粤教版选修35光电效应 光子 第1课时 作业.docx

2.1光电效应 2.2光子1.下列说法正确的是()a.光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性b.光电效应实验中,改用强光可以增大逸出光电子的最大初动能c.在一定的光照条件下,增大所加正向电压的值,一定可以增大饱和电流d.实验时,若用弱光照射金属不能发生光电效应时,可以改用强光照射使实验成功答案：a解析:为解释光电效应现象爱因斯坦提出了光子说,说明光具有粒子性;康普顿效应深入地揭示了光的粒子性,它表明光子不仅具有能量而且具有动量,故a正确;根据光电效应方程h=mv2+w可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关,还与金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故b错误;饱和电流与入射光的强度有关,在一定的光照条件下,增大所加正向电压的值,不一定增大饱和电流,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截止频率,与光的强弱无关,故d错误.2.(2018泉州模拟)对爱因斯坦光电效应方程h=mv2+w,下面的理解正确的有()a.用相同频率的光照射同一金属,逸出的所有光电子都具有相同的初动能mv2b.遏止电压与逸出功的关系是euc=wc.逸出功w和极限频率0之间满足关系式w=h0d.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比答案：c解析:根据光电效应方程h=mv2+w知,同种频率的光照射同一种金属,光电子从金属中逸出的情况不一定相同,则光电子的初动能不一定相同,故a错误;根据euc=mv2=h-w可知eucw,故b错误;根据光电效应方程mv2=h-w知,当最大初动能为零时,入射频率即为极限频率,则有w=h0,故c正确;根据光电效应方程mv2=h-w知,最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系,故d错误.3. (2018宁波模拟)一个德布罗意波长为1的中子和另一个德布罗意波长为2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.答案：a解析:中子的动量p1=,氘核的动量p2=,同向正碰后形成的氚核的动量p3=p2+p1,所以氚核的德布罗意波长3=,a正确.4.(2018广东汕头模拟)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a照射光电管阴极k,电流表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,电流表g的指针不发生偏转,那么()a.a光的波长一定大于b光的波长b.增加b光的强度可能使电流表g的指针发生偏转c.用a光照射光电管阴极k时通过电流表g的电流是由d到cd.只增加a光的强度可使通过电流表g的电流增大答案：d解析:用一定频率的a光照射光电管时,电流表指针发生偏转,知a0,而b光不能使光电管发生光电效应,则a光的波长小于b光的波长,所以a错误;发生光电效应的条件是0,增加b光的强度不能使电流表g的指针发生偏转,b错误;发生光电效应时,电子从光电管左端运动到右端,而电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以流过电流表g的电流方向是c流向d,c错误;增加a光的强度可使通过电流表g的电流增大,故d正确.5.(多选)如图所示,用某单色光照射光电管的阴极k,会发生光电效应,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加在光电管上的电压,直至电流表中电流恰为零,此时电压表的电压值u称为反向截止电压,现分别用频率为1和2的单色光照射阴极,测得反向截止电压分别为u1和u2,设电子的质量为m,电荷量为e,下列说法正确的是()a.频率为1的光照射时,光电子的最大初速度为b.频率为2的光照射时,光电子的最大初速度为c.阴极k金属的逸出功为w=d.普朗克常量h=答案：acd解析:光电子在电场中做减速运动,根据动能定理得-eu1=0-m,则得光电子的最大初速度vm1=,vm2=,故a正确,b错误;根据爱因斯坦光电效应方程得h1=eu1+w,h2=eu2+w,联立得h=,w=,故c,d正确.6.某同学采用如图(甲)所示的装置研究光电效应现象,分别用a,b,c三束单色光照射图(甲)中的光电管的阴极,得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图(乙)所示,其中a,c两束光照射时对应的遏止电压相同,均为ua,则下列论述正确的是()a.a,c两束光的光强相同b.a,c两束光的频率相同c.b光束光子的能量最小d.b光束的波长最长,遏止电压最大答案：b解析:由题图可知,a的饱和电流最大,因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数量大,光强大,故a错误;当光电流为零时,光电管两端加的电压为遏止电压,对应的光的频率为截止频率,根据euc=h-w,入射光的频率越高,对应的遏止电压uc越大.a光、c光的遏止电压相等,所以a光、c光的频率相等,而b光的频率大,能量大,且对应的波长最小,故b正确,c,d错误. 2在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到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对应的光电子最大初动能答案：选b解析：.由图象知，甲、乙光对应的遏止电压相等，由eucek和hw0ek得甲、乙光频率相等，a错误；丙光的频率大于乙光的频率，则丙光的波长小于乙光的波长，b正确；由hcw0得甲、乙、丙光对应的截止频率相同，c错误；由光电效应方程知，甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能，d错误7已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 1014 hz 和5.441014 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动量答案：选a解析：根据爱因斯坦光电效应方程mvhw.由题知w钙w钾，所以钙逸出的光电子的最大初动能较小根据p及p和c知，钙逸出的光电子的特点是：动量较小、波长较长、频率较小选项a正确，选项b、c、d错误8(2018太原质检)关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是()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答案：选d.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9光子的能量与其()a频率成正比 b波长成正比c速度成正比 d速度平方成正比答案：选a.解析：由ehh，可见光子的能量与其频率成正比、与其波长成反比，a正确，b错误；由于任意能量的光子在真空中传播的速度都是相同的，故c、d皆错误101927年戴维逊和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一如图所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是()a亮条纹是电子到达概率大的地方b该实验说明物质波理论是正确的c该实验再次说明光子具有波动性d该实验说明实物粒子具有波动性答案：选abd.11德布罗意认为，任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，波长是，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量已知某种紫光的波长是440 nm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的1104 倍求：(1)电子的动量大小(2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系，并计算加速电压的大小(电子质量m9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 c，普朗克常量h6.61034 js，加速电压的计算结果取一位有效数字)解析：(1)由得p kgm/s1.51023 kgm/s.(2)euek，又联立解得u，代入数据解得u8102 v.答案：(1)1.51023 kgm/s(2)u8102 v12.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甲所示已知普朗克常量h6.631034 js.(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w0_j；(3)如果实验中入射光的频率7.001014hz，则产生的光电子的最大初动能ek_j.解析：(1)在光电效应中，电子向a极运动，故电极a为光电管的阳极(2)由题图可知，铷的截止频率c为5.151014 hz，逸出功w0hc6.6310345.15101