最新高中物理：新人教版选修3-5 17.2科学的转折：光的粒子性(同步练习)及答案.docx

k高中物理选修 3-5 同步测试题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 109sD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E 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 E v 图上，则下图中正确的是 ( )k6 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12 -20 12 -207 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 4 00nm 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=66x10 34js，光速 c=30x108ms) ( )A2 种 B3 种 C4 种 D5 种9 已知金属铯的逸出功为 19eV，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 10eV，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。=066 m 的金属铯制成的，用波长=050m 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 25V 时，光电流达到饱和，电流表示数为 064A，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.ABC4.BD 5.A 6.BD 7.D 8.A9.4.3x10-710.4 11(1)4x10 9.64x10 (2)8x10 9.64x10高考试题回放：1.两种单色光 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 BDa b e2.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：v <v <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 A3.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 334 eV，用某单色紫外线照射锌板时，逸出 光电子的最大速度为 106ms，求该紫外线的波长。(电子质量 m。=911 x10 31kg，普朗克常量 h=663x10 34js，1 eV=160x1019J)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：m v2 =c/v, = 02m。答案 02m/2=hvw，4.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能，若有 N 个频率为的光子打在光电 池极板上，这些光子的总能量为(h 为普朗克常量) ( )Ahv B Nhv/2 CNhv D2Nhv解析 据光子说可知：光子能量与频率有关，一个光子能量为 E=hv(h 为普朗克常量)， N 个光子的能量为 Nhv，所以 C 正确。答案 C