高考物理总复习5 光的粒子性练习题

用心 爱心 专心17 光的粒子性练习题光的粒子性练习题 一 选择题 每小题只有一个答案正确 1 如果在锌板被弧光灯照射前 用来和锌版连接的验电器指针就有偏转 用弧光灯照射锌板后 验电器指针的偏转角度先减小到闭合然后又增大 这说明 A 照射前验电器带负电 锌板带正电 B 照射前验电器带正电 照射后验电器带负电 C 用弧光灯照射锌板后 有电子从锌板转移到了验电器上 D 用弧光灯照射锌板后 有电子从锌板飞到空间中去 2 对爱因斯坦光电效应方程EK h W 下面的理解正确的有 A 只要是用同种频率的光照射同一种金属 那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的 初动能EK B 式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功 C 逸出功W和极限频率 0之间应满足关系式W h 0 D 光电子的最大初动能和入射光的频率成正比 3 已知用一束绿光照射某种碱金属刚好能使该碱金属发生光电效应 则下列说法中正确的有 A 改用红光照射该种碱金属 仍有可能使其发生光电效应 B 改用更强的黄光照射该种碱金属 有可能使其发生光电效应 C 改用较弱的蓝光照射该种碱金属 一定能使其发生光电效应 D 改用足够强的橙光照射足够长的时间一定能使该碱金属发生光电效应 4 下列关于光的波粒二象性的说法中正确的有 A 光的波粒二象性就是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说的综合 B 光在直线传播时只具有粒子性 在发生衍射时只具有波动性 C 光的偏振现象证明光是一种波 康普顿效应证明光是一种粒子 D 光的波动性是由于光子间的相互作用引起的 5 光电效应实验中有下列现象 有时无论入射光多强都无法使金属发生光电效应 用同一种 单色光照射某金属时 照射光强度越大 单位时间内从金属表面逸出的光电子越多 只要 入射光的频率足够高 即使入射光非常微弱 光电效应的发生也是瞬时的 对同一种金属 而言 光电子的最大初动能仅与入射光频率有关 与入射光强度无关 以上各种现象中波动 说无法解释的是 A B C D 6 某激光器能发射波长为 的激光 设发射功率为P 用c表示光速 h表示普朗克常量 则激 光器每秒钟发射的光子数为 A hc P B c hP 用心 爱心 专心18 C h cP D Phc 7 用同样的直流电压加速原来静止的一价氢离子和二价氧离子 加速后的氢离子和氧离子的德布 罗意波的波长之比将为 A 1 4 B 1 42 C 4 1 D 42 1 8 分别用波长为 和 3 4 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 1 2 以h表示普朗克常量 e表示真空中的光速 则此金属板的逸出功为 A hc 2 B 2hc 3 C 3hc 4 D 4h 5 c 9 已知一束可见光a是由m n p三种单色光组成的 检测发现三种单色光中 n p两种色光 的频率都大于m色光 n色光能使某金属发生光电效应 而p色光不能使该金属发生光电效 应 那么 光束a通过三棱镜的情况是 A B C D 10 下表给出了一些金属材料的逸出功 现用波长为 400nm 的单色光照射上述材料 能产生光电效应的材料最多有几种 普朗克常量 h 6 6 10 34J s 光速c 3 00 108m s A 5 种 B 4 种 C 3 种 D 2 种 二 填空题 11 用波长为 120nm 的紫外线照射逸出功为 1 9eV 的铯 所放出的光电子的最大初动能将是 eV 12 功率为P 1W 的手电筒中的小灯泡在工作时大约有 5 的电能转化为可见光 设可见光光子的 平均波长为 500nm 那么该灯泡在正常工作时每秒钟发射出的可见光光子 个 13 设想利用金属晶格 大小约 10 10m 作为观察电子波动性的障碍物 可以用电场来加速电子 使其动量足够大 对应的物质波的波长也等于 10 10m 这时就应该能观察到明显的衍射现象 这个加速电压应该是 V 电子质量为m 0 91 10 30kg 基本电荷为e 1 6 10 19C 材料铯钙镁铍钛 逸出功 10 19J 3 04 35 96 26 6 a m p n a p n m a m n p a n p m 用心 爱心 专心19 14 某金属受到波长为 与 2 的光照射时 逸出的光电子的最大初动能分别为 30eV 和 10eV 那么能使这种金属发生光电效应的入射光的最大波长是 m 15 用波长分别为 1 2的单色光 1 2 分别照射金属 1 2 的表面 单色光 1 照射金属 1 2 表 面时都有电子射出 而单色光 2 照射金属 1 时有电子射出 照射金属 2 时没有电子射出 设 金属 1 2 的逸出功分别为W1 W2 比较这两种单色光的波长和这两种金属的逸出功的大小 结果是 1 2 W1 W2 三 计算题 16 太阳向外辐射能量的总功率是P 3 83 1026W 地日距离为r 1 5 1011m 求 地球绕太 阳公转轨道上正对太阳方向单位面积上所接受到的太阳能功率是多少 W 设太阳能都以频率 为 6 1014Hz 的光子形式输出 那么上述单位面积上每秒接受到的光子数约是多少 普朗 克常量取 7 10 34J s 17 人眼对绿光最为敏感 正常人的眼睛接收到波长为 530nm 的绿光时 只要每秒有 6 个绿光的 光子射入瞳孔 眼睛就能察觉 普朗克常量为 6 63 10 34J s 光速为 3 0 108m s 则人眼 能察觉到绿光时所接收到的最小功率是多大 用心 爱心 专心20 18 目前人类用最好的硅电池把太阳能转化为电能的效率可达到 30 左右 而经测试 在某种绿 色植物的光合作用中 每放出 1 个氧气分子只需要吸收 8 个波长为 690nm 的光子 而每 放出 1mol 氧气的同时 植物体将能储存 478kJ 的能量 已知普朗克常量h 6 63 10 34J s 求绿色植物将太阳能转化为生物能的转化效率 19 根据量子理论 光子不但有动能还有动量 其计算式为p h 其中h是普朗克常量 是 光子的波长 既然光子有动量 那么光照到物体表面 光子被物体吸收或反射时 光都会对 物体产生压强 这就是 光压 一台二氧化碳气体激光器发出的激光 功率为P0 1000W 射出的光束的横截面积为S 1 00mm2 当它垂直照射到某一物体表面并全部被吸收时 对该 物体产生的光压将是多大 用心 爱心 专心21 光的粒子性练习题 一 1 D