教科版选修35 光电效应与光的量子说 光的波粒二象性 第1课时 作业.docx

4.2光电效应与光的量子说 4.3光的波粒二象性1频率为的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为ekm.改为频率为2的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)()aekmhb2ekmcekmh dekm2h解析：根据爱因斯坦光电效应方程得ekmhw，若入射光频率变为2，则ekmh2w2h(hekm)hekm，故选c.答案：c2.(多选)(2018重庆万州二中模拟)某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压uc与入射光频率的关系图象如图所示，则由图象可知()a若已知电子电荷量e，就可以求出普朗克常量hb遏止电压是确定的，与照射光的频率无关c入射光的频率为20时，产生的光电子的最大初动能为h0d入射光的频率为30时，产生的光电子的最大初动能为h0解析：根据光电效应方程ekhw和euc0ek得，uc，可知当入射光的频率大于极限频率时，遏止电压与入射光的频率呈线性关系，b错误；因为uc，知图线的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，若已知电子电荷量e，可以求出普朗克常量h，a正确；从图象上可知逸出功wh0，根据光电效应方程得ekh20wh0，c正确；ekh30w2h0，d错误答案：ac3(多选)(2018哈尔滨模拟)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在照相底片上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象，则()a图象甲表明光具有粒子性b图象乙表明光具有波动性c用紫外光观察不到类似的图象d实验表明光是一种概率波解析：图象甲曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性图象乙曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故a、b正确；同时也表明光波是一种概率波，故d也正确；紫外光本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故c错误答案：abd4(多选)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：在发生光电效应时，饱和光电流大小由光照强度来决定，与频率无关，光照强度越大饱和光电流越大，因此a正确，b错误；根据ekmhw0可知，对于同一光电管，逸出功w0不变，当频率变高，光电子的最大初动能ekm变大，因此c正确；由光电效应规律可知，当频率低于截止频率时无论光照强度多大，都不会有光电流产生，因此d错误答案：ac5(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象，则下列说法正确的是()a图象(a)表明光具有粒子性b图象(c)表明光具有波动性c用紫外光观察不到类似的图象d实验表明光是一种概率波解析：图象(a)曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性图象(c)曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，a、b正确；同时实验也表明光波是一种概率波，d正确；紫外光本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，c错误答案：abd6某种金属逸出功为2.3电子伏，这意味着a在这种金属内部的电子，克服原子核引力做2.3电子伏的功即可脱离表面b在这种金属表层的电子，克服原子核引力至少做2.3电子伏的功即可脱离表面c要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必须大于2.3电子伏d这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离开金属表面时的动能至少等于2.3电子伏。【答案】bc7某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极k时，会发生光电效应现象。闭合开关s，在阳极a和阴极k之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值u称为遏止电压。现分别用频率为1和2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为u1和u2，设电子质量为m、电荷量为e，则下列说法中正确的是a用频率为1的光照射时，光电子的最大初速度v=b阴极k金属的逸出功w0=h1eu1c阴极k金属的极限频率c=d普朗克常量h=【答案】abc【解析】光电子在光电管中减速，根据动能定理有eu1=0mv2，则用频率为1的光照射时，光电子的最大初速度v=，a正确；由爱因斯坦光电效应方程有h1=eu1+w0，h2=eu2+w0，得阴极k金属的逸出功w0=h1eu1，得h=，b正确，d错误；阴极k金属的极限频率c=，c正确。8关于光电效应，下列说法正确的是()a极限频率越大的金属材料逸出功越大b只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应c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d入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析：逸出功w0hc，w0c，a正确；只有照射光的频率大于金属极限频率c，才能产生光电效应现象，b错误；某金属的逸出功只与该金属的极限频率有关，与从金属表面逸出的光电子的最大初动能无关，c错误；光强enh，越大，e一定，则光子数n越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，d错误答案：a9下列说法中正确的是()a物质波属于机械波b只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性c德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波d宏观物体运动时，看不到它的衍射和干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性答案c解析物质波是由实物粒子的运动形成，而机械波是由组成物体的质点做周期性运动形成，故a错误；不论是微观粒子，还是宏观物体，只要它们运动，就有与之对应的物质波，故b、d均错误，c正确。10.如图所示，真空中金属板m上方存在一垂直纸面向里的矩形有界磁场，边界on到m板的距离为d。用频率为的紫外线照射m板(接地)，只要磁感应强度不大于b0，就有电子越过边界on。已知电子的电荷量为e，质量为m，普朗克常量为h。以下说法正确的是()a若增大紫外线的照射强度，单位时间从m板逸出的电子增多b若减小紫外线的照射强度，电子从m板逸出的最大初动能减小c从m板逸出电子的最大初动能为d该金属的逸出功为h答案ad解析增大照射光强度，即单位时间光子数增多，照射m板，单位时间内逸出的光电子数增加，a正确；根据光电效应方程ekhw0，可知光电子的最大初动能与照射光的强度无关，b错误；由题意可知，磁感应强度为b0时，沿水平方向射出的电子运动轨迹会与no相切，即r，结合qvb0m和ekmv2，联立可得ek，逸出功w0h，c错误，d正确。11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：b12用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则()a逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变b逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小c逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小d光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了解析：光的频率不变，表示光子能量不变，仍会有光电子从该金属表面逸出，逸出的光电子的最大初动能也不变；而减弱光的强度，逸出的光电子数就会减少，选项a正确答案：a13.(光电效应)用如图所示的光电管研究光电效应,用某种频率的单色光a照射光电管阴极k,电流计g的指针发生偏转,而用另一频率的单色光b照射光电管阴极k时,电流计g的指针不发生偏转。那么()a.a光的频率不一定大于b光的频率b.只增加a光的强度可使通过电流计g的电流增大c.增加b光的强度可能使电流计g的指针发生偏转d.用a光照射光电管阴极k时通过电流计g的电流是由d到c答案：b解析：由于用单色光a照射光电管阴极k,电流计g的指针发生偏转,说明发生了光电效应,而用另一频率的单色光b照射光电管阴极k时,电流计g的指针不发生偏转,说明b光不能发生光电效应,即a光的频率一定大于b光的频率,选项a错误;增加a光的强度可使单位时间内逸出光电子的数量增加,则通过电流计g的电流增大,选项b正确;因为b光不能发生光电效应,所以即使增加b光的强度也不可能使电流计g的指针发生偏转,选项c错误;用a光照射光电管阴极k时通过电流计g的电子的方向是由d到c,所以电流方向是由c到d,选项d错误。14.(多选)在x射线管中,由阴极发射的电子(不计初速度)