学鲁科版选修35 5.1光电效应 作业（4）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 5.1光电效应 作业（4）1下列说法中正确的是a. 钍的半衰期为24天。1g钍t90234h经过120天后还剩0.2gb. 大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子c. h13+h12h24e+n01是核聚变反应d. 光电效应实验中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大2真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为1和2）制成，其电容值为c。现用波长为（12）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量正比于a. c(1)1 b. c(21)1 c. c(2)2 d. c(2)123下列关于近代物理知识的说法中正确的是a. 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流b. 戴维孙和g.p.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，从而证实了实物粒子的波动性c. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释d. 贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在的原子核4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了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与入射光频率的关系如图所示，其中0为极限频率从图中可以确定的是（）a. 逸出功与有关b. ekm与入射光强度成正比c. 当0时，不会逸出光电子d. 图中直线的斜率是普朗克常量5下列能揭示原子具有核式结构的实验是()a. 光电效应实验 b. 电子的发现 c. 氢原子光谱的发现 d. 粒子散射实验6我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信，初步构成量子通信网络关于量予理论，下列说法正确的是a. 玻尔首先把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念b. 光的强度越大，则光子的能量也就越大c. 三种放射线、，其本质上都是高能光子d. 大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子7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极时，c、d端才会有信号输出。 已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在315nm-400nm之 间，而明火中的紫外线波长主要在200nm-280nm之 间，下列说法正确的是a. 要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280nmb. 明火照射到搬时间要足够长，c、d端才有输出电压c. 仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零d. 火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大8如图所示，为研究光电效应的装置和图像。下列关于甲、乙、丙各图的描述，正确的是a. 甲图中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，说明锌板带负电b. 乙图中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关c. 丙图中，强黄光和弱黄光曲线交于u轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关d. 丙图中，黄光和紫光曲线交于u轴不同点，说明不同金属发生光电效应的极限频率不同9下列说法中正确的是a. 用频率为的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为uc，则该金属的逸出功为h-eucb. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子c. 某放射性物质的半衰期为，质量为m的该放射性物质，经过半个半衰期还剩12md. 核反应方程4h11h24e+kx中，x是正电子，k=210用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应，现将该单色光的光强减弱，则（）a. 光电子的最大初动能不变b. 遏制电压将减小c. 单位时间内产生的光电子数减少d. 可能不发生光电效应11已知金属铯的极限波长为0，现用波长为的光照射铯金属表面，普朗克常量为h，真空中的光速为c，求：（1）铯金属的逸出功；（2）发射光电子的最大初动能。12铝的逸出功是4.2 ev，现用波长200 nm的光照射铝的表面普朗克常量h6.631034 js求：(1)铝的极限频率(2)光电子的最大动能；（结果用ev 表示）(3)遏止电压；13在光电效应实验中，同一实验装置（如图a）分别在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图b所示。下列说法正确的是a. 乙光的频率小于甲光的频率b. 甲光的波长大于丙光的波长c. 乙光与丙光的光强度相同d. 乙光对应的光电子最大初动能等于丙光对应的光电子最大初动能14如图所示,当双刀双掷开关空置时,若用一平行单色光照射光电管阴极k,发生了光电效应,现将双刀双掷电键拨向bb,用同样的光照射光电管,并使变阻器的片p自左向右移动,当电压表示数为3.1v时,电路中的电流恰为零,若将电键拨向aa并移动变阻器的滑片p,使电压表示数变为4.5v,求电子到达a极的最大动能。