高中物理 科学的转折：光的粒子性同步练习 新人教版选修3

用心 爱心 专心1 高中物理高中物理 科学的转折 光的粒子性同步练习科学的转折 光的粒子性同步练习 新人教版选修新人教版选修 3 3 1 在演示光电效应的实验中 原来不带电的一块 锌板与灵敏验电器相连 用弧光灯照射锌板时 验电器 的指针张开了一个角度 如图所示 这时 A 锌板带正电 指针带负电 B 锌板带正电 指针带正电 C 锌板带负电 指针带负电 D 锌板带负电 指针带正电 2 利用光子说对光电效应的解释 下列说法正确的是 A 金属表面的一个电子只能吸收一个光子 B 电子吸收光子后一定能从金属表面逸出 成为光电子 C 金属表面的一个电子吸收若干个光子 积累了足够的能量才能从金属表面逸 出 D 无论光子能量大小如何 电子吸收光子并积累了能量后 总能逸出成为光电 子 3 光电效应的规律中 经典波动理论不能解释的有 A 入射光的频率必须大于被照射金属的极限频率时才能产生光电效应 B 光电子的最大初动能与入射光的强度无关 只随入射光频率的增大而增大 C 入射光照射到金属上时 光电子的发射几乎是瞬时的 一般不超过 10 9s D 当入射光频率大于极限频率时 光电子数目与入射光强度成正比 4 如图所示 电路中所有元件完好 但光照射到光电管上 灵敏电流计中没有电流 通过 其原因可能是 A 入射光太弱 B 入射光波长太长 C 光照时间短 D 电源正负极接反 5 用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光 电效应 可得到光电子最大初动能 Ek 随入射光频率 v 变化 的 Ek v 图象 已知钨的逸出功是 3 28eV 锌的逸出功是 3 34eV 若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个 Ek v 图上 则下图中正确的是 6 用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应 在下列情况下仍能发生光电效应的是 A 用红光照射金属钾 而且不断增加光的强度 B 用较弱的紫外线照射金属 钾 C 用黄光照射金属钾 且照射时间很长 D 只要入射光的波长小于绿光的波长 就可发生光电效应 用心 爱心 专心2 7 在做光电效应演示实验时 把某金属板连在验电器上 第一次用弧光灯直接照射 金属板 验电器的指针张开一个角度 第二次在弧光灯和金属板之间插入一块普通玻璃 再 用弧光灯照射 验电器的指针不张开 由此可以判定 使金属板产生光电效应的是弧光灯 中的 A 可见光成分 B 红外线成分 C 无线电波成分 D 紫外线成分 8 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 6x10 34j s 光速 c 3 0 x108m s A 2 种 B 3 种 C 4 种 D 5 种 9 已知金属铯的逸出功为 1 9eV 在光电效应实验中 要使铯表面发出的光电子的 最大动能为 1 0eV 则入射光的波长应为 m 10 已知某金属表面接受波长为 和 2 的单色光照射时 释放出光电子的最大初 动能分别为 30eV 和 10eV 求能使此种金属表面产生光电效应的入射光的极限波长为多少 11 如图所示 阴极 K 用极限波长 0 66 m 的金 属铯制成的 用波长 0 50 m 的绿光照射阴极 K 调整两 个极板电压 当 A 板电压比阴极高出 2 5V 时 光电流达到 饱和 电流表示数为 0 64 A 求 1 每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大 初动能 2 如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的 2 倍 每秒钟 阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能 参考答案 1 B 2 A 3 ABC 4 BD 5 A 6 BD 7 D 8 A 9 4 3x10 7 10 4 11 1 4x1012 9 64x10 20 2 8x1012 9 64x10 20 试题回放 试题回放 两种单色光 a 和 b a 光照射某金属时有光电子逸出 b 光照射该金属时没有光电子逸出 则 A 在真空中 a 光的传播速度较大 B 在水中 a 光的波长较小 C 在真空中 b 光光子的能量较大 D 在水中 b 光的折射率较小 解析 根据光电效应产生的条件知道 入射光的频率必须大于或等于金属的极限频率 才能产生光电效应现象 所以 a 光的频率大于 b 光的频率 在同一种介质中 a 光的折射率 大 于 b 光的折射率 根据公式 n C v 在同一种介质中 a 光的传播速度小于 b 光 根据爱因 斯坦的光子说 光子的能量 E h a 光光子的能量大于 b 光光子的能量 根据波速公式 v 在水中 a 光的波长小于 b 光的波长 答案 BD 用心 爱心 专心3 现有 a b c 三束单色光 其波长关系为 a b c 用b 光束照射某种金属时 恰能发 生光电效应 若分别用 a 光束和 c 光束照射该金属 则可以断定 A a 光速照射时 不能发生光电效应 B c 光束照射时 不能发生光电效应 C a 光束照射时 释放出的光电子数目最多 D c 光束照射时 释放出的光电子的最大初动能最小 解析 由 a b c 三束单色光的波长关系 a b c 及波长 频率的关系知 三束 单色光的频率关系为 va vb vc 故当 b 光恰能使金属发生光电效应时 a 光必然不能使该 金属发生光电效应 c 光必然能使该金属发生光电效应 A 对 B 错 又因为发生光电效 应时释放的光电子数目与光照强度有关 光照越强 光电子数目越多 由于光照强度未知 所以光电子数目无法判断 C 错 而光电子的最大初动能与入射光频率有关 频率越高 最大初动能越大 所以 c 光照射时释放出的光电子的最大初动能最大 D 错 故正确答案 为 A 答案 A 人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律 请问谁提出了何种学 说很好地解释了上述规律 已知锌的逸出功为 3 34 eV 用某单色紫外线照射锌板时 逸 出光电子的最大速度为 106m s 求该紫外线的波长 电子质量 m 9 11 x10 31kg 普朗克常量 h 6 63x10 34j s 1 eV 1 60 x10 19J 解析 爱因斯坦于 1905 年提出的光子说成功地解释了光电效应现象 mev2 2 hv w c v 0 2 m 答案 0 2 m 硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能