2012高中物理 2.2 光子、2.3 康普顿效应及其解释每课一练 粤教版选修3-5

用心 爱心 专心 1 2 22 2 光子 光子 2 32 3 康普顿效应及其解释康普顿效应及其解释 每课一练 粤教版选修每课一练 粤教版选修 3 53 5 1 红 橙 黄 绿四种单色光中 光子能量最小的是 A 红光 B 橙光 C 黄光 D 绿光 2 单色光从真空射入玻璃时 它的 A 波长变长 速度变小 光量子能量变小 B 波长变短 速度变大 光量子能量变大 C 波长变长 速度变大 光量子能量不变 D 波长变短 速度变小 光量子能量不变 3 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 任何金属都产生光电效应 C 从金属表面出来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 4 双选 一束绿光照射某金属发生了光电效应 则下列说法正确的是 A 若增加绿光的照射强度 则逸出的光电子数增加 B 若增加绿光的照射强度 则逸出的光电子最大初动能增加 C 若改用紫光照射 则可能不会发生光电效应 D 若改用紫光照射 则逸出的光电子的最大初动能增加 5 双选 关于康普顿效应 下列论述中正确的是 A 光子有能量 但没有动量 B 光子没有能量 但有动量 C 光子是光的能量的最小单位 D 光子和电子相遇而碰撞时 若光子的部分能量转移给电子 则光子的波长要变长 6 双选 下列关于光电效应的说法正确的是 A 若某材料的逸出功是 W 则它的极限频率 0 W h B 光电子的初速度和照射光的频率成正比 C 光电子的最大初动能和照射光的频率成正比 D 光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 7 双选 用两束频率相同 强度不同的紫外线分别照射两同种金属的表面 均能产生 光电效应 那么 A 两束光的光子能量相同 B 两种情况下逸出的光电子个数相同 C 两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同 D 两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同 8 频率为 的光照射某种金属材料 产生光电子的最大初动能为 Ek 若以频率为 2 的光照射同一金属材料 则光电子的最大初动能是 A 2 Ek B Ek h C Ek h D Ek 2h 9 在做光电效应的实验时 某金属被光照射发生了光电效应 实验测得光电子的最大 初动能 Ek与入射光的频率 的关系如图 2 所示 由实际图线不能求出 用心 爱心 专心 2 图 2 A 该金属的极限频率和极限波长 B 普朗克常量 C 该金属的逸出功 D 单位时间内逸出的光电子数 10 科学研究证明 光子有能量也有动量 当光子与电子碰撞时 光子的一些能量转移 给了电子 假设光子与电子碰撞前的波长为 碰撞后的波长为 则碰撞过程中 A 能量守恒 动量守恒 且 B 能量不守恒 动量不守恒 且 C 能量守恒 动量守恒 且 题 号 12345678910 答 案 11 已知金属铯的极限波长为 0 66 m 用 0 5 m 的光照射铯金属表面发射光电子的最 大初动能为多少焦耳 铯金属的逸出功为多少焦耳 参考答案 1 A 2 D 因为光的频率不变 光量子的能量不变 再根据折射率 n 可知 光的速 c v 度变小 波长变短 3 A 金属材料的逸出功与极限频率具有正比关系 即 W h 0 故 A 正确 只有照射 光的频率大于极限频率才能发生光电效应 故 B 错误 金属的逸出功由金属本身决定 与光 电子的最大初动能无关 故 C 错误 在产生光电效应时饱和光电流与入射光强度成正比 而 与频率无关 故 D 错误 4 AD 光电效应的规律表明 入射光的频率决定是否发生光电效应以及发生光电效应 时产生的光电子的最大初动能大小 当入射光频率增加时 产生的光电子最大初动能增加 而增加照射光的强度 会使单位时间内逸出的光电子数增加 紫光频率高于绿光 故上述选 项正确的有 A D 5 CD 光子有能量也有动量 光子是光的能量的最小单位 与其他粒子作用时 它的 部分能量会转移给其他粒子而引起自身波长变长 6 AD 光电效应方程中 当初动能为零时 可得到极限频率 0 A 选项正确 根 W h 据能量守恒定律 入射光子的能量等于出射光电子的最大初动能与逸出功之和 即 用心 爱心 专心 3 h mv W 由方程可知 光电子的初速度和照射光的频率不成正比 光电子的最大初 1 22max 动能和照射光的频率也不成正比 B C 选项错误 随着照射光频率的增大 光电子的最大初 动能增大 D 选项正确 7 AC 由 h 和 h mv W 知两束光的光子能量相同 照射金属得到的光电 1 22max 子的最大初动能相同 故 A C 正确 D 错 由于两束光强度不同 逸出光电子个数不同 故 B 错 8 B 根据爱因斯坦光电效应方程知 当入射光的频率为 时 可计算出该金属的逸 出功 W h Ek 当入射光的频率为 2 时 光电子的最大初动能为 Ek 2h W Ek h 故正确答案为 B 9 D 由图线可知 Ek 0 时的频率为极限频率 0 极限波长为 0 该图线的斜率 c 0 等于普朗克常量 h 该金属的逸出功 W h 0也可求 不能求出单位时间内逸出的光电子数 故本题选 D 10 C 能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律 适用于宏观世界也适用于微观世 界 光子与电子碰撞时遵循这两个守恒定律 光子与电子碰撞前光子的能量 E h h c 当光子与电子碰撞时 光子的一些能量转移给了电子 光子的能量 E h h 由 c E E 可知 选项 C 正确 11 9 6 10 20 J 3 0 10 19 J 解析 光波的波长越小 频率就越大 光子的能量就越大 反之光子能量就越小 当光 子能量等于逸出功时波长最长 所以 W h 0 h 6 63 10 34 c 0 3 108 0 6