15用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压uc与入射光频率，得到uc-图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率和普朗克常量各为多少？.(已知电子电荷量e1.610-19 c)试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1c【解析】钍的半衰期为24天。1g钍t90234h经过120天，也就是5个半衰期后，还剩1(12)5g=132g，选项a错误；大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生c42=6种不同频率的光子，选项b错误；h13+h12h24e+n01是核聚变反应，选项c正确；光电效应实验中，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，选项d错误；故选c.2c【解析】铂的极限波长为1，钾的极限波长为2，因为10时才会有光电子逸出，故c错误；根据爱因斯坦光电效应方程ekm=hw0，可知：ekm=h，故d正确。所以d正确，abc错误。5d【解析】a：光电效应说明光具有粒子性，故a项错误。b：电子的发现揭示了原子有复杂结构，故b项错误。c：氢原子光谱的发现是玻尔模型提出的依据，故c项错误。d：粒子散射实验中少数粒子能发生大角度偏转，说明原子中绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，卢瑟福据此提出了原子具有核式结构。故d项正确。6d【解析】普朗克首先把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念，选项a错误； 光的频率越大，则光子的能量也就越大，选项b错误；三种放射线、，只有射线本质上是高能光子，选项c错误；根据波尔理论，大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子，选项d正确；故选d.7c【解析】a、根据题意要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应介于200nm-280nm之 间，故a错；b、光电效应的发生具有瞬时性，故b错；c、仅有太阳光照射光电管时，由于波长大于明火的波长即频率小于明火的频率，所以不能发生光电效应，回路中没有电流，cd段也就没有电压，故c正确；d、火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，则频率越小，那么逸出的光电子最大初动能就越小，故d错误；故选c8c【解析】甲图中，弧光灯照射锌板，会有光电子从锌板中飞出，验电器的锡箔张开，锌板带正电，选项a错误；乙图中，光电管两端加的是反向电压，所以不可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关，选项b错误；丙图中，强黄光和弱黄光曲线交于u轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关，选项c正确；丙图中，黄光和紫光曲线交于u轴不同点，说明用不同频率的光照射相同的金属产生光电子的最大初动能不同，选项d错误；故选c. 9abd【解析】用频率为的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为uc，则光电子的最大初动能ek=euc，根据爱因斯坦光电效应方程，h=ek+w0，因此该金属的逸出功为w0=h-euc，故a项正确；一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出c32=3种不同频率的光子，故b项正确；某放射性物质的半衰期为，质量为m，该放射性物质经一个半衰期还剩12m，故c错误；根据质量数和电荷数守恒，核反应方程4h11h24e+kx中，x是正电子，k=2，选项d正确；故选abd.10ac【解析】发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为：euc=ek=hvw0，w0为逸出功，由此可知光电子的最大初动能随着入射光的频率增大而增大，与光照强度无关，故a正确，b错误；光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小，故c正确；能否发生光电效应与光照强度无关，只与入射光的频率有关，故d错误。所以ac正确，bd错误。11（1）hc0（2）hc110【解析】(1)由逸出功为w=h而光的波速c=0联立可得：w=hc0(2)根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能为ekm=hcw联立解得：ekm=hchc0【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，12(1) 2.02 ev (2) 2.02 v (3) 1.011015 hz【解析】(1)由爱因斯坦光电效应方程ekmhw可得：ekmhcw(6.631034310821074.21.61019)j3.2251019 j2.02 ev.(2)由euekm得遏止电压uekme2.02 v.(3)由wh0得极限频率0wh4.21.610196.631034hz1.011015 hz.13bd【解析】乙丙两个的遏止电压相等，且大于甲光的遏止电压，根据，知乙丙两光照射产生光电子的最大初动能相等，大于甲光照射产生的光电子最大初动能。根据光电效应方程，逸出功相等，知乙丙两光的频率相等，大于甲光的频率，甲光频率小，则波长长，a错误bd正确；乙光照射产生的饱和电流大于丙光的，则乙光的强度大于丙光，c错误【点睛】根据结合遏止电压的大小比较光电子的最大初动能，结合光电效应方程比较入射光的频率，根据饱和电流的大小比较光的强度147.6ev【解析】双刀双掷电键拨向bb时，该装置所加的电压为反向电压，当电压表的示数为3.1v时，电流表示数为0，知道最大初动能ekm=3.1ev将电键拨向aa该装置所加的电压为正向电压，电子到达a极的最大动能为4