：　由于是同一光电管，因而不论对哪种光，极限频率和金属的逸出功相同，对于甲、乙两种光，反向截止电压相同，因而频率相同，A错误；丙光对应的反向截止电压较大，因而丙光的频率较高，波长较短，对应的光电子的最大初动能较大，故C、D均错，B正确。‎ 答案：　B ‎4．[Uc ν图象]某金属的遏止电压用Uc表示，入射光频率用ν表示，用不同频率的光照射某金属产生光电效应，得到Uc－ν图象如图所示。根据图象求出该金属的截止频率νc为(已知电子电荷量e＝1.6×10－‎19 C)(　　)‎ A．1.0×1014 Hz　　　　　　　 B．2.0×1014 Hz C．5.0×1014 Hz D．17.5×1014 Hz 解析：　eUc＝mv＝hν－W，Uc＝－，由图象可得Uc＝0时，νc＝5.0×1014 ‎ Hz。故选项C正确。‎ 答案：　C 反思总结　求解光电效应问题的五个决定关系 (1)逸出功W0一定时，入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能。‎ (2)入射光的频率一定时，入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数。‎ (3)爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0。‎ (4)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得，即Ek＝eUc，其中Uc是遏止电压。‎ (5)光电效应方程中的W0为逸出功。它与极限频率νc的关系是W0＝hνc。‎ 考点三　光的波粒二象性、物质波 ‎1．光的波粒二象性 ‎(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。‎ ‎(2)光电效应说明光具有粒子性。‎ ‎(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性。‎ ‎2．物质波 ‎(1)概率波 光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波是种概率波。‎ ‎(2)物质波 任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。‎ ‎3．对光的波粒二象性的理解：光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为：‎ ‎(1)个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性。‎ ‎(2)频率越低波动性越显著，越容易观察到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易观察到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强。‎ ‎(3)光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性。‎ ‎(4)由光子的能量ε＝hν和动量p＝表达式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾。‎ ‎[题组训练]‎ ‎1．[光的波粒二象性的理解]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 解析：　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。‎ 答案：　D ‎2．[光的波粒二象性](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 解析：　光电效应说明光的粒子性，所以A正确；热中子束在晶体上产生衍射图样，即运动的实物粒子具有波的特性，即说明中子具有波动性，所以B正确；黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具有量子化，即黑体辐射是不连续的、一份一份的，所以黑体辐射用光的粒子性解释，即C错误；根据德布罗意波长公式λ＝，p2＝2mEk，又质子的质量大于电子的质量，所以动能相等的质子和电子，质子的德布罗意波波长较短，所以D错误。‎ 答案：　AB ‎3．[物质波]如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，对于它们，下面的物理量相等的是(　　)‎ A．速度 B．动能 C．动量 D．总能量 解析：　根据德布罗意波长公式λ＝，选C。‎ 答案：　C ‎1．(多选)(2014·海南卷·17)在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是(　　)‎ A．遏止电压 B．饱和光电流 C．光电子的最大初动能 D．逸出功 解析：　同一束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属逸出功不同，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一束光照射，光中的光子数目相等，所以饱和电流是相同的，故选A、C、D。‎ 答案：　ACD ‎2．(多选)(2014·广东卷·18)在光电效应实验中，用频率为ν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．增大入射光的强度，光电流增大 B．减小入射光的强度，光电效应现象消失 C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大 解析：　增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故选项B错误。用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hν－W逸＝mv2可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确。‎ 答案：　AD ‎3．(2014·上海卷·6)在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是(　　)‎ A．光电效应是瞬时发生的 B．所有金属都存在极限频率 C．光电流随着入射光增强而变大 D．入射光频率越大，光电子最大初动能越大 解析：　根据波动理论，认为只要光照射的时间足够长、足够强就能发生光电效应，且光电子的初动能就大，但实验中金属表面没有逸出电子的实验结果：光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，发生是瞬时的，且入射光频率越大，光电子最大初动能越大，这与光的波动理论相矛盾，故A、B、D错误。波动理论认为光强度越大，光电流越大；光电效应中认为光强度越大，光子越多，金属表面溢出的光电子越多，即光电流越大，所以该实验结果与波动理论不矛盾，故C正确。‎ 答案：　C ‎4．(多选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占整个从单缝射入的光强的95%以上，‎ 假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子(　　)‎ A．一定落在中央亮纹处 B．一定落在亮纹处 C．可能落在暗纹处 D．落在中央亮纹处的可能性最大 解析：　大量光子的行为显示出波动性，当大量光子通过单缝时光子落在亮纹处的概率较大，尤其是中央亮纹处，依题将有95%以上的光子落在中央亮纹处，落在其他亮处相对少一些，落在暗纹处光子最少，要注意暗纹处不是没有光子落在上面，只是很少而已。只让一个光子通过单缝，这个光子落在哪一位置是不可确定的，可以落在亮纹处，也可以落在暗纹处，只是落在中央亮纹处的机会更大(有95%以上)。‎ 答案：　CD ‎5．(2015·新课标全国Ⅰ·35(1)改编)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量和所用材料的逸出功可表示为(　　)‎ A.　eb　　　　　　 B．ek　－eb C．ek　eb D．ek　－ 解析：　光电效应中，入射光子能量hν，克服逸出功W0后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电压eU＝hν－W0，整理得U＝ν－，斜率即＝k，所以普朗克常量h＝ek，截距为b，即eb＝－W0，所以逸出功W0＝－eb。故选项B正确。‎ 答案：　B 课时作业 ‎(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)‎ 选择题(1～7题为单项选择题，8～14题为多项选择题)‎ ‎1．