鲁科版选修35光电效应 康普顿效应 实物粒子的波粒二象性 第1课时 作业 (1).docx

5.1光电效应 5.2康普顿效应5.3实物粒子的波粒二象性1.(1)研究光电效应的电路如图415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的关系图像中，正确的是_。图415图416(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_。解析由于光的频率一定，它们的截止电压相同，a、b不正确。光越强，电流越大，c正确。由于光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)，光电子的动量变小。答案(1)c(2)减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)2.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）a从光照射金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加b逸出的光电子的最大初动能将减小c单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少d有可能不发生光电效应答案：c解析：根据光电效应的实验规律知，从光照射金属表面到光电子发射的时间间隔极短，这与光的强度无关，故a错误实验规律还指出，逸出光电子的最大初动能与入射光频率有关，光电流与入射光强度成正比，由此可知，b、d错误，c正确3在光电效应实验中，波长为1的光恰好能使金属p发生光电效应，波长为2的光恰好能使金属q发生光电效应，已知波长12，下列选项a、b是两种金属的光电子最大初动能ek与入射光频率的图象；选项c、d是用甲光照射金属p、乙光照射金属q的光电流i与光电管两端电压u的关系图象，已知甲、乙两束光的频率甲乙，则下列选项中正确的是()答案ad解析根据光电效应方程ekhw0hh0知，图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，已知波长12，所以1乙，所以p的遏止电压大，故d正确，c错误4.图513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与入射光频率的关系如图513所示，其中0为极限频率从图中可以确定的是_(填选项前的字母)a逸出功与有关bekm与入射光强度成正比c当0时，会逸出光电子d图中直线的斜率与普朗克常量有关【规范解答】每种金属的逸出功是由自身因素决定，a错误；由光电效应方程知ekmhw0，ekm与有关，而与光强无关；当甲乙(2)光强相同的两种色光，如何比较单位时间内照射到单位面积上的光子数的多少？提示频率大的光子能量大，在光强相同时，单位时间内照射到单位面积上的光子数就少答案：d当光照射到k极时，如果入射光的频率足够大(大于k极金属的极限频率)，就会从k极发出光电子当反向电压增加到某一值时，电流表a中电流就会变为零，此时meveuc，式中vc表示光电子的最大初速度，e为电子的电荷量，uc为遏止电压，根据爱因斯坦光电效应方程可知丙光的最大初动能较大，故丙光的频率较大，但丙光照射光电管发出光电子的初动能不一定比甲光照射光电管发出光电子的初动能大，所以a错误对于甲、乙两束频率相同的光来说，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，所以b错误对甲、丙两束不同频率的光来说，光强相同是单位时间内照射到光电管单位面积上的光子的总能量相等，由于丙光的光子频率较高，每个光子的能量较大，所以单位时间内照射到光电管单位面积上的光子数就较少，所以单位时间内发出的光电子数就较少，因此c错误对于不同金属，若照射光频率不变，根据爱因斯坦光电效应方程ekhw，知ek与金属的逸出功为线性关系，d正确16. (2018海口模拟)如图1216所示为氢原子能级图，氢原子中的电子从n4能级跃迁到n1能级可产生a光；从n3能级跃迁到n1能级可产生b光，a光和b光的波长分别为a和b，a、b两光照射逸出功为4.5 ev的金属钨表面均可产生光电效应，遏止电压分别为ua和ub，则() 图1216aabbuaubca光的光子能量为12.55 evdb光照射金属钨产生的光电子的最大初动能ekb7.59 ev答案：d氢原子中的电子从n4能级跃迁到n1能级产生a光，a光的光子能量haeae4e112.75 ev，氢原子中的