粤教版选修35 光电效应 光子 康普顿效应及其解释 第1课时 作业.docx

2.1光电效应2.2光子2.3康普顿效应及其解释1.下列现象中说明光具有波动性的是()a.光的直线传播b.光的衍射c.光的干涉d.光电效应解析：光的干涉、衍射是波动说的例证，光电效应说明的是粒子性，故答案应是b、c。答案：bc2.在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是()a.使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样b.单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样c.光子通过狭缝的运动路线是直线d.光的波动性是大量光子运动的规律解析：大量的光子表现为波动性，单个光子表现为粒子性，a、d对，b、c错。答案：ad3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)所示的图像，则下列说法正确的是()a图像(a)表明光具有粒子性b图像(c)表明光具有波动性c用紫外光不能产生干涉d实验表明光是一种概率波e实验表明光是一种电磁波【解析】用很弱的光做双缝干涉实验得到的图片上的一个一个无分布规律的光点，体现了光的粒子性，故a正确；经过较长时间曝光的图片(c)，出现了明暗相间的条纹，波动性较为明显，本实验表明光是一种概率波，但不能表明光是一种电磁波，故b、d均正确，e错误；紫外光也属于波，也能发生干涉，故c错误【答案】abd4产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能ek，下列说法正确的是()a对于同种金属，ek与照射光的强度无关b对于同种金属，ek与照射光的波长成反比c对于同种金属，ek与照射光的时间成正比d对于同种金属，ek与照射光的频率成线性关系e对于不同种金属，若照射光频率不变，ek与金属的逸出功成线性关系【解析】ekhwhw，同种金属逸出功相同，最大初动能与照射光强度无关，与照射光的波长有关但不是反比例函数关系，最大初动能与入射光的频率成线性关系，不同种金属，保持入射光频率不变，最大初动能ek与逸出功成线性关系【答案】ade5对于光的波粒二象性的理解正确的是()a大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性b光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子c高频光是粒子，低频光是波d波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著e光的波长较长时波动性明显，但仍具有粒子性【解析】光具有波粒二象性，大量光子显示波动性、个别光子显示出粒子性，光传播时显示波动性，与物质相互作用时显示粒子性，频率高显示粒子性，频率低显示波动性，而不是粒子和波转换故b、c错误，a、d正确光的波长较长时波动性明显，并不是不具有粒子性，e正确【答案】ade6.光电效应实验的装置如图所示,则下列说法中正确的是()a.用紫外线照射锌板,验电器指针会发生偏转b.用红色光照射锌板,验电器指针会发生偏转c.锌板带的是负电荷d.使验电器指针发生偏转的是正电荷解析:紫外线频率大于锌板的极限频率,故锌板会发生光电效应,向外放出光电子,从而使锌板和验电器带上正电荷,所以a、d正确。答案:ad7.用紫光照射某金属恰能发生光电效应,现改用较弱的白光照射该金属,则()a.可能不发生光电效应b.逸出光电子的时间明显变长c.逸出光电子的最大初动能不变d.单位时间逸出光电子的数目变多解析:由于白光内含紫光,所以照射金属时发生光电效应且逸出光电子的最大初动能不变;又因为光强变弱,所以单位时间逸出光电子的数目变少,故c选项正确。答案:c8.分别用波长为和23的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为12,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为()a.12hcb.32hcc.34hcd.45hc解析:根据光电效应方程得:ek1=hc-w0ek2=hc23-w0又ek2=2ek1联立得w0=12hc。a正确。答案:a9.已知金属铯的逸出功为1.9ev,在光电效应实验中,要使铯表面发出光电子的最大初动能为1.0ev,入射光的波长应为多少?解析:由爱因斯坦光电效应方程12mvm2=h-w0得h=12mvm2+w0=1.9ev+1.0ev=2.9ev又e=h,c=所以=hce=6.6310-3431082.91.610-19m=4.310-7m。答案:4.310-7m10现在a、b、c三束单色光，其波长关系为abc123.当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为ek，若改用b光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为ek，当改用c光束照射该金属板时_(填“能”或“不能”)发生光电效应，若能发生光电效应，飞出的光电子的最大初动能为_【解析】对a、b、c三束光由光电效应方程可得：wek，wek，由以上两式可解得：ek，wek，当用c光束照射该金属板时wekcc3a，可解得：ekw，ekcek.【答案】能ek11紫光在真空中的波长为4.5107m，问：(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照射极限频率为04.621014 hz的金属钾时能否产生光电效应？(3)若能产生，则光电子的最大初动能为多少？(h6.631034 js)【解析】(1)紫光光子的能量ehh4.421019 j.(2)紫光频率6.671014 hz，因为0，所以能产生光电效应(3)光电子的最大初动能为ekmhwh(0)1.361019 j.【答案】(1)4.421019 j(2)能(3)1.361019 j12小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图518甲所示已知普朗克常量h6.631034 js.图518(1)图甲中电极a为光电管的_(选填“阴极”或“阳极”)(2)实验中测得铷的遏止电压uc与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率c_hz，逸出功w_j.(3)如果实验中入射光的频率7.001014 hz，则产生的光电子的最大初动能ek_j.【解析】(1)光电管中光束直接照射的k极为光电管的阴极，所以电极a为光电管的阳极(2)由uc图线可知，铷的截止频率c5.151014 hz金属的逸出功whc6.6310345.151014 j3.411019j.(3)由光电效应方程ekhw可得产生的光电子的最大初动能ek6.6310347.001014 j3.411019 j1.231019 j.【答案】(1)阳极(2)5.1510143.411019(3)1.23101