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的(　　)‎ A．频率　　　　　　　　　 B．强度 C．照射时间 D．光子数目 解析：　由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0可知，Ek只与频率ν 有关，故选项B、C、D错，选项A正确。‎ 答案：　A ‎2．如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验(　　)‎ A．只能证明光具有波动性 B．只能证明光具有粒子性 C．只能证明光能够发生衍射 D．证明光具有波粒二象性 解析：　弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性，验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D正确。‎ 答案：　D ‎3．爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是(　　)‎ A．逸出功与ν有关 B．Ekm与入射光强度成正比 C．当ν＜ν0时，会逸出光电子 D．图中直线的斜率与普朗克常量有关 解析：　本题考查光电效应的逸出功，意在考查考生是否会根据图象分析光电子的最大初动能与入射光频率的关系或能否将Ekm＝hν－W与图象联系起来。‎ 答案：　D ‎4．[2014·江苏单科·‎12C(1)]已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的(　　)‎ A．波长 B．频率 C．能量 D．动量 解析：　由光电效应方程Ekm＝hν－W＝hν－hν0‎ 钙的截止频率大，因此钙中逸出的光电子的最大初动能小，因动量p＝，故动量小，由λ＝，可知波长较大，则频率较小，选项A正确。‎ 答案：　A ‎5.‎ 研究光电效应的电路如图所示。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UAK的关系图象中，正确的是(　　)‎ 解析：　根据光电效应方程知，频率相同的光照射金属，光电子的最大初动能相等，根据mv＝eUc，知遏止电压相等，光越强，光电流越大，故C正确。‎ 答案：　C ‎6．一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为(　　)‎ A. B． C. D． 解析：　中子的动量p1＝，氘核的动量p2＝，对撞后形成的氚核的动量p3＝p2＋p1，所以氚核的德布罗意波长λ3＝＝，A正确。‎ 答案：　A ‎7．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，‎ 从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意图如图所示。用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应，换用同样频率ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在KA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电荷量)(　　)‎ A．U＝－ B．U＝－ C．U＝2hν－W D．U＝－ 解析：　用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应。当增大反向电压U，使光电流恰好减小到零时，即为从阴极K逸出的具有最大初动能的光电子，恰好不能到达阳极A。以从阴极K逸出的且具有最大初动能的光电子为研究对象，由动能定理得－Ue＝0－mv。‎ 由光电效应方程得nhν＝mv＋W(n＝2、3、4…)，‎ 由以上两式解得U＝－(n＝2、3、4…)。‎ 故选项B正确，选项A、C、D错误。‎ 答案：　B ‎8．关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是(　　)‎ A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 解析：　光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性。光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显。而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性。D项错误。‎ 答案：　ABC ‎9．根据物质波理论，以下说法中正确的是(　　)‎ A．只有微观粒子有波动性 B．宏观物体具有波动性 C．宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长 D．速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显 解析：　因一切运动的物体都具有波动性，故A选项错误，B选项正确；宏观物体的物质波波长很短，人们不易观察到它的波动性，C选项错误；速度相同的质子与电子相比，因电子质量较小，物质波波长更长，所以电子波动性更明显，故D选项正确。‎ 答案：　BD ‎10．[2015·课标Ⅱ·35(1)改编]实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是(　　)‎ A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 C．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 D．光电效应实验中，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 解析：　电子束通过双缝产生干涉图样，体现的是波动性，A正确；衍射体现的是波动性，B正确；电子显微镜利用了电子束波长短的特性，C正确；光电效应体现的是光的粒子性，D错误。‎ 答案：　ABC ‎11．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点为4.27，与纵轴交点为0.5)。由图可知(　　)‎ A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功为0.5 eV 解析：　由光电效应方程Ek＝hν－W0‎ 可知，图中横轴的截距为该金属的截止频率，选项A正确，B错误；图线的斜率表示普朗克常量h，C正确；该金属的逸出功W0＝hνC＝6.63×10－34×4.27×1014 J≈1.77 eV或W0＝hν－Ek＝6.63×10－34×5.5×1014 J－0.5 eV≈1.78 eV，选项D错误。‎ 答案：　AC ‎12．分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的是(　　)‎ A．该种金属的逸出功为 B．该种金属的逸出功为 C．波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应 D．波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应 解析：　由hν＝W0＋Ek知h＝W0＋mv，h＝W0＋mv，又v1＝2v2，得W0＝，A正确，B错误。光的波长小于或等于3λ时都能发生光电效应，C错误，D正确。‎ 答案：　AD ‎13．利用金属晶格(大小约10－‎10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．该实验说明了电子具有波动性 B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝ C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显 D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显 解析：　能得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A正确；由德布罗意波的波长公式λ＝及动量p＝＝，可得λ＝，B正确；由λ＝可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显，C错误；用相同动能的质子替代电子，质子的波长变小，衍射现象与电子相比不明显，故D错误。‎ 答案：　